JP2000206422A - Endoscope provided with objective lens moving mechanism - Google Patents
Endoscope provided with objective lens moving mechanismInfo
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、医療用等として用
いられる内視鏡の挿入部に設けられ、観察部を構成する
対物光学系を構成し、観察深度、結像倍率、視野角等の
うちの少なくとも1つを可変にするために、対物光学系
を構成する少なくとも1個のレンズを遠隔操作により光
軸方向に移動させるようにした対物レンズ移動機構付き
内視鏡に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an objective optical system which is provided in an insertion portion of an endoscope used for medical purposes and constitutes an observation portion, and has an observation depth, an imaging magnification, a viewing angle and the like. The present invention relates to an endoscope with an objective lens moving mechanism in which at least one lens constituting an objective optical system is moved in a direction of an optical axis by remote control in order to make at least one of them variable.
【0002】[0002]
【従来の技術】医療用等として用いられる内視鏡は、一
般に、術者が手で把持して操作する本体操作部に体腔内
への挿入部及び光源装置等に着脱可能に接続されるユニ
バーサルコードを連設して設けることにより大略構成さ
れる。挿入部は、その構造及び機能上、先端側から先端
部本体,アングル部及び軟性部で構成され、軟性部は本
体操作部への連設部側から大半の長さを有するもので、
挿入経路に沿って任意の方向に曲がる構造となってい
る。先端部本体には、その先端面に照明部,観察部等が
設けられると共に、鉗子等の処置具を導出させる処置具
導出部が開口しており、アングル部は、先端部本体を任
意の方向に向けるために、本体操作部側からの遠隔操作
で湾曲させることができるようになっている。2. Description of the Related Art In general, an endoscope used for medical purposes or the like is a universal endoscope which is detachably connected to an insertion portion into a body cavity, a light source device, and the like, to a main body operation portion which is grasped and operated by an operator. It is roughly configured by providing a series of cords. The insertion portion is composed of a distal end main body, an angle portion, and a flexible portion from the distal end side in terms of its structure and function, and the flexible portion has most of the length from the portion connected to the main body operation portion,
It has a structure that bends in any direction along the insertion path. The distal end main body is provided with an illuminating section, an observation section, and the like on the distal end surface thereof, and has an opening for a treatment instrument lead-out section for leading out a treatment instrument such as forceps. In order to bend, it can be bent by remote control from the main body operation unit side.
【0003】以上のように、先端部本体には少なくとも
照明部と観察部とが設けられるが、照明部には光学繊維
束からなるライトガイドの出射端が臨んでおり、このラ
イトガイドは挿入部から本体操作部を経てユニバーサル
コード内にまで延在される。また、観察部には対物光学
系が装着されるが、電子内視鏡として構成した場合に
は、この対物光学系における結像位置に固体撮像素子が
配置される。ここで、観察部は、通常、先端部本体の縦
断面におけるほぼ中心位置に配置され、照明部はこの観
察部に近接した位置に1乃至複数箇所設けられる。これ
によって、挿入部の中心位置に観察視野が形成され、ま
たこの観察視野を中心とした視野範囲の全体に照明光が
照射される。とりわけ、挿入部の先端にフードを装着し
た時に、観察視野がこのフードによりけられるのを最小
限に抑制される。As described above, at least the illumination section and the observation section are provided in the distal end body, and the exit section of the light guide made of an optical fiber bundle faces the illumination section, and this light guide is inserted into the insertion section. Through the main body operation unit and into the universal cord. Further, an objective optical system is mounted on the observation unit. When the objective optical system is configured as an electronic endoscope, a solid-state imaging device is arranged at an image forming position in the objective optical system. Here, the observation unit is usually arranged at a substantially central position in a vertical cross section of the distal end body, and one or a plurality of illumination units are provided at positions close to the observation unit. As a result, an observation field is formed at the center position of the insertion portion, and illumination light is applied to the entire field range centered on the observation field. In particular, when a hood is attached to the distal end of the insertion section, the observation field of view is prevented from being shaken by the hood to a minimum.
【0004】観察部において、固体撮像素子を設ける場
合には、この固体撮像素子を搭載した基板からは信号ケ
ーブルが引き出されるが、基板は挿入部の中心位置近傍
に設けられる関係から、信号ケーブルは少なくとも先端
部本体からアングル部にかけての部位はほぼ中心位置を
通ることになる。また、対物光学系にプリズムを組み込
んで、その光軸を90°曲げる構成としたものもあり、
この場合には固体撮像素子及びその基板は挿入部の中心
からずれた位置に配置され、従って信号ケーブルの基板
からの引き出し位置は挿入部の中心から離れるものの、
アングル部における上下方向の湾曲中心線上乃至その近
傍に配置されるのが一般的である。さらに、イメージガ
イドを用いた光学式の内視鏡にあっては、対物光学系の
光軸方向にイメージガイドが延在されることから、この
イメージガイドは少なくともアングル部の先端部分では
挿入部の中心乃至その近傍位置に配置される。When a solid-state imaging device is provided in the observation unit, a signal cable is pulled out from a substrate on which the solid-state imaging device is mounted. However, since the substrate is provided near the center of the insertion unit, the signal cable is At least a portion from the tip main body to the angle portion substantially passes through the center position. There is also a configuration in which a prism is incorporated in the objective optical system and the optical axis thereof is bent by 90 °.
In this case, the solid-state imaging device and its substrate are arranged at positions offset from the center of the insertion portion, so that the position where the signal cable is pulled out from the substrate is away from the center of the insertion portion.
It is generally arranged on or near the vertical centerline of curvature of the angle portion. Further, in an optical endoscope using an image guide, the image guide extends in the optical axis direction of the objective optical system. It is located at the center or in the vicinity thereof.
【0005】観察部に設けられる対物光学系としては対
物レンズ群を備えているが、この対物レンズ群は複数枚
のレンズで構成される。観察部位や治療の目的等によっ
ては観察対象部に対する焦点深度や、結像倍率、さらに
視野角等を変化させるようにするのが望ましい。そこ
で、対物レンズ群のうちの1乃至複数枚のレンズを光軸
方向に移動可能な可動レンズとなし、この可動レンズを
移動させることにより、焦点深度、結像倍率、視野角等
を調整できるように構成したものは従来から知られてい
る。このために、固定的に保持されるレンズは固定レン
ズ枠に設け、また可動レンズを可動レンズ枠に装着し
て、この可動レンズ枠を固定レンズ枠内に配置して、こ
の固定レンズ枠をガイドとして可動レンズ枠を光軸方向
に移動させるように構成する。[0005] The objective optical system provided in the observation section includes an objective lens group, which is composed of a plurality of lenses. Depending on the observation site, the purpose of the treatment, and the like, it is desirable to change the depth of focus with respect to the observation target portion, the imaging magnification, the viewing angle, and the like. Therefore, one or more lenses of the objective lens group are formed as movable lenses that can be moved in the optical axis direction, and by moving this movable lens, the depth of focus, the imaging magnification, the viewing angle, and the like can be adjusted. Is conventionally known. For this purpose, the fixedly held lens is provided on the fixed lens frame, the movable lens is mounted on the movable lens frame, and the movable lens frame is arranged in the fixed lens frame, and the fixed lens frame is guided. To move the movable lens frame in the optical axis direction.
【0006】可動レンズを光軸方向に移動させるための
駆動手段としては、例えば圧電素子や形状記憶合金、さ
らには人工筋肉等を用いることが提案されているが、通
常は制御ケーブルを用い、この制御ケーブルの先端を可
動レンズに連結し、かつその基端部を本体操作部内にま
で延在させるようになし、この制御ケーブルを遠隔操作
により可動レンズを光軸方向に移動させるように構成さ
れる。そして、制御ケーブルの具体的な構成としては、
可撓性のあるスリーブ内に伝達部材を挿通させたものと
するが、伝達部材としては、押し引き操作用のワイヤ
か、または回転駆動用のフレキシブルシャフトが用いら
れる。As a driving means for moving the movable lens in the optical axis direction, for example, it has been proposed to use a piezoelectric element, a shape memory alloy, and an artificial muscle. However, usually, a control cable is used. The distal end of the control cable is connected to the movable lens, and the proximal end of the control cable is extended into the main body operation unit. The control cable is configured to remotely move the movable lens in the optical axis direction. . And, as a specific configuration of the control cable,
The transmission member is inserted into a flexible sleeve. As the transmission member, a wire for push-pull operation or a flexible shaft for rotational driving is used.
