JP2002189162A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズ駆動装置を小径化する。 【解決手段】 可動レンズ２２の外縁を円筒状のロータ
４０によって保持し、このロータ４０の外周面に磁性体
５２、５４を設ける。ロータ４０に関して可動レンズ２
２の反対側に円筒状のステータ３０を設ける。ステータ
３０は界磁コイル３２２、３３２をそれぞれ収容したボ
ビン部３２０、３３０を光軸Ｌに沿って直列に配する。
ボビン部３２０、３３０に１対の磁極部３２４Ａおよび
３２４Ｂ等を一体的に設け、これら磁極部３２４Ａおよ
び３２４Ｂ等を磁性体５２、５４の外側であって、光軸
Ｌを中心とする円周上に均等に配置する。各界磁コイル
３２２、３３２への通電により磁極部における磁極を変
化させ、ロータ４０を光軸Ｌ周りに相対回転させ、これ
により可動レンズ２２がロータ４０と共に相対回転する
と共に光軸Ｌに沿って進退する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対物レンズ焦点調
節機構として用いられるレンズ駆動装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】内視鏡や顕微鏡等の観察装置や、電子ス
チルカメラやビデオカメラ等の撮影装置においては、一
体的に組みこまれる対物レンズ機構の小型化が望まれて
いる。具体的には、内視鏡においては体内器官に挿入さ
れる可撓管の先端面に対物レンズが組み込まれており、
患者の苦痛を和らげるために可撓管の小径化、即ち対物
レンズ機構の小径化が課題である。また、電子スチルカ
メラ等の撮影機器においてはカメラボディの小型化・軽
量化、およびデザインの点から構成部品の配置の自由度
の向上が常に要求されていることであり、これらの要求
に応えるためには対物レンズ機構の小型化は必要であ
る。

【０００３】内視鏡等では、対物レンズ機構は被写体深
度の深い固定焦点レンズを組み付けることにより構成さ
れ、これにより小型化および構成の単純化を図ってい
る。しかし固定焦点式の場合、被写体に近づいて被写体
像を拡大するとピントが甘くなることが問題であり、小
型のレンズ駆動装置による焦点調節機能やズーム機能が
求められる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のレンズ
の焦点調節機構の場合、対物レンズの外周を保持するレ
ンズ保持枠と、さらにその外側でレンズ保持枠を光軸に
沿って進退させる駆動伝達機構、例えばモータの回転を
レンズ保持枠に伝達させる複数の歯車とが必要であるた
め、小型化、特に小径化が難しいという問題がある。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、対物レンズ焦点調節機構を小径化することを
目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、可動レンズの
外縁を保持するレンズ保持部と、この可動レンズの光軸
を中心とする円周上に分割された複数の磁性体とを有す
る円筒状のロータと、ロータの他端部側において光軸に
沿って直列に配された複数のボビン部と、各ボビン部に
収容されるとともに光軸周りに巻回された界磁コイル
と、各ボビン部から磁性体の外周にまで延び界磁コイル
に電流が流れた時に磁極が生成される一対の磁極部とを
有するステータと、ロータの回転運動を光軸方向の直進
運動に変換する円筒状の駆動伝達機構とを備え、磁極部
における磁極の変化に応じてロータが光軸周りに相対回
転することにより、可動レンズがロータと共に相対回転
すると共に光軸に沿って進退することを最も主要な特徴
とする。これにより、レンズ駆動装置を小径化できる。

【０００７】レンズ駆動装置において、さらに好ましく
は、界磁コイルを収容するボビン部の全てが光軸方向に
おいて可動レンズに対して一方の側に設けられ、また好
ましくは、磁極部の先端面の全てが光軸方向において同
位置にある。

【０００８】レンズ駆動装置において、磁性体は永久磁
石であってもよく、この場合磁極部に常に電流が流され
ると共に電流方向が一対ごとに順次反転させられること
が好ましい。永久磁石を用いた場合、非駆動時には電力
を消費せずにロータを所定位置に保持できる。

【０００９】またレンズ駆動装置において、磁性体は軟
磁性材であってもよく、この場合磁極部に間欠的かつ一
対ごとに順次電流が流されることが好ましい。磁性体に
鉄やケイ素鋼等の強磁性体を用いた場合、着磁装置が必
要ないので加工や組立が容易であり、コスト低下を実現
できる。またさらに磁性体が周方向に櫛歯状に設けられ
可動レンズの外縁が磁性体のみによって保持されること
が好ましく、これにより磁極部からの磁束が効率的に吸
収されると共に、小径化に貢献できる。

