(57)【要約】【課題】光走査装置及び内視鏡装置において、対物レンズからの出射光の光軸方向に沿って集光スポットの位置を制御する。【解決手段】第１レンズ４００は、平面視で第３固定反射部２０６を介して第２可動反射部１０４とは逆側に配置されている。さらに、第１レンズ４００は、第３固定反射部２０６で反射された入射光を集光する。第２レンズ３００は、平面視で第３固定反射部２０６と第１レンズ４００の間に配置されている。さらに、第２レンズ３００は、第３固定反射部２０６で反射された入射光が入射する。さらに、第２レンズ３００は、第３固定反射部２０６で反射された入射光の光軸に沿って移動可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射面が回転可能である第１可動反射部と、
反射面が回転可能であり、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、
平面視で前記第１可動反射部を介して前記第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固定反射部と、
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固定反射部と、
平面視で前記第２可動反射部を介して前記第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固定反射部と、
平面視で前記第３固定反射部を介して前記第２可動反射部とは逆側に配置されており、前記第３固定反射部で反射された前記入射光を集光する第１レンズと、
平面視で前記第３固定反射部と前記第１レンズの間に配置されており、前記第３固定反射部で反射された前記入射光が入射し、かつ前記第３固定反射部で反射された前記入射光の光軸に沿って焦点が移動可能である第２レンズと、
を備える光走査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光走査装置において、
前記第２レンズは、前記第３固定反射部で反射された前記入射光の光軸に沿って移動可能である光走査装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光走査装置において、
前記第２レンズは、焦点距離が可変である光走査装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置において、
前記第２レンズは、両凸レンズであり、又は両凹レンズである光走査装置。
【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、
反射面が回転可能である第１可動反射部と、
反射面が回転可能であり、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、
平面視で前記第１可動反射部を介して前記第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固定反射部と、
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固定反射部と、
平面視で前記第２可動反射部を介して前記第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固定反射部と、
平面視で前記第３固定反射部を介して前記第２可動反射部とは逆側に配置されており、前記第３固定反射部で反射された前記入射光を集光する第１レンズと、
平面視で前記第３固定反射部と前記第１レンズの間に配置されており、前記第３固定反射部で反射された前記入射光が入射し、かつ前記第３固定反射部で反射された前記入射光の光軸に沿って焦点が移動可能である第２レンズと、
を備える内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置及び内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、２次元の光走査をするための光走査装置が種々開発されている。例えば、特許文献１には、互いに対向する基板及び光学部材の間で光を反射させることにより、２次元の光走査を実現することが記載されている。具体的には、この基板は、回転軸が互いに異なる方向を向いている第１可動反射部及び第２可動反射部を備えている。そしてこの光走査装置は、第１可動反射部及び第２可動反射部それぞれの回転を制御することで、光走査をしている。
【０００３】
さらに、特許文献２には、コリメータ光を光走査装置に入射することが記載されている。さらに、特許文献３には、コリメータレンズの位置を制御することにより、集光スポットの位置を制御することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２１１８７号公報
【特許文献２】特開２０１０−４４２０８号公報
【特許文献３】特開２００８−２８７８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光走査装置及び内視鏡装置では、出射光が対物レンズを介して外部に出射される。そして一部の光走査装置及び一部の内視鏡装置では、対物レンズからの出射光の光軸方向に沿って集光スポットの位置を制御することが要求される。本発明者らは、対物レンズからの出射光の光軸方向に沿って集光スポットの位置を制御するための構造を検討した。