【0007】伝達部材としてワイヤを用いる場合には、
このワイヤの先端を可動レンズ枠に直結して、このワイ
ヤを押し引きして可動レンズを移動させる。また、フレ
キシブルシャフトを用いる場合には、このフレキシブル
シャフトの先端にねじ軸を連結し、また可動レンズ枠に
このねじ軸を螺挿するナットを設けて、フレキシブルシ
ャフトの回転を可動レンズの直進動作に変換する。伝達
部材としてワイヤを用いると、制御ケーブルの外径を細
くできるが、駆動は一方向、つまりワイヤを引っ張る方
向にしか作用させることができず、従って可動レンズを
前進させる方向にはばね等の付勢手段を作用させなけれ
ばならない。これに対して、フレキシブルシャフトは金
属線材を密着螺旋状に巻回した密着コイルで構成され、
正逆方向に回転させる場合には、コイルを内外2重に形
成するのが一般的である。フレキシブルシャフトをスリ
ーブ内で軸回りに回転させると、その回転力が確実に先
端にまで伝達され、可動レンズを前進位置と後退位置と
に往復変位させることができ、また回転中にはフレキシ
ブルシャフトには伸び縮みする方向に力が作用しないの
で、作動が安定する等の見地から、フレキシブルシャフ
トの方が制御性に優れている。ただし、フレキシブルシ
ャフトを用いると、制御ケーブルが多少太径化すると共
に曲げ方向においてはワイヤを用いる場合より多少硬く
なるのは否めない。When a wire is used as the transmission member,
The tip of this wire is directly connected to the movable lens frame, and the wire is pushed and pulled to move the movable lens. When a flexible shaft is used, a screw shaft is connected to the tip of the flexible shaft, and a nut for screwing the screw shaft is provided in the movable lens frame, so that the rotation of the flexible shaft is used for the linear movement of the movable lens. Convert. When a wire is used as the transmission member, the outer diameter of the control cable can be reduced. However, the drive can be performed only in one direction, that is, in the direction in which the wire is pulled. Force means must be applied. On the other hand, the flexible shaft is composed of a close contact coil in which a metal wire is wound in a close contact spiral shape,
When rotating in the forward and reverse directions, the coil is generally formed in two layers, inside and outside. When the flexible shaft is rotated around the axis inside the sleeve, the rotational force is transmitted to the tip without fail, and the movable lens can be reciprocated between the forward position and the retracted position. Since no force acts in the direction of expansion and contraction, the flexible shaft is superior in controllability from the viewpoint of stable operation and the like. However, when the flexible shaft is used, the diameter of the control cable is slightly increased, and it is undeniable that the control cable is slightly harder in the bending direction than when the wire is used.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】いずれにしろ、制御ケ
ーブルの先端は可動レンズ枠に連結されるが、この制御
ケーブルは挿入部内から本体操作部にまで延在される。
この制御ケーブルが連結される可動レンズ枠は固体撮像
素子等と共に観察部を構成するから、制御ケーブルは固
体撮像素子から引き出された信号ケーブル(またはイメ
ージガイド)に近接した位置に配置される。従って、こ
れら制御ケーブルと信号ケーブルとが相互に干渉しない
ように引き出さなければならない。これらはいずれも曲
げ方向に可撓性があり、挿入部におけるアングル部の基
端側から軟性部にかけての部位は任意の方向に向けるこ
とができるので、配設スペースを確保する上では格別困
難ではないが、アングル部と先端部本体との連設部の近
傍位置では観察部の位置に規制されることから、相互に
近接した位置から引き出されることになる。In any case, the distal end of the control cable is connected to the movable lens frame, but the control cable extends from the inside of the insertion portion to the main body operation portion.
Since the movable lens frame to which the control cable is connected forms an observation unit together with the solid-state imaging device and the like, the control cable is arranged at a position close to the signal cable (or image guide) drawn from the solid-state imaging device. Therefore, the control cable and the signal cable must be drawn out so as not to interfere with each other. All of these are flexible in the bending direction, and the portion from the base end of the angle portion to the soft portion in the insertion portion can be directed in any direction, so it is not particularly difficult to secure the installation space. However, at the position near the connecting portion between the angle portion and the distal end portion main body, the position is restricted to the position of the observation portion.
【0009】アングル部は遠隔操作で上下及び左右方向
に湾曲できるようになっており、制御ケーブルと信号ケ
ーブルとが近接していると、この湾曲操作時にそれらが
当接する可能性がある。制御ケーブルと信号ケーブルと
における曲げ方向の硬さを比較すると、通常は制御ケー
ブルの方が硬く、湾曲させた時に信号ケーブルは湾曲に
対して容易に曲がるものの、制御ケーブルの曲げに対す
る抵抗により制御ケーブルが信号ケーブルに圧接される
ことになる。その結果、信号ケーブルを構成する配線が
断線する可能性がより高くなる。しかも、アングル部の
上下及び左右の湾曲方向において、特に上下方向の湾曲
は180°乃至それ以上というように大きく湾曲するこ
とから、上下方向に制御ケーブルと信号ケーブルとが並
んでいると、相互に極めて大きな圧迫力が作用すること
になる。The angle portion can be bent vertically and horizontally by remote control. If the control cable and the signal cable are close to each other, they may come into contact with each other during the bending operation. Comparing the stiffness of the control cable and the signal cable in the bending direction, the control cable is usually stiffer, and when bent, the signal cable bends easily against bending. Will be pressed against the signal cable. As a result, there is a higher possibility that the wiring constituting the signal cable is broken. In addition, in the vertical and horizontal bending directions of the angle part, particularly in the vertical direction, the control cable and the signal cable are arranged in the vertical direction because the vertical and horizontal bending directions are greatly bent to 180 ° or more. An extremely large compression force will act.
【0010】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、制御ケーブルを固体
撮像素子から引き出される信号ケーブル等と干渉したり
圧迫し合うようなことがなく、その配線等の脆弱部材を
有効に保護できるようにすることにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to prevent a control cable from interfering with or pressing against a signal cable or the like drawn from a solid-state image sensor. And to effectively protect the fragile member such as the wiring.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、固定レンズ枠に装着した固定レンズ
と、この固定レンズ枠の内面に対して摺動する可動レン
ズ枠に装着した少なくとも1個の可動レンズとを有する
対物光学系を設け、この可動レンズ枠にねじ軸に螺合さ
せたナット部を連設し、このねじ軸を制御ケーブルによ
り遠隔操作で回転させることにより、前記可動レンズを
光軸方向に移動可能とした観察部をアングル部に連設し
た先端部本体に設けた内視鏡において、前記固定レンズ
枠に支持部を一体に設けて、この支持部にねじ軸を回転
自在で軸線方向には移動不能に挿通させて設け、かつこ
れら固定レンズ枠と支持部との間及び前記可動レンズ枠
と前記ナット部との間にはそれぞれアーム部を連設し、
このアーム部の延在方向を前記アングル部の上下方向の
湾曲中心線に対して所定角度だけオフセットさせる構成
としたことをその特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a fixed lens mounted on a fixed lens frame and a movable lens frame which slides on the inner surface of the fixed lens frame. An objective optical system having at least one movable lens is provided, a nut portion screwed to a screw shaft is continuously provided on the movable lens frame, and the screw shaft is rotated by a remote control using a control cable. In an endoscope provided with a distal end body in which an observation portion enabling a movable lens to be movable in an optical axis direction is connected to an angle portion, a support portion is integrally provided on the fixed lens frame, and a screw shaft is provided on the support portion. Is provided so as to be rotatable and immovable in the axial direction so as not to be movable in the axial direction, and arm portions are continuously provided between the fixed lens frame and the support portion and between the movable lens frame and the nut portion, respectively.
