JP2011002581A - Diaphragm driving mechanism and endoscope device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an endoscope device capable of achieving miniaturization of a diaphragm driving mechanism, and a smaller diameter of an insertion part.SOLUTION: The diaphragm driving mechanism includes: a telescoping actuator 62; a driving member 61 connected to the actuator 62; a driven member 63 frictionally engaged with the driving member 61; an optical diaphragm part 70 acting along a plane perpendicular to a center axial line O2 of the driving member 61, so as to change a diameter of a light passing port through which light going along a predetermined optical axis O1 can pass; and a motive power converting mechanism 66 converting a reciprocating action of the driven member 63 going along the driving member 61 into an action of the optical diaphragm part 70 in a plane perpendicular to the center axial line O1.

Description

本発明は、絞り駆動機構および内視鏡装置に関する。   The present invention relates to a diaphragm drive mechanism and an endoscope apparatus.

従来、機械等の内部を検査する際に、内視鏡装置を機械等の内部に挿入して内視鏡的に検査する方法が知られている。内視鏡装置には、例えば遠位端と近位端とを有する長尺な挿入部が設けられ、挿入部の遠位端に対象物を撮像するための光学手段が配置されたものが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, when inspecting the inside of a machine or the like, a method of inspecting endoscopically by inserting an endoscope apparatus into the inside of a machine or the like is known. For example, an endoscope apparatus is provided with a long insertion portion having a distal end and a proximal end, and an optical means for imaging an object at the distal end of the insertion portion. It has been.

ここで、特許文献1には、光学手段としてレンズと明るさ絞りとからなる複数の光学部材が扇型のベースに設けられた内視鏡装置が記載されている。この特許文献1に記載の内視鏡装置では、ベースを旋回動作させることで選択された光学部材を光路上に配置することができる。この内視鏡装置によれば、対象物との間の距離に応じて焦点と明るさとを切り換えて観察できる。   Here, Patent Document 1 describes an endoscope apparatus in which a plurality of optical members each including a lens and an aperture stop are provided as optical means on a fan-shaped base. In the endoscope apparatus described in Patent Document 1, the optical member selected by rotating the base can be arranged on the optical path. According to this endoscope apparatus, the focus and brightness can be switched according to the distance between the object and the object to be observed.

特開平4−208915号公報JP-A-4-208915

しかしながら、特許文献1に記載の内視鏡装置では、扇形に形成されたベースにレンズと明るさ絞りとの組が複数組設けられているので、ベースが旋回動作される空間を要する。このため、挿入部を細径化することが困難であった。   However, in the endoscope apparatus described in Patent Document 1, since a plurality of sets of lenses and brightness diaphragms are provided on a fan-shaped base, a space in which the base is swung is required. For this reason, it was difficult to reduce the diameter of the insertion portion.

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は絞り駆動機構の小型化を図ることである。
また本発明の他の目的は挿入部を細径化できる内視鏡装置の提供を図ることにある。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to reduce the size of the aperture driving mechanism.
Another object of the present invention is to provide an endoscope apparatus capable of reducing the diameter of the insertion portion.

本実施態様にかかる絞り駆動機構は、伸縮動作可能なアクチュエータと、前記アクチュエータと接続された駆動部材と、前記駆動部材に摩擦係合された被駆動部材と、前記駆動部材の中心軸線に直交する面に沿って動作する光学絞り部と、前記駆動部材に沿う前記被駆動部材の進退動作を前記中心軸線に直交する前記面内での前記光学絞り部の動作に変換する動力変換機構と、を備えるものである。   The diaphragm drive mechanism according to this embodiment includes an actuator capable of extending and contracting, a drive member connected to the actuator, a driven member frictionally engaged with the drive member, and a central axis of the drive member An optical diaphragm portion that operates along a surface, and a power conversion mechanism that converts an advance / retreat operation of the driven member along the drive member into an operation of the optical diaphragm portion in the plane orthogonal to the central axis. It is to be prepared.

本実施態様によれば、アクチュエータが伸縮動作されることで駆動部材が振動する。駆動部材が振動すると、駆動部材の振動のうち中心軸線方向の動作によって被駆動部材が駆動部材上を摺動移動する。被駆動部材の摺動移動は動力変換機構によって光学絞り部の動作へと変換され、光学絞り部において光通過口の径が変化する。このようにアクチュエータの伸縮動作によって光通過口の径を変化させることができるので、光学絞り部を駆動させる要素を小型化することができる。   According to this embodiment, the drive member vibrates as the actuator is expanded and contracted. When the driving member vibrates, the driven member slides on the driving member due to the movement of the driving member in the direction of the central axis. The sliding movement of the driven member is converted into the operation of the optical diaphragm by the power conversion mechanism, and the diameter of the light passage opening changes in the optical diaphragm. As described above, since the diameter of the light passage opening can be changed by the expansion and contraction operation of the actuator, the element for driving the optical aperture section can be reduced in size.

また、前記光学絞り部は、前記面に沿って配置された支持体と、前記支持体との前記光軸回りの相対回転動作によって光通過口の大きさを変化させる遮光部材と、を有し、前記動力変換機構は、前記被駆動部材の前記進退移動を前記面に沿う回転動作に変換して前記光学絞り部に伝達するカム部を有することが好ましい。
この場合、カム部において被駆動部材の進退動作が光学絞り部の回転動作に変換されるので、光学絞り部を回転動作させることができる。
In addition, the optical diaphragm section includes a support body arranged along the surface, and a light shielding member that changes the size of the light passage opening by a relative rotation operation around the optical axis with the support body. The power conversion mechanism preferably includes a cam portion that converts the forward / backward movement of the driven member into a rotational motion along the surface and transmits the rotational motion to the optical aperture portion.
In this case, since the advance / retreat operation of the driven member is converted into the rotation operation of the optical diaphragm unit in the cam unit, the optical diaphragm unit can be rotated.

また、前記光学絞り部は、前記面内で前記光軸に直交する一直線方向の対向動作によって光通過口の大きさを変化させる遮光部材を有し、前記動力変換機構は、前記被駆動部材の前記進退移動を前記対向動作に変換して前記光学絞り部に伝達するカム部を有していてもよい。
この場合、カム部において被駆動部材の進退動作が光学絞り部の対向動作に変換されるので、光学絞り部を被駆動部材の進退方向と異なる一直線方向に対向動作させることができる。
Further, the optical aperture section has a light blocking member that changes the size of the light passage opening by a facing operation in a straight line direction orthogonal to the optical axis in the plane, and the power conversion mechanism You may have the cam part which converts the said advance / retreat movement into the said opposition operation | movement, and transmits to the said optical aperture part.
In this case, since the advancing / retracting operation of the driven member is converted into the facing operation of the optical diaphragm portion in the cam portion, the optical diaphragm portion can be opposed to the linear movement direction different from the advancing / retreating direction of the driven member.

また、前記アクチュエータは、前記駆動部材の中心軸線方向に伸縮動作するものであることが好ましい。
この場合、伸縮動作は一方向に限られるため、より小型化された絞り駆動機構を提供できる。また、この場合、アクチュエータの近傍には複数枚のレンズが配列され光軸方向に長くなる。それに隣接して沿うように駆動部材とアクチュエータを配列すればまとまった形状になり小型化には有効である。
Moreover, it is preferable that the said actuator expands-contracts in the center axis direction of the said drive member.
In this case, since the expansion / contraction operation is limited to one direction, it is possible to provide a more compact aperture driving mechanism. In this case, a plurality of lenses are arranged in the vicinity of the actuator and are elongated in the optical axis direction. If the drive member and the actuator are arranged so as to be adjacent to each other, a unified shape is obtained, which is effective for miniaturization.

