CN107405062B - 驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，提供能够抑制驱动马达的过载并能够实现小型化的观察光切换机构的驱动装置，因此，本发明的驱动装置具有：滤镜部(42)，其配置有用于产生具有规定的波长特性的光的光学滤镜(32)，该滤镜部(42)能够将光学滤镜配置在第一位置和与第一位置不同的第二位置；凸部(42x)，其设置在滤镜部上；传递部(43)，其具有供凸部接触的第一槽部(43d)，该传递部(43)通过以规定的旋转轴(41d)为中心进行旋转而使凸部沿着第一槽部进行移动，从而使光学滤镜从第一位置向第二位置移动；以及第二槽部(43e)，其设置在传递部上，沿着在光学滤镜移动到第二位置的状态下以传递部的旋转轴为中心的凸部的切线方向设置。

Description

驱动装置
技术领域
本发明涉及在内窥镜用光源装置中用于通过在光路上插拔光学滤镜而进行观察光的切换的观察光切换机构的驱动装置。
背景技术
以往，构成为具有细长管形状的插入部的内窥镜例如被广泛地使用在医疗领域和工业用领域等。其中，在医疗领域中使用的医疗用内窥镜构成为能够将插入部插入到被检体例如生物体的体腔内而对脏器等进行观察，或者根据需要使用插入到内窥镜所具有的处置器具贯穿插入通道内的处置器具对该脏器等实施各种处置。另外，在工业领域中使用的工业用内窥镜构成为能够将插入部插入到被检体例如喷气式发动机或者工厂的配管等装置或设备内部而对该被检体内的状态例如损伤或腐蚀等状态进行观察或检查等。
由于使用这样的内窥镜时的观察对象例如主要是处于体腔内或者装置内部等暗处的被检体，所以需要用于对其进行照明的光源装置。
在以往的内窥镜用光源装置中，除了普通光(白色光)观察之外，还构成为能够设定窄带光观察(NBI：Narrow Band Imaging)等这样的特殊光观察等多个观察模式，使用者(用户)构成为根据观察对象来设定合适的观察模式。
在以往的内窥镜用光源装置中，作为用于与多个观察模式对应的结构，例如通过在使用了设置于内部的氙灯、LED(Light Emitting Diode：发光二极管)、LD(Laser Diode：激光二极管)等的发光光源的光路上插拔波长转换用或减光用等的光学滤镜，能够射出与多个观察模式对应的光。为此，在这种方式的内窥镜用光源装置中具有观察光切换机构，该观察光切换机构通过将光学滤镜在发光光源的光路上插拔而对观察用照明光进行切换。
作为以往的内窥镜用光源装置中的观察光切换机构，例如通过国际公开号WO2011/125457号公报等提出了各种方式，并且进行了实用化。
上述国际公开号WO2011/125457号公报等公开的内窥镜用光源装置具有观察光切换机构，该观察光切换机构例如将保持光学滤镜的圆板(以下，称为滤镜保持板)安装在驱动马达的旋转轴上，通过驱动马达的旋转驱动力使上述滤镜保持板进行旋转，从而将该滤镜保持板的光学滤镜配置在上述发光光源的光路上而对射出光进行切换。
但是，由于上述国际公开号WO2011/125457号公报等公开的内窥镜用光源装置中的观察光切换机构通过圆板形状的部件构成滤镜保持板，所以存在多余的结构部分变多而使装置大型化的倾向。
因此，为了使上述圆板形状的滤镜保持板小型化，考虑了例如采用大致扇形的滤镜保持板等方法。但是，在采用大致扇形的滤镜保持板并通过驱动马达使其旋转的方式中，由于滤镜保持板的重心与驱动马达的旋转轴不一致，所以由滤镜保持板的自重等引起的转矩会施加给驱动马达的旋转轴。由此，产生了将光学滤镜配置在规定的位置时的位置精度降低或由于驱动马达的过载引起的故障等的可能性变高的问题点。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供在内窥镜用光源装置中既能够抑制驱动马达的过载又能够实现装置的小型化的构造的观察光切换机构的驱动装置。
发明内容
用于解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明的一个方式的驱动装置具有：滤镜部，其包含光学滤镜；传递部，其以规定的旋转轴为中心进行旋转；第一槽部，其形成在所述传递部上；凸部，其形成在所述滤镜部上并与所述第一槽部接触，该凸部用于通过与所述传递部的旋转联动而沿着所述第一槽部进行移动，从而使所述滤镜部从第一位置向与所述第一位置不同的第二位置移动；以及第二槽部，其与所述第一槽部相连形成，沿着在所述光学滤镜部移动到所述第二位置的状态下以所述传递部的旋转轴为中心以所述旋转轴与所述凸部之间的距离为半径的圆上的通过所述凸部的切线方向设置。
