JP2000221415A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、比較的簡素な構成で可動レンズの位
置選択を多段化し、かつ高精度を確保した内視鏡装置を
提供しようとするものである。 【解決手段】配管内や人体内など屈曲した狭路に挿入し
て観察する内視鏡装置において、焦点切換えやズーム機
能などのために、外部の操作部で発生し、あるいは操作
部に加えられた変位により、もしくは回転操作にもとづ
いて駆動力を先端部まで伝達し、先端部内の可動レンズ
部５を固定レンズ鏡筒４に対して３点以上の位置決めを
なすレンズ駆動機構１００を具備した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医療用もしくは工
業用としての内視鏡装置に係わり、特に、焦点距離切換
えやズーム機能拡大のためのレンズ駆動機構の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】医療用もしくは工業用として、配管内や
人体内など、外部より観察不可能な部位を観察すること
を目的とし、屈曲した狭路に挿入して使用可能な内視鏡
装置が多用されている。

【０００３】この内視鏡装置は、固定レンズと、可動レ
ンズおよび撮像光学素子との組み合わせで構成されてい
て、固定レンズに対して可動レンズを移動することによ
り焦点距離もしくはズーム機能の切換えをなし、撮像光
学素子に桔像するようになっている。

【０００４】上記可動レンズを移動調整するためのレン
ズ駆動機構の構成は、装置の先端部にアクチュエータを
備えたものと、手元操作部から変位を伝達するものとに
大別される。

【０００５】すなわち、上記アクチュエータは可動レン
ズを直接駆動するようになっているのに対して、上記手
元操作部には可動レンズとの間にワイヤケーブルなどの
駆動力を伝達するものが介在されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
内視鏡装置において、焦点距離切換えやズーム機能拡大
のため、上記可動レンズを所定の位置間に移動して位置
決めするばかりでなく、可動ストロークの途中でも位置
決めしたい場合がある。

【０００７】前者のアクチュエータを備えたもので、上
述の要望を満たすためには、さらにごく微小のアクチュ
エータを製作しなければならず、容易には得られないと
ともに、たとえ製作できたとしてもレンズ駆動に必要な
アクチュエータ出力を確保できない、あるいは充分な出
力を得るために高電圧を印加しなければならないなど、
多くの問題が発生している。

【０００８】後者の手元操作部では、操作部から可動レ
ンズに駆動力を伝達するワイヤケーブルとして、より屈
曲変形自在な弾性材を選択しなければならない。また、
操作部変位とレンズの移動量が必ずしも比例しないとこ
ろから、レンズ位置を何らかの手段で検出して操作部変
位を調整する必要があり、高精度の確保は困難視されて
いる。

【０００９】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、比較的簡素な構成で
可動レンズの位置選択を多段化し、かつ高精度を確保し
た内視鏡装置を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を満足するた
め、本発明の内視鏡装置は、請求項１として、内面を観
察する内視鏡装置において、焦点切換えやズーム機能な
どのために、外部の操作部で発生し、あるいは操作部に
加えられた変位により、もしくは回転操作にもとづいて
駆動力を先端部まで伝達し、先端部内の可動光学素子を
光学系固定部に対して３点以上の位置決めをなすレンズ
駆動手段を具備したことを特徴とする。

【００１１】請求項２として、請求項１記載の内視鏡装
置において上記レンズ駆動手段における可動光学素子も
しくは光学系固定部と可動光学素子に対して摺動自在な
部材を、可動光学素子における可動ストロークの一端に
備えた弾性体をもって弾性的に押圧付勢することを特徴
とする。

【００１２】請求項３として、請求項１記載の内視鏡装
置において上記レンズ駆動手段における可動光学素子も
しくは光学系固定部と可動光学素子に対して摺動自在な
部材は、可動光学素子における可動ストロークの一方向
に連動して移動することを特徴とする。

【００１３】請求項４として、請求項１記載の内視鏡装
置において上記レンズ駆動手段は、操作部での操作にも
とづいて回転し、可動ストロークを設定する回転部材を
備えたことを特徴とする。

【００１４】請求項５として、請求項４記載の内視鏡装
置において上記回転部材は、段付きもしくはスロープ形
状をなすことを特徴とする。

【００１５】上記目的を満足するため、本発明の内視鏡
装置は、請求項６として、固定レンズと、この固定レン
ズと相対的に移動し少なくとも３ヶ所以上の固定位置を
有する移動レンズとからなる光学系を有する内視鏡装置
であって、移動レンズを移動させる移動機構が、前記移
動レンズを保持するレンズホルダと、このレンズホルダ
を前記固定レンズに対して進退可能に保持するワイヤ
と、前記レンズホルダの前記固定レンズに対して離間す
る方向への移動を規制する第１のストッパと、前記レン
ズホルダの前記固定レンズに対して近接する方向への移
動を規制する第２のストッパと、前記レンズホルダに係
止する係止部を有するシャフトと、このシャフトを前記
固定レンズ側に押圧し前記レンズホルダが前記第１また
は第２のストッパに当接していない位置においてつりあ
う第１のばね材と、前記固定レンズ側に設けられ前記第
２のストッパに当接した状態の前記レンズホルダを前記
レンズホルダが前記固定レンズから離間する方向に付勢
する第２のばね材と、少なくとも前記第１または第２の
ストッパに前記レンズホルダが当接している状態で前記
ワイヤを固定するワイヤ固定手段とを有することを特徴
とする。