また、前記アクチュエータは、側面視して長手方向と短手方向とを有する圧電素子を備え、該圧電素子の前記長手方向を利用するものであることが好ましい。
この場合、形状記憶合金、サーボモータ、又は油圧シリンダを用いたアクチュエータと比較して、電圧制御が容易であることから、精度の高い駆動機構を提供できる。また、この場合、圧電素子が小型化されるにともない駆動力が不足してくるが、その場合前記配置で積層枚数を増やせば伸縮変位が稼げる。内視鏡においても小型化するためには径方向を小さく抑えることができ、有効である。
The actuator preferably includes a piezoelectric element having a longitudinal direction and a short direction as viewed from the side, and uses the longitudinal direction of the piezoelectric element.
In this case, compared with an actuator using a shape memory alloy, a servo motor, or a hydraulic cylinder, voltage control is easier, so a highly accurate drive mechanism can be provided. In this case, as the piezoelectric element is reduced in size, the driving force becomes insufficient. In this case, if the number of stacked layers is increased in the above arrangement, expansion / contraction displacement can be obtained. In order to reduce the size of an endoscope as well, the radial direction can be kept small, which is effective.

また、本発明の絞り駆動機構は、前記アクチュエータを伸縮動作させる駆動部をさらに備え、前記駆動部は、前記アクチュエータの伸縮動作速度を漸次変化させることが好ましい。
この場合、伸縮に速度差がつくことで摩擦係合された被駆動部材が所定方向に移動する。連続動作させれば圧電素子の微小な変位でも被駆動部材を連続的に移動できるため必要なストローク分動作可能となる。また伸縮で逆の速度差を与えれば方向を逆に変えることもできる。
In addition, it is preferable that the diaphragm drive mechanism of the present invention further includes a drive unit that causes the actuator to extend and contract, and the drive unit gradually changes the extension and contraction operation speed of the actuator.
In this case, the driven member frictionally engaged moves in a predetermined direction due to the difference in speed between expansion and contraction. When continuously operated, the driven member can be continuously moved even with a minute displacement of the piezoelectric element. If the opposite speed difference is given by expansion and contraction, the direction can be reversed.

本実施態様の内視鏡装置は、遠位端と近位端とを有し軸線方向に延びるシースと、前記シースの遠位端に配置され対象物の映像を撮像する撮像機構と、前記シースの近位端に配置されて前記撮像装置を操作するための操作部と、を備え、前記撮像機構は、本発明の絞り駆動機構と、前記光軸と同軸上に配置された固体撮像素子と、前記駆動部材の軸線に平行に配置された第二駆動部材と、伸縮動作可能な第二アクチュエータと、前記第二駆動部材に摩擦係合されて前記絞り駆動機構と前記固体撮像素子との間で前記光軸と同軸上に配置され、前記光通過口から前記固体撮像素子へと進む光の焦点を変化させる移動光学系と、を有するものである。   An endoscope apparatus according to this embodiment includes a sheath having a distal end and a proximal end and extending in an axial direction, an imaging mechanism that is disposed at the distal end of the sheath and captures an image of an object, and the sheath And an operation unit for operating the imaging device, wherein the imaging mechanism includes a diaphragm driving mechanism according to the present invention, and a solid-state imaging device arranged coaxially with the optical axis. A second drive member disposed parallel to the axis of the drive member, a second actuator capable of extending and contracting, and a friction engagement between the second drive member and the diaphragm drive mechanism and the solid-state image sensor. And a moving optical system that is arranged coaxially with the optical axis and changes the focal point of light traveling from the light passage port to the solid-state imaging device.

本実施態様の内視鏡装置によれば、絞り駆動機構を小型に構成することができるので、シースの遠位端に配置された撮像機構を小型化することができる。   According to the endoscope apparatus of the present embodiment, since the diaphragm drive mechanism can be configured in a small size, the imaging mechanism disposed at the distal end of the sheath can be downsized.

本実施態様の絞り駆動機構によれば、伸縮動作するアクチュエータによって駆動部材が振動することで光通過口の径を変化させることができるので絞り駆動機構を小型化することができる。
本実施態様の内視鏡装置によれば、小型化された絞り駆動機構を備えることで撮像機構を小型化できるので対象物に挿入される挿入部を細径化できる。
According to the diaphragm drive mechanism of this embodiment, the diameter of the light passage opening can be changed by vibrating the drive member by the actuator that expands and contracts, so that the diaphragm drive mechanism can be reduced in size.
According to the endoscope apparatus of the present embodiment, since the imaging mechanism can be miniaturized by providing a miniaturized aperture driving mechanism, the diameter of the insertion portion inserted into the object can be reduced.

本発明の1実施形態の内視鏡装置を示す斜視図である。It is a perspective view showing an endoscope apparatus of one embodiment of the present invention. 同内視鏡装置の一部の構成を分解して示す斜視図である。It is a perspective view which decomposes | disassembles and shows a part of structure of the endoscope apparatus. (A)は同内視鏡装置の一部の構成を示す正面図である。(B)は同内視鏡装置の一部の構成を拡大して示す斜視図である。FIG. 2A is a front view showing a partial configuration of the endoscope apparatus. FIG. 2B is an enlarged perspective view showing a part of the configuration of the endoscope apparatus. 同内視鏡装置の一部の構成を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows a part of structure of the endoscope apparatus. (A)は同内視鏡装置の一部の構成を拡大して示す斜視図、(B)は同内視鏡装置の構成を説明するための比較例を示す斜視図である。(A) is a perspective view showing an enlarged configuration of a part of the endoscope apparatus, (B) is a perspective view showing a comparative example for explaining the configuration of the endoscope apparatus. (A)は同内視鏡装置の使用時の動作を示す断面図、(B)は、同内視鏡装置の使用時の動作を示す背面図である。(A) is sectional drawing which shows the operation | movement at the time of use of the same endoscope apparatus, (B) is a rear view which shows the operation at the time of use of the same endoscope apparatus. (A)および(B)は同内視鏡装置の使用時の動作を示す背面図である。(A) And (B) is a rear view which shows operation | movement at the time of use of the same endoscope apparatus. 本発明の第2実施形態の内視鏡装置の一部の構成を分解して示す斜視図である。It is a perspective view which decomposes | disassembles and shows the structure of a part of endoscope apparatus of 2nd Embodiment of this invention. 同内視鏡装置の一部の構成を分解して示す斜視図である。It is a perspective view which decomposes | disassembles and shows a part of structure of the endoscope apparatus. (A)および(B)は同内視鏡装置の作用を示す側面図である。(A) And (B) is a side view which shows the effect | action of the same endoscope apparatus. (A)および(B)は同内視鏡装置の使用時の動作を示す正面図である。(A) And (B) is a front view which shows the operation | movement at the time of use of the same endoscope apparatus.

(第1実施形態)
図1は本実施形態の駆動機構を搭載する内視鏡装置を示す斜視図である。図1に示すように、内視鏡装置1は、近位端から遠位端に向かって延びるシース2と、シース2の遠位端に配置され対象物を撮影する撮像機構3と、シース2内で撮像機構3の近位端側に配置されシース2を湾曲動作させる湾曲駆動部3aと、シース2の近位端に配置されて湾曲駆動部3aを湾曲動作させるための操作部4と、操作部4からさらに近位端側に延びて接続された本体5とを備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing an endoscope apparatus equipped with the drive mechanism of the present embodiment. As shown in FIG. 1, an endoscope apparatus 1 includes a sheath 2 that extends from a proximal end toward a distal end, an imaging mechanism 3 that is disposed at the distal end of the sheath 2 and photographs an object, and a sheath 2. A bending drive unit 3a that is disposed on the proximal end side of the imaging mechanism 3 to bend the sheath 2, and an operation unit 4 that is disposed on the proximal end of the sheath 2 to bend the bending drive unit 3a. And a main body 5 extending from the operation section 4 to the proximal end side and connected thereto.