根据本发明，能够提供在内窥镜用光源装置中既能够抑制驱动马达的过载又能够实现装置的小型化的构造的观察光切换机构的驱动装置。
附图说明
图1是示出包含具有本发明的一个实施方式的驱动装置的内窥镜用光源装置在内的内窥镜系统的整体结构的概略立体图。
图2是示出图1的内窥镜系统中的内窥镜用光源装置的内部主要结构的概略结构框图。
图3是示出本实施方式的驱动装置的结构的俯视图(表示光学滤镜位于第一位置的状态)。
图4是对图3的驱动装置的作用进行说明的俯视图(表示光学滤镜位于第二位置的状态)。
图5是沿图3的【5】～【5】线的主要部分放大剖视图。
具体实施方式
以下，通过图示的实施方式对本发明进行说明。在以下的说明中使用的各附图是示意性的，为了使各结构要素以能够在附图上识别的程度的大小示出，有时使各部件的尺寸关系或比例尺等按照各结构要素不同地示出。因此，本发明所涉及的在这些各图中记载的结构要素的数量、结构要素的形状、结构要素的大小的比例以及各结构要素的相对的位置关系等并不仅限于图示的方式。
图1～图5是示出本发明的一个实施方式的图。其中，图1是示出包含具有本实施方式的驱动装置的内窥镜用光源装置在内的内窥镜系统的整体结构的概略立体图。图2是示出图1的内窥镜系统中的内窥镜用光源装置的内部主要结构的概略结构框图。图3是示出图2的内窥镜用光源装置所包含的本实施方式的驱动装置的结构的俯视图。图4是对图3的驱动装置的作用进行说明的图。另外，图3示出了在该驱动装置中光学滤镜位于第一位置的状态。图4示出了在图3的驱动装置中光学滤镜位于第二位置的状态。图5是沿图3的【5】～【5】线的主要部分放大剖视图。
首先，在详细说明本实施方式的驱动装置(参照图2～图4)之前，主要使用图1、图2对包含具有该驱动装置的内窥镜用光源装置在内的内窥镜系统1的结构进行以下的简单说明。
如图1所示，内窥镜系统1主要由内窥镜10、控制单元19以及显示装置21等构成。该内窥镜系统1是具有如下结构的系统：例如通过内窥镜10将人体或构造物等被检体内的希望的观察部位的光学像转换成图像信号，通过控制单元19的控制部22对所取得的图像信号实施各种信号处理，将处理后的图像信号输出给显示装置21而显示为图像，或输出给未图示的记录装置而进行存储。
这里，内窥镜10由插入部2、操作部3、通用缆线4以及连接器部5等构成。
插入部2构成为整体细长且具有挠性。在插入部2的前端侧的规定的范围内具有以能够弯曲的方式形成的弯曲部。在插入部2的最前端部的内部中具有摄像部和照明部等。这里，摄像部由CCD摄像元件和CMOS摄像元件构成。并且，摄像部也可以是在前表面具有补色滤镜的摄像元件。除此之外，摄像部也可以由3个摄像元件构成，该三个摄像元件分别通过分色镜对RGB的光进行分波而与分波得到的RGB分别对应。此外，摄像部也可以由两块摄像元件构成，该两块摄像元件通过分色镜将绿色光分离而与分离出的绿色光和其他光对应。另外，在插入部2的内部，从前端到基端以贯穿插入的方式配置有各种信号线、光导、送气送水管路以及处置器具贯穿插入通道等内部构造物。
操作部3连接设置在上述插入部2的基端，在外表面上设置有各种操作部件等。在操作部3的内部以贯穿插入的方式配置有来自插入部2的各种信号线、光导以及送气送水管路等，并且配设有电基板等，其中，在该电基板上安装了接受来自上述操作部件的输入信号的电子电路等。
通用缆线4从上述操作部3延伸出来，在其内部以贯穿插入的方式配置有各种信号线、光导以及各种送气送水管路等。
连接器部5连接设置在通用缆线4的前端，形成为插头形状以便能够相对于控制单元19的连接部19a进行装卸。
关于上述内窥镜10本身，作为使用了与以往普遍实用化并广泛普及的内窥镜相同的结构的内窥镜，省略了其他的详细结构的说明。
如图2所示，上述控制单元19构成为在内部具有内窥镜用光源装置20、控制部22以及电源部23等。另外，在控制单元19中也包含其他构成物，但这些构成物与本发明无直接关联，所以省略了图示和说明。
控制部22是以如下方式构成的结构单元：该控制部22根据规定的程序等对本内窥镜系统1的整体集中地进行动作控制，并且能够接收通过内窥镜10取得并输出的摄像信号而进行各种信号处理等。由此，控制部22例如进行显示控制或存储控制等，在该显示控制中，将作为上述信号处理的结果而生成的显示用的图像信号输出给显示装置21而使图像显示在显示装置21的显示画面上，在该存储控制中，同样地将作为上述信号处理的结果而生成的记录用的图像数据输出给存储装置(未图示)而存储在存储装置中。因此，控制部22例如构成为具有存储装置(RAM)或运算控制和信号处理装置(CPU)、辅助存储装置以及输入输出装置等。