【００１６】上記目的を満足するため、本発明の内視鏡
装置は、請求項７として、固定レンズと、この固定レン
ズと相対的に移動し少なくとも３ヶ所以上の固定位置を
有する移動レンズとからなる光学系を有する内視鏡装置
であって、移動レンズを移動させる移動機構が、前記移
動レンズを保持するレンズホルダと、このレンズホルダ
に設けられる前記固定レンズに対して進退方向に段差を
有する段付き部と、この段付き部材の段差に係合する段
差を有し、前記固定レンズに対して進退方向の回転軸を
有し、回転により前記段付き部材と係合する段差が変わ
りこれにより前記レンズホルダを固定レンズ側へ移動さ
せるシャフトと、前記レンズホルダを固定レンズから離
間する方向に付勢するばね部材とを有することを特徴と
する。

【００１７】請求項８として、請求項７記載の内視鏡装
置において上記段付き部材は、固定レンズ側から離間す
る方向に距離の異なる複数の段部を有し、この複数の段
部のそれぞれは、前記離間する方向を軸としたとき、こ
の軸の回りに前記距離の順番にしたがって配列され、ス
ロープによって連結された表面を有することを特徴とす
る。

【００１８】このような課題を解決する手段を採用する
ことにより、先端部にアクチュエータを備える必要がな
く、また可動光学素子の位置情報を検出して操作部変位
を調整することもなく、可動光学素子を可動ストローク
途中の所望位置に位置決めすることが可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について述べる前に、本発明の動作原理を図１
にもとづいて説明する。図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示す
ように、基台ａ上の左右方向に所定間隔を存して第１，
第２のストッパｂ，ｃが設けられている。これら第１，
第２のストッパｂ，ｃ間に台車Ａが移動自在に配置され
る。上記第１のストッパｂと台車Ａとの間には第１の圧
縮ばねｄが介設され、台車Ａを第２のストッパｃに当接
するよう弾性的に押圧付勢している。

【００２０】また、上記台車Ａ上には、これよりも小型
の台車Ｂが載置されていて、台車Ａの移動方向と同一方
向に台車Ａ上を移動自在である。この台車Ｂと上記台車
Ａのそれぞれ第２のストッパｃ側には第２の圧縮ばねｅ
が介設されていて、台車Ｂの第１のストッパｂ側の面を
台車Ａの同じ側面に当接するよう弾性的に押圧付勢して
いる。

【００２１】上記台車Ｂには付勢体ｆが連結されてい
て、台車Ｂを第１のストッパｂと第２のストッパｃ相互
間に往復移動するよう付勢できる。この付勢体ｆの付勢
力は台車Ｂのみを移動付勢するばかりでなく、台車Ｂが
台車Ａに接触した状態で、両台車Ａ，Ｂを同時に移動付
勢することが可能である。

【００２２】図１（Ｂ）に示す状態が、台車Ｂの中間位
置となる。すなわち、付勢体ｆから何らの付勢力も加え
ないことにより、第２の圧縮ばねｅの弾性力が作用して
台車Ｂは台車Ａの第１のストッパｂ側の面に当接し、か
つ第１の圧縮ばねｄの弾性力によって台車Ａは第２のス
トッパｃに当接する。

【００２３】図１（Ａ）に示す状態が、台車Ｂの右側端
位置になる。すなわち、台車Ｂの中間位置から付勢体ｆ
が右方向に引かれることにより、台車Ａに対する台車Ｂ
の位置関係は少しも変化がない一方で、台車Ｂとともに
台車Ａが引かれて右方向に移動し、第１の圧縮ばねｄを
圧縮変形させる。

【００２４】ついには、台車Ａが第１の圧縮ばねｄを介
して第１のストッパｂに当接する。台車Ｂにおいては、
結果的に先の中間位置から右側端位置まで所定量だけ移
動することとなる。

【００２５】図１（Ｃ）に示す状態が、台車Ｂの左側端
位置になる。すなわち、台車Ｂの中間位置から付勢体ｆ
を左方向に押し出すことにより、台車Ａが第２のストッ
パｃに当接する状態は変化しないが、台車Ｂは台車Ａ上
を左方向へ移動変位する。

【００２６】第２の圧縮ばねｅは台車Ｂの移動によって
圧縮変形し、ついには密着状態となる。台車Ｂは第２の
ストッパｃ側において第２の圧縮ばねｅを介して台車Ａ
に当接する。台車Ｂにおいては、結果的に先の中間位置
から左側端位置まで所定量だけ移動することとなる。

【００２７】このように、付勢体ｆから何らの付勢力も
及ぼさないことにより台車Ｂの中間位置が得られ、付勢
体ｆを引く、もしくは押すよう付勢することにより、台
車Ｂは中間位置から所定距離だけ確実に移動し位置設定
できる。