シース2は、詳細は図示しないが可撓性を有する筒状に形成され、その内部には操作部4および本体5から撮像機構3および湾曲駆動部3aまで延びる配線路が挿通されている。   Although not shown in detail, the sheath 2 is formed in a flexible cylindrical shape, and a wiring path extending from the operation unit 4 and the main body 5 to the imaging mechanism 3 and the bending drive unit 3a is inserted therein.

操作部4には、湾曲駆動部3aを湾曲させるために使用者が湾曲方向を入力するためのジョイスティック4aが設けられている。本実施形態の内視鏡装置1では、ジョイスティック4aは所定の中立位置に対して傾けられた方向が湾曲駆動部3aを湾曲させる方向として本体5に入力される。本体5ではジョイスティック4aからの入力に基づいて湾曲駆動部3aを湾曲動作させる。   The operation unit 4 is provided with a joystick 4a for a user to input a bending direction in order to bend the bending driving unit 3a. In the endoscope apparatus 1 of the present embodiment, the direction in which the joystick 4a is tilted with respect to a predetermined neutral position is input to the main body 5 as the direction in which the bending drive unit 3a is bent. In the main body 5, the bending drive unit 3a is bent based on the input from the joystick 4a.

本体5は、撮像機構3によって取得された画像を表示するためのディスプレイ5aと、撮像機構3や湾曲駆動部3aを制御する制御部50を備えている。   The main body 5 includes a display 5a for displaying an image acquired by the imaging mechanism 3, and a control unit 50 for controlling the imaging mechanism 3 and the bending driving unit 3a.

図2は、内視鏡装置1の一部の構成を示す斜視図で、撮像機構3の構成を分解して示している。また、図3(A)は内視鏡装置1の一部の構成を拡大して示す正面図である。また、図3(B)は内視鏡装置1の一部の構成を拡大して示す斜視図である。図2ないし図3(B)に示すように、撮像機構3は、図1に示すシース2の遠位端に固着されるケース31と、ケース31より遠位端側でケース31に被せられて固定されたキャップ32とを備えている。   FIG. 2 is a perspective view showing a part of the configuration of the endoscope apparatus 1, and shows the configuration of the imaging mechanism 3 in an exploded manner. FIG. 3A is an enlarged front view showing a part of the configuration of the endoscope apparatus 1. FIG. 3B is an enlarged perspective view showing a part of the configuration of the endoscope apparatus 1. As shown in FIGS. 2 to 3B, the imaging mechanism 3 includes a case 31 fixed to the distal end of the sheath 2 shown in FIG. And a fixed cap 32.

撮像機構3には、所定の光軸O1が設定されている。この光軸O1に沿って、キャップ32に設けられたカバーガラス32aと、光軸O1に沿う光が通過可能な光通過口の径を変化させるように駆動する絞り駆動機構60と、絞り駆動機構60に組み合わされて光軸O1に沿って進退動作可能な移動光学系80と、カバーガラス32aに対して位置関係が固定されて配置された結像光学部90とがこの順に配置されている。本実施形態では、カバーガラス32aは円盤状に形成されたガラス板である。   The imaging mechanism 3 is set with a predetermined optical axis O1. Along with the optical axis O1, a cover glass 32a provided on the cap 32, a diaphragm driving mechanism 60 that drives to change the diameter of a light passage port through which light along the optical axis O1 can pass, and a diaphragm driving mechanism 60, a moving optical system 80 that can be moved back and forth along the optical axis O1, and an imaging optical unit 90 that is arranged with a positional relationship fixed with respect to the cover glass 32a are arranged in this order. In the present embodiment, the cover glass 32a is a glass plate formed in a disk shape.

移動光学系80は、カバーガラス32aから入射された光を結像光学部90に導く際の焦点距離を調整して、撮像する対象物にピントを合わせるためのものである。本実施形態では、移動光学系80には凸レンズが配置されている。   The moving optical system 80 is for adjusting the focal length when the light incident from the cover glass 32a is guided to the imaging optical unit 90 and focusing on the object to be imaged. In the present embodiment, a convex lens is disposed in the moving optical system 80.

結像光学部90には、詳細は図示しない結像レンズ群91と、結像レンズ群91を透過して出射した光を受光する固体撮像素子92とが設けられている。カバーガラス32aから移動光学系80を介して入射された光学像は固体撮像素子92における所定の結像位置に結像される。また、結像光学部90はケース31に対して位置関係が固定されて配置されている。   The imaging optical unit 90 includes an imaging lens group 91 (not shown in detail) and a solid-state imaging element 92 that receives light emitted through the imaging lens group 91. An optical image incident from the cover glass 32 a via the moving optical system 80 is formed at a predetermined image formation position in the solid-state image sensor 92. Further, the imaging optical unit 90 is disposed with a positional relationship fixed with respect to the case 31.

詳細は図示していないが、固体撮像素子92としては、周知のCCDやCMOSエリアイメージセンサを適宜採用することができる。また、固体撮像素子92は図1に示す本体5と電気的に接続されており、固体撮像素子92によって撮像された画像がディスプレイ5aに表示される。   Although not shown in detail, a well-known CCD or CMOS area image sensor can be appropriately employed as the solid-state imaging device 92. Moreover, the solid-state image sensor 92 is electrically connected to the main body 5 shown in FIG. 1, and an image captured by the solid-state image sensor 92 is displayed on the display 5a.

絞り駆動機構60は、伸縮動作可能なアクチュエータ62と、アクチュエータ62と接続された駆動部材61と、駆動部材61に摩擦係合された被駆動部材63と、光軸O1に沿う光が通過可能な光通過口の径を変化させる光学絞り部70と、駆動部材61に沿う被駆動部材63の進退動作を中心軸線O2に直交する面内での光学絞り部70の動作に変換する動力変換機構66と、を備えている。   The aperture drive mechanism 60 is capable of passing light along the optical axis O1, an actuator 62 that can be expanded and contracted, a drive member 61 that is connected to the actuator 62, a driven member 63 that is frictionally engaged with the drive member 61, and the optical axis O1. A power conversion mechanism 66 that converts the advance / retreat operation of the optical diaphragm 70 that changes the diameter of the light passage opening and the driven member 63 along the drive member 61 into the operation of the optical diaphragm 70 in a plane orthogonal to the central axis O2. And.

駆動部材61は、中心軸線O2に沿う母線を有する円柱状に形成されている。中心軸線O2と光軸O1とは平行である。駆動部材61はケース31に形成された孔311に挿通されており、駆動部材61の先端61aが遠位端方向、駆動部材61の基端61bが近位端方向にそれぞれ向けられて支持されている。また、駆動部材61の外周面には被駆動部材63が摩擦係合されている。   The drive member 61 is formed in a cylindrical shape having a generatrix along the central axis O2. The central axis O2 and the optical axis O1 are parallel. The drive member 61 is inserted through a hole 311 formed in the case 31, and is supported with the distal end 61a of the drive member 61 directed toward the distal end and the proximal end 61b of the drive member 61 directed toward the proximal end. Yes. A driven member 63 is frictionally engaged with the outer peripheral surface of the driving member 61.