电源部23是用于提供电力的结构单元，该电力用于驱动构成本内窥镜系统1的各部位。
如图1、图2所示，在控制单元19中具有连接部19a，该连接部19a形成为能够供上述内窥镜10的连接器部5装卸。该连接部19a例如设置在控制单元19的壳体前表面面板上(参照图1)。
在上述连接器部5中配设有光纤缆线50的基端，该光纤缆线50从内窥镜10的通用缆线4经由操作部3贯穿插入到插入部2内。并且，在上述连接器部5嵌入连接到连接部19a中的状态下，上述光纤缆线50的基端配置在供从内窥镜用光源装置20(后面进行详细说明)射出的光入射的位置。这样，入射到上述光纤缆线50的基端的光通过上述光纤缆线50被引导至内窥镜10的插入部2的前端部，从照明窗(未图示)朝向外部射出而对被检体进行照明。
内窥镜用光源装置20是产生用于对使用内窥镜10观察的对象物进行照明的光的结构单元。内窥镜用光源装置20主要构成为具有光源驱动部27、多个光源体28(a～d)、多个准直透镜29(a～d)、多个分色镜30(a～c)、聚光透镜31以及观察光切换机构单元24等。
光源驱动部27是具有驱动电路等的结构部，该驱动电路用于根据来自控制部22的指示信号对上述多个光源体28(a～d)进行驱动。
多个光源体28(a～d)例如是使用了激光二极管或发光二极管(LED)等固体发光元件的发光体。该内窥镜用光源装置20具有使来自上述多个光源体28(a～d)的射出光向连接器部5的光纤缆线50的基端入射的功能。
在本实施方式中示出了设置有4个上述多个光源体28(a～d)的例子。多个光源体28(a～d)由分别发出以不同的波长为中心的规定的波段的光的LED构成。具体来说，例如多个光源体28(a～d)是红色LED 28a、绿色LED 28b、蓝色LED 28c、紫色LED 28d等。另外，各个光源体28(a～d)的射出光的波长并没有特别限定。并且，作为在内窥镜用光源装置20中具有的多个光源体28，并不像本实施方式所例示的方式那样限定于4个，只要是两个以上即可。
此外，也可以采用利用荧光光源来代替LED的结构，该荧光光源对发出蓝色光或绿色光或红色光的荧光体照射激励光而射出透过了荧光体的激励光和来自荧光体的荧光。
上述多个光源体28(a～d)分别与光源驱动部27电连接。并且构成为根据从上述光源驱动部27输出的指示信号来适当发光。另外，从上述多个光源体28(a～d)分别射出的光的强度按照从光源驱动部27输出的指示信号而发生变化。
多个准直透镜29(a～d)分别与上述多个光源体28(a～d)对应设置，具有分别使来自各光源体28(a～d)的射出光透过而作为平行光射出的功能。
多个分色镜30(a～c)具有接受从上述多个准直透镜29(a～d)射出的平行光并向聚光透镜31引导的功能。在本实施方式中示出了设置有3个上述多个分色镜30(a～c)的例子。在利用荧光光源作为光源体的情况下，优选通过上述多个分色镜30(a～c)将激励光从照明光中去除。
聚光透镜31具有使上述多个分色镜30(a～c)所引导的来自多个光源体28(a～d)的射出光透过而朝向连接器部5的光纤缆线50的基端会聚的功能。
观察光切换机构单元24配设在上述多个分色镜30(a～c)与聚光透镜31之间，具有通过使光学滤镜32(后面进行详细说明)在由上述多个分色镜30(a～c)向聚光透镜31引导的光束的光路上插拔而进行观察光的切换的功能。
这里，在上述内窥镜用光源装置20中，通过图2对多个光源体28(a～d)、多个准直透镜29(a～d)、多个分色镜30(a～c)以及聚光透镜31等的配置的具体例进行说明。
另外，将通过聚光透镜31的中心轴的轴设为光轴O。该光轴O也是来自该内窥镜用光源装置20的射出光的中心轴。并且，将多个光源体28(a～d)各自的射出光的光路设为标号O1、O2、O3、O4。在该情况下，紫色LED 28d的光路O4与光轴O平行。并且，上述3个准直透镜29a、29b、29c被配设成各光轴与上述各光路O1、O2、O3一致。
如图2所示，在该情况下，上述多个光源体28(a～d)中的紫色LED 28d配设在光轴O上。另一方面，上述多个光源体28(a～d)中的其他3个光源体28(即红色LED 28a、绿色LED28b、蓝色LED 28c)配设在偏离光轴O的位置。这里，红色LED 28a、绿色LED 28b、蓝色LED28c被配设成各光路O1、O2、O3与光轴O(光路O4)垂直。另外，上述3个光源体(28a、28b、28c)相对于光轴O(光路O4)配设在一侧。