【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、光走査装置及び内視鏡装置において、対物レンズからの出射光の光軸方向に沿って集光スポットの位置を制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る光走査装置は、第１可動反射部、第２可動反射部、第１固定反射部、第２固定反射部、第３固定反射部、第１レンズ、及び第２レンズを備えている。第１可動反射部は、反射面が回転可能である。第２可動反射部は、反射面が回転可能である。さらに、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いる。さらに、第２可動反射部は、平面視で第１可動反射部と並んで配置されている。第１固定反射部は、平面視で第１可動反射部を介して第２可動反射部とは逆側に位置している。さらに、第１固定反射部は、入射光を第１可動反射部に向けて反射する。第２固定反射部は、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いる。さらに、第２固定反射部は、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固定反射部は、平面視で第２可動反射部を介して第１可動反射部とは逆側に配置されている。さらに、第３固定反射部は、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。第１レンズは、平面視で第３固定反射部を介して第２可動反射部とは逆側に配置されている。さらに、第１レンズは、第３固定反射部で反射された入射光を集光する。第２レンズは、平面視で第３固定反射部と第１レンズの間に配置されている。さらに、第２レンズは、第３固定反射部で反射された入射光が入射する。さらに、第２レンズは、第３固定反射部で反射された入射光の光軸に沿って焦点が移動可能である。
【０００８】
本発明に係る内視鏡装置は、光源及び上記した光走査装置を備える。光走査装置は、光源から入射された光を走査するとともに、光が観察対象で反射した反射光を取り出す。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光走査装置及び内視鏡装置において、対物レンズからの出射光の光軸方向に沿って集光スポットの位置を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る光走査装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示した第２レンズの第１例を示す図である。
【図３】図１に示した第２レンズの第２例を示す図である。
【図４】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５】図１の第１の変形例を示す図である。
【図６】図１の第２の変形例を示す図である。
【図７】図６に示した光学部材の断面図である。
【図８】図７に示した光学部材の製造方法の一例を示す図である。
【図９】第２の実施形態に係る光走査装置の構成を示す図である。
【図１０】第３の実施形態に係る内視鏡装置の構成を示す図である。
【図１１】実施例１に係る光学系の構成を示す図である。
【図１２】第２レンズと第１レンズの間隔ｄ（図１１）と第１レンズと集光スポットの間隔Ｘ（図１１）の関係を示す図である。
【図１３】実施例２に係る光学系の構成を示す図である。
【図１４】第２レンズの焦点距離ｆ１（図１３）と第１レンズと集光スポットの間隔Ｘ（図１３）の関係を示す図である。
【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】
（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の構成を示す図である。光走査装置１０は、第１可動反射部１０２、第２可動反射部１０４、第１固定反射部２０２、第２固定反射部２０４、第３固定反射部２０６、第１レンズ４００、及び第２レンズ３００を備えている。第１可動反射部１０２は、反射面が回転可能である。第２可動反射部１０４は、反射面が回転可能である。さらに、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（例えば、第１可動反射部１０２の回転軸と直交する方向）を向いている。さらに、第２可動反射部１０４は、平面視で第１可動反射部１０２と並んで配置されている。第１固定反射部２０２は、平面視で第１可動反射部１０２を介して第２可動反射部１０４とは逆側に位置している。さらに、第１固定反射部２０２は、入射光を第１可動反射部１０２に向けて反射する。第２固定反射部２０４は、平面視で第１可動反射部１０２と第２可動反射部１０４の間に配置されている。さらに、第２固定反射部２０４は、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固定反射部２０６は、平面視で第２可動反射部１０４を介して第１可動反射部１０２とは逆側に配置されている。さらに、第３固定反射部２０６は、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。第１レンズ４００は、平面視で第３固定反射部２０６を介して第２可動反射部１０４とは逆側に配置されている。さらに、第１レンズ４００は、第３固定反射部２０６で反射された入射光を集光する。第２レンズ３００は、平面視で第３固定反射部２０６と第１レンズ４００の間に配置されている。さらに、第２レンズ３００は、第３固定反射部２０６で反射された入射光が入射する。さらに、第２レンズ３００は、第３固定反射部２０６で反射された入射光の光軸に沿って移動可能である。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固定反射部２０２、第１可動反射部１０２、第２固定反射部２０４、第２可動反射部１０４、及び第３固定反射部２０６は、一つの直線に沿って配置されている。このため、光走査装置１０の幅（図１の紙面に対して直角な方向の幅）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固定反射部２０２、第２固定反射部２０４、及び第３固定反射部２０６は、一つの光学部材２００の外面（第１反射面、第２反射面、及び第３反射面）として形成されている。光学部材２００は、例えばセラミックス、金属、ガラス、又は樹脂により形成されている。そして第１固定反射部２０２、第２固定反射部２０４、及び第３固定反射部２０６は、光学部材２００の外面のうち基板１００に対向している面に金属膜（例えばＡｌ膜）を蒸着法などで形成したものである。第１固定反射部２０２、第２固定反射部２０４、及び第３固定反射部２０６は、いずれも平面であるが、向きが互いに異なる。