アクチュエータ62は、第一端62aと第二端62bとを有し、第一端62aにおいて駆動部材61に固定されている。また、アクチュエータ62は、たとえばピエゾ素子などの圧電素子を用いるものであって、図示しないリード線により電圧印加することで厚み方向に伸縮動作する圧電アクチュエータである。また、上述の圧電素子は、側面視して長手方向と短手方向とを有し、この圧電素子の長手方向を利用して動作するものである。アクチュエータ62は、形状記憶合金、サーボモータ、又は油圧シリンダを用いたアクチュエータと比較して、電圧制御が容易であることから、精度の高い駆動機構を提供できる。   The actuator 62 has a first end 62a and a second end 62b, and is fixed to the drive member 61 at the first end 62a. The actuator 62 uses a piezoelectric element such as a piezoelectric element, and is a piezoelectric actuator that expands and contracts in the thickness direction when a voltage is applied by a lead wire (not shown). Further, the above-described piezoelectric element has a longitudinal direction and a lateral direction when viewed from the side, and operates using the longitudinal direction of the piezoelectric element. Since the actuator 62 is easier to control the voltage than an actuator using a shape memory alloy, a servo motor, or a hydraulic cylinder, a highly accurate drive mechanism can be provided.

詳細は図示しないがアクチュエータ62の第二端62bにはおもりが固着されており、おもりは図示しない金属部材を介してケース31に接着固定されている。なお、おもりとケース31との間の接着は、例えばゴム状の接着剤が用いられるなどの柔軟性を有して接着される構成であることが好ましい。おもりとケース31とが柔軟性を有する接着剤を用いて固着されていることで、外部からアクチュエータ62に伝わる振動を緩衝することができる。アクチュエータはおもりにより慣性力を得て動きを発生させることができる。   Although not shown in detail, a weight is fixed to the second end 62b of the actuator 62, and the weight is bonded and fixed to the case 31 via a metal member (not shown). In addition, it is preferable that the adhesion between the weight and the case 31 is configured to be bonded with flexibility such that, for example, a rubber-like adhesive is used. Since the weight and the case 31 are fixed using a flexible adhesive, vibration transmitted from the outside to the actuator 62 can be buffered. The actuator can generate a motion by obtaining an inertial force by a weight.

アクチュエータ62において上述のおもりの先が固定端とされており、第二端62bとケース31との位置関係が固定されている。したがって、アクチュエータ62が伸縮動作すると第二端62bを固定端としてアクチュエータ62の第一端62aが中心軸線O2方向に振動する。詳細は図示しないが、アクチュエータ62は、図1に示すシース2の内部を通じて本体5に電気的に接続されており、制御部50によって伸縮動作される。   In the actuator 62, the tip of the weight is a fixed end, and the positional relationship between the second end 62b and the case 31 is fixed. Therefore, when the actuator 62 expands and contracts, the first end 62a of the actuator 62 vibrates in the direction of the central axis O2 with the second end 62b as a fixed end. Although not shown in detail, the actuator 62 is electrically connected to the main body 5 through the inside of the sheath 2 shown in FIG.

図3(A)に示すように、被駆動部材63は、駆動部材61に摩擦係合する摩擦係合部64と、一端が被駆動部材63に固定されると共に他端が駆動部材61の外周面に向かって延びる弾性部材67を有している。弾性部材67の前記他端には、駆動部材61に対して摩擦係合されると共に摩擦係合部64に嵌合されたアタッチメント67aが設けられている。被駆動部材63と駆動部材61とは中心軸線O2に沿って相対移動可能である。   As shown in FIG. 3A, the driven member 63 includes a friction engagement portion 64 that frictionally engages with the driving member 61, one end fixed to the driven member 63, and the other end the outer periphery of the driving member 61. It has the elastic member 67 extended toward a surface. The other end of the elastic member 67 is provided with an attachment 67a that is frictionally engaged with the drive member 61 and fitted into the friction engagement portion 64. The driven member 63 and the driving member 61 are relatively movable along the central axis O2.

被駆動部材63を駆動部材61の基端61b側に移動させるためには、図1に示す制御部50において、アクチュエータ62を振動させるための第一駆動パルスが印加される。   In order to move the driven member 63 to the base end 61 b side of the driving member 61, a first driving pulse for vibrating the actuator 62 is applied in the control unit 50 shown in FIG. 1.

第一駆動パルスは、アクチュエータ62を伸張させる速度が相対的に速く、またアクチュエータ62を収縮させる速度が相対的に遅くなるように波形が設定されている。このため、アクチュエータ62が伸張された際には、被駆動部材63における摩擦係合部64、アタッチメント67dと駆動部材61との間に生じる摩擦力に抗して駆動部材61と被駆動部材63とが摺動移動される。このとき、駆動部材61は中心軸線O2に沿って遠位端側に直線移動されるが、被駆動部材63の位置は駆動部材61が直線移動される前の位置とほぼ同じ場所に位置している。   The waveform of the first drive pulse is set so that the speed of extending the actuator 62 is relatively high and the speed of contracting the actuator 62 is relatively slow. For this reason, when the actuator 62 is extended, the driving member 61 and the driven member 63 against the frictional force generated between the frictional engagement portion 64 and the attachment 67 d of the driven member 63 and the driving member 61. Is slid and moved. At this time, the driving member 61 is linearly moved to the distal end side along the central axis O2, but the position of the driven member 63 is positioned substantially the same as the position before the driving member 61 is linearly moved. Yes.

続いてアクチュエータ62が収縮される。この際には、アクチュエータ62の収縮速度が相対的に遅いために摩擦係合部64、アタッチメント67dと駆動部材61との間に生じる摩擦力によって駆動部材61と被駆動部材63とが一体的に移動される。
従って、上述の第一駆動パルスがアクチュエータ62に印加された際には、アクチュエータ62の伸張と収縮とを一単位として被駆動部材63が中心軸線O2に沿って一定幅ずつ基端61b側へ移動される。
このように第一駆動パルスを連続してアクチュエータ62に印加することにより被駆動部材63を駆動部材61の基端61b側に移動させることができる。
Subsequently, the actuator 62 is contracted. At this time, since the contraction speed of the actuator 62 is relatively slow, the driving member 61 and the driven member 63 are integrated with each other by the frictional force generated between the frictional engagement portion 64, the attachment 67 d and the driving member 61. Moved.
Therefore, when the first drive pulse described above is applied to the actuator 62, the driven member 63 moves toward the base end 61b side by a certain width along the central axis O2 with the expansion and contraction of the actuator 62 as one unit. Is done.
Thus, the driven member 63 can be moved to the base end 61 b side of the driving member 61 by continuously applying the first driving pulse to the actuator 62.

逆に、被駆動部材63を駆動部材61の先端61a側に移動させるためには、制御部50において、第一駆動パルスとは波形が異なる第二駆動パルスがアクチュエータ62に印加される。   On the contrary, in order to move the driven member 63 to the tip 61 a side of the driving member 61, the control unit 50 applies a second driving pulse having a waveform different from that of the first driving pulse to the actuator 62.

第二駆動パルスは、アクチュエータ62を伸張させる速度が相対的に遅く、またアクチュエータ62を収縮させる速度が相対的に速くなるように波形が設定されている。このため、上述の第一駆動パルスによる駆動と反対に、アクチュエータ62が伸張される際には駆動部材61と被駆動部材63とが一体的に直線移動される。また、アクチュエータ62が収縮動作される際には被駆動部材63はアクチュエータ62の収縮前とほぼ同じ場所に位置している。
駆動部材61の基端61a側に被駆動部材63を移動させるには第二駆動パルスを連続的に印加することで達成できる。
The waveform of the second drive pulse is set so that the speed of extending the actuator 62 is relatively slow and the speed of contracting the actuator 62 is relatively fast. For this reason, contrary to the driving by the first driving pulse described above, when the actuator 62 is extended, the driving member 61 and the driven member 63 are linearly moved integrally. Further, when the actuator 62 is contracted, the driven member 63 is located at substantially the same place as before the actuator 62 contracts.
Moving the driven member 63 to the base end 61a side of the driving member 61 can be achieved by continuously applying the second driving pulse.