【００１０】レンズ駆動装置において、隣り合う２つの
ボビン部の間には、相互を磁気的に絶縁させるための環
状の絶縁板部材が設けられることが好ましい。

【００１１】また、レンズ駆動装置において全ての磁極
部が光軸を中心とする円周上に等間隔に配されることが
好ましい。これにより、一定量毎に可動レンズを進退さ
せることができる。

【００１２】レンズ駆動装置の駆動伝達機構としては、
例えばロータの外周面に設けられた雄ねじと、ステータ
のロータ側端部に設けられ雄ねじに螺合可能な雌ネジで
あってもよい。これにより、レンズ駆動装置が小径化で
きる。

【００１３】レンズ駆動装置は、具体的には内視鏡の対
物レンズ焦点調節機構に用いられる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
添付図面を参照して説明する。

【００１５】図１は、本実施形態のレンズ駆動装置を適
用した内視鏡を示す図であって、内視鏡の先端部を拡大
して示す斜視図である。内視鏡１０の先端面１０ａに
は、生体器官の内壁面などの被写体に照明光を供給する
ための２つの照明窓１２と、これら照明窓１２の間に設
けられ被写体からの反射光が入射する観察窓１４とが設
けられる。さらに内視鏡先端面１０ａには、送気送水口
１６と、処置具を挿通させるための鉗子孔１８とが設け
られる。

【００１６】内視鏡１０の内部には図示しない光源から
照明光を照明窓１２へ導くためのライトガイドファイバ
（図示せず）と、反射光を図示しない接眼部へ導くため
のイメージガイドファイバ２０とが延在しており、イメ
ージガイドファイバ先端面２０ａと観察窓との間には焦
点調節のための可動レンズ２２が設けられる。

【００１７】図２は、第１実施形態のレンズ駆動装置の
構成を示す分解斜視図であり、光軸Ｌを通る断面で切断
して示す。図３はレンズ駆動装置を組立てた状態におけ
る断面図である。イメージガイドファイバ２０は非磁性
体である筒状部材２４によってその外表面が覆われ、筒
状部材２４は、イメージガイドファイバ２０の先端面２
０ａから一定長さだけ外周面に密着する先端部２４ａ
と、先端部２４ａより径の大きい本体部２４ｂとを有す
る。先端部２４ａの外側には環状のステータ３０が固定
され、このステータ３０はスペース環部材３１０と、界
磁コイル３２２および３３２をそれぞれ収容する２つの
ボビン部３２０および３３０を備える。

【００１８】スペース環部材３１０は一端部３１２にお
いて先端部２４ａの外周面に密着固定されており、この
スペース環部材３１０の一端部３１２と筒状部材２４の
本体部２４ｂとの間に、第１および第２ボビン部３２０
および３３０が光軸Ｌに沿って直列に配されている。第
１および第２ボビン部３２０および３３０の間には、非
磁性体から形成される環状板部材であるスペーサ３４０
が挟持され、これにより２つのボビン部３２０および３
３０は磁気的に絶縁される。なお、スペース環部材３１
０も非磁性体から形成される。

【００１９】第１ボビン部３２０の本体部２４ａ側（図
中右側）のフランジ３２６の外縁には、光軸Ｌに沿って
可動レンズ２２側へ延びる磁極部３２４Ａが一体的に設
けられ、可動レンズ２２側（図中左側）のフランジ３２
８の外縁にも同様、光軸Ｌに沿う磁極部３２４Ｂが一体
的に設けられる。一対の磁極部３２４Ａおよび３２４Ｂ
は光軸Ｌに対して対称的に配される。第１ボビン部３２
０の外周、即ち光軸Ｌ周りに巻回された第１界磁コイル
３２２に電流が流れると、一対の磁極部３２４Ａおよび
３２４ＢにはＳまたはＮの磁極が生成される。即ち、第
１界磁コイル３２２への電流の向きを反転させるごと
に、磁極部３２４Ａおよび３２４ＢがＳ極またはＮ極に
入れ替わる。