【００２８】図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に、以上の動作原
理を応用した内視鏡装置におけるレンズ駆動機構１００
の構成と作用を示す。

【００２９】図中１は、内視鏡装置の先端部に取付け固
定される固定部であり、ここにはＣＣＤとも呼ばれる撮
像光学素子２と、内腔部３を有する固定レンズ鏡筒４
と、この固定レンズ鏡筒４の内腔部３内に変位自在に支
持される可動レンズ部５などが同一光軸６上に沿って配
置されている。

【００３０】上記固定レンズ鏡筒４の先端内部にレンズ
８Ａが設けられ、可動レンズ部５の内部にレンズ８Ｂが
設けられる。可動レンズ部５と撮像光学素子２との間の
固定レンズ鏡筒４部位は、単に光路を形成する筒体であ
り、あるいは必要に応じてレンズが設けられる。

【００３１】上記可動レンズ部５は、図の下部側が固定
レンズ鏡筒４から突出する片部５ａとなっていて、この
突出片部５ａに操作ワイヤ７の先端部が連結される。操
作ワイヤ７の中途部は上記固定部１を貫通し、基端部は
後述する手元操作部に連結される。

【００３２】したがって、手元操作部において操作する
ことにより操作ワイヤ７を前進もしくは後退させ、これ
と一体に上記可動レンズ部５を前後方向に移動変位でき
るようになっている。

【００３３】なお、操作ワイヤ７の先端部に対向する固
定レンズ鏡筒４部位は所定量だけ操作ワイヤ７端面側に
突出していて、操作ワイヤ７端面を衝止してこの押し込
み量を規制するストッパ部４ａとなっている。

【００３４】可動レンズ部５の突出片部５ａには、スラ
イドピン９が移動自在に嵌め込まれる孔部１０が設けら
れる。スライドピン９の一端部は上記固定部１に設けら
れるピン支持用凹部１１に移動自在に嵌め込まれる。

【００３５】また、スライドピン９の軸方向中途部には
鍔部９ａが一体に設けられていて、この鍔部９ａと固定
部１との間に第１の圧縮ばね１２が介在され、座屈を防
止するためスライドピン９に巻装される。

【００３６】上記第１の圧縮ばね１２の弾性力によっ
て、スライドピン鍔部９ａは可動レンズ部５の突出片部
５ａに当接するよう押圧付勢されている。また、スライ
ドピン９の先端部にはねじ部９ｂが設けられ、ここにナ
ット１３がねじ込まれる。

【００３７】上記ナット１３と可動レンズ部５の突出片
部５ａとの間に第２の圧縮ばね１４が介在され、座屈を
防止するためスライドピン９に巻装される。固定レンズ
鏡筒４先端部におけるスライドピン９端面と対向する部
位にねじ孔４ｂが設けられていて、ここにねじ１５がね
じ込まれている。

【００３８】このようにして構成されるレンズ駆動機構
１００であって、先に説明した動作原理の台車Ｂに可動
レンズ部５が対応し、台車Ａにスライドピン９が対応す
る。第１のストッパｂに内腔部３後端面が対応し、第２
のストッパｃに固定レンズ鏡筒４先端部にねじ込まれる
ねじ１５が対応する。

【００３９】そして、動作原理の付勢体ｆに操作ワイヤ
７が対応し、第１，第２の圧縮ばねｄ，ｅに第１，第２
の圧縮ばね１２，１４がそのまま対応する。

【００４０】図３に、上記操作ワイヤ７を手元で操作す
るための手元操作部２００の構成を示す。図中１６は操
作部本体であり、ここには二段形状の収容凹部１７，１
８が設けられる。一段目収容凹部１７はケース体２０を
スライド自在に収容していて、このケース体２０の一部
は常に二段目収容凹部１８に突出している。

【００４１】上記操作ワイヤ７基端部側は、操作部本体
１６に設けられるガイド孔２１に挿通され、さらにケー
ス体２０端面に設けられる孔部２０ａからケース体２０
内に挿入される。

【００４２】このケース体２０内にはコマ２２がスライ
ド自在に収容されていて、上記操作ワイヤ７の基端部が
連結固定される。上記コマ２２の両側におけるケース体
２０内には、前圧縮ばね２３と後圧縮ばね２４とが収容
される。

【００４３】一方、ケース体２０の二段目収容凹部１８
へ突出する端部周面にマグネット２５が設けられ、かつ
二段目収容凹部１８には上記マグネット２５とは逆極性
の前マグネット２６と、中間マグネット２７および後マ
グネット２８が所定間隔を存して配置される。

【００４４】すなわち、前，中間，後マグネット２６〜
２８は、操作ワイヤ７とケース体２０の軸方向に沿って
一列に配置され、かつ中間マグネット２７を基準として
前後マグネット２６，２８との間隔は、後述する可動レ
ンズ部５の移動間隔とほぼ同一である。