このように、絞り駆動機構60によって駆動部材61の中心軸線O2に沿って被駆動部材63が進退動作される。   In this way, the driven member 63 is moved back and forth along the central axis O2 of the driving member 61 by the diaphragm driving mechanism 60.

図3(B)に示すように、被駆動部材63には、光軸O1方向に両端が開口された略円筒状の本体部65が形成されている。本体部65には、壁部65bを貫通して形成された長孔65cが形成されている。長孔65cは、光軸O1に対して角度を有して形成されている。   As shown in FIG. 3B, the driven member 63 is formed with a substantially cylindrical main body 65 having both ends opened in the direction of the optical axis O1. The main body 65 has a long hole 65c formed through the wall 65b. The long hole 65c is formed with an angle with respect to the optical axis O1.

本実施形態では、移動光学系80に対しても絞り駆動機構60と同様の駆動機構が設けられている。図2および図3に示すように、移動光学系80は、中心軸線O3方向に伸縮動作する第二アクチュエータ82と、第二アクチュエータ82と接続された第二駆動部材81とを備えており、制御部50からの駆動信号に基づく第二アクチュエータ82の伸縮動作によって移動光学系80が進退駆動されている。   In the present embodiment, a driving mechanism similar to the diaphragm driving mechanism 60 is provided for the moving optical system 80. As shown in FIGS. 2 and 3, the moving optical system 80 includes a second actuator 82 that expands and contracts in the direction of the central axis O <b> 3, and a second drive member 81 connected to the second actuator 82. The moving optical system 80 is driven back and forth by the expansion and contraction operation of the second actuator 82 based on the drive signal from the unit 50.

図4に示すように、光学絞り部70は、光軸O1と直交する面に沿って配置された支持体71と、支持体71と光軸O1回りに相対回転動作自在な回転部72と、支持体71と回転部72とに共に連結されて光通過口の大きさを変化させる遮光部材73a〜73hとを有する。   As shown in FIG. 4, the optical aperture section 70 includes a support body 71 disposed along a plane orthogonal to the optical axis O1, a rotation section 72 that can be relatively rotated around the support body 71 and the optical axis O1, Light shielding members 73a to 73h that are connected to the support 71 and the rotating portion 72 and change the size of the light passage opening are included.

支持体71は、キャップ32(図2参照)に固定されており、光軸O1方向で近位端側に延びる突起71a〜71hが光軸O1周りに等間隔に形成されている。
回転部72は、支持体71に対して光軸O1回りに摺動可能に嵌合して構成されたリング状の部材である。さらに、回転部72には、光軸O1方向で近位端側に延びる突起72a〜72hが光軸O1回りに等間隔に形成されている。また、突起72a〜72hは、突起71a〜71hよりも外側に配置されている。
遮光部材73a〜73hは4枚1組に構成され、遮光部材73a、73c、73e、73gと、遮光部材73b、73d、73f、73hとの間には支持体71に係合されて遮光部材73a〜73hを支持する仕切り部材74が介在されている。さらに、突起71a〜71hには、遮光部材73a〜73hの抜け止めとして機能する円環状のカバー77が設けられている。
The support 71 is fixed to the cap 32 (see FIG. 2), and protrusions 71a to 71h extending toward the proximal end in the direction of the optical axis O1 are formed at equal intervals around the optical axis O1.
The rotating portion 72 is a ring-shaped member configured to be slidably fitted around the optical axis O1 with respect to the support 71. Furthermore, the rotation part 72 is formed with protrusions 72a to 72h extending in the optical axis O1 direction toward the proximal end side at equal intervals around the optical axis O1. Further, the protrusions 72a to 72h are disposed outside the protrusions 71a to 71h.
The light shielding members 73a to 73h are configured as a set of four, and the light shielding members 73a, 73c, 73e, and 73g and the light shielding members 73b, 73d, 73f, and 73h are engaged with the support member 71 to be shielded from the light shielding member 73a. A partition member 74 that supports ˜73h is interposed. Further, an annular cover 77 that functions as a retaining member for the light shielding members 73a to 73h is provided on the protrusions 71a to 71h.

回転部72には、被駆動部材63の本体65に係合するように突出して形成された連結部75と、連結部75に設けられ上述した被駆動部材63の本体65に形成された長孔65cに嵌合する突起76とが形成されている。突起76と長孔65cとは摺動自在に構成されている。
突起76と、上述の長孔65cとによって被駆動部材63の進退動作を回転部72の回転動作に変換するカム部(動力変換機構66)が構成されている。
The rotating portion 72 includes a connecting portion 75 that protrudes so as to engage with the main body 65 of the driven member 63, and a long hole that is provided in the connecting portion 75 and formed in the main body 65 of the driven member 63 described above. A protrusion 76 that fits into 65c is formed. The protrusion 76 and the long hole 65c are configured to be slidable.
The protrusion 76 and the above-described long hole 65 c constitute a cam portion (power conversion mechanism 66) that converts the advance / retreat operation of the driven member 63 into the rotation operation of the rotation portion 72.

図5(A)は、内視鏡装置1の一部の構成を拡大して示す斜視図で、被駆動部材63の本体部65を特に示す斜視図である。また、図5(B)は、図5(A)に示す構成の比較例を示す斜視図である。   FIG. 5A is an enlarged perspective view showing a part of the configuration of the endoscope apparatus 1, and is a perspective view specifically showing the main body portion 65 of the driven member 63. FIG. 5B is a perspective view showing a comparative example of the configuration shown in FIG.

図5(A)に示すように、本実施形態では、長孔65cは光軸O1に対して傾斜する直線方向に延びて形成されている。例えば図5(A)に示すように、長孔65cの両端部における長孔65cによる壁部65bの貫通方向の軸線L1、L2は互いに平行である。   As shown in FIG. 5A, in the present embodiment, the long hole 65c is formed to extend in a linear direction inclined with respect to the optical axis O1. For example, as shown in FIG. 5A, the axes L1 and L2 in the penetration direction of the wall portion 65b by the long holes 65c at both ends of the long hole 65c are parallel to each other.

このように長孔65cを構成すると、長孔65c部分の外面にねじれ形状がないため、被駆動部材63を生産する際の抜き型の製造が容易になる。   If the long hole 65c is configured in this way, the outer surface of the long hole 65c portion does not have a twisted shape, so that it becomes easy to manufacture a punching die when the driven member 63 is produced.

なお、長孔65cの形状は、図5(B)に示すような光軸O1を中心とする螺旋状に形成された長孔65xの形状を近似して成形容易な形状としたものである。本実施形態において長孔65xのような螺旋に沿った形状としても内視鏡装置1の動作に問題は生じない。   The shape of the long hole 65c is such that it can be easily formed by approximating the shape of the long hole 65x formed in a spiral shape with the optical axis O1 as the center as shown in FIG. 5B. In the present embodiment, no problem occurs in the operation of the endoscope apparatus 1 even if the shape is along a spiral such as the long hole 65x.