并且，上述3个分色镜30(a～c)沿着光轴O从聚光透镜31的一侧按照30a、30b、30c的顺序依次排列。与此同时，上述3个分色镜30a、30b、30c配设在上述光路O1、O2、O3的各自的延长线上。根据该结构，上述3个分色镜30a、30b、30c的各反射面分别在光轴O(光路O4)与各光路O1、O2、O3大致垂直的各位置以45度的角度相对于光轴O倾斜配设。
另外，分色镜30a的反射面对包含来自红色LED 28a的射出光的波长在内的规定的波段的光进行反射，并使其他的波段的光透过。并且，分色镜30b的反射面对包含来自绿色LED 28b的射出光的波长在内的规定的波段的光进行反射，并使其他的波段的光透过。并且，分色镜30c的反射面对包含来自蓝色LED 28c的射出光的波长在内的规定的波段的光进行反射，并使其他的波段的光透过。
根据这样的结构，来自紫色LED 28d的射出光在透过准直透镜29d而成为平行光之后，透过分色镜30a、30b、30c而经由观察光切换机构单元24向聚光透镜31入射。另一方面，来自红色LED 28a、绿色LED 28b、蓝色LED 28c的各射出光在透过准直透镜29a、29b、29c而成为平行光之后，通过分色镜30a、30b、30c进行反射而与来自上述准直透镜29d的射出光合成，经由观察光切换机构单元24向聚光透镜31入射。
根据这样的结构，在本内窥镜用光源装置20中，能够构成为通过对4个光源体28(a～d)进行组合并使它们发光而能够射出各种观察光。
例如，在射出普通观察用的白色光作为观察光的普通光观察动作模式(白色光观察模式)的情况下，使红色LED 28a、绿色LED 28b以及蓝色LED 28c同时发光。并且，在射出特殊光作为观察光的特殊光观察动作模式例如窄带光观察(Narrow Band Imaging)的情况下，使绿色LED 28b和紫色LED 28d同时发光。
并且，在普通光观察动作模式下，考虑到内窥镜10内的摄像部的光谱灵敏度，控制部22对光源驱动部27进行驱动以使各LED的光量为绿﹥蓝﹥红。此外，为了提高被检体的色彩再现性，控制部22也可以将紫色LED 28d点亮。在窄带光观察模式下，考虑到作为短波长的来自紫色LED 28d的光的衰减，对光源驱动部27进行驱动以使各LED的光量比为紫﹥绿。
除了上述普通光观察动作模式和窄带光观察模式以外，也可以切换到用于裸眼观察被检体的裸眼观察模式。在切换到裸眼观察模式的情况下，与普通光观察动作模式相比，控制部22对光源驱动部27进行驱动以使红色光的光量比蓝色光的光量大，使各LED的光量为绿色﹥红色﹥蓝色。
并且，由于观察图像的色调根据镜体内的光导的特性或摄像元件的光谱灵敏度而发生变化，所以不需要必须限定于上述光量比。
当在普通光观察动作模式下不使紫色LED 28d发光的情况下，也可以使紫色LED28d和其他LED(例如蓝色LED 28c)的驱动电路共用化。在该情况下，将紫色LED28d的阳极侧和蓝色LED 28c的阳极侧连接在互相共用的驱动电路上，各个LED的阴极侧经由开关a和b与地连接。在普通光观察动作模式时进行如下控制：将对使用于普通观察的蓝色LED28c的发光量进行控制的驱动控制信号输出给驱动电路，并且使紫色LED 28d侧的开关a为关，使蓝色LED 28c侧的开关b为开。在窄带光观察模式时进行如下控制：将对使用于观察的紫色LED 28d的发光量进行控制的驱动控制信号输出给驱动电路，并且使紫色LED 28d侧的开关a为开，使蓝色LED 28c侧的开关b为关。
而且，在本实施方式中具有观察光切换机构单元24。该观察光切换机构单元24是用于通过将光学滤镜32在光轴O(光路O4)上插拔而进行观察光的切换的机构单元，其中，该光学滤镜32用于产生例如具有规定的波长特性的光。作为上述光学滤镜32，例如是波长转换用或减光用的ND(Neutral Density：中性)滤镜、或者在窄带光观察模式下为了提高血管的可视性而使来自紫色LED 28d的光透过并使绿色LED 28b所发出的绿色光中的仅窄带光透过的窄带滤镜等。例如，由于能够通过绿色LED 28b和紫色LED 28d的控制对窄带光观察模式时照射的紫色光和窄带化后的绿色光的光量进行独立地控制，所以即使在窄带滤镜中使紫色光和绿色光的透过率相同，也能够维持希望的发光比例。
这里，以下使用图3、图4、图5对观察光切换机构单元24的结构进行详细地说明。
如上所述，观察光切换机构单元24在上述内窥镜用光源装置20内介于上述多个分色镜30(a～c)与上述聚光透镜31之间。也就是说，观察光切换机构单元24配置在来自上述多个源体28(a～d)的射出光最终被引导至聚光透镜31之前的位置。