【００４５】上記ケース体２０に設けられるマグネット
２５が中間マグネット２７と磁気吸着したとき、ケース
体２０内の前後圧縮ばね２４，２５はともに自然長にな
ってコマ２２に弾性力が作用せず、したがって操作ワイ
ヤ７には何らの付勢力も加わらないよう設計されてい
る。

【００４６】図２（Ｂ）は、可動レンズ部５を可動スト
ロークにおける中間位置に設定した状態を示す。このと
き、ケース体２０に取付けられるマグネット２５を中間
マグネット２７に磁気吸着させて、操作ワイヤ７に何ら
の付勢力も加わらない状態とする。

【００４７】先端部において、第１の圧縮ばね１２の弾
性力が作用してスライドピン９の鍔部９ａを押圧する。
鍔部９ａは可動レンズ部突出片部５ａに当接して、これ
を移動変位せしめる。スライドピン９が所定量移動した
ところで、この先端部が固定レンズ鏡筒４に設けられる
ねじ１５に当接してスライドピン９の位置が規制され、
よって可動レンズ部５が可動ストロークの中間位置に保
持される。

【００４８】上記可動レンズ部５を可動ストロークの後
端側位置に設定するには、ケース体２０を掴んで後退移
動操作し、マグネット２５を後マグネット２８に磁気吸
着させればよい。

【００４９】上記ケース体２０の位置が保持される一方
で、コマ２２によって前圧縮ばね２３が圧縮変形してコ
マ２２に弾性力を作用する。したがって、コマ２２は後
退移動する。このことにより、コマ２２と一体の操作ワ
イヤ７は引き込まれる。

【００５０】図２（Ａ）に示すように、操作ワイヤ７が
矢印イ方向に引き込まれれば、可動レンズ部５の突出片
部５ａがスライドピン９の鍔部９ａに接触したまま、可
動レンズ部５とスライドピン９とが一体になって同方向
に移動付勢される。

【００５１】第２の圧縮ばね１４の状態は何ら変化する
ことなく、第１の圧縮ばね１２のみ弾性力に抗して収縮
変形する。可動レンズ部５が固定レンズ鏡筒４の内腔部
３後端面に当接したところで移動が規制され、可動レン
ズ部５は可動ストロークの後端側位置に設定保持され
る。

【００５２】可動レンズ部５を可動ストロークの後端側
位置に設定するには、ケース体２０を掴んで前進移動操
作し、マグネット２５を前マグネット２６に磁気吸着さ
せればよい。

【００５３】上記ケース体２０の位置が保持される一方
で、コマ２２によって後圧縮ばね２４は圧縮変形し、コ
マ２２に弾性復帰力を作用する。したがって、コマ２２
は前進移動する。このことにより、コマ２２と一体の上
記操作ワイヤ７は押し出される。

【００５４】図２（Ｃ）に示すように、操作ワイヤ７が
矢印ロ方向に押し出されれば、可動レンズ部５の突出片
部５ａがスライドピン鍔部９ａから離間し、可動レンズ
部５のみ前進する。第２の圧縮ばね１４は弾性力に抗し
て収縮変形する一方で、第１の圧縮ばね１２は何ら状態
変化することはない。

【００５５】第２の圧縮ばね１４が収縮変形することで
スライドピン９先端のナット１３に弾性力が作用する
が、スライドピン９先端面はねじ１５に当接しているの
で、スライドピン９自体の位置変動はない。

【００５６】操作ワイヤ７の先端部が固定レンズ鏡筒４
のストッパ部４ａに当接したところで、操作ワイヤ７の
押し込み移動が規制され、可動レンズ部５は可動ストロ
ークの前端側位置に保持される。

【００５７】このように、ケース体２０のマグネット２
５を前マグネット２６に磁気吸着させれば、可動レンズ
部５を可動ストロークの前端側位置に、中間マグネット
２７に磁気吸着させれば中間位置に、後マグネット２８
に磁気吸着させれば後端側位置に、それぞれ選択でき
る。

【００５８】操作ワイヤ７を基準にしてみると、操作ワ
イヤ７に何らの付勢力も作用させない状態で、可動レン
ズ部５を可動ストロークの中間位置に選択でき、操作ワ
イヤ７を引き込めば後端側位置に選択でき、操作ワイヤ
７を押し込めば前端側位置に選択できる。

【００５９】そして、可動レンズ部５が可動ストローク
の前端側位置もしくは後端側位置にある状態で操作ワイ
ヤ７に対する付勢力を除去すれば、第１の圧縮ばね１２
もしくは第２の圧縮ばね１４の弾性復帰力が作用して、
可動レンズ部５は自然的に中間位置に戻る。

【００６０】本来、操作ワイヤ７を引き込み操作して得
られる位置と、押し込み操作して得られる位置との間が
可動レンズ部５における可動ストロークであり、従来は
この可動ストロークの前端側位置と後端側位置だけの選
択であったが、本発明の実施の形態によるレンズ駆動機
構１００では可動ストローク途中の所定位置にも位置決
めできるようになった。