以上に説明する構成の、本実施形態の内視鏡装置の作用について図6(A)ないし図7(B)を参照して説明する。
図6(A)は、内視鏡装置1における動力変換機構66(被駆動部材63、回転部72)の作用を説明するための図である。また、図6(B)は、回転部72の動作を示す図である。
The operation of the endoscope apparatus of the present embodiment having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 6 (A) to 7 (B).
FIG. 6A is a diagram for explaining the operation of the power conversion mechanism 66 (the driven member 63 and the rotating unit 72) in the endoscope apparatus 1. FIG. FIG. 6B is a diagram illustrating the operation of the rotating unit 72.

上述のように、被駆動部材63は駆動部材61の外周面に沿って進退動作される。例えば、被駆動部材63が進退動作されて被駆動部材63の本体65が図6(A)に示す面Qから面Rへ移動すると、長孔65cに係合された突起76は、長孔65cの壁面に沿って押圧移動される。   As described above, the driven member 63 is moved back and forth along the outer peripheral surface of the driving member 61. For example, when the driven member 63 is moved back and forth so that the main body 65 of the driven member 63 moves from the surface Q to the surface R shown in FIG. 6A, the protrusion 76 engaged with the long hole 65c becomes the long hole 65c. It is pressed and moved along the wall surface.

図6(B)に示すように、突起76が押圧移動される方向は、回転部72において外周部分を周方向に移動させている。回転部72が支持体71に対して光軸O1回りに摺動可能に嵌合しており、支持体71がキャップ32(図2参照)に固定されているので、回転部72と支持体71とは光軸O1回りに相対回転動作する。   As shown in FIG. 6B, the direction in which the protrusion 76 is pressed moves the outer peripheral portion in the rotating portion 72 in the circumferential direction. Since the rotating part 72 is fitted to the support 71 so as to be slidable around the optical axis O1, and the support 71 is fixed to the cap 32 (see FIG. 2), the rotating part 72 and the support 71 And relative rotation about the optical axis O1.

突起76は、長孔65cの内面から光軸O1方向にすべりながら図6(A)にFで示す力を受ける。力Fは回転部72を突起76の位置から支持体71に向かって斜めに押し付けるように作用する力である。回転部72は、支持体71に円筒状に嵌合しており、支持体71と回転部72との接触面の摩擦抵抗を減らすことにより支持体71から浮くことなく旋回する。
このように、被駆動部材63の進退動作は支持体71に対する回転部72の回転動作に変換される。
Projection 76 receives a force indicated by F 1 in FIG. 6 (A) while sliding from the inner surface of the long hole 65c in the optical axis O1 direction. The force F 1 is a force that acts to push the rotating portion 72 obliquely from the position of the protrusion 76 toward the support 71. The rotating part 72 is fitted into the support 71 in a cylindrical shape, and turns without floating from the support 71 by reducing the frictional resistance of the contact surface between the support 71 and the rotating part 72.
Thus, the advance / retreat operation of the driven member 63 is converted into the rotation operation of the rotation unit 72 relative to the support 71.

図7(A)および(B)は、内視鏡装置1の使用時の動作を示す背面図である。図7(A)に示すように、光学絞り部70が組み立てられた状態では、支持体71に形成された突起71a〜71hは遮光部材73a〜73hに形成された孔731a〜731hのそれぞれに挿通されている。孔731a〜731hのそれぞれは、遮光部材73a〜73hが旋回動作される際の旋回の中心になっている。また、回転部72に形成された突起72a〜72hは遮光部材73a〜73hに形成された長孔731b〜731bのそれぞれに挿通されている。   FIGS. 7A and 7B are rear views showing an operation when the endoscope apparatus 1 is used. As shown in FIG. 7A, in a state where the optical diaphragm unit 70 is assembled, the protrusions 71a to 71h formed on the support 71 are inserted into the holes 731a to 731h formed on the light shielding members 73a to 73h, respectively. Has been. Each of the holes 731a to 731h is the center of turning when the light shielding members 73a to 73h are turned. Further, the protrusions 72a to 72h formed on the rotating portion 72 are inserted into the long holes 731b to 731b formed in the light shielding members 73a to 73h, respectively.

遮光部材73a〜73hによって、光軸O1に沿う光通過口が生じる。支持体71に対して回転部72が光軸O1回りに相対回転動作されると、遮光部材73a〜73hのそれぞれは光軸O1に向かって近接あるいは離間するように旋回動作する。すると、光通過口の最大開口径d1と最小開口径d2との間で光通過口の径が変化する。言い換えると、光学絞り部70において動作する回転部72および遮光部材73a〜73hは、いずれも光軸O1と直交する面すなわち駆動部材61の中心軸線O2に直交する面に沿って動作して光通過口の径を変化させている。
なお、本実施形態では、光通過口の径は、図6(A)に示す点P1に突起72bが接触しているときに最小開口径d2となり、図6(A)に示す点P2に突起72bが接触しているときに最大開口径d1となる。
A light passage opening along the optical axis O1 is generated by the light shielding members 73a to 73h. When the rotating portion 72 is relatively rotated around the optical axis O1 with respect to the support 71, each of the light shielding members 73a to 73h rotates so as to approach or separate from the optical axis O1. Then, the diameter of the light passage opening changes between the maximum opening diameter d1 and the minimum opening diameter d2 of the light passage opening. In other words, the rotating unit 72 and the light shielding members 73a to 73h that operate in the optical diaphragm unit 70 all operate along a plane orthogonal to the optical axis O1, that is, a plane orthogonal to the central axis O2 of the drive member 61 to transmit light. The diameter of the mouth is changed.
In this embodiment, the diameter of the light passage opening is the minimum opening diameter d2 when the protrusion 72b is in contact with the point P1 shown in FIG. 6A, and the protrusion is at the point P2 shown in FIG. The maximum opening diameter d1 is reached when 72b is in contact.

以上説明したように、本実施形態の内視鏡装置1によれば、アクチュエータ62の伸縮動作による被駆動部材63の進退動作が動力変換機構66によって光軸O1回りの回転動作へと変換される。動力変換機構66による光軸O1回りの回転動作によって遮光部材73a〜73hが動作されて光通過口の径を変化させることができる。このため、光学絞り部70を駆動させる要素を小型化することができ、絞り駆動機構60を小型化することができる。   As described above, according to the endoscope apparatus 1 of the present embodiment, the advance / retreat operation of the driven member 63 due to the expansion / contraction operation of the actuator 62 is converted into the rotation operation around the optical axis O1 by the power conversion mechanism 66. . The light shielding members 73a to 73h are operated by the rotation operation around the optical axis O1 by the power conversion mechanism 66, and the diameter of the light passage opening can be changed. For this reason, the element which drives the optical aperture unit 70 can be reduced in size, and the aperture drive mechanism 60 can be reduced in size.

また、光学絞り部70に、回転動作によって光通過口の大きさが最大開口径d1から最小開口径d2の範囲で連続的に変化する虹彩絞りが採用されている。このため、従来のように複数の光学絞りを別個に備えるよりも光学絞り部が占有する空間を低減することができる。   In addition, an iris diaphragm in which the size of the light passage opening continuously changes in the range from the maximum opening diameter d1 to the minimum opening diameter d2 by the rotation operation is adopted for the optical diaphragm section 70. For this reason, it is possible to reduce the space occupied by the optical diaphragm portion as compared with the conventional case where a plurality of optical diaphragms are separately provided.

また、絞り駆動機構60を小型化できるので、撮像機構3を小型化することができ、内視鏡装置1において対象物に挿入される挿入部を細径化できる。   Moreover, since the aperture drive mechanism 60 can be reduced in size, the imaging mechanism 3 can be reduced in size, and the insertion portion inserted into the object in the endoscope apparatus 1 can be reduced in diameter.