【００１６】
本実施形態において、第２固定反射部２０４は基板１００と平行である。そして第２固定反射部２０４に対する第１固定反射部２０２の角度θ１は、第２固定反射部２０４に対する第３固定反射部２０６の角度θ２と等しい。ただし、第１固定反射部２０２と第３固定反射部２０６は互いに逆側を向いている。角度θ１及びθ２は、例えば１２．４°以上１２．６°以下である。ただし角度θ１及びθ２はこの範囲に限定されない。そして、第２固定反射部２０４のうち光が入射する部分から第２可動反射部１０４のうち光が入射する部分までの距離をＬ、第２固定反射部２０４から第２可動反射部１０４までの距離をＨ、第２固定反射部２０４の法線に対する光の角度をθ３とすると、以下の関係が成り立つ。
ｔａｎθ３＝Ｌ／Ｈ・・・（１）
θ１＝（π／２−θ３）／２・・・（２）
【００１７】
第１レンズ４００は、対物レンズであり、本図に示す例では、両凸レンズである。さらに第１レンズ４００は、第３固定反射部２０６に対する位置が固定されており、第３固定反射部２０６からの反射光の光軸に沿って移動することができない。これに対して、第２レンズ３００は、駆動部３０２によって、第３固定反射部２０６からの反射光の光軸に沿って移動することができる。駆動部３０２による第２レンズ３００の移動方法の例には、圧電素子による駆動、電磁式モータ及びネジによる回転移動、リニアモータ移動、並びにマイクロメータ及びバネの組み合わせによる移動が含まれる。ただし、駆動部３０２による第２レンズ３００の移動方法は、これらに限定されるものではない。
【００１８】
本図に示す例において、光走査装置１０に入射する入射光（すなわち、第１固定反射部２０２で反射する光）は、コリメート光である。そしてこの入射光は、基板１００、光学部材２００、第２レンズ３００、及び第１レンズ４００を経由した後、集光スポット５００を形成する。第２レンズ３００は、第３固定反射部２０６からの入射光を集光させる曲面を有している。そして上記したように、第２レンズ３００は、第３固定反射部２０６からの反射光の光軸に沿って移動可能である。このため、第２レンズ３００の移動によって、集光スポット５００の位置を移動させることができる。
【００１９】
図２は、図１に示した第２レンズ３００の第１例を示す図である。本図に示す例において、第２レンズ３００は、両凸レンズである。この場合、第２レンズ３００は、第２レンズ３００に入射する光を集光させることができる。
【００２０】
図３は、図１に示した第２レンズ３００の第２例を示す図である。本図に示す例において、第２レンズ３００は、両凹レンズである。この場合、第２レンズ３００は、第２レンズ３００に入射する光を集光させることができる。
【００２１】
図４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。
【００２２】
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４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４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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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６００によって制御される。
【００２６】
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。
【００２７】
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固定反射部２０２、第２固定反射部２０４、及び第３固定反射部２０６を備えている。そして、第１固定反射部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固定反射部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固定反射部２０６を介して光走査装置１０の外部に出射する。
【００２８】
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固定反射部２０４に対する第１固定反射部２０２及び第３固定反射部２０６の角度θ１、θ２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。
【００２９】
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。
【００３０】
さらに、第２レンズ３００は、第３固定反射部２０６からの反射光の光軸に沿って移動可能となっている。そして集光スポット５００の位置は、第２レンズ３００の焦点の位置によって制御される。このため、第２レンズ３００を移動させることで、第１レンズ４００から出射される光の光軸に沿って集光スポット５００の位置を移動させることができる。
【００３１】
図５は、図１の第１の変形例を示す図である。本図に示す例では、光学部材２００は、基板１００に対向する面に、凹部を備えている。そして、この凹部の底面が第２固定反射部２０４となっている。そして、光学部材２００の基板１００に対向する面のうち、この凹部よりも光入射側に位置する領域に第１固定反射部２０２が設けられており、また、この凹部よりも光出射側に位置する領域に第３固定反射部２０６が設けられている。なお、この凹部の内側面にも、第１固定反射部２０２等と同じ金属膜が蒸着されていてもよい。