【００６１】このことにより、比較的簡素な構成であり
ながら、高精度の位置決めができ、レンズ焦点切換えが
多段になり、あるいはズーム機能が拡大して、使い勝手
が大幅に向上する。

【００６２】なお、操作ワイヤ７を操作をする手元操作
部２００の構成は、図３のものに限定されるものではな
く、操作ワイヤ７を押し込む力と、引張る力および全く
力が作用しないという、３状態を実現できる構成であれ
ば全て適用可能である。

【００６３】図４に、第１の実施の形態を変形したレン
ズ駆動機構１００Ａを示す。固定部１と、撮像光学素子
２と、固定レンズ鏡筒４と、可動レンズ部５は、先に説
明したものをそのまま用いることができる。

【００６４】スライドピン９の代用をなすものとして、
前後方向にＵ字状に形成されるスライド金具９Ａが用い
られる。このスライド金具９Ａの後側立て壁９ｂには操
作ワイヤ７が挿通する。

【００６５】上記操作ワイヤ７の先端部は、スライド金
具９Ａの前後側立て壁９ｂ，９ｃ間に挿入される可動レ
ンズ部５の突出片部５ａに連結される。スライド金具９
Ａの後側立て壁９ｂと固定部１との間に第１の圧縮ばね
１２が介在され、座屈を防止するため操作ワイヤ７に巻
装される。

【００６６】スライド金具９Ａの前側立て壁９ｃにはガ
イドピン３０の一端部がねじ込まれる。このガイドピン
３０の他端部は突出片部５ａ側に突出しており、これら
の間に第２の圧縮ばね１４が介在され、座屈を防止する
ためガイドピン３０に巻装される。

【００６７】同図は、操作ワイヤ７を矢印イの方向に引
張り付勢して、可動レンズ部５を可動ストロークの後端
側位置に設定した状態を示している。

【００６８】この状態から操作ワイヤ７への付勢力を除
去し解放すれば、第１の圧縮ばね１２の弾性力が作用し
てスライド金具９Ａが前進する。このスライド金具９Ａ
に押されて可動レンズ部５Ａが前進し、スライド金具９
Ａの前側立て壁９ｃがねじ１５に当接したところでとも
に停止する。すなわち、可動レンズ部５は可動ストロー
クの中間位置に設定される。

【００６９】この状態から、操作ワイヤ７を矢印ロの方
向に押し出し付勢することで、可動レンズ部５が前進し
て第２の圧縮ばね１４を圧縮変形させる。操作ワイヤ７
の先端部がガイドピン３０端面に当接して前進が規制さ
れたところで、可動レンズ部５は可動ストロークの前端
側位置に設定される。

【００７０】このように第１の実施の形態においては、
固定部１と可動レンズ部５との間に、これら固定部１と
可動レンズ部５に対して相対移動可能なスライドピン９
やスライド金具９Ａなどの中間部材を設けるとともに、
固定部１と中間部材との間および中間部材と可動レンズ
部５との間に第１，第２の圧縮ばね１２，１４を介在さ
せることにより、確実な作用が行われる。

【００７１】なお、上記第１，第２の圧縮ばね１２，１
４は必ずしも弦巻ばねに限定されることはなく、たとえ
ばゴムなどの弾性体に代えてもよい。また、スライドピ
ン９やスライド金具９Ａなどの中間部材や、第１，第２
の圧縮ばね１２，１４を固定レンズ鏡筒４の外部に配置
したが、これらを固定レンズ鏡筒４に内包するようにし
てもよい。また、固定部１と固定レンズ鏡筒４を一体構
造としてもよい。さらに、可動レンズ部４に直接、撮像
光学素子２を取付ける構造としてもよい。

【００７２】図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に、第２の実施の
形態のレンズ駆動機構１００Ｂを示す。固定部１と、こ
の固定部１に取付けられる撮像光学素子２と、内腔部３
を備えた固定レンズ鏡筒４と、この固定レンズ鏡筒内腔
部３に移動自在に支持される可動レンズ部５が備えられ
ることは、変更ない。

【００７３】ここでは、可動レンズ部５の突出片部５ａ
にねじ孔３１が設けられていて、このねじ孔３１に段付
きピン３２がねじ込まれている。上記段付きピン３２
は、突出片部５ａの前後方向に突出している。

【００７４】段付きピン３２の前方突出部３２ａはピン
体そのものであり、固定レンズ鏡筒４の前端部に設けら
れる凹陥部４ｃとの間に圧縮ばね３３が介在される。段
付きピン３２の後方突出部３２ｂは、その端面が段状部
３４となっている。

【００７５】すなわち、図６（Ａ）にも示すように、丸
棒状をなす段付きピン突出端部３２ｂの端面ｍはほぼ１
／３円だけ残して切削され、この端面ｍから所定位置に
おいて端面ｍと平行にほぼ１／３円の端面ｎが形成され
る。これら端面ｍ，ｎ相互間は斜め直状の平面ｏをな
し、以上で段状部３４となっている。

【００７６】再び図５に示すように、固定部１に挿通さ
れる操作ワイヤ７Ａの先端部には段付きシャフト３５が
取付けられる。この段付きシャフト３５の先端部端面も
段状部３６となっていて、上記段付きピン３２の段状部
３４と対称をなするよう形成される。