It is characterized in that the extending direction of the arm portion is offset by a predetermined angle with respect to the vertical center line of curvature of the angle portion.
【0012】ここで、両アーム部をアングル部の上下方
向及び左右方向の湾曲中心線に対してほぼ等しい角度だ
けオフセットさせる構成とすると、上下及び左右のいず
れの方向に湾曲操作しても、信号ケーブルと駆動ケーブ
ルとが圧迫し合うのを防止できる。Here, if both arms are configured to be offset by substantially the same angle with respect to the vertical and horizontal bending center lines of the angle portion, the signal can be obtained regardless of the vertical or horizontal bending operation. It is possible to prevent the cable and the drive cable from being pressed against each other.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】そこで、以下に図面を参照して本
発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明
においては、固体撮像素子を用いた電子内視鏡として構
成し、かつ対物光学系の光軸をプリズムで90°曲げる
ようにしたものとして説明するが、対物光学系の結像位
置にイメージガイドを配置した光学式内視鏡にも適用で
き、また固体撮像素子を用いたものであっても、プリズ
ムを組み込まないタイプの電子内視鏡にも適用できるも
のである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, it is assumed that the objective optical system is configured as an electronic endoscope using a solid-state imaging device and the optical axis of the objective optical system is bent by 90 ° by a prism. The present invention can be applied to an optical endoscope in which an image guide is arranged at a position, and can be applied to an electronic endoscope which does not incorporate a prism even if a solid-state imaging device is used.
【0014】まず、図1に内視鏡の全体の概略構成を示
す。同図から明らかなように、内視鏡1は、本体操作部
2に体腔内等への挿入部3を連設し、かつこの本体操作
部2からユニバーサルコード4を引き出すことにより大
略構成されるものである。本体操作部2に連設した挿入
部3は、その機能及び構造上、先端側から順に、先端部
本体3a,アングル部3b及び軟性部3cとに分かれて
いる。First, FIG. 1 shows a schematic configuration of the entire endoscope. As is apparent from FIG. 1, the endoscope 1 is generally configured by connecting an insertion section 3 into a body cavity or the like to a main body operation section 2 and pulling out a universal cord 4 from the main body operation section 2. Things. The insertion section 3 connected to the main body operation section 2 is divided into a front end main body 3a, an angle section 3b, and a flexible section 3c in order from the front end side in terms of function and structure.
【0015】先端部本体3aは、硬質の部材からなり、
その先端面には、図2に示したように、照明部10,観
察部11,処置具導出部12,洗浄ノズル13が設けら
れ、さらにジェット送水部14が開口している。なお、
図示した照明部10としては、観察部11を囲むように
3箇所設ける構成としているが、この照明部10は任意
の数だけ設ければ良く、またジェット送水部14は必ず
しも設ける必要はない。アングル部3bは、先端部本体
3aを所望の方向に向けるべく、本体操作部2に設けた
アングルノブ5により上下,左右の各方向に湾曲操作で
きるようになっている。さらに、軟性部3cは挿入部3
の大半の長さを占めるもので、この軟性部3cは曲げ方
向に可撓性があり、かつ耐潰性を有する構造となってお
り、従って挿入経路に沿って任意の方向に曲がることに
なる。The distal end body 3a is made of a hard member,
As shown in FIG. 2, an illumination unit 10, an observation unit 11, a treatment tool lead-out unit 12, and a cleaning nozzle 13 are provided on the tip surface, and a jet water supply unit 14 is further opened. In addition,
Although the illustrated illumination unit 10 is provided at three locations so as to surround the observation unit 11, any number of the illumination units 10 may be provided, and the jet water supply unit 14 is not necessarily provided. The angle portion 3b can be operated to bend in up, down, left and right directions by an angle knob 5 provided on the main body operation portion 2 so as to direct the distal end portion main body 3a in a desired direction. Further, the flexible portion 3c is
The flexible portion 3c has a structure that is flexible in the bending direction and has crush resistance, and therefore bends in any direction along the insertion path. .
【0016】図3に挿入部3の先端側の部分の断面を示
す。この図から明らかなように、先端部本体3aは、例
えば金属製の本体ブロック20を有し、この本体ブロッ
ク20には所要箇所に軸線方向に貫通する透孔が形成さ
れている。そして、この本体ブロック20の先端面には
絶縁キャップ21が装着されて、止めねじ22により本
体ブロック20に固定されている。アングル部3bは、
多数のアングルリング23を枢着ピン24により順次枢
着した節輪構造となっており、アングルリング23から
なる節輪構造体の外周には金属ネットとフッ素ゴム,E
PDM,ウレタンゴム等からなる外皮層とを含むカバー
部材25が設けられる。さらに、アングル部3bの内部
から軟性部3cに向けて4本の操作ワイヤ26が延在さ
れており、これら操作ワイヤ26は上下と、左右とでそ
れぞれ対をなし、上下の対の操作ワイヤの一方を引っ張
り、他方を繰り出すと、アングル部3bは上下方向に湾
曲し、また左右の対の操作ワイヤの一方を引っ張り、他
方を繰り出すと、アングル部3bは左右方向に湾曲す
る。FIG. 3 shows a cross section of a portion on the distal end side of the insertion portion 3. As is apparent from this figure, the distal end portion main body 3a has a main body block 20 made of, for example, a metal, and a through hole is formed in a required portion of the main body block 20 so as to penetrate in the axial direction. An insulating cap 21 is attached to the tip end surface of the main body block 20, and is fixed to the main body block 20 by a set screw 22. Angle part 3b
A node ring structure in which a number of angle rings 23 are sequentially pivoted by pivot pins 24 is provided. A metal net and fluoro rubber, E
A cover member 25 including a skin layer made of PDM, urethane rubber or the like is provided. Further, four operation wires 26 extend from the inside of the angle portion 3b toward the flexible portion 3c, and these operation wires 26 form a pair at the top and bottom and at the left and right, respectively. When one is pulled and the other is extended, the angle portion 3b is bent vertically, and when one of the pair of left and right operation wires is pulled and the other is extended, the angle portion 3b is curved left and right.
【0017】また、アングル部3bを構成する多数連結
されたアングルリング23のうちの最先端に位置する先
端リング23aは本体ブロック20に連結されている。
従って、挿入部3においては、絶縁キャップ21の先端
面から、アングル部3bのうちの先端リング23aとそ
れに枢着される他のアングルリング23との枢着部の位
置までが硬質部分となっている。The tip ring 23a located at the leading end of the multiple connected angle rings 23 constituting the angle portion 3b is connected to the main body block 20.
Therefore, in the insertion portion 3, the portion from the distal end surface of the insulating cap 21 to the position of the pivotal connection between the distal end ring 23a of the angle portion 3b and the other angle ring 23 pivotally connected thereto is a hard portion. I have.