如图3等所示，观察光切换机构单元24主要包含：作为基础部件的基台41；作为滤镜部的滤镜保持板42；作为传递部的凸轮43；作为驱动源的驱动马达44；作为驱动部的驱动齿轮45；以及作为位置检测部的光遮断器46等。
作为基础部件的基台41是该观察光切换机构单元24的基本构造体。基台41例如是通过对金属制的平板部件进行开槽和弯折等板金加工而形成的构造物。基台41在该观察光切换机构单元24的内部的规定的位置(分色镜30a与聚光透镜31之间)被固定设置成基台41的主要平面41x为与上述光轴O(光路O4)垂直的面。在基台41的主要平面41x上贯穿设置有贯通孔41a。该贯通孔41a形成在其中心轴与上述光轴O(光路O4)大致一致的位置。根据这样的结构，在上述光轴O(光路O4)上行进的来自上述光源体28(a～d)的射出光构成为通过该贯通孔41a。
并且，在靠近基台41的一侧缘部(在本实施方式中为图3所示的靠近下部的位置)的部位形成有滤镜保持板引导槽41b。该滤镜保持板引导槽41b是具有对滤镜保持板42的转动进行引导并且抑制该滤镜保持板42在光轴O方向(即与该基台41的主要平面41x的平面垂直的方向)上摇动的功能的结构部。因此，如后面所述的那样，滤镜保持板42的摇动抑制部42e以自由滑动的方式卡合在滤镜保持板引导槽41b中。另外，后面将详细说明滤镜保持板引导槽41b与滤镜保持板42的摇动抑制部42e的卡合结构。
另一方面，在基台41上，滤镜保持板42、凸轮43以及驱动马达44分别配设在规定的位置。其中，例如驱动马达44在靠近基台41的上端的一个角部附近被固定设置成作为该驱动马达44的旋转轴的驱动轴44a与光轴O平行。并且，例如滤镜保持板42在靠近基台41的上端的一侧缘部附近被配设成以与光轴O平行地突出设置的支轴41c为旋转轴(转动中心)在与主要平面41x平行的面内自由转动。并且，例如凸轮43在驱动马达44的附近被配设成以与光轴O平行地突出设置的支轴41d为旋转轴(转动中心)在与主要平面41x平行的面内自由转动。
作为滤镜部的滤镜保持板42是用于对上述光学滤镜32进行保持并使该光学滤镜32能够配置在第一位置(图3所示的位置)和与该第一位置不同的第二位置(图4所示的位置)的结构部件。
另外，这里，上述光学滤镜32的第一位置是指上述光学滤镜32从贯通孔41a退回的位置即图3所示的位置。并且，该第二位置是指上述光学滤镜32将贯通孔41a覆盖的位置即图4所示的位置。换句话说，第二位置是指上述光学滤镜32位于光轴O上而处于插入在光路O4中的状态的位置。
滤镜保持板42例如是通过对金属制的平板部件进行开槽和弯折等板金加工而形成的构造物。滤镜保持板42相对于上述基台41被支轴41c轴支承为在与基台41的主要平面41x平行的平面内自由转动。
滤镜保持板42形成为具有支承臂部42a、滤镜保持部42b、摇动抑制部42e以及作为凸部的凸轮销42x等。
滤镜保持板42的支承臂部42a被轴支承为相对于竖立设置在上述基台41的主要平面41x上的支轴41c自由转动。在滤镜保持板42的支承臂部42a的前端侧形成有用于固定设置光学滤镜32的滤镜保持部42b。在该滤镜保持部42b中贯穿设置有直径比上述光学滤镜32稍小的贯通窗部42bb。上述光学滤镜32被配设成将该贯通窗部42bb覆盖。根据该结构，贯穿设置于滤镜保持部42b的贯通窗部42bb构成为能够使透过固定设置于该滤镜保持部42b的光学滤镜32的光束通过。
并且，在靠近滤镜保持部42b的前端的侧缘部形成有摇动抑制部42e。如图5所示，该摇动抑制部42e构成为具有：屈曲臂部42ea，其从滤镜保持板42的滤镜保持部42b的侧缘部在沿着光轴O的方向上通过滤镜保持板引导槽41b延伸到基台41的背面侧；以及抑制臂部42eb，其从该屈曲臂部42ea的外周侧前端部朝向与基台41的主要平面41x平行的方向(与光轴O垂直的方向)沿着该主要平面41x的背面延伸。
根据这样的结构，当滤镜保持板42以支轴41c为旋转轴(转动中心)进行转动时，摇动抑制部42e沿着滤镜保持板引导槽41b进行移动。这时，摇动抑制部42e抑制滤镜保持板42的摇动。由此，例如还能够防止与配设在滤镜保持板42的附近的其他结构部件发生干涉。
另外，当保持在上述滤镜保持板42上的光学滤镜32例如位于图3所示的第一位置时，光学滤镜32位于从基台41的主要平面41x的贯通孔41a退回的位置。另一方面，例如当该光学滤镜32位于图4所示的第二位置时，光学滤镜32位于将基台41的主要平面41x的贯通孔41a覆盖的位置(位于光轴O上的插入在光路O4中的位置)。因此，这时，通过贯通孔41a朝向聚光透镜31的光束被上述光学滤镜32转换为具有规定的波长特性的光。