【００７７】すなわち、再び図６（Ａ）に示すように、
丸棒状をなす段付きシャフト３５端部は、その端面ｐは
ほぼ１／３円だけ残して切削され、この端面ｐから所定
位置において端面ｐと平行にほぼ１／３円の端面ｑが形
成される。これら端面ｐ，ｑ相互間は斜め直状の平面ｒ
をなし、以上で段状部３６となっている。

【００７８】図５（Ａ）は、可動レンズ部５が可動スト
ロークの後端側に位置する状態を示している。このと
き、段付きピン突出端部３２ｂと段付きシャフト３５の
それぞれ段状部３４，３６は互い係合していて、あたか
も１本のシャフトに見える。

【００７９】可動レンズ部５を可動ストロークの中間位
置に移動するには、操作ワイヤ７Ａを９０度回動操作す
ればよい。操作ワイヤ７Ａと一体の段付きシャフト３５
が同時に回動され、この段状部３５を形成する傾斜面ｒ
端縁が段付きピン突出端部３２ｂの段状部３４を形成す
る傾斜面ｏの端縁に掛止する。

【００８０】段付きシャフト３５の回動にともなって、
この傾斜面ｒ端縁と傾斜面ｏ端縁との掛止位置が変動
し、かつ段付きシャフト３５の軸方向位置は変わらず
に、段付きピン３２が押される。

【００８１】図６（Ｂ）に示すように、段付きシャフト
３５が９０度回動した状態で、この段状部３６の突出端
面ｐが段付きピン段状部３４の突出端面ｍと当接する。
すなわち、段付きピン３２は端面ｎ〜ｍ（ｐ〜ｑ）相互
間隔の距離だけ移動する。

【００８２】図５（Ｂ）に示すように、段付きピン３２
の段状部３４に対し段付きシャフト３５の段状部３６が
９０度変位して、段付きピン３２とともに可動レンズ部
５を所定量だけ前進移動させ、可動ストロークの中間位
置に位置決めする。

【００８３】この位置から可動レンズ部５を可動ストロ
ークの前端側位置に移動するには、操作ワイヤ７Ａを押
し込めばよい。図５（Ｃ）に示すように、操作ワイヤ７
Ａを矢印ロの方向に押し込むことで、段付きシャフト３
５が同時に押し出され、段付きピン３２を圧縮ばね３３
の弾性力に抗して押し付け圧縮変形させる。

【００８４】したがって、段付きピン３２と一体の可動
レンズ部５は前進移動する。可動レンズ部５の突出片部
５ａが固定レンズ鏡筒４に設けられるストッパ部４ａに
当接して前進を規制されたところで、可動レンズ部５は
可動ストロークの前端側位置に位置決めされる。

【００８５】図７は、第２の実施の形態における手元操
作部２００Ｂの構成を示す。図中１６Ａは、操作部本体
であり、ここには二段形状の収容凹部１７，１８が設け
られる。一段目収容凹部１７はケース体２０Ａをスライ
ド自在に収容している。このケース体２０Ａの一部は常
に二段目収容凹部１８に突出している。

【００８６】上記操作ワイヤ７Ａの基端部は、操作部本
体１６Ａに設けられるガイド孔２１に挿通され、さらに
ケース体２０Ａ端面に設けられる孔部２０ａからケース
体１６Ａ内に挿入される。

【００８７】このケース体２０Ａの後端部にはねじ孔４
０が設けられていて、ここにコマ４１がねじ込まれる。
コマ４１のケース体１６Ａ側端部に操作ワイヤ７Ａの基
端部が連結される。

【００８８】上記コマ４１はケース体１６Ａから突出し
ていて、この突出端に摘み４２が設けられる。したがっ
て、必要に応じて摘み４２を摘んでコマ４１と操作ワイ
ヤ７Ａを回動操作でき、あるいは進退操作できるように
なっている。

【００８９】一方、二段目収容凹部１８に突出するケー
ス体１６Ａの端部周面にマグネット４３が設けられ、か
つ二段目収容凹部１８には上記マグネット４３とは逆極
性の前マグネット４４と後マグネット４５が所定間隔を
存して配置される。

【００９０】これら前，後マグネット４４，４５は、操
作ワイヤ７Ａとケース体１６Ａの軸方向に沿って一列に
配置され、かつ互いの間隔は上述した可動レンズ部５の
中間位置と前端位置との間隔とほぼ同一に設定される。

【００９１】同図に示すように、ケース体２０Ａのマグ
ネット４３が後マグネット４５に対向して互いに磁気吸
着し、かつ摘み４２に対して何らの操作もしていない状
態では、先に図５（Ａ）で示したように、段付きシャフ
ト３５と段付きピン３２との段状部３６，３４が係合し
て、可動レンズ部５は可動ストロークの後端側位置にあ
る。

