光學成像用探頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用來將由被檢體反射的光取入并觀察的光學成像用探頭。
【背景技術】
[0002]圖像診斷技術(光學成像技術)是在裝置機械、半導體、醫療等的所有的現場中被廣泛利用的技術。例如在精密儀器或半導體等的制造現場或醫療現場中，作為其一例，除了一般的顯微觀察以外，還可以舉出能夠拍攝斷層圖像的X線CT、核磁共振、超聲波觀察等。
[0003]近年來，在圖像診斷的方法中，利用光的相干性的OCT(光干涉斷層攝影)技術受到關注。作為光源而使用波長1300nm左右的近紅外線的情況較多，近紅外線對于生物體是非侵襲性的，此外波長比超聲波短從而空間分辨率良好，能夠實現約10?20 μ m的識別，所以特別是在醫療現場中的活躍受到期待。OCT內窺鏡的代表性構造例如如專利文獻I所示的那樣。
[0004]然而，在專利文獻I所示的OCT內窺鏡中，將馬達的旋轉力經由帶(belt)向旋轉軸桿傳遞，進而經由在光學套內穿過的柔性軸桿向透鏡單元傳遞。因此，有可能因光學套的內周面與柔性軸桿的摩擦而產生磨損粉，或因柔性軸桿的上述摩擦或撓曲、扭轉、上述帶的彈性變形等而發生旋轉不均或旋轉傳遞延遲、轉矩損耗等。
[0005]此外，作為解決上述那樣的問題的現有技術，在專利文獻2所記載的發明中，將馬達對置于光纖的前端部而配置，在該馬達的旋轉軸的前端面設置反射鏡。但是，在該發明中，由于上述馬達的主體部相比于上述反射鏡位于前方側，所以存在如下情況等:馬達用的供電配線向光纖側彎折，或上述供電配線位于上述反射鏡的側部而將被反射鏡反射的光遮擋從而360度整周中的一部分成為陰影而產生視角限制，或比反射鏡向前方側突出的部分(內裝馬達主體部的部分)抵接于被檢體而探頭軸向的攝像范圍被限制。此外，在使上述馬達連續地高速旋轉的情況下，通過軸承部分的潤滑油膜壓的偏倚等，有可能發生被稱作抖動(jitter)(旋轉角度變動的現象)、面傾倒(旋轉軸端面傾斜的現象)、渦動(旋轉軸回旋振動的現象)的旋轉不均及軸振動等。
[0006]現有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:特許第3885114號公報
[0009]專利文獻2:特許第4461216號公報
【發明內容】
[0010]發明要解決的課題
[0011]本發明是鑒于上述現有情況而做出的，其目的是提供一種光學成像用探頭，通過減輕旋轉傳遞延遲及轉矩損耗等的發生、防止旋轉部分的旋轉不均及軸振動、摩擦、旋轉傳遞延遲、360度整周中的一部分成為陰影的視角限制、防止探頭周向及軸向的攝像范圍受限等，從而能夠得到穩定的觀察圖像。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]用來解決上述課題的一技術方案中，是一種光學成像用探頭，將入射到前端側的光向后方引導，其特征在于，具備:旋轉驅動源，使轉子驅動旋轉；管狀旋轉軸，遍及軸向地插通并固定在上述轉子的旋轉中心側；光纖，插通在上述管狀旋轉軸中，并且在該光纖的前端側能夠入射光；軸承部件，將上述管狀旋轉軸可旋轉地支承；上述軸承部件構成了在周向的多個部位局部地產生較高的潤滑膜壓力的動壓軸承。
[0014]發明效果
[0015]本發明由于如以上說明的那樣構成，所以與現有技術相比能夠得到穩定的觀察圖像。
【附圖說明】
[0016]圖1是表示本發明的光學成像用探頭的一例的剖視圖。
[0017]圖2是表示本發明的光學成像用探頭的另一例的剖視圖。
[0018]圖3是表示本發明的光學成像用探頭的另一例的剖視圖。
[0019]圖4是表示軸承部件的一例的放大剖視圖。
[0020]圖5是表示兩個單模光纖間的連接形態的一例的放大剖視圖。
[0021]圖6是表示兩個單模光纖間的連接形態的另一例的放大剖視圖。
[0022]圖7是表示兩個單模光纖間的連接形態的另一例的放大剖視圖。
[0023]圖8是表示本實施方式的軸承構造中的潤滑膜壓力的分布的示意圖。