【００２０】第２ボビン部３３０についても同様、第２
界磁コイル３３２の電流の向きに応じてＳ極あるいはＮ
極が入れ替わる一対の磁極部３３４Ａおよび３３４Ｂ
（図示せず）がフランジ３３６および３３８に一体的に
設けられる。第１および第２ボビン部３２０および３３
０は、スペーサ３４０によって磁気的に絶縁されるの
で、磁極部３２４Ａおよび３２４Ｂと、磁極部３３４Ａ
および３３４Ｂとは独立して励磁できる。

【００２１】スペース環部材３１０には、一端部３１２
から可動レンズ２２側へ延びる円筒壁３１４が設けら
れ、この円筒壁３１４の内径は先端部２４ａの外径より
大きく設定される。円筒壁３１４の内周面には雌ねじ３
１６が形成され、この雌ねじ３１６にはロータ４０の雄
ねじ４２が先端側（図中左方）から螺合する。ロータ４
０は鉄やケイ素鋼等の強磁性体から形成された円筒状部
材であり、図中左方の一端部４４で可動レンズ２２の外
縁を嵌合固定し、図中右方の他端部４６の外周面には雄
ねじ４２が形成される。一端部４４の外周面には、扇状
断面を有し光軸Ｌに関して対称的に設けられた２つの磁
性体５２および５４が一体的に設けられる。磁性体５２
はＮ極の永久磁石であり、磁性体５４はＳ極の永久磁石
である。

【００２２】４つの磁極部３２４Ａ、３２４Ｂ、３３４
Ａおよび３３４Ｂは、それぞれロータ４０の磁性体５２
および５４の外側にまで延びており、これら磁極部３２
４Ａ、３２４Ｂ、３３４Ａおよび３３４Ｂの磁極の変化
に応じて、磁性体５２および５４が順次引き付けられる
ことにより、ロータ４０は光軸Ｌ周りに回転する。ロー
タ４０が回転すると、雄ねじ４２および雌ねじ３１６の
螺合によりロータ４０の回転運動は光軸Ｌに沿う直線運
動に変換される。即ち、ロータ４０は光軸Ｌ周りに回転
すると共に光軸Ｌに沿って進退する。

【００２３】図３はロータ４０の他端部４６がスペース
環部材３１０の一端部３１２に当接した可動レンズ２２
の退避状態を示し、図４は可動レンズ２２を先端（図中
左方）へ突出させた進出状態を示す。このように、可動
レンズ２２を進退することにより対物レンズ系の焦点を
自在に調節できる。

【００２４】４つの磁極部３２４Ａ、３２４Ｂ、３３４
Ａおよび３３４Ｂの光軸方向長さはそれぞれ異なってお
り、可動レンズ２２に最も近い第１ボビン部３２０の先
端側フランジから延びる磁極部３２４Ｂが最も短く、次
いで磁極部３２４Ａが短い。さらに、可動レンズ２２に
対して第１ボビン部３２０より後方に位置する第２ボビ
ン部３３０から伸びる磁極部３３４Ａおよび３３４Ｂは
さらに長い。各磁極部３２４Ａ、３２４Ｂ、３３４Ａお
よび３３４Ｂの先端面は光軸方向において同位置にあ
る。このように、全磁極部３２４Ａ、３２４Ｂ、３３４
Ａおよび３３４Ｂは、少なくとも図４に示す可動レンズ
２２の進出した状態においても、磁性体５２および５４
の外周を十分に覆って励磁できるだけの光軸方向長さを
それぞれ有している。

【００２５】このように、第１実施形態のレンズ駆動装
置においては、ロータ４０に可動レンズ２２およびレン
ズ繰り出し機構（雄ねじ４２および雌ねじ３１６）を組
み込んだことにより、可動レンズ２２に対して一方側、
即ち筒状部材２４側に第１および第２界磁コイル３２
２、３３２を含むステータ３０を寄せることができる。
また、イメージガイドファイバ２０の先端近傍を覆う筒
状部材２４の径を小さくし、その先端部２４ａの周囲の
環状空間にステータ３０が設けられており、またロータ
の回転運動を雄ねじ４２および雌ねじ３１６からなる送
りねじ機構により直線運動に変換しているので、モータ
の出力軸や、この出力軸の回転を可動レンズに伝達する
歯車等が不要であり、本体部２４ｂと略同径でレンズ駆
動装置を構成できる。