【0018】照明部10は、周知のように、ライトガイ
ドに伝送される照明光を体腔内に向けて照射するもので
あり、この照明光下で、体腔内を観察することができ
る。この体腔内の観察は観察部11により行うが、この
観察部11は挿入部3の先端部本体3aの先端面におい
て、概略その中心位置に配置されている。これによっ
て、挿入部3の中心位置が観察視野の中心とほぼ一致す
ることなり、この挿入部3の体腔内への挿入操作等の点
で有利であると共に、例えば先端部本体3aにフードを
被着させた場合等においては、観察視野のけられが最小
限に抑制される。このように、先端部本体3aの先端に
設けた観察部11の構成について図4乃至図7に基づい
て説明する。As is well known, the illumination unit 10 irradiates the illumination light transmitted to the light guide toward the inside of the body cavity, and can observe the inside of the body cavity under the illumination light. The observation of the inside of the body cavity is performed by the observation unit 11, and the observation unit 11 is disposed approximately at the center of the distal end surface of the distal end main body 3 a of the insertion unit 3. As a result, the center position of the insertion section 3 substantially coincides with the center of the observation field of view, which is advantageous in terms of the operation of inserting the insertion section 3 into the body cavity and the like. In the case of wearing, for example, blurring of the observation visual field is suppressed to a minimum. The configuration of the observation unit 11 provided at the distal end of the distal end body 3a will be described with reference to FIGS.
【0019】まず、図4において、30は対物光学系を
構成するレンズアセンブリであり、このレンズアセンブ
リ30は本体ブロック20に設けた観察部取付部11a
(図3参照)に設けた対物光学系を構成するレンズアセ
ンブリ30を有し、このレンズアセンブリ30は対物レ
ンズ群31を備えたものであり、この対物レンズ群31
からの光路はプリズム32により90°下方に向けて曲
げられるようになっている。そして、対物レンズ群31
の結像位置にはプリズム32に接合させた固体撮像素子
33aとその基板33bとからなる固体撮像素子アセン
ブリ33が配置されている。また、対物レンズ群31と
プリズム32との間には所望の特性を有するフィルタ3
4が設けられ、さらにこれらに加えて絞り(図示せず)
等が設けられる。First, in FIG. 4, reference numeral 30 denotes a lens assembly constituting an objective optical system, and this lens assembly 30 is provided with an observation unit mounting portion 11a provided on the main body block 20.
(See FIG. 3). The lens assembly 30 includes an objective lens group 31. The lens assembly 30 includes an objective lens group 31. The objective lens group 31
The optical path from is bent downward by 90 ° by the prism 32. Then, the objective lens group 31
A solid-state image sensor assembly 33 composed of a solid-state image sensor 33a joined to the prism 32 and its substrate 33b is arranged at the image forming position. A filter 3 having desired characteristics is provided between the objective lens group 31 and the prism 32.
4 and an aperture (not shown) in addition to these.
Are provided.
【0020】図5及び図6からも明らかなように、対物
レンズ群31を構成する一部(1個または複数個)のレ
ンズ31aは、光軸方向に移動可能な可動レンズで、残
りのレンズ31bは固定レンズとなっている。固定レン
ズ31bは固定レンズ枠を構成するレンズ支持枠35に
固定的に装着され、このレンズ支持枠35はプリズム3
2の表面に接合されている。また、可動レンズ31aは
可動レンズ枠36に装着されて、この可動レンズ枠36
をレンズ支持枠35の内面に沿って摺動させることによ
って、可動レンズ31aが光軸方向に移動することにな
る。As is clear from FIGS. 5 and 6, a part (one or a plurality) of lenses 31a constituting the objective lens group 31 is a movable lens movable in the optical axis direction, and the remaining lenses are movable. 31b is a fixed lens. The fixed lens 31b is fixedly mounted on a lens support frame 35 constituting a fixed lens frame.
2 is joined to the surface. The movable lens 31a is mounted on the movable lens frame 36, and the movable lens frame 36
Is moved along the inner surface of the lens support frame 35, whereby the movable lens 31a moves in the optical axis direction.
【0021】可動レンズ31aと固定レンズ31bとの
光軸を正確に一致させるために、可動レンズ31aを設
けた可動レンズ枠36はレンズ支持枠35内において、
光軸方向には移動可能で、それ以外の方向、つまり光軸
と直交する方向及び倒れ方向には固定的に保持されてい
る。しかも、光軸方向に移動する際の摺動抵抗を最小限
に抑制するために、可動レンズ枠36の外周面の少なく
とも2箇所に摺接面部36aが形成されて、この摺接面
部36aだけをレンズ支持枠35の内面に当接させるこ
とによって、可動レンズ枠36とレンズ支持枠35との
間の接触面積を少なくしている。而して、図示のものに
あっては、摺接面部36aは2箇所設けられ、それらは
相互に180°の位置関係にあり、しかも円周方向に所
定の幅を持っている。また、可動レンズ枠36にはアー
ム部37が連設されており、このアーム部37はレンズ
支持枠35に光軸方向に向けて設けたスリット35aを
介して外部に導出され、その先端部にはナット部38が
連設されている。ここで、アーム部37の幅方向の寸法
はスリット35aの溝幅とほぼ一致しており、これによ
り可動レンズ枠36の回転方向の動きが規制される。In order to accurately match the optical axes of the movable lens 31a and the fixed lens 31b, the movable lens frame 36 provided with the movable lens 31a
It is movable in the optical axis direction, and is fixedly held in other directions, that is, in a direction orthogonal to the optical axis and in a falling direction. In addition, in order to minimize the sliding resistance when moving in the optical axis direction, at least two sliding contact surfaces 36a are formed on the outer peripheral surface of the movable lens frame 36, and only the sliding contact surfaces 36a are formed. By contacting the inner surface of the lens support frame 35, the contact area between the movable lens frame 36 and the lens support frame 35 is reduced. Thus, in the illustrated example, two sliding contact surface portions 36a are provided at two positions, which have a positional relationship of 180 ° with each other and have a predetermined width in the circumferential direction. An arm 37 is connected to the movable lens frame 36, and the arm 37 is led out through a slit 35a provided in the lens support frame 35 in the optical axis direction. Is provided with a nut portion 38 in series. Here, the width dimension of the arm portion 37 substantially matches the groove width of the slit 35a, thereby restricting the movement of the movable lens frame 36 in the rotation direction.
【0022】以上の構成により、可動レンズ枠36は光
軸方向以外の動きがほぼ完全に規制される。そして、こ
のナット部38を光軸と平行な方向に移動させることに
よって、可動レンズ枠36が光軸方向に移動することに
なる。このように、可動レンズ31aを光軸方向に移動
可能としたのは、観察深度、結像倍率、視野角等のうち
の少なくとも1つを可変にするためのものである。ここ
で、可動レンズ枠36は少なくともその両移動ストロー
ク端位置で位置決めされるが、結像倍率等を任意に設定
するために、その中間位置に配置することもできる。With the above configuration, the movement of the movable lens frame 36 other than in the direction of the optical axis is almost completely restricted. By moving the nut portion 38 in a direction parallel to the optical axis, the movable lens frame 36 moves in the optical axis direction. The reason why the movable lens 31a can be moved in the optical axis direction is to change at least one of the observation depth, the imaging magnification, the viewing angle, and the like. Here, the movable lens frame 36 is positioned at least at both end positions of the movement stroke, but may be arranged at an intermediate position in order to arbitrarily set an imaging magnification and the like.
【0023】可動レンズ31aは本体操作部2側での遠
隔操作により移動されるようになっている。このため
に、レンズ支持枠35には突出部35bが連設されてお
り、この突出部35bには概略筒状に形成した軸支部材
39が連設されており、この軸支部材39は可動レンズ
枠36の駆動手段を保持する支持部として機能する。駆
動手段は、アーム部37の先端に連設したナット部38
と、ねじ軸40とを備え、さらにこのねじ軸40を回転
駆動するための制御ケーブル41とから構成される。ね
じ軸40はねじ杆部40aと回転軸部40bとからな
り、回転軸部40bは軸支部材39に穿設した挿通孔3
9aに回転自在で軸線方向に移動不能に挿嵌されてい
る。また、ねじ杆部40aは軸支部材39から所定の長
さ前方に向けて所定の長さ突出しており、ナット部38
はこのねじ杆部40aの突出部分に螺合されている。The movable lens 31a is moved by remote control on the main body operation unit 2. To this end, a protrusion 35b is continuously provided on the lens support frame 35, and a substantially cylindrically-shaped support member 39 is continuously provided on the protrusion 35b, and the support member 39 is movable. It functions as a support for holding the driving means of the lens frame 36. The driving means includes a nut 38 connected to the tip of the arm 37.