[0024]圖9是表示使用正圓的軸承部件的情況下的潤滑膜壓力的分布的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]本實施方式的第I特征，是一種光學成像用探頭，將入射到前端側的光向后方引導，其特征在于，具備:旋轉驅動源，使轉子驅動旋轉；管狀旋轉軸，遍及軸向地插通并固定在上述轉子的旋轉中心側；光纖，插通在上述管狀旋轉軸中，并且在其前端側能夠入射光；以及軸承部件，將上述管狀旋轉軸可旋轉地支承；上述軸承部件構成了在周向的多個部位局部地產生較高的潤滑膜壓力的動壓軸承(參照圖1?圖4)。
[0026]根據該結構，由于不像現有技術(專利文獻I)那樣介有柔性軸桿或帶等，所以能夠減輕旋轉傳遞延遲及轉矩損耗等的發生。進而，由于由軸承部件構成在周向的多個部位局部地產生較高的潤滑膜壓力的動壓軸承，所以能夠將軸承部分的潤滑油膜壓在周向上分散，減輕旋轉部分的旋轉不均及軸振動等，作為它們的結果，能夠得到穩定的觀察圖像。
[0027]此外，由于不需要如現有技術(專利文獻2)那樣在比光纖靠前方側具備旋轉驅動源，所以能夠使供電配線的配置簡單化，而且能夠防止探頭周向及軸向的攝像范圍被限制。
[0028]作為第2特征，除了上述第I特征以外，在從上述光纖的前端離開的位置，配置將被上述光纖引導的光的方向向與上述管狀旋轉軸的軸向交叉的方向變換的光路變換元件，將該光路變換元件固定于上述管狀旋轉軸(參照圖1?圖3)。
[0029]根據該結構，能夠將光路變換元件的旋轉不均及軸振動等有效地減輕，在探頭外周的角度360°的范圍中得到穩定的觀察圖像。
[0030]作為第3特征，除了上述第I或第2特征以外，使上述轉子及上述管狀旋轉軸以400rpm以上3600rpm以下的轉速連續旋轉。
[0031]根據該結構，能夠通過上述動壓軸承有效地減輕在使轉子及管狀旋轉軸連續地高速旋轉時發生的旋轉不均及軸振動等。
[0032]作為第4特征，除了上述第I?3中任一項所述的特征以外，將上述光纖相對于上述管狀旋轉軸不可旋轉地設置(參照圖1)。
[0033]根據該結構，由于是不使光纖旋轉的構造，所以能夠使光纖的連接部分的結構簡單化，而且還能夠將光纖用一根構成。因而，能夠降低光纖的連接部位處的光的傳遞損耗。
[0034]進而，作為其他特征，使上述管狀旋轉軸從上述轉子向軸向的兩側突出地固定在上述轉子的旋轉中心側，將該管狀旋轉軸的兩端側通過上述軸承部件旋轉自如地支承(參照圖1?圖3)。
[0035]根據該結構，由于將管狀旋轉軸在軸向的兩側支承，所以能夠將旋轉部分的旋轉不均及軸振動等更有效地減輕。
[0036]進而，作為其他特征，在上述光路變換元件與上述光纖的前端之間，具備將從上述光纖向前方放出的光會聚的光會聚機構(參照圖1?圖3)。
[0037]根據該結構，能夠將從前端側的光纖向前方放出的光會聚而將被檢體有效地照射。
[0038]接著，基于附圖對具有上述特征的本實施方式的優選的具體例詳細地說明。
[0039][實施例1]
[0040]圖1表示本發明的光學成像用探頭的實施例1。
[0041]該光學成像用探頭具備:旋轉驅動源10，使轉子11驅動旋轉；管狀旋轉軸20，遍及軸向地插通并固定在轉子11的旋轉中心側；光纖30，在管狀旋轉軸20中以具有游隙的狀態插通，并且在其前端側能夠入射光；軸承部件41、42，可旋轉地支承管狀旋轉軸20 ;光會聚機構50，將從光纖30向前方放出的光會聚；光路變換元件60，在從光會聚機構50離開的位置將光的方向向與管狀旋轉軸20的軸向交叉的方向變換。
[0042]該光學成像用探頭連接到具有撓性的長尺寸筒狀的套70的前端。并且，套70的基端側(根據圖1是右端側)連接到具有光源的OCT (Optical Coherence Tomography)裝置。
[0043]旋轉驅動源10是內轉子型的電動馬達，具備旋轉自如的轉子11、將該轉子11的周圍覆蓋的電磁線圈12、將該電磁線圈12的周圍覆蓋的圓筒狀的前側殼體13(定子)和進行向電磁線圈12的供電的基板14等(參照圖1)，被控制為以規定的轉速連續旋轉。
[0044]轉子11構成為具有永磁鐵的圓筒狀，通過與電磁線圈12之間的磁作用而連續旋轉。
[0045]電磁線圈12相對于轉子11的外周面隔開規定的空隙而設為大致圓筒狀，不可旋轉地固定于前側殼體13 (定子)的內周面。
[0046]基板14以大致環狀固定在電磁線圈12的后端面，將從供電配線14a供給的控制電流向電磁線圈12供給。
[0047]供電配線14a穿過形成在后述的軸承部件41以及連接部件81上的缺口狀的貫通部14b被向后方引導，進而在