【００２６】図５は可動レンズ側から見た側面図であっ
て、図３の退避状態から図４に示す進出状態に至るまで
の変遷を示す図である。なお、図５においては磁極の変
遷を見易くするためにＮ極となる部位にハッチングを施
している。図５（ａ）に示す初期状態においては、第１
および第２界磁コイル３２２および３３２に電流が流さ
れて、図の上側および右側にある磁極部３２４Ａおよび
３３４ＡがＳ極、下側および左側にある磁極部３２４Ｂ
および３３４ＢがＮ極に定められている。このとき、ロ
ータ４０のＮ極５２がＳ極である磁極部３２４Ａおよび
３３４Ａに引き寄せられると共に、Ｓ極５４が磁極部３
２４Ｂおよび３３４Ｂに引き寄せられている。このとき
のＮ極５２の左側端面５２Ｌの回転位置を点線で示す。

【００２７】ここで第１界磁コイル３２２だけ電流の向
きを反転させると、磁極部３２４Ａおよび３２４Ｂの磁
極が反転する、即ち磁極部３２４ＡがＮ極、磁極部３２
４ＢがＳ極に変わる。このため、Ｎ極５２が磁極部３２
４Ｂに、Ｓ極５４が磁極部３２４Ａに向かって引き寄せ
られて、ロータ４０が図の時計回り方向に回転する。４
つの磁極部３２４Ａ、３２４Ｂ、３３４Ａおよび３３４
Ｂは周方向に均等に、即ち９０度毎に配されており、第
１界磁コイル３２２の電流の向きを一度反転させるとロ
ータ４０は９０度だけ回転する。この９０度の回転を１
ステップと定義する。図５（ｂ）は、図５（ａ）からロ
ータ４０の１ステップ正転させた状態を示す。

【００２８】２つの磁性体５２、５４は光軸Ｌを中心と
する円周上に等間隔に配される、即ち中心角１８０度間
隔で配されており、各々中心角約１６０度の範囲に渡っ
て設けられる。一方、４つの磁極部３２４Ａ、３２４
Ｂ、３３４Ａおよび３３４Ｂも光軸Ｌを中心とする円周
上に中心角９０度間隔で配されており、各々中心角約６
０度の範囲に渡って設けられる。なお、磁極部３２４
Ａ、３２４Ｂ、３３４Ａおよび３３４Ｂと磁性体５２お
よび５４との周方向長さ（中心角）は特に限定されない
が、１つの磁性体（例えば５２）が隣り合う２つの磁極
部（たとえば３３４Ａと３２４Ｂ）に引き寄せられるの
に十分な長さであれば良い。磁極部３２４Ａ、３２４
Ｂ、３３４Ａおよび３３４Ｂの周方向長さはそれぞれ同
じであり、また磁性体５２および５４の周方向長さはそ
れぞれ同じである。また、磁極部３２４Ａ、３２４Ｂ、
３３４Ａおよび３３４Ｂと磁性体５２および５４との径
方向の間隙は、磁性体５２および５４が回転できる程度
であれば良く、磁束を効率良く吸収させ小径化を実現さ
せるためには両者が近い方が好ましい。

【００２９】続いて、図５（ｂ）の状態において第２界
磁コイル３３２だけ電流の向きを反転させると、図５
（ｃ）に示すように、今度は磁極部３３４ＡがＮ極、磁
極部３３４ＢがＳ極に反転し、Ｎ極５２が磁極部３３４
Ｂに、Ｓ極５４が磁極部３３４Ａに向かって引き寄せら
れて、ロータ４０がさらに１ステップだけ時計回り回転
する。続いて、再び第１界磁コイル３２２の電流の向き
を反転させると、図５（ｄ）に示すように、磁極部３２
４ＡがＳ極、磁極部３２４ＢがＮ極に戻り、ロータ４０
はさらに１ステップだけ時計回り回転する。そして第２
界磁コイル３３２をもう一度反転させると、図５（ａ）
に示す状態に戻る。

【００３０】図６は第１および第２界磁コイル３２２お
よび３３２に流れる電流の向きと可動レンズ２２の繰り
出し量との関係を示すタイミングチャートである。図６
（ａ）は第１界磁コイル３２２の電流の変化を示し、図
６（ｂ）は第２界磁コイル３３２の電流を示し、図６
（ｃ）は可動レンズ繰り出し量の変化を示す。図６にお
けるＡ、Ｂ、ＣおよびＤはそれぞれ図５（ａ）（ｂ）
（ｃ）および（ｄ）にそれぞれ対応する。