And a control shaft 41 for driving the screw shaft 40 to rotate. The screw shaft 40 includes a screw rod portion 40a and a rotation shaft portion 40b, and the rotation shaft portion 40b is formed through an insertion hole 3 formed in the shaft support member 39.
9a is rotatably inserted so as not to move in the axial direction. The threaded rod portion 40a projects a predetermined length forward from the shaft support member 39 by a predetermined length.
Is screwed into the protruding portion of the screw rod portion 40a.
【0024】制御ケーブル41は、可撓性を有するスリ
ーブ42内に2重の密着コイルからなるフレキシブルシ
ャフト43を挿通させたものから構成される。フレキシ
ブルシャフト43の先端は連結部材44によりねじ軸4
0に連結され、またスリーブ42の先端は接続リング4
5で軸支部材39に固定される。従って、フレキシブル
シャフト43の基端部をスリーブ42内で軸回りに回転
させると、その回転がねじ軸40にまで伝達されて、こ
のねじ軸40が回転することにより、ナット部38及び
それに連結した可動レンズ枠36が移動する。そして、
ナット部38の移動ストローク範囲を規制するために、
ねじ杆部40aには、その先端部にストッパ部材46が
螺挿されると共に、基端側にストッパ段差40cが設け
られている。従って、ナット部38はストッパ段差40
cに当接する図4の前進位置と、ストッパ部材46に当
接する図6の後退位置との変位可能となっている。これ
によって、対物レンズ群31の焦点深度や結像倍率、さ
らには視野角を変化させることができる。例えば、可動
レンズ31aを装着した可動レンズ31aは、それに連
設したナット部38がストッパ段差40cと当接する図
4の位置にすると、結像倍率が小さくなり、ストッパ部
材46に当接する位置に図6の配置すると、結像倍率が
大きくなると共に視野角が狭くなる。しかも、可動レン
ズ31aのこれら各位置での焦点深度も変化する。The control cable 41 is formed by inserting a flexible shaft 43 composed of a double close coil into a sleeve 42 having flexibility. The tip of the flexible shaft 43 is connected to the screw shaft 4 by the connecting member 44.
0, and the end of the sleeve 42 is
At 5, it is fixed to the shaft support member 39. Therefore, when the proximal end of the flexible shaft 43 is rotated around the axis in the sleeve 42, the rotation is transmitted to the screw shaft 40, and the screw shaft 40 rotates, thereby connecting the nut portion 38 and the nut portion 38 thereto. The movable lens frame 36 moves. And
In order to regulate the moving stroke range of the nut portion 38,
A stopper member 46 is screwed into the distal end of the screw rod portion 40a, and a stopper step 40c is provided on the proximal end side. Therefore, the nut portion 38 is provided with the stopper step 40.
4 can be displaced between the forward position shown in FIG. 4 abutting on c and the retracted position shown in FIG. As a result, the depth of focus and the imaging magnification of the objective lens group 31 and the viewing angle can be changed. For example, when the movable lens 31a to which the movable lens 31a is attached is located at the position shown in FIG. 4 where the nut portion 38 connected to the movable lens 31a contacts the stopper step 40c, the imaging magnification is reduced and the movable lens 31a is brought into contact with the stopper member 46. The arrangement of 6 increases the imaging magnification and narrows the viewing angle. In addition, the depth of focus of the movable lens 31a at each of these positions also changes.
【0025】制御ケーブル41は、挿入部3から本体操
作部2内に延在されており、そのフレキシブルシャフト
43の基端部は回転軸47に連結され、またスリーブ4
2の基端部は本体操作部2のケーシング等に固定的に保
持される。回転軸47には従動ギア48が連結して設け
られ、この従動ギア48にはモータ49の出力軸に設け
た駆動ギア50と噛合しており、モータ49により駆動
ギア50を回転駆動すると、従動ギア48がそれに追従
して回転することになる結果、回転軸47及びそれに連
結したフレキシブルシャフト43が軸回りに回転して、
このフレキシブルシャフト43に連結したねじ軸40が
遠隔操作により回転駆動されて、可動レンズ31aが光
軸方向に移動することになる。そして、このモータ49
の作動を制御するために、本体操作部2にはトグルスイ
ッチ5が設けられ、このトグルスイッチ5を操作するこ
とにより、モータ49のON,OFF制御が行われる。The control cable 41 extends from the insertion section 3 into the main body operation section 2, and the base end of the flexible shaft 43 is connected to the rotating shaft 47.
2 is fixedly held by a casing or the like of the main body operation unit 2. A driven gear 48 is connected to the rotating shaft 47 and meshes with a driving gear 50 provided on an output shaft of a motor 49. When the driving gear 50 is driven to rotate by the motor 49, the driven gear 48 is driven. As a result of the rotation of the gear 48 following the rotation, the rotation shaft 47 and the flexible shaft 43 connected thereto rotate around the axis,
The screw shaft 40 connected to the flexible shaft 43 is driven to rotate by remote control, and the movable lens 31a moves in the optical axis direction. And this motor 49
The body operation section 2 is provided with a toggle switch 5 for controlling the operation of the motor 49. By operating the toggle switch 5, ON / OFF control of the motor 49 is performed.
【0026】以上のことから、対物レンズ群31を構成
する可動レンズ31aの駆動機構は、制御ケーブル41
と、この制御ケーブル41のフレキシブルシャフト43
に連結して設けたねじ軸40と、可動レンズ31aに連
結して設けられ、ねじ軸40と螺合するナット部38と
から構成される。フレキシブルシャフト43を回転させ
ると、その回転がねじ軸40に伝達され、このねじ軸4
0が回転することによりナット部38が軸線方向に移動
する。従って、ねじ軸40とナット部38とは回転運動
を直進運動に変換する手段を構成する。From the above, the driving mechanism of the movable lens 31a constituting the objective lens group 31 is controlled by the control cable 41
And the flexible shaft 43 of the control cable 41
And a nut portion 38 connected to the movable lens 31a and screwed to the screw shaft 40. When the flexible shaft 43 is rotated, the rotation is transmitted to the screw shaft 40, and this screw shaft 4
The rotation of 0 causes the nut portion 38 to move in the axial direction. Therefore, the screw shaft 40 and the nut portion 38 constitute a means for converting the rotational motion into the linear motion.
【0027】このように、制御ケーブル41を操作して
ねじ軸40を回転させることにより可動レンズ31aを
移動させるが、この可動レンズ31aは常に対物レンズ
群31全体の光軸に沿って、つまり固定レンズ31bと
光軸が一致した状態を保つようにしなければならない。
可動レンズ枠36の摺接面部36aをレンズ支持枠35
の内面に沿って摺動させるのはこのためであり、従って
2箇所設けられる摺接面部36aは共にレンズ支持枠3
5に対して実質的に面接触状態とする。また、可動レン
ズ31aが移動中にみだりに回転方向に変位しないよう
に保持する必要もあり、このためにアーム部37は、そ
の幅方向において、つまり回転方向において、レンズ支
持枠35のスリット35aに対してほぼ隙間のない状態
にして挿通されている。その結果、可動レンズ31aは
極めて正確に位置決めされ、光軸方向以外の動きはほぼ
完全に規制される。As described above, the movable lens 31a is moved by operating the control cable 41 to rotate the screw shaft 40. The movable lens 31a is always moved along the optical axis of the entire objective lens group 31, that is, fixed. It is necessary to keep the state where the optical axis coincides with the lens 31b.
The sliding contact surface portion 36a of the movable lens frame 36 is
For this reason, the sliding surfaces 36a provided at two places are both slid along the inner surface of the lens support frame 3.