因此，当滤镜保持板42以支轴41c为旋转轴(转动中心)进行转动而从图3的状态变位到图4的状态时(即，光学滤镜32从第一位置移动到第二位置时)，构成为滤镜保持板42的贯通窗部42bb与基台41的主要平面41x的贯通孔41a大致一致(也就是说，贯通窗部42bb的中心与上述光轴O(光路O4)大致一致)。
并且，在滤镜保持板42的与凸轮43对置的面上突出设置有作为凸部的凸轮销42x，该凸轮销42x在与光轴O(光路O4)平行的方向上突出。该凸轮销42x与凸轮43侧的后述的凸轮槽43c结合。因此，在如后述那样使凸轮43以支轴41d为旋转轴(转动中心)进行转动时，凸轮销42x沿着凸轮槽43c进行移动，由此，滤镜保持板42构成为以支轴41c为旋转轴(转动中心)进行转动。
如上所述，作为传递部的凸轮43在驱动马达44的附近被配设成以与光轴O平行地突出设置的支轴41d为旋转轴(转动中心)在与主要平面41x平行的面内自由转动。
凸轮43由圆板部43a和臂部43b形成，其中，该圆板部43a在外周缘部的局部区域中具有齿轮部43g，该臂部43b从该圆板部43a朝向径向外侧突出。上述圆板部43a的齿轮部43g与驱动马达44侧的驱动齿轮45啮合。
并且，在臂部43b的与上述滤镜保持板42对置的面上形成有与上述凸轮销42x凸轮结合的有底的凸轮槽43c。该凸轮槽43c形成为具有第一槽部43d、第二槽部43e以及第三槽部43f。
换句话说，凸轮43(传递部)是传递部，其具有供凸轮销42x(凸部)接触的第一槽部43d，该凸轮43通过以支轴41d(规定的旋转轴)为中心进行旋转而使凸轮销42x(凸部)沿着第一槽部43d进行移动，从而使光学滤镜32(对光学滤镜32进行保持的滤镜保持板42)从第一位置向第二位置移动。并且，凸轮43(传递部)能够通过使凸轮销42x(凸部)沿着第一槽部43d移动而使光学滤镜32(对光学滤镜32进行保持的滤镜保持板42)从第二位置向第一位置移动。也就是说，第一槽部43d形成在能够通过驱动马达44使保持光学滤镜32的滤镜保持板42进行旋转的滤镜旋转区域。
另一方面，凸轮43(传递部)的第二槽部43e沿着在光学滤镜32(对光学滤镜32进行保持的滤镜保持板42)移动到第二位置的状态下以凸轮43(传递部)的支轴41d(旋转轴)为中心的凸轮销42x(凸部)的切线方向设置。也就是说，上述第二槽部43e相对于上述第一槽部43d倾斜形成。第二槽部43e起到了如下作用：在保持光学滤镜32的滤镜保持板42位于第二位置时(即位于滤镜停止位置时)，即使对该滤镜保持板42施加因自重等产生的过载，也不会将该旋转转矩传递给驱动马达44。
另一方面，凸轮43(传递部)的第三槽部43f沿着在光学滤镜32(对光学滤镜32进行保持的滤镜保持板42)移动到第一位置的状态下以凸轮43(传递部)的支轴41d(旋转轴)为中心的凸轮销42x(凸部)的切线方向设置。也就是说，上述第三槽部43f相对于上述第一槽部43d倾斜形成。第三槽部43f起到了如下作用：在保持光学滤镜32的滤镜保持板42位于第一位置时(即位于滤镜停止位置时)，即使对该滤镜保持板42施加因自重等产生的过载，也不会将该旋转转矩传递给驱动马达44。
作为驱动源的驱动马达44是构成为能够正反向旋转的常用方式的电动马达。该驱动马达44被防脱螺丝等固定构件固定设置成其驱动轴44a在与基台41的主要平面41x垂直的方向上突出设置。
并且，作为驱动部的驱动齿轮45是通过上述驱动马达44进行正反向旋转的齿轮。上述驱动齿轮45固定设置在上述驱动马达44的驱动轴44a上。并且，如上所述，上述驱动齿轮45与上述凸轮43的齿轮部43g啮合。根据该结构，上述凸轮43(传递部)构成为通过利用上述驱动马达44进行旋转的驱动齿轮45以支轴41d为旋转轴(转动中心)进行旋转。
另外，如上所述，凸轮43的齿轮部43g仅形成在圆板部43a的外周缘部的局部区域。由此，凸轮43只能够在形成有齿轮部43g的范围内转动。因此，利用凸轮43进行转动的滤镜保持板42也同样。也就是说，滤镜保持板42(滤镜部)在与作为旋转轴(转动中心)的支轴41c垂直的平面内被设置在以该支轴41c(旋转轴)为中心的规定的角度内的区域。
作为位置检测部的光遮断器46是用于对保持光学滤镜32的滤镜保持板42的位置即滤镜保持板42位于第一位置还是位于第二位置进行检测的结构部。光遮断器46相对于基台41固定，构成为使滤镜保持板42在该光遮断器46与基台41之间的空间内移动。另外，优选上述光遮断器46配置在偏离照明光的光路O4的位置。并且，上述光遮断器46也可以采用为了抑制来自照明光的影响而使用盖部件等(未图示)进行覆盖遮蔽的结构。