【００９２】この状態から、摘み４２を９０度回動操作
すれば、操作ワイヤ７Ａとともに段付きシャフト３５が
同角度だけ回動する。段付きシャフト３５の位置は変わ
らずに段状部３６が変化して、段付きピン３２を先に図
５（Ｂ）で示すように押し出し、可動レンズ部５を中間
位置に位置決めする。

【００９３】この状態から摘み４２を押し込めば、操作
ワイヤ７Ａを介して段付きシャフト３５が段付きピン３
２を押し込み、先に図５（Ｃ）で示すように可動レンズ
部５を前端側位置に位置決めする。

【００９４】いずれにしても、摘み４２に対する回動操
作と押し込み、引張りの簡単な操作で可動レンズ部５の
位置を可動ストロークにおける前，後端側位置と中間位
置の３通りに選択できることとなる。

【００９５】なお、第２の実施の形態において、可動レ
ンズ部５の位置をさらに多段化するには、段付きシャフ
ト３５と段付きピン３２端部の段状部３６，３４の形状
を変更すればよい。

【００９６】たとえば、図８に示すように、段付きシャ
フト３５Ａの先端段状部３６Ａを３段階の端面ｓ，ｔ，
ｕに形成する。当然、ここでは図示しない段付きピンの
段状部も対称的に形成される。

【００９７】なお説明すれば、上記段付きシャフト３５
Ａは、固定レンズ鏡筒４側から離間する方向に距離の異
なる複数の段部である端面ｓ，ｔ，ｕを有し、これら端
面のそれぞれは、離間する方向を軸としたとき、この軸
の回りに前記距離の順番にしたがって配列され、かつス
ロープｐ１，ｐ２によって連結される。

【００９８】したがって、上記摘み４２の回動操作によ
って可動レンズ部５を３通りの位置に設定でき、さらに
摘み４２を押し込むことにより合計４通りの位置に設定
できることになる。これに限らず、段付きピンの段状部
の数を増やせばそれに対応して位置決め可能な位置を増
加させることが可能である。

【００９９】図９に、第２の実施の形態を変形したレン
ズ駆動機構１００Ｃを示す。固定レンズ鏡筒４の内腔部
３において、鏡筒４と可動レンズ部５との間に圧縮ばね
５０が介在される。すなわち、圧縮ばね５０が固定レン
ズ鏡筒４内部に配置される。

【０１００】先に説明した操作ワイヤ７Ａの代用として
操作チューブ７Ｂを備えていて、この操作チューブ７Ｂ
内に固定部１と、固定レンズ鏡筒４の一部が収容され
る。また、段付きシャフト３５の代用として段付き円筒
体３５Ａが操作チューブ７Ｂ先端に一体に取付け固定さ
れる。

【０１０１】操作チューブ７Ｂ先端と段付き円筒体３５
Ａとは、固定レンズ鏡筒４に滑りガイド５１と軸受け具
５２を介して嵌め込まれる。したがって、操作チューブ
７Ｂと段付き円筒体３５Ａは同時に固定レンズ鏡筒４に
対して回動操作でき、あるいは軸方向に移動可能となっ
ている。

【０１０２】図１０に示すように、上記段付き円筒体３
５Ａの先端部は、二段の平行面を斜面で連結した形状の
段状部３６Ａとなっていて、基本的には先に説明した段
付きシャフト３５の段状部３６形状と同一である。

【０１０３】再び図９に示すように、可動レンズ部５の
突出片部５ａにおいて、その段付円筒体３５Ａと対向す
る面は円筒体３５Ａ側に突出する段状部３４Ａとなって
いる。この段状部３４Ａ形状は段付き円筒体３５Ａの先
端部と対称をなす。

【０１０４】また、上記操作チューブ７Ｂを操作する手
元操作部は、先に図７で説明した手元操作部２００Ｂに
おける操作ワイヤ７Ａを上記操作チューブ７Ｂに置換え
ることだけで、基本的に同一構成でよい。

【０１０５】しかして、ケース体２０Ａのマグネット４
３が後マグネット４５に磁気吸着し、かつ摘み４２に対
する何らの操作もしていない状態では、段付き円筒体３
５Ａと可動レンズ部５の段状部３６Ａ，３４Ａ相互が係
合して、可動レンズ部５は可動ストロークの後端側位置
にある。

【０１０６】この状態から、摘み４２を９０度回動操作
すれば、操作チューブ７Ｂとともに段付き円筒体３５Ａ
が同角度だけ回動する。段付き円筒体３５Ａの位置は変
わらず、この段状部３６Ａが突出片部５ａの段状部３４
Ａを押付けて、可動レンズ部５を押し出し、可動ストロ
ークの中間位置に位置決めする。

【０１０７】この状態から摘み４２を押し込めば、操作
チューブ７Ｂとともに段付き円筒体３５Ａが移動し、可
動レンズ部５を圧縮ばね５０の弾性力に抗して押し出
し、可動ストロークの前端側位置に位置決めする。

【０１０８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、比
較的簡素な構成で可動レンズの位置選択を多段化し、か
つ高精度を確保した内視鏡装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動作原理を順に説明する図。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係わる、レンズ駆
動機構の構成と作用を順に説明する図。