5 in a substantially surface contact state. In addition, it is necessary to hold the movable lens 31a so as not to be displaced in the rotation direction unnecessarily during the movement. For this reason, the arm portion 37 is moved with respect to the slit 35a of the lens support frame 35 in the width direction, that is, in the rotation direction. It is inserted with almost no gap. As a result, the movable lens 31a is positioned extremely accurately, and movement other than in the optical axis direction is almost completely restricted.
【0028】ところで、可動レンズ31aの駆動力は、
可動レンズ枠36から延在させた1本のアーム部37に
連設して設けたナット部38に作用することになる。前
述したように、可動レンズ枠36は光軸以外の動きが規
制されているので、その駆動側であるナット部38とね
じ軸40との間のねじ嵌合部分に多少のがた、つまりバ
ックラッシュを持たせることにより、加工誤差,組み付
け誤差等をこのねじ嵌合部側で吸収するようにしてい
る。しかも、ナット部38とねじ軸40との間における
軸線のずれを最小限に抑制するために、ねじ嵌合部分の
長さを長くすることによって、可動レンズ枠36の移動
時の摺動抵抗等によりナット部38の動きに対して追従
の遅れに起因する可動レンズ枠36に倒れ方向の力が生
じないように規制する。このために、可動レンズ枠36
におけるアーム部37に連設したナット部38に張り出
し部38aを設けて、ナット部38の全長を長くしてい
る。また、この張り出し部38aの軸線方向の長さは可
動レンズ31aが固定レンズ31bから離間した位置に
配置した時に、ストッパ段差40cと当接することにな
り、従って可動レンズ31aの後退側の位置決め部とし
ても機能する。そして、ねじ軸40におけるねじ杆部4
0aの基端側の部位は、この軸支部材39内にまで入り
込むようになっており、このために軸支部材39には回
転軸部40bが位置する挿通孔39aに連設して、この
挿通孔39aより大径のねじ杆部40aが収容可能な収
容部39bが形成されている。ただし、前述したバック
ラッシュによる軸線のずれが生じない場合等において
は、必ずしもこのナット部38に張り出し部38aを連
設する必要はない。Incidentally, the driving force of the movable lens 31a is:
It acts on a nut part 38 provided continuously with one arm part 37 extended from the movable lens frame 36. As described above, since the movement of the movable lens frame 36 other than the optical axis is restricted, there is some backlash in the screw fitting portion between the nut portion 38 and the screw shaft 40 on the driving side, that is, the back. By providing a lash, machining errors, assembling errors, and the like are absorbed on the screw fitting portion side. In addition, in order to minimize the deviation of the axis line between the nut portion 38 and the screw shaft 40, the length of the screw fitting portion is increased so that the sliding resistance during the movement of the movable lens frame 36 is reduced. Thus, the movable lens frame 36 is restricted so as not to generate a force in the falling direction due to a delay in following the movement of the nut portion 38. For this purpose, the movable lens frame 36
An overhang portion 38a is provided on a nut portion 38 provided continuously with the arm portion 37 in the above, so that the overall length of the nut portion 38 is increased. The length of the overhang portion 38a in the axial direction is such that when the movable lens 31a is arranged at a position separated from the fixed lens 31b, it comes into contact with the stopper step 40c. Also works. And the screw rod part 4 in the screw shaft 40
The base end portion of Oa extends into the shaft support member 39. For this reason, the shaft support member 39 is connected to an insertion hole 39a in which the rotating shaft portion 40b is located. An accommodating portion 39b capable of accommodating the screw rod portion 40a having a larger diameter than the insertion hole 39a is formed. However, it is not always necessary to connect the overhanging portion 38a to the nut portion 38 in the case where the displacement of the axis line due to the backlash does not occur.
【0029】軸支部材39は硬質部材であり、従って挿
入部3における先端の硬質部分の内部に配置する必要が
ある。ここで、挿入部3の先端においては、先端部本体
3aに加えて、アングル部3bを構成する先端リング2
3aと、その次のアングルリング23とを連結する枢着
ピン24の位置までは外力等により曲がらない硬質部分
である。また、観察部11を構成する固体撮像素子ユニ
ット33は硬質の部材であり、この固体撮像素子ユニッ
ト33を保護するために、その基板33bの基端部まで
の部位は硬質部分内に位置していなければならない。こ
の基板33bの端部は、レンズ支持枠35のプリズム3
2への接合部よりかなり後方に位置している。従って、
レンズ支持枠35の基端部から前述した硬質部分の端部
まではかなりの距離があり、軸支部材39をアングル部
3b側に延在させて、この基板33bの端部位置まで延
在させる。The shaft support member 39 is a hard member, and therefore needs to be arranged inside the hard portion at the distal end of the insertion portion 3. Here, at the distal end of the insertion portion 3, in addition to the distal end body 3a, the distal end ring 2 forming the angle portion 3b
It is a hard portion that does not bend due to external force or the like up to the position of the pivot pin 24 that connects the 3a and the next angle ring 23. The solid-state imaging device unit 33 constituting the observation unit 11 is a hard member. In order to protect the solid-state imaging device unit 33, the portion up to the base end of the substrate 33b is located in the hard portion. There must be. The end of the substrate 33b is connected to the prism 3 of the lens support frame 35.
It is located considerably behind the junction to 2. Therefore,
There is a considerable distance from the base end of the lens support frame 35 to the end of the above-described hard portion, and the shaft support member 39 is extended toward the angle portion 3b to extend to the end position of the substrate 33b. .
【0030】制御ケーブル41は、その先端が可動レン
ズ枠36の駆動手段としてのねじ軸40及びこのねじ軸
40を支持する軸支部材39に連結されて、アングル部
3b及び軟性部3cを経て本体操作部2内にまで延在さ
れるが、この制御ケーブル41の先端部は概略固体撮像
素子アセンブリ33の基端部近傍に配置されている。こ
こで、固体撮像素子アセンブリ33を構成する基板33
bには多数の配線が接続されており、これらの配線は、
基板33bからの引き出し部乃至その近傍位置ではシー
ル材で固めた配線引き出し部51となっている。また、
この配線引き出し部51から導出された各配線は薄膜状
のテープまたはチューブ内に挿通させて1本化した信号
ケーブル52となり、この信号ケーブル52は少なくと
もアングル部3b内では緩く結束されている。この結
果、信号ケーブル52は可撓性が極めて良好になり、ア
ングル部3bの湾曲動作に対する抵抗が小さくなる。The control cable 41 has its distal end connected to a screw shaft 40 as a driving means of the movable lens frame 36 and a shaft support member 39 for supporting the screw shaft 40, and passes through an angle portion 3b and a flexible portion 3c. The control cable 41 extends to the inside of the operation unit 2, and the distal end of the control cable 41 is generally disposed near the base end of the solid-state imaging device assembly 33. Here, the substrate 33 constituting the solid-state imaging device assembly 33
A large number of wirings are connected to b, and these wirings are
A lead-out portion 51 from the substrate 33b or a position near the lead-out portion serves as a wiring lead-out portion 51 fixed with a sealing material. Also,
Each wire led out from the wire lead-out portion 51 is inserted into a thin film tape or tube to become a single signal cable 52, and the signal cable 52 is loosely bound at least in the angle portion 3b. As a result, the flexibility of the signal cable 52 becomes extremely good, and the resistance to the bending operation of the angle portion 3b decreases.