以下，对这样构成的本实施方式的内窥镜系统1的控制单元19的内窥镜用光源装置20中的观察光切换机构单元24的驱动装置的作用进行说明。
首先，使观察光切换机构单元24的驱动装置处于图3所示的状态。如上所述，图3所示的状态是保持光学滤镜32的滤镜保持板42位于从光轴O(光路O4)退回的第一位置的状态。在处于该状态时，凸轮销42x与凸轮槽43c的第三槽部43f卡合。
如上所述，第三槽部43f沿着在光学滤镜32(滤镜保持板42)位于第一位置的状态下以凸轮43(传递部)的支轴41d(旋转轴)为中心的圆上的凸轮销42x(凸部)的切线方向设置。
因此，在该状态下，例如即使对设置有凸轮销42x的滤镜保持板42施加使该滤镜保持板42绕支轴41d进行转动的方向的意料之外的力量，该滤镜保持板42也能够维持不动状态。因此，不会对驱动马达44传递不需要的负载。
接着，在该状态即光学滤镜32(滤镜保持板42)位于第一位置的状态的观察光切换机构单元24中，在任意的时机开始对驱动马达44进行供电，使该驱动马达44的驱动轴44a按照图3所示的箭头R1(图3中的顺时针方向)进行旋转。于是，驱动齿轮45按照相同方向进行旋转。由此，与该驱动齿轮45啮合的凸轮43的齿轮部43g按照图3所示的箭头R2(图3中的逆时针方向)进行旋转。
凸轮43接受该驱动而以支轴41d为旋转轴按照图3的箭头R2方向开始旋转。这时，凸轮销42x从第三槽部43f脱离而进入到第一槽部43d中，沿着该第一槽部43d进行移动。由此，滤镜保持板42以支轴41c为旋转轴按照与图3的箭头R2相同的方向(逆时针方向)进行转动。并且，转移到图4所示的状态。
这里，如上所述，图4所示的状态是保持光学滤镜32的滤镜保持板42位于插入在光轴O(光路O4)上的第二位置的状态。当变成该状态时，凸轮销42x与凸轮槽43c的第二槽部43e卡合。
并且，当变成该状态时，例如即使对设置有凸轮销42x的滤镜保持板42施加使该滤镜保持板42绕支轴41d进行转动的方向的意料之外的力量，该滤镜保持板42也能够维持不动状态。因此，不会对驱动马达44传递不需要的负载。
如上所说明的那样，根据上述一个实施方式，为了使对用于产生具有规定的波长特性的光的光学滤镜32进行保持的滤镜保持板42(滤镜部)构成为能够在与支轴41c(旋转轴)垂直的平面内配置在以该支轴41c为中心的规定的角度内的区域中的第一位置和第二位置，在滤镜保持板42上设置凸轮销42x(凸部)，通过使该凸轮销42x沿着凸轮43(传递部)的第一槽部43d进行移动而使滤镜保持板42以支轴41d为转动中心进行旋转。在该情况下，沿着在光学滤镜32位于第二位置的状态下以凸轮43的支轴41d为中心的圆上的凸轮销42x的切线方向在凸轮43上设置了第二槽部43e。并且，沿着在光学滤镜32位于第一位置的状态下以凸轮43的支轴41d为中心的圆上的凸轮销42x的切线方向在凸轮43上设置了第三槽部43f。并且，通过在凸轮43上设置与利用驱动马达44进行旋转的驱动齿轮45啮合的齿轮部43g，凸轮43构成为利用驱动马达44进行旋转。
根据这样的结构，当滤镜保持板42在第一位置与第二位置之间进行转动移动时，凸轮销42x沿着凸轮43的第一槽部43d平滑地移动。另一方面，在滤镜保持板42位于第一位置或第二位置的状态下，凸轮销42x与凸轮43的第二槽部43e或第三槽部43f卡合，从而能够抑制滤镜保持板42的旋转负载传递给驱动马达44的驱动轴44a。
并且，仅通过在设置于凸轮43的凸轮槽43c的形状上下功夫，便能够抑制驱动马达44的过载。因此，在有助于装置小型化的同时，还能够有助于制造成本的降低。
另外，在上述一个实施方式中，示出了对金属制平板部件进行弯折加工形成基台、滤镜保持部件等的例子，但并不局限于该结构，例如也可以通过树脂制部件的成型品来构成。
并且，在上述一个实施方式中，驱动马达的旋转力构成为经由驱动齿轮传递给凸轮，但并不局限于该结构。例如也可以是使驱动马达的驱动轴与凸轮的旋转轴(上述一个实施方式中的支轴41d)一致的方式(即通过驱动马达的驱动轴将凸轮轴支承为自由转动而通过驱动马达的旋转使凸轮直接旋转的方式)。
在上述一个实施方式中，示出了在滤镜保持板上设置有一个光学滤镜的例子，但并不局限于该方式。例如，也可以作为对多个光学滤镜进行保持的方式的滤镜保持板而构成。在该情况下，只要构成为使多个光学滤镜分别与规定的位置(即基台中的主要平面的贯通孔也就是配置在光路上时的各个位置(滤镜停止位置))对应并在凸轮的凸轮槽的规定的部位上分别设置以凸轮的旋转轴为中心的凸轮销(凸部)的切线方向的凸轮槽即可。