【００３１】図に示すように、第１界磁コイル３２２か
ら、第１界磁コイル３２２および第２界磁コイル３３２
の電流の向きを交互に順次反転させていくと、９０度ず
つ時計回り回転し、この回転に伴って可動レンズ２２は
所定量Ｘだけ光軸Ｌに沿って先端側へ進み、図３の退避
状態から図４の進出状態に至る。一方、第２界磁コイル
３３２から順次反転させると、可動レンズ２２は１ステ
ップずつ反時計回りに回転しつつ光軸Ｌに沿って退き、
図４の進出状態から図３の退避状態に戻る。

【００３２】このように、第１実施形態のレンズ駆動装
置においては、可動レンズを光軸Ｌ方向に相対移動させ
る駆動機構、即ちステータ３０およびロータ４０を環状
に形成しており、これによりイメージガイドファイバ２
０を可動レンズ２２の近傍にまで挿通させることができ
るので、空間を有効に利用でき、また光量のロスを防止
できる。また、径方向において、可動レンズ２２の外側
には磁極（３２２Ａ、３２２Ｂ、３３２Ａ、３３２Ｂ）
および磁性体（５２、５４）のみであり、装置全体を極
めて小径に構成することができる。さらに、磁性体５
２、５４が永久磁石であるため非通電時においても磁極
３２２Ａ、３２２Ｂ、３３２Ａ、３３２Ｂのいずれかに
引き寄せられるので、電力を消費することなくロータ４
０の振動等が防止され、位置決め精度の低下が防止され
る。

【００３３】図７は第２実施形態のレンズ駆動装置を示
す断面図であり、図８は可動レンズ側から見た側面図で
ある。なお、図８においては説明を簡単にするために可
動レンズ、磁性体および磁極部のみを示す。第２実施形
態のレンズ駆動装置は、ロータの磁性体の構成が異なる
点と、ステータの界磁コイルおよびボビン部および磁極
部の数が異なる点以外は第１実施形態と同様の構成を備
え、第１実施形態と同様の構成については同符号を付
し、説明を省略する。

【００３４】第２実施形態のレンズ駆動装置において
は、可動レンズ２２の外縁はロータ５４０の図中左側端
部に形成された４つの磁性体５４４Ａ、５４４Ｂ、５４
４Ｃおよび５４４Ｄのみによって保持される。磁性体５
４４Ａ、５４４Ｂ、５４４Ｃおよび５４４Ｄは永久磁石
ではなく、鉄やケイ素鋼等の強磁性体によりロータ５４
０と一体的に形成される。このように、可動レンズ２２
を直接磁性体５４４Ａ、５４４Ｂ、５４４Ｃおよび５４
４Ｄによって保持することにより、第１実施形態のよう
に可動レンズ２２を強磁性体の円筒部材（一端部４４）
で保持してさらにその外側に永久磁石５２、５４を設け
る構成に比べて小径であり、また磁束を効率よく吸収で
きるので比較的小さい電力で駆動することができる。４
つの磁性体５４４Ａ、５４４Ｂ、５４４Ｃおよび５４４
Ｄは図８に示すように光軸Ｌを中心とする円周上に等間
隔に配される、即ち中心角９０度間隔で配されており、
各々中心角約４０度の範囲に渡って設けられる。

【００３５】ステータ４３０は光軸Lに沿って直列に配
された３つのボビン部４２０、４３０および４４０を備
え、各ボビン部には界磁コイル４２２、４３２および４
４２がそれぞれ収容される。隣り合う２つのボビン部の
間はそれぞれ環状のスペーサ４５０および４５２により
互いに磁気的に絶縁される。各ボビン部４２０、４３０
および４４０から延びる合計３対の磁極部４２４Ａおよ
び４２４Ｂ、４３４Ａおよび４３４Ｂ、４４４Ａおよび
４４４Ｂは、図８に示すように光軸Ｌを中心とする円周
上に等間隔に配される、即ち中心角６０度間隔で配され
る。磁極部４２４Ａおよび４２４Ｂ、４３４Ａおよび４
３４Ｂ、４４４Ａおよび４４４Ｂとの円周方向長さは特
に限定されず、隣り合う２つの磁極部が夫々に発生する
磁束に影響がない程度に十分に離れていればよいが、図
８に示すように磁性体５４４Ａ、５４４Ｂ、５４４Ｃお
よび５４４Ｄと略同じであることが好ましい。