【図３】同実施の形態に係わる、手元操作部の構成図。

【図４】第１の実施の形態の変形例。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係わる、レンズ駆
動機構の構成と作用を順に説明する図。

【図６】同実施の形態に係わる、段付きピンと段付きシ
ャフトの形状構造と作用を説明する図。

【図７】同実施の形態に係わる、手元操作部の構成図。

【図８】第２の実施の形態の、段付きシャフトの変形
例。

【図９】本発明の第３の実施の形態に係わる、レンズ駆
動機構の構成図。

【図１０】同実施の形態の、段付き円筒体の外観図。

【符号の説明】

５…可動光学素子（可動レンズ部）、 ４…光学系固定部（固定レンズ鏡筒）、 ２…撮像光学素子、 ９…スライドピン、 １２…第１の圧縮ばね、 １４…第２の圧縮ばね、 ９Ａ…スライド金具、 ３２…段付きピン、 ３５…段付きシャフト、 ３４，３６…段状部、 １００…レンズ駆動機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H040 BA03 CA23 DA03 DA12 DA19 DA21 4C061 AA00 AA29 BB00 CC00 DD03 FF11 FF40 JJ11 5C022 AA09 AB21 AB44 AB66 AC31 AC42 AC54 AC74 5C054 CC07 CF07 CG08 HA12

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内面を観察する内視鏡装置において、焦点
   切換えやズーム機能などのために、外部の操作部で発生
   し、あるいは操作部に加えられた変位により、もしくは
   回転操作にもとづいて駆動力を先端部まで伝達し、先端
   部内の可動光学素子を光学系固定部に対して３点以上の
   位置決めをなすレンズ駆動手段を具備したことを特徴と
   する内視鏡装置。
2. 【請求項２】上記レンズ駆動手段における可動光学素子
   もしくは光学系固定部と可動光学素子に対して摺動自在
   な部材を、可動光学素子における可動ストロークの一端
   に備えた弾性体をもって弾性的に押圧付勢することを特
   徴とする請求項１記載の内視鏡装置。
3. 【請求項３】上記レンズ駆動手段における可動光学素子
   もしくは光学系固定部と可動光学素子に対して摺動自在
   な部材は、可動光学素子における可動ストロークの一方
   向に連動して移動することを特徴とする請求項１記載の
   内視鏡装置。
4. 【請求項４】上記レンズ駆動手段は、操作部での操作に
   もとづいて回転し、可動ストロークを設定する回転部材
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の内視鏡装置。
5. 【請求項５】上記回転部材は、段付きもしくはスロープ
   形状をなすことを特徴とする請求項４記載の内視鏡装
   置。
6. 【請求項６】固定レンズと、この固定レンズと相対的に
   移動し少なくとも３ヶ所以上の固定位置を有する移動レ
   ンズとからなる光学系を有する内視鏡装置であって、 移動レンズを移動させる移動機構が、前記移動レンズを
   保持するレンズホルダと、このレンズホルダを前記固定
   レンズに対して進退可能に保持するワイヤと、前記レン
   ズホルダの前記固定レンズに対して離間する方向への移
   動を規制する第１のストッパと、前記レンズホルダの前
   記固定レンズに対して近接する方向への移動を規制する
   第２のストッパと、前記レンズホルダに係止する係止部
   を有するシャフトと、このシャフトを前記固定レンズ側
   に押圧し前記レンズホルダが前記第１または第２のスト
   ッパに当接していない位置においてつりあう第１のばね
   材と、前記固定レンズ側に設けられ前記第２のストッパ
   に当接した状態の前記レンズホルダを前記レンズホルダ
   が前記固定レンズから離間する方向に付勢する第２のば
   ね材と、少なくとも前記第１または第２のストッパに前
   記レンズホルダが当接している状態で前記ワイヤを固定
   するワイヤ固定手段と、を有することを特徴とする内視
   鏡装置。
7. 【請求項７】固定レンズと、この固定レンズと相対的に
   移動し少なくとも３ヶ所以上の固定位置を有する移動レ
   ンズとからなる光学系を有する内視鏡装置であって、 移動レンズを移動させる移動機構が、前記移動レンズを
   保持するレンズホルダと、このレンズホルダに設けられ
   る前記固定レンズに対して進退方向に段差を有する段付
   き部と、この段付き部材の段差に係合する段差を有し、
   前記固定レンズに対して進退方向の回転軸を有し、回転
   により前記段付き部材と係合する段差が変わり、これに
   より前記レンズホルダを固定レンズ側へ移動させるシャ
   フトと、前記レンズホルダを固定レンズから離間する方
   向に付勢するばね部材と、を有することを特徴とする内
   視鏡装置。
8. 【請求項８】上記段付き部材は、固定レンズ側から離間
   する方向に距離の異なる複数の段部を有し、この複数の
   段部のそれぞれは、前記離間する方向を軸としたとき、
   この軸の回りに前記距離の順番にしたがって配列され、
   スロープによって連結された表面を有することを特徴と
   する請求項７記載の内視鏡装置。