【００３２】
そして、第２固定反射部２０４の高さＨは、第１固定反射部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３固定反射部２０６のうち入射光が当たる部分よりも高くなっている。
【００３３】
本変形例においても、本実施形態と同様の効果が得られる。さらに、本変形例によれば、第２固定反射部２０４の高さＨは、第１固定反射部２０２の高さｈ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。
【００３４】
図６は、図１の第２の変形例を示す図である。本図に示す例においては、光学部材２００は、第１固定反射部２０２と第３固定反射部２０６の間に透光面２０８を備えている。第２固定反射部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。この場合、第２固定反射部２０４は、第１固定反射部２０２および第３固定反射部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固定反射部２０４の高さＧは、第１固定反射部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３固定反射部２０６のうち入射光が当たる部分よりも高くなっている。
【００３５】
図７は、図６に示した光学部材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固定反射部２０２となる面、第２固定反射部２０４となる面、及び第３固定反射部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固定反射部２０２となる面、第２固定反射部２０４となる面、及び第３固定反射部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。
【００３６】
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固定反射部２０２及び第３固定反射部２０６になっている。
【００３７】
図８は、図７に示した光学部材２００の製造方法の一例を示す図である。まず、本図（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、本図（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、本図（ｃ）に示すように、ベース部材２１０のうち、第１固定反射部２０２となる面及び第３固定反射部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。
【００３８】
本変形例においても、本実施形態と同様の効果が得られる。さらに、本変形例によれば、第２固定反射部２０４までの高さＧ（図６参照）は、第１固定反射部２０２の高さｈ（図６参照）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。
【００３９】
（第２の実施形態）
図９は、第２の実施形態に係る光走査装置１０の構成を示す図であり、第１の実施形態の図１に対応する。本実施形態に係る光走査装置１０は、以下の点を除いて、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。
【００４０】
本図に示す例において、第２レンズ３００は、調節部３０４によって焦点距離が可変である。これにより、第２レンズ３００の焦点は、第３固定反射部２０６で反射された入射光の光軸方向に沿って移動可能となる。これにより、集光スポット５００の位置を制御することができる。なお、第２レンズ３００の形状は、例えば、両凸レンズ（図２）としてもよいし、又は両凹部レンズ（図３）としてもよい。
【００４１】
第２レンズ３００の焦点距離は、例えば、第２レンズ３００の曲率を変化させることで調節する。より具体的には、例えば、第２レンズ３００は、光透過性流動体（例えば、透明な液体又は透明なゲル）を備え、さらにこの光透過性流動体を覆う光透過性弾性膜（例えば、透明な樹脂）を備えている。この場合、光透過性流動体の圧力を調節することで、光透過性弾性膜の曲率（つまり、第２レンズ３００の表面の曲率）を調節ことができる。他の例として、第２レンズ３００の焦点距離は、電気光学効果を用いて調節する。より具体的には、例えば、第２レンズ３００は、誘電体結晶を備えている。この場合、誘電体結晶に発生させる電界によって、第２レンズ３００の焦点距離を調節することができる。
【００４２】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
（第３の実施形態）
図１０は、第３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、コリメートレンズ４２２、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。本実施形態に係る光走査装置１０は、第１の実施形態又は第２の実施形態に係る光走査装置１０と同様の構成である。本図に示す例では、光走査装置１０は、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。基板１００、光学部材２００、第２レンズ３００、及びコリメートレンズ４２２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、その先端に第１レンズ４００を有している。光源４２０は、例えばレーザ光源である。
【００４４】