并且，由于驱动马达是作为热源的构成物，所以优选设置在作为内窥镜用光源装置的壳体的外部等。并且，在该情况下，优选驱动马达在控制单元的壳体内配设在设置于电源单元的吸气口的附近的方式。
但是，在上述的一个实施方式中，例示了在凸轮(传递部)侧设置凸轮槽并与此对应地在滤镜保持板(滤镜部)侧设置凸轮销(凸部)的结构。本发明的结构并不局限于该例。
例如也可以采用在凸轮(传递部)侧设置凸轮销(凸部)，在滤镜保持板(滤镜部)侧设置凸轮槽(槽部)的结构。在以这种方式构成的情况下，只要第二槽部和第三槽部形成为处于以滤镜保持板(滤镜部)的旋转轴为中心的凸轮销(凸部)的切线方向即可。
另外，本发明并不限定于上述的实施方式，当然能够在不脱离发明的主旨的范围内实施各种变形或应用。并且，在上述实施方式中包含各种阶段的发明，通过所公开的多个结构要件中的适当的组合，能够提出各种发明。例如，即使从上述一个实施方式所示出的全部结构要件中删除几个结构要件，也能够解决发明所要解决的课题，能够得到发明的效果，在该情况下，能够将删除了该结构要件的结构作为发明来提出。此外，也可以对不同实施方式中的结构要素进行适当组合。本发明除了受附属的权利要求限定以外，并不受其特定的实施方式制约。
本申请是以2015年7月2日在日本申请的专利申请2015-133679号为优先权主张的基础而申请的，上述基础申请所公开的内容被引用于本申请的说明书、权利要求书以及附图中。
产业上的可利用性
本发明不仅能够使用于医疗领域的内窥镜控制装置，还能够使用于工业领域的内窥镜控制装置。

Claims (6)

1.一种驱动装置，其特征在于，该驱动装置具有：
滤镜部，其包含光学滤镜；
传递部，其以规定的旋转轴为中心进行旋转；
第一槽部，其形成在所述传递部上；
凸部，其形成在所述滤镜部上并与所述第一槽部接触，该凸部用于通过与所述传递部的旋转联动而沿着所述第一槽部进行移动，从而使所述滤镜部从第一位置向与所述第一位置不同的第二位置移动；以及
第二槽部，其与所述第一槽部相连形成，沿着在所述滤镜部移动到所述第二位置的状态下以所述传递部的旋转轴为中心以所述旋转轴与所述凸部之间的距离为半径的圆上的通过所述凸部的切线方向设置。
2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
所述凸部进一步能够通过与所述传递部的旋转联动而沿着所述第一槽部进行移动，从而使所述滤镜部从所述第二位置向所述第一位置移动，
所述驱动装置具有第三槽部，该第三槽部与所述第一槽部相连形成，沿着在所述滤镜部移动到所述第一位置的状态下以所述传递部的旋转轴为中心以所述旋转轴与所述凸部之间的距离为半径的圆上的通过所述凸部的切线方向形成。
3.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
所述滤镜部进一步在与所述旋转轴垂直的平面内被设置在以所述旋转轴为中心的规定的角度内的区域。
4.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
该驱动装置还具有：
马达；以及
齿轮，其利用所述马达进行旋转，
所述传递部通过利用马达进行旋转的齿轮而进行旋转。
5.一种驱动装置，其特征在于，该驱动装置具有：
滤镜部，其包含光学滤镜；
传递部，其以规定的旋转轴为中心进行旋转；
第一槽部，其形成在所述滤镜部上；
凸部，其形成在所述传递部上并与所述第一槽部接触，该凸部用于通过与所述传递部的旋转联动而沿着所述第一槽部进行移动，从而使所述滤镜部以规定的旋转轴为中心从第一位置向与所述第一位置不同的第二位置转动；以及
第二槽部，其与所述第一槽部相连形成，沿着在所述滤镜部移动到所述第二位置的状态下以所述滤镜部的旋转轴为中心以所述滤镜部的旋转轴与所述凸部之间的距离为半径的圆上的通过所述凸部的切线方向设置。
6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，
所述凸部进一步能够通过与所述传递部的旋转联动而沿着所述第一槽部进行移动，从而使所述滤镜部从所述第二位置向所述第一位置移动，
所述驱动装置具有第三槽部，该第三槽部与所述第一槽部相连形成，沿着在所述滤镜部移动到所述第一位置的状态下以所述滤镜部的旋转轴为中心以所述滤镜部的旋转轴与所述凸部的距离为半径的圆上的通过所述凸部的切线方向设置。
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