また、アクチュエータ62を伸縮動作させて駆動部材61上で被駆動部材63を移動させ、駆動部材61上の任意の位置に被駆動部材63を止めることで、光学絞り部70における光通過口の開口径を最大開口径d1から最小開口径d2の間の所望の大きさにすることができる。   Further, the actuator 62 is expanded and contracted to move the driven member 63 on the driving member 61, and the driven member 63 is stopped at an arbitrary position on the driving member 61, thereby opening the light passage opening in the optical aperture section 70. The aperture can be set to a desired size between the maximum aperture diameter d1 and the minimum aperture diameter d2.

また、移動光学系80を進退動作させるために上述の絞り駆動機構60と同様の駆動機構が採用されている。このため、撮像機構3をより小型化することができる。   Further, in order to move the moving optical system 80 forward and backward, a drive mechanism similar to the diaphragm drive mechanism 60 described above is employed. For this reason, the imaging mechanism 3 can be further reduced in size.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態の内視鏡装置について図8から図11を参照して説明する。図8は、本実施形態の内視鏡装置の一部の構成を分解して示す斜視図である。また、図9は本実施形態の内視鏡装置の一部の構成を分解して示す斜視図である。
図8及び図9に示すように、内視鏡装置300は、絞り駆動機構60に代えて絞り駆動機構260を備えている。絞り駆動機構260は、第1実施形態の内視鏡装置1と同様のアクチュエータ62と駆動部材61とを備えている。
(Second Embodiment)
Next, an endoscope apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is an exploded perspective view showing a part of the configuration of the endoscope apparatus of the present embodiment. FIG. 9 is an exploded perspective view showing a part of the configuration of the endoscope apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIGS. 8 and 9, the endoscope apparatus 300 includes an aperture driving mechanism 260 instead of the aperture driving mechanism 60. The diaphragm drive mechanism 260 includes an actuator 62 and a drive member 61 similar to those of the endoscope apparatus 1 of the first embodiment.

駆動部材61の外周面には、被駆動部材63に代えて被駆動部材263が摩擦係合されている。被駆動部材263は、第1実施形態の被駆動部材63と同様に摩擦係合部64、弾性部材67、およびアタッチメント67aを備えている。さらに、被駆動部材263は本体部65に代えて本体部265が形成されている。
本体部265は、第1実施形態の本体部65と同様に光軸O1方向に両端が開口する略円筒状に構成されている。さらに本体部265には、径方向に対向して形成された長孔265a、265b、および径方向に対向して形成された長孔265c、265dが形成されている。
A driven member 263 is frictionally engaged with the outer peripheral surface of the driving member 61 instead of the driven member 63. The driven member 263 includes a friction engagement portion 64, an elastic member 67, and an attachment 67a, similarly to the driven member 63 of the first embodiment. Further, the driven member 263 has a main body portion 265 instead of the main body portion 65.
The main body 265 is configured in a substantially cylindrical shape having both ends opened in the direction of the optical axis O1 in the same manner as the main body 65 of the first embodiment. Further, the main body 265 is formed with long holes 265a and 265b formed to face in the radial direction and long holes 265c and 265d formed to face in the radial direction.

図9に示すように、内視鏡装置300では、被駆動部材63に代えて被駆動部材263を備え、被駆動部材263には本体部65に代えて本体部265が形成されている。
また、絞り駆動機構260は、第1実施形態の光学絞り部70に代えて光学絞り部270を備える。光学絞り部270には、支持体71に代えて支持体171が設けられている。支持体171は、図8に示すキャップ32に固定可能な略円板状に形成されており、光軸O1が貫通する貫通孔171aが形成されている。
As shown in FIG. 9, the endoscope apparatus 300 includes a driven member 263 instead of the driven member 63, and the driven member 263 has a main body portion 265 instead of the main body portion 65.
The diaphragm drive mechanism 260 includes an optical diaphragm unit 270 instead of the optical diaphragm unit 70 of the first embodiment. The optical diaphragm 270 is provided with a support 171 instead of the support 71. The support 171 is formed in a substantially disk shape that can be fixed to the cap 32 shown in FIG. 8, and a through hole 171a through which the optical axis O1 passes is formed.

支持体171には、光軸O1に直交する面内で光軸O1を挟んで一直線方向に対向動作可能な一対の遮光部材273a、273bが設けられている。また、支持体171は、所定の深さw1を有する窪みが形成されており、窪み形成された窪み部171dに遮光部材273a、273bがはめ込まれている。   The support body 171 is provided with a pair of light shielding members 273a and 273b that can be opposed to each other in a straight line direction across the optical axis O1 within a plane orthogonal to the optical axis O1. Further, the support 171 is formed with a recess having a predetermined depth w1, and the light shielding members 273a and 273b are fitted into the recess 171d formed with the recess.

遮光部材273aは、支持体171の長孔171b、171cに挿通される連結部270aを有し、連結部270aのそれぞれは突起2701aによって被駆動部材263の本体部265に形成された上述の長孔265c、265dに係合されている。   The light shielding member 273a has connecting portions 270a that are inserted into the long holes 171b and 171c of the support body 171, and each of the connecting portions 270a is formed in the main body portion 265 of the driven member 263 by the protrusion 2701a. 265c and 265d are engaged.

また、遮光部材273bは、支持体171の長孔171b、171cに挿通される連結部270bを有し、連結部270aのそれぞれは突起2701bによって被駆動部材263の本体部265に形成された上述の長孔265a、265bに係合されている。
長孔265a、265b、265c、265dと突起2701a、2701bとによってカム部(動力変換機構266)が構成されている。
Further, the light shielding member 273b has connecting portions 270b inserted into the long holes 171b and 171c of the support body 171, and each of the connecting portions 270a is formed on the main body portion 265 of the driven member 263 by the protrusion 2701b. The long holes 265a and 265b are engaged.
The long holes 265a, 265b, 265c, 265d and the projections 2701a, 2701b constitute a cam portion (power conversion mechanism 266).

また、遮光部材273a、273bには、支持体171に対して摺動する突起274a〜277a、274b〜277bがそれぞれ形成されている。突起274a〜277a、274b〜277bによって、遮光部材273a、273bは支持体171上を摺動移動する。   Further, the light shielding members 273a and 273b are formed with protrusions 274a to 277a and 274b to 277b that slide with respect to the support 171, respectively. The light shielding members 273a and 273b slide on the support 171 by the protrusions 274a to 277a and 274b to 277b.

図10(A)ないし図11(B)は内視鏡装置300の作用を説明するための側面図である。本実施形態でも、第1実施形態の内視鏡装置1と同様に、アクチュエータ62の伸縮動作によって被駆動部材263が駆動部材61の外面に沿って進退移動する。すると、被駆動部材263の本体部265に形成された長孔265a、265b、265、および265dによって遮光部材273a、273bが対向動作される。   FIGS. 10A to 11B are side views for explaining the operation of the endoscope apparatus 300. Also in this embodiment, similarly to the endoscope apparatus 1 of the first embodiment, the driven member 263 moves forward and backward along the outer surface of the driving member 61 by the expansion / contraction operation of the actuator 62. Then, the light shielding members 273a and 273b are opposed to each other by the long holes 265a, 265b, 265, and 265d formed in the main body 265 of the driven member 263.