【0031】信号ケーブル52は緩く結束されているの
で、その断面形状が大きくなり、また大きな圧迫力が作
用すると、内部に挿通させた配線に断線が生じる可能性
がある。一方、制御ケーブル41は、信号ケーブル52
と同様に、観察部11から引き出されている。制御ケー
ブル41は、回転の伝達を正確に行うために、ある程度
の剛性を有するものである。アングル部3b内で、これ
ら制御ケーブル41と信号ケーブル52とが接近した位
置に配置されていると、アングル部3bを湾曲操作した
時に、制御ケーブル41と信号ケーブル52との曲げ方
向における抵抗の差によって、その間に相対的な動きを
生じることになり、制御ケーブル41と信号ケーブル5
2とが接触し、湾曲角度が大きくなればなるほど相互に
圧接される。この時に生じる圧迫力に起因して、信号ケ
ーブル52を構成する配線に断線が生じるおそれがあ
る。そして、この圧迫を避けるか、または緩和するため
には、両ケーブル41,52を相互に離間させる必要が
あるが、そうすると挿入部3の内部スペースを広くしな
ければならない。Since the signal cable 52 is loosely bound, its cross-sectional shape becomes large, and if a large compressive force is applied, there is a possibility that the wiring inserted therein will be disconnected. On the other hand, the control cable 41 is
In the same manner as in the case of FIG. The control cable 41 has a certain degree of rigidity in order to accurately transmit rotation. If the control cable 41 and the signal cable 52 are arranged close to each other in the angle portion 3b, the difference in resistance between the control cable 41 and the signal cable 52 in the bending direction when the angle portion 3b is bent. Causes relative movement between the control cable 41 and the signal cable 5.
2 come into contact with each other, and as the bending angle increases, they are pressed against each other. Due to the compression force generated at this time, there is a possibility that the wiring constituting the signal cable 52 may be disconnected. In order to avoid or relieve the compression, it is necessary to separate the cables 41 and 52 from each other. However, in this case, the internal space of the insertion section 3 must be increased.
【0032】ところで、アングル部3bは上下及び左右
に湾曲するようになっているが、観察視野の方向は、こ
のアングル部3bの湾曲方向に依存する。図7に示した
ように、観察視野における上下方向は上下の操作ワイヤ
26,26を結ぶ線Y−Yに沿う方向であり、この線は
アングル部3bの上下方向の湾曲中心線である。また、
左右方向は左右の操作ワイヤ26,26を結ぶ線X−X
に沿うものであり、この線はアングル部3bの左右方向
のほぼ湾曲中心線となる。対物レンズ群31における光
軸中心はプリズム32により90°曲げられるが、これ
により光軸中心はほぼ上下方向の湾曲中心線Y−Y上で
下方に向けられる。従って、固体撮像素子アセンブリ3
3における基板33bから引き出される信号ケーブル5
2は、少なくともアングル部3bの先端側においては、
上下方向における湾曲中心線Y−Y上乃至その近傍に配
置されることになる。Incidentally, the angle portion 3b is bent up and down and left and right, but the direction of the observation visual field depends on the bending direction of the angle portion 3b. As shown in FIG. 7, the vertical direction in the observation field of view is a direction along a line YY connecting the upper and lower operation wires 26, 26, and this line is a vertical center line of the angle portion 3b in the vertical direction. Also,
The left-right direction is a line XX connecting the left and right operation wires 26, 26.
This line becomes a substantially curved center line in the left-right direction of the angle portion 3b. The center of the optical axis in the objective lens group 31 is bent by 90 ° by the prism 32, whereby the center of the optical axis is directed downward substantially on the curved center line YY in the vertical direction. Therefore, the solid-state imaging device assembly 3
3. Signal cable 5 pulled out from substrate 33b
2 at least on the tip side of the angle portion 3b
It will be arranged on or near the curved center line YY in the vertical direction.
【0033】以上のことから、レンズ支持枠35と軸支
部材39とを連設するために、このレンズ支持枠35か
らの突出部35b及び可動レンズ枠36とナット部38
とを結ぶアーム部37の軸線Aを、中心位置Cから上下
方向の湾曲中心線Y−Yに対して所定角度θだけ傾ける
ことによって、制御ケーブル41をこの湾曲中心線Y−
Yに対して回転方向にオフセットさせる構成としてい
る。このオフセット量は、軸線Aの長さとの関係で設定
されるが、制御ケーブル41を上下方向の湾曲中心線Y
−Yと平行な方向に投影させた時に、信号ケーブル52
に対する重なり合う部分をできるだけ少なくし、望まし
くは殆ど重なり合わないか、または全く重なり合わない
位置となるように設定する。From the above, in order to connect the lens support frame 35 and the shaft support member 39 continuously, the protruding portion 35b from the lens support frame 35, the movable lens frame 36 and the nut portion 38
By tilting the axis A of the arm portion 37 connecting the control cable 41 from the center position C by a predetermined angle θ with respect to the vertical bending center line Y-Y, the control cable 41 is connected to the bending center line Y-
It is configured to be offset in the rotation direction with respect to Y. The offset amount is set in relation to the length of the axis A.
When projected in the direction parallel to −Y, the signal cable 52
Are set as small as possible, and desirably, are set so as to be positions where they hardly overlap or completely do not overlap.
【0034】また、これと同時に、制御ケーブル41を
左右方向の湾曲中心線X−Xと平行な方向に投影させて
も、それが信号ケーブル52にできるだけ重なり合わな
いようにする。ここで、図示したように、プリズム32
を用いて光軸を曲げている場合には、左右方向では、制
御ケーブル41の左右方向における投影部が信号ケーブ
ル52と重なり合う可能性は小さいが、制御ケーブル4
1と信号ケーブル52との距離をできるだけ大きく取る
という点では、制御ケーブル41が左右方向の湾曲中心
線X−Xの近くにまで回転方向にオフセットさせないよ
うにする。従って、この湾曲中心線X−Xを基準とし
て、制御ケーブル41は、信号ケーブル52とは反対側
の位置であって、湾曲中心線X−X及びY−Yに対して
ほぼ同じ量乃至それより湾曲中心線Y−Y方向に僅かに
偏寄した位置にまでオフセットさせるのが最も望まし
い。At the same time, even if the control cable 41 is projected in a direction parallel to the center line XX in the horizontal direction, the control cable 41 is prevented from overlapping the signal cable 52 as much as possible. Here, as shown in FIG.
When the optical axis is bent by using the control cable 4 in the left-right direction, the possibility that the projection portion of the control cable 41 in the left-right direction overlaps with the signal cable 52 is small.
In order to keep the distance between the control cable 1 and the signal cable 52 as large as possible, the control cable 41 is prevented from being offset in the rotation direction to a position near the center line XX in the horizontal direction. Accordingly, the control cable 41 is located on the opposite side of the signal cable 52 with respect to the curved center line XX, and is substantially the same amount or less than the curved center lines XX and Y-Y. It is most desirable to offset to a position slightly deviated in the curved center line YY direction.
【0035】而して、プリズム32は先端部本体3aに
おける縦断面方向においては、概略正方形または長方形
の形状となっているが、その角隅部は割れや欠けを防止
するために面取り部32aが設けられている。従って、
制御ケーブル41をこの面取り部32aの近傍位置に配
置することによって、制御ケーブル41を円滑に引き出
すことができるようになる。The prism 32 has a substantially square or rectangular shape in the longitudinal sectional direction of the distal end portion main body 3a, and its corner is formed with a chamfered portion 32a to prevent cracking or chipping. Is provided. Therefore,
By disposing the control cable 41 at a position near the chamfered portion 32a, the control cable 41 can be smoothly pulled out.
【0036】以上のように構成することによって、アン
グル部3bを湾曲操作した時に、制御ケーブル41と信
号ケーブル52とがアングル部3b内で相対的に動く際
に、それらの曲げ方向における硬さの差に基づいて、相
互に干渉する位置になることがなくなる。つまり、アン
グル部3bを上下方向に湾曲させた時に、信号ケーブル
52は上下方向の湾曲中心線Y−Yに沿って上方または
下方に変位するが、制御ケーブル41はこの位置から左
右方向にオフセットしているので、その動きの方向とし
ては、信号ケーブル52とほぼすれ違う方向に変位する
ことになる。この結果、制御ケーブル41による信号ケ
ーブル52の圧迫及びそれに起因して生じる信号ケーブ
ル52を構成する配線の断線を確実に防止できる。ま
た、アングル部3bを左右方向に湾曲させた場合も同様
である。With the above configuration, when the control cable 41 and the signal cable 52 relatively move within the angle portion 3b when the angle portion 3b is bent, the hardness of the control cable 41 and the signal cable 52 in the bending direction is reduced. Based on the difference, mutual interference does not occur. That is, when the angle portion 3b is bent in the vertical direction, the signal cable 52 is displaced upward or downward along the vertical bending center line Y-Y, but the control cable 41 is offset from this position in the horizontal direction. Therefore, the direction of the movement is displaced in a direction almost passing the signal cable 52. As a result, compression of the signal cable 52 by the control cable 41 and disconnection of the wiring constituting the signal cable 52 caused by the compression can be reliably prevented. The same applies to the case where the angle portion 3b is curved in the left-right direction.