【００３６】第２実施形態においては、３対の磁極部に
は常に電流を流すのではなく、一対毎に順に所定時間だ
け通電する。例えば、図８（ａ）に示すように、第１界
磁コイル４２２のみを通電させ、ハッチングで示す対向
する一対の磁極部４２４Ａおよび４２４Ｂのみを励磁す
ると、これらに最も近い磁性体、例えば磁性体５４４Ａ
および５４４Ｃがそれぞれ磁極部に引き寄せられる。こ
こで、第１界磁コイル４２２への通電を停止し第２界磁
コイル４３２のみを通電すると、図８（ｂ）に示すよう
に励磁された一対の磁極部４３４Ａおよび４３４Ｂに
は、最も近い位置にある磁性体５４４Ｂおよび５４４Ｄ
がそれぞれ引き寄せられる。これにより、可動レンズ２
２はロータ５４０と共に図の時計回りに３０度だけ回転
する。このように、第２実施形態においては１ステップ
に付き３０度回転するので、第１実施形態に比べてより
細かくレンズの繰り出し量を調節できる。

【００３７】図９は、第１〜第３界磁コイル４２２、４
３２および４４２に流れる電流の向きと可動レンズ２２
の繰り出し量との関係を示すタイミングチャートであ
る。図９（ａ）は第１界磁コイル４２２の電流の変化を
示し、図９（ｂ）は第２界磁コイル４３２の電流の変化
を示し、図９（ｃ）は第３界磁コイル４４２の電流の変
化を示し、図９（ｄ）は可動レンズ繰り出し量の変化を
示す。図６におけるＡおよびＢはそれぞれ図８（ａ）お
よび（ｂ）にそれぞれ対応する。

【００３８】図９に示すように、第１界磁コイル４２２
から第２界磁コイル４３２、第３界磁コイル４４２の順
に通電すると、可動レンズ２２は１ステップ（３０度）
ずつ時計回り回転し、この回転に伴って所定量Ｙだけ光
軸Ｌに沿って先端側へ進み、退避状態から進出状態に至
る。一方、図示しないが第３界磁コイル４４２から順次
通電すると、可動レンズ２２は１ステップずつ反時計回
りに回転しつつ光軸Ｌに沿って退き、進出状態から退避
状態に戻ることは言うまでもない。

【００３９】このように、界磁コイル、ボビン部および
磁極部から成るユニットを３個に増設すればユニットが
２個の場合（第１実施形態）より細かなステップで可動
レンズ２２の繰り出し量が調節できる。なお、ボビン部
は可動レンズ２２の反対側において光軸Ｌに沿って直列
に配されており、このユニットをさらに増設することが
極めて簡単である。もちろんユニット数は第１または第
２実施形態のように２個または３個ではなく、４個以上
であってもよい。

【００４０】このように、第２実施形態のレンズ駆動装
置においても、イメージガイドファイバ２０の先端近傍
を覆う筒状部材２４の径を小さくし、その先端部２４ａ
の周囲の環状空間にステータ４３０およびロータ５４０
を設けるとともに、ロータ５４０の回転運動を雄ねじ４
２および雌ねじ３１６からなる送りねじ機構により直線
運動に変換しているので、本体部２４ｂと略同径でレン
ズ駆動装置を構成でき、レンズ駆動装置が小径化でき
る。さらに、第２実施形態においては、磁性体として永
久磁石を用いないので、さらなる小径化が可能となるだ
けでなく、永久磁石をロータに取付けるための着磁装置
が不要で、加工や組立が容易になり、コスト低減に貢献
できる。

【００４１】なお、レンズ駆動装置は、実施形態の内視
鏡に限定されず、変倍対物レンズ系の小径化が望まれる
装置、例えば先端にＣＣＤを備えた電子内視鏡、顕微鏡
などの他の観察装置や、電子スチルカメラおよびビデオ
カメラ等の撮影装置にも適用可能であることはいうまで
もない。

【００４２】以上説明したように、本実施形態のレンズ
駆動装置は、可動レンズを保持するロータおよびロータ
を相対回転させるステータを円筒状に形成し、回転を光
軸方向の直進運動に変換する送りねじ機構をロータおよ
びステータに設けることにより、レンズ駆動装置全体を
小径化できる。