このとき、遮光部材273a、273bのそれぞれは、被駆動部材263の本体265に形成された長孔265c、265dのそれぞれによって離間した二箇所で押圧移動されている。遮光部材273a、273bの対向動作によって、光軸O1に沿う光通過口の開口径は、最大開口径d5(図10(A)参照)と最小開口径d6(図10(B)参照)との間で連続的に変化する。   At this time, each of the light shielding members 273a and 273b is pressed and moved at two positions separated by the respective long holes 265c and 265d formed in the main body 265 of the driven member 263. Due to the opposing operation of the light shielding members 273a and 273b, the opening diameter of the light passage opening along the optical axis O1 is the maximum opening diameter d5 (see FIG. 10A) and the minimum opening diameter d6 (see FIG. 10B). Change continuously between.

さらに、本実施形態では、遮光部材273a、273bは、突起274a〜277a、274b〜277bが支持体171に接触して摺動移動される。遮光部材273a、273bのそれぞれの四隅に突起274a〜277a、274b〜277bが配置されている。このため、突起274a〜277a、274b〜277bと支持体171との間の摺動抵抗による遮光部材273a、273bのねじれが抑制される。その結果、遮光部材273a、273bが支持体171上を滑らかに摺動移動できる。   Furthermore, in the present embodiment, the light shielding members 273a and 273b are slid and moved while the protrusions 274a to 277a and 274b to 277b are in contact with the support 171. Projections 274a to 277a and 274b to 277b are arranged at the four corners of the light shielding members 273a and 273b, respectively. For this reason, the twist of the light shielding members 273a and 273b due to the sliding resistance between the protrusions 274a to 277a, 274b to 277b and the support 171 is suppressed. As a result, the light shielding members 273a and 273b can smoothly slide on the support 171.

また、本実施形態では、遮光部材273aと遮光部材273bとの対向動作によって光通過口の大きさを変化させることができるので、光通過口の径を変化させるための部品点数が少ない。このため、絞り駆動機構260を小型化することができる。   Further, in the present embodiment, the size of the light passage opening can be changed by the opposing operation of the light shielding member 273a and the light shielding member 273b, so the number of components for changing the diameter of the light passage opening is small. For this reason, the aperture driving mechanism 260 can be reduced in size.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.

1、300 内視鏡装置
3 撮像機構
4 操作部
60、260 絞り駆動機構
61 駆動部材
62 アクチュエータ
63、263 被駆動部材
66、266 動力変換機構(カム部)
70、270 光学絞り部
71、171 支持体
73a、73b、73c、73d、73e、73f、73g、73h、273a、273b 遮光部材
80 移動光学系
81 第二駆動部材
82 第二アクチュエータ
92 固体撮像素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,300 Endoscope apparatus 3 Imaging mechanism 4 Operation part 60, 260 Aperture drive mechanism 61 Drive member 62 Actuator 63, 263 Driven member 66, 266 Power conversion mechanism (cam part)
70, 270 Optical diaphragm 71, 171 Support 73a, 73b, 73c, 73d, 73e, 73f, 73g, 73h, 273a, 273b Light-shielding member 80 Moving optical system 81 Second drive member 82 Second actuator 92 Solid-state image sensor

Claims (7)

伸縮動作可能なアクチュエータと、
前記アクチュエータと接続された駆動部材と、
前記駆動部材に摩擦係合された被駆動部材と、
前記駆動部材の中心軸線に直交する面に沿って動作する光学絞り部と、
前記駆動部材に沿う前記被駆動部材の進退動作を前記中心軸線に直交する前記面内での前記光学絞り部の動作に変換する動力変換機構と、
を備える絞り駆動機構。
An actuator that can be extended and contracted;
A drive member connected to the actuator;
A driven member frictionally engaged with the driving member;
An optical diaphragm that operates along a plane perpendicular to the central axis of the drive member;
A power conversion mechanism that converts an advance / retreat operation of the driven member along the drive member into an operation of the optical aperture section in the plane orthogonal to the central axis;
A diaphragm drive mechanism comprising:
前記光学絞り部は、
前記面に沿って配置された支持体と、
前記支持体との前記光軸回りの相対回転動作によって光通過口の大きさを変化させる遮光部材と、
を有し、
前記動力変換機構は、前記被駆動部材の前記進退移動を前記面に沿う回転動作に変換して前記光学絞り部に伝達するカム部を有する、
請求項1に記載の絞り駆動機構。
The optical aperture section is
A support disposed along the surface;
A light shielding member that changes the size of the light passage port by a relative rotation operation around the optical axis with the support;
Have
The power conversion mechanism includes a cam portion that converts the forward / backward movement of the driven member into a rotational motion along the surface and transmits the rotational motion to the optical aperture portion.
The aperture driving mechanism according to claim 1.
前記光学絞り部は、前記面内で前記光軸に直交する一直線方向の対向動作によって光通過口の大きさを変化させる遮光部材を有し、
前記動力変換機構は、前記被駆動部材の前記進退移動を前記対向動作に変換して前記光学絞り部に伝達するカム部を有する、
請求項1に記載の絞り駆動機構。
The optical aperture section has a light shielding member that changes the size of the light passage opening by the opposing operation in a straight line direction orthogonal to the optical axis in the plane,
The power conversion mechanism includes a cam portion that converts the forward / backward movement of the driven member into the facing operation and transmits the converted movement to the optical aperture portion.
The aperture driving mechanism according to claim 1.
前記アクチュエータは、前記駆動部材の中心軸線方向に伸縮動作するものである請求項1に記載の絞り駆動機構。   The diaphragm drive mechanism according to claim 1, wherein the actuator expands and contracts in a central axis direction of the drive member. 前記アクチュエータは、側面視して長手方向と短手方向とを有する圧電素子を備え、該圧電素子の前記長手方向を利用するものである請求項1に記載の絞り駆動機構。   The diaphragm drive mechanism according to claim 1, wherein the actuator includes a piezoelectric element having a longitudinal direction and a lateral direction when viewed from the side, and uses the longitudinal direction of the piezoelectric element. 前記アクチュエータを伸縮動作させる駆動部をさらに備え、
前記駆動部は、前記アクチュエータの伸縮動作速度を漸次変化させる
請求項1に記載の絞り駆動機構。
A drive unit for extending and retracting the actuator;
The aperture drive mechanism according to claim 1, wherein the drive unit gradually changes an expansion / contraction operation speed of the actuator.
遠位端と近位端とを有し軸線方向に延びるシースと、
前記シースの遠位端に配置され対象物の映像を撮像する撮像機構と、
前記シースの近位端に配置されて前記撮像装置を操作するための操作部と、
を備え、
前記撮像機構は、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の絞り駆動機構と、
前記光軸と同軸上に配置された固体撮像素子と、
前記駆動部材の軸線に平行に配置された第二駆動部材と、
伸縮動作可能な第二アクチュエータと、
前記第二駆動部材に摩擦係合されて前記絞り駆動機構と前記固体撮像素子との間で前記光軸と同軸上に配置され、前記光通過口から前記固体撮像素子へと進む光の焦点を変化させる移動光学系と、
を有する、
内視鏡装置。
A sheath having a distal end and a proximal end and extending axially;
An imaging mechanism arranged at the distal end of the sheath to capture an image of an object;
An operation unit disposed at a proximal end of the sheath for operating the imaging device;
With
The imaging mechanism is
The diaphragm drive mechanism according to any one of claims 1 to 6,
A solid-state imaging device disposed coaxially with the optical axis;
A second drive member disposed parallel to the axis of the drive member;
A second actuator capable of expanding and contracting;
Frictionally engaged with the second drive member and disposed coaxially with the optical axis between the diaphragm drive mechanism and the solid-state image sensor, and focuses the light traveling from the light passage port to the solid-state image sensor. A moving optical system to change,
Having
Endoscopic device.
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