【0037】なお、前述した実施の形態においては、対
物光学系にプリズムを組み込むようになし、また撮像手
段として固体撮像素子を用いる構成としたが、プリズム
を用いない場合、また対物光学系の結像位置にイメージ
ガイドの入射端を臨ませる構成としたものにも適用する
ことができる。この場合には、信号ケーブルやイメージ
ガイドはアングル部においては概略その中心位置を通る
ことになるので、プリズムを用いて信号ケーブルの引き
出し位置を上下方向の湾曲中心線Y−Y上において下方
に変位させた場合と異なり、上下方向の湾曲中心線Y−
Yに沿う方向と、左右方向の湾曲中心線X−Xに沿う方
向とにおいて、制御ケーブルと信号ケーブルやイメージ
ガイドとが干渉し合う可能性がそれだけ高くなるので、
制御ケーブルを左右方向における湾曲中心線X−Xと平
行な方向に投影されないように、つまり先端部本体の中
心に対して斜め45°方向に延在させるのが望ましい。In the above-described embodiment, the prism is incorporated in the objective optical system, and the solid-state image pickup device is used as the image pickup means. The present invention can also be applied to a configuration in which the incident end of the image guide faces the image position. In this case, since the signal cable and the image guide substantially pass through the center position at the angle portion, the pull-out position of the signal cable is displaced downward on the vertical bending center line Y-Y using the prism. Different from the case where the vertical center of curvature Y-
In the direction along Y and the direction along the curved center line XX in the left-right direction, the possibility that the control cable and the signal cable or the image guide interfere with each other increases accordingly.
It is desirable to extend the control cable so that it is not projected in the direction parallel to the curved center line XX in the left-right direction, that is, at an angle of 45 ° with respect to the center of the distal end body.
【0038】[0038]
【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、制
御ケーブルを固体撮像素子から引き出される信号ケーブ
ル等と干渉したり圧迫し合うのを防止して、その配線等
の脆弱部材を有効に保護できる等の効果を奏する。According to the present invention, the control cable is prevented from interfering with or pressing against a signal cable or the like drawn out of the solid-state imaging device, and the fragile members such as the wiring are effectively reduced. It has effects such as protection.
【図1】本発明の実施の一形態を示す内視鏡の概略構成
図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an endoscope showing one embodiment of the present invention.
【図2】図1の内視鏡の挿入部の先端面を示す外観図で
ある。FIG. 2 is an external view showing a distal end surface of an insertion portion of the endoscope in FIG. 1;
【図3】挿入部の先端近傍の縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the vicinity of a distal end of an insertion portion.
【図4】観察部と、その可動レンズの駆動機構を示す縦
断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an observation unit and a drive mechanism of a movable lens thereof.
【図5】レンズアセンブリの分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view of the lens assembly.
【図6】可動レンズを前進させた状態を示す図4と同様
の断面図である。FIG. 6 is a sectional view similar to FIG. 4, showing a state in which the movable lens is advanced.
【図7】挿入部における先端近傍部位の信号ケーブルと
制御ケーブルとの位置関係を示す構成説明図である。FIG. 7 is a configuration explanatory view showing a positional relationship between a signal cable and a control cable in a vicinity of a distal end of an insertion portion.
1 内視鏡 2 本体操作部 3 挿入部 3a 先端部本体 3b アングル部 3c 軟性部 10 照明部 11 観察部 12 処置具導出部 20 本体ブロック 30 レンズアセンブリ 31 対物レンズ群 35 レンズ支持枠 35a スリット 35b 突出部 36 可動レンズ枠 36a 摺接面部 37 アーム部 38 ナット部 38a 張り出し部 39 軸支部材 39a 挿通孔 39b 収容部 40 ねじ軸 40a ねじ杆部 40b 回転軸部 41 制御ケーブル 51 配線引き出し部 52 信号ケーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Endoscope 2 Main body operation part 3 Insertion part 3a Tip main part 3b Angle part 3c Flexible part 10 Illumination part 11 Observation part 12 Treatment tool derivation part 20 Main body block 30 Lens assembly 31 Objective lens group 35 Lens support frame 35a Slit 35b Projection Part 36 Movable lens frame 36a Sliding contact surface part 37 Arm part 38 Nut part 38a Overhang part 39 Shaft support member 39a Insertion hole 39b Housing part 40 Screw shaft 40a Screw rod part 40b Rotating shaft part 41 Control cable 51 Wiring lead part 52 Signal cable
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H040 AA00 BA02 BA03 BA21 CA00 CA11 CA23 CA24 DA03 DA14 DA18 DA19 DA42 DA56 DA57 EA01 GA03 4C061 AA00 BB02 CC06 DD03 FF40 JJ06 JJ11 LL02 NN01 PP06 PP12 RR06 RR17 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H040 AA00 BA02 BA03 BA21 CA00 CA11 CA23 CA24 DA03 DA14 DA18 DA19 DA42 DA56 DA57 EA01 GA03 4C061 AA00 BB02 CC06 DD03 FF40 JJ06 JJ11 LL02 NN01 PP06 PP12 RR06 RR17
Claims (2)
この固定レンズ枠の内面に対して摺動する可動レンズ枠
に装着した少なくとも1個の可動レンズとを有する対物
光学系を設け、この可動レンズ枠にねじ軸に螺合させた
ナット部を連設し、このねじ軸を制御ケーブルにより遠
隔操作で回転させることにより、前記可動レンズを光軸
方向に移動可能とした観察部をアングル部に連設した先
端部本体に設けた内視鏡において、前記固定レンズ枠に
支持部を一体に設けて、この支持部にねじ軸を回転自在
で軸線方向には移動不能に挿通させて設け、かつこれら
固定レンズ枠と支持部との間及び前記可動レンズ枠と前
記ナット部との間にはそれぞれアーム部を連設し、この
アーム部の延在方向を前記アングル部の上下方向の湾曲
中心線に対して所定角度だけオフセットさせる構成とし
たことを特徴とする対物レンズ移動機構付き内視鏡。1. A fixed lens mounted on a fixed lens frame,
An objective optical system having at least one movable lens mounted on a movable lens frame that slides on the inner surface of the fixed lens frame is provided, and a nut portion screwed to a screw shaft is connected to the movable lens frame. Then, by rotating the screw shaft by remote control using a control cable, an endoscope provided at an end portion main body connected to an angle portion with an observation portion capable of moving the movable lens in the optical axis direction. A support is integrally provided on the fixed lens frame, and a screw shaft is inserted through the support so as to be rotatable and immovable in the axial direction, and between the fixed lens frame and the support and the movable lens frame. And the nut portion are connected to each other, and the extending direction of the arm portion is offset by a predetermined angle with respect to the vertical center line of the angle portion. You Endoscope with an objective lens moving mechanism.
下方向及び左右方向の湾曲中心線に対してほぼ等しい角
度だけオフセットさせる構成としたことを特徴とする請
求項1記載の対物レンズ移動機構付き内視鏡。2. The objective lens moving mechanism according to claim 1, wherein the two arm portions are offset by substantially equal angles with respect to the vertical and horizontal curved center lines of the angle portion. With endoscope.
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