【００４３】

【発明の効果】本発明のレンズ駆動装置は、対物レンズ
の焦点調節機構を小径化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のレンズ駆動装置を適用した内視鏡
を示す図であって、内視鏡の先端部を拡大して示す斜視
図である。

【図２】第１実施形態のレンズ駆動装置の構成を示す分
解斜視図であり、光軸を通る断面で切断して示す図であ
る。

【図３】レンズ駆動装置を組立てた状態を示す断面図で
あり、可動レンズの退避状態を示す図である。

【図４】レンズ駆動装置を組立てた状態を示す断面図で
あり、可動レンズの進出状態を示す図である。

【図５】可動レンズ側から見た側面図であって、可動レ
ンズの退避状態から進出状態に至るまでの変遷を示す図
である。

【図６】第１および第２界磁コイルに流れる電流の向き
と可動レンズの繰り出し量との関係を示すタイミングチ
ャートである。

【図７】第２実施形態のレンズ駆動装置を示す断面図で
ある。

【図８】可動レンズ側から見た側面図であって、磁性体
および磁極の相対位置関係を示す図である。

【図９】第１〜第３界磁コイルに流れる電流の向きと可
動レンズの繰り出し量との関係を示すタイミングチャー
トである。

【符号の説明】

１０ 内視鏡 ２０ イメージガイドファイバ ２２ 可動レンズ ３０ ステータ ４０ ロータ ５２、５４ 磁性体 ３２０、３３０ ボビン部 ３２２、３３２ 界磁コイル ３２４Ａ、３２４Ｂ、３３４Ａ、３３４Ｂ 磁極部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動レンズの外縁を保持するレンズ保持
   部と、この可動レンズの光軸を中心とする円周上に分割
   された複数の磁性体とを有する円筒状のロータと、 前記ロータの他端部側において前記光軸に沿って直列に
   配された複数のボビン部と、前記各ボビン部に収容され
   るとともに前記光軸周りに巻回された界磁コイルと、前
   記各ボビン部から前記磁性体の外周にまで延び前記界磁
   コイルに電流が流れた時に磁極が生成される磁極部とを
   有するステータと、 前記ロータの回転運動を前記光軸方向の直進運動に変換
   する円筒状の駆動伝達機構とを備え、 前記磁極部における磁極の変化に応じて前記ロータが前
   記光軸周りに相対回転することにより、前記可動レンズ
   が前記ロータと共に相対回転すると共に前記光軸に沿っ
   て進退することを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 前記界磁コイルを収容する前記ボビン部
   の全てが、前記光軸方向において前記可動レンズに対し
   て一方の側に設けられることを特徴とする請求項１に記
   載のレンズ駆動装置。
3. 【請求項３】 前記磁極部の先端面の全てが、前記光軸
   方向において同位置にあることを特徴とする請求項１に
   記載のレンズ駆動装置。
4. 【請求項４】 前記磁性体が永久磁石であり、前記磁極
   部に常に電流が流されると共に電流方向が一対ごとに順
   次反転させられることを特徴とする請求項１に記載のレ
   ンズ駆動装置。
5. 【請求項５】 前記磁性体が軟磁性材であり、前記磁極
   部に間欠的かつ一対ごとに順次電流が流されることを特
   徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
6. 【請求項６】 前記磁性体が周方向に櫛歯状に設けら
   れ、前記可動レンズの外縁が前記磁性体のみによって保
   持されることを特徴とする請求項３に記載のレンズ駆動
   装置。
7. 【請求項７】 隣り合う２つの前記ボビン部の間に、相
   互を磁気的に絶縁させるための環状の絶縁板部材が設け
   られることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装
   置。
8. 【請求項８】 全ての前記磁極部が前記光軸を中心とす
   る円周上に等間隔に配されることを特徴とする請求項１
   に記載のレンズ駆動装置。
9. 【請求項９】 前記駆動伝達機構が、前記ロータの外周
   面に設けられた雄ねじと、前記ステータのロータ側端部
   に設けられ前記雄ねじに螺合可能な雌ネジとを備えるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
10. 【請求項１０】 内視鏡の対物レンズ焦点調節機構に用
    いられる請求項１に記載のレンズ駆動装置。