本実施形態において、光走査装置１０は、基板１００、光学部材２００、第２レンズ３００、第１レンズ４００、コリメートレンズ４２２、配線基板６１０、及び制御部６００を有している。基板１００、光学部材２００、第２レンズ３００、第１レンズ４００の構造は、第１の実施形態と同様である。制御部６００は半導体ベアチップであり、基板１００と共に配線基板６１０上に実装されている。基板１００には貫通電極１０６が設けられている。第１可動反射部１０２及び第２可動反射部１０４は、貫通電極１０６及び配線基板６１０を介して、制御部６００に接続している。さらに、駆動部３０２は、制御部６００に接続している。
【００４５】
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、入射した光をコリメートレンズ４２２に向けて出射する。この光は、コリメートレンズ４２２を通過し、その後、コリメート光となる。そしてこのコリメート光は、光学部材２００の第１固定反射部２０２に入射する。第１固定反射部２０２に入射した光は、第１可動反射部１０２、第２固定反射部２０４、第２可動反射部１０４、第３固定反射部２０６、及び第２レンズ３００を介して、第１レンズ４００から観察対象に向けて出射する。このとき、制御部６００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。さらに、制御部６００は、駆動部３０２を制御している。これにより、第２レンズ３００の位置が制御される。そしてこの場合、内視鏡装置４０から出射される光の光軸に沿って、集光スポット５００（図１）の位置が制御される。
【００４６】
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、第１レンズ４００及び第２レンズ３００を介して第３固定反射部２０６、第２可動反射部１０４、第２固定反射部２０４、第１可動反射部１０２、及び第１固定反射部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。
【００４７】
本実施形態によれば、光走査装置１０は、第１の実施形態又は第２の実施形態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。さらに、内視鏡装置４０から出射される光の集光スポット５００（図１）の位置を、内視鏡装置４０から出射される光の光軸に沿って移動させることができる。
【実施例】
【００４８】
（実施例１）
図１１は、実施例１に係る光学系の構成を示す図である。この光学系は、第２レンズ３００、第１レンズ４００、光源４２０、及びコリメートレンズ４２２を備えている。第２レンズ３００は、光軸に沿って移動可能である。本図に示す例において、光源４２０からの光は、コリメートレンズ４２２、第２レンズ３００、及び第１レンズ４００をこの順で通過し、その後集光スポット５００を生成する。そして本図に示すように、コリメートレンズ４２２は、第２レンズ３００の焦点距離ｆ１の外側に位置している。一方、第１レンズ４００は、第２レンズ３００の焦点距離ｆ１の内側に位置している。
【００４９】
本実施例に係る光学系の具体的条件は、次のとおりとした。
コリメートレンズ４２２からのコリメート光のビーム径：φ３５０μｍ
第２レンズ３００の有効径：φ２．０ｍｍ
第１レンズ４００の有効径：φ２ｍｍ
第１レンズ４００の焦点距離ｆ２：０．７ｍｍ
【００５０】
図１２は、第２レンズ３００と第１レンズ４００の間隔ｄ（図１１）と第１レンズ４００と集光スポット５００の間隔Ｘ（図１１）の関係を示す図である。本図に示す例では、第２レンズ３００の焦点距離ｆ１（図１１）は、一定（２．５ｍｍ）とした。本図に示すように、間隔ｄを大きくすると、間隔Ｘは小さくなった。言い換えると、第２レンズ３００を第１レンズ４００から離れる方向に移動させると、集光スポット５００は第１レンズ４００に近づくようになった。このように、本実施例によれば、第２レンズ３００を移動させることで、集光スポット５００の位置を制御することができた。
【００５１】
（実施例２）
図１３は、実施例２に係る光学系の構成を示す図であり、実施例１の図１１に対応する。この光学系は、第２レンズ３００の焦点距離が可変である点を除いて、実施例１に係る光学系と同様の構成である。
【００５２】
図１４は、第２レンズ３００の焦点距離ｆ１（図１３）と第１レンズ４００と集光スポット５００の間隔Ｘ（図１３）の関係を示す図である。本図に示す例では、第２レンズ３００と第１レンズ４００の間隔ｄ（図１３）は、一定（５００μｍ）とした。本図に示すように、焦点距離ｆ１を大きくすると、間隔Ｘは大きくなった。このように、本実施例によれば、第２レンズ３００の焦点距離を変化させることで、集光スポット５００の位置を制御することができた。
【００５３】
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】
【００５４】
１０  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
１０６  貫通電極
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固定反射部
２０４  第２固定反射部
２０６  第３固定反射部
２０８  透光面
２１０  ベース部材
２２０  反射層
３００  第２レンズ
３０２  駆動部
３０４  調節部
４００  第１レンズ
４１０  ケース
４２０  光源
４２２  コリメートレンズ
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
５００  集光スポット
６００  制御部
６１０  配線基板
【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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