JP2022162684A - Diaphragm device and endoscope - Google Patents

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Abstract

To provide a diaphragm device which is of a simple structure, and the diameter of which can be reduced.SOLUTION: A diaphragm device 1 comprises: a frame 10 that includes an inner tube part 11 extending along the axial direction; a stretchable diaphragm member 20 in which an opening 22 is formed at the center; a first drive member 30 and a second drive member 40 formed from shape memory alloy that stretches upon heating; and a current supply unit 50 constituted so as to supply a current to the drive members 30, 40. An outer circumferential edge 24 of the diaphragm member 20 is attached to the inner tube 11 of the frame 10. The opening 22 of the first drive member 30 can be expanded by stretching the diaphragm member 20. The opening 22 of the second drive member 40 can be narrowed by stretching the diaphragm member 20.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、絞り装置及び内視鏡に係り、特に通過する光や流体の量を調整可能な絞り装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aperture device and an endoscope, and more particularly to an aperture device capable of adjusting the amount of light and fluid passing through.

従来から様々な分野において光や流体の量を調整するために絞りが用いられている。一般的に、絞りは、開口部の面積を変化させることで開口部を通過する光や流体の量を調整するものである。例えば、光の量を調整する絞りの場合、開口部の外側から開口部を塞ぐように遮光部材を移動させることで光の量を調整するのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、このような従来の絞りにおいては、開口部の外側に遮光部材などの部材を退避させるためのスペースが必要となる。例えば、内視鏡など径を小さくすることが要求される用途においては、このような絞りをさらに小径化することが求められている。 A diaphragm has been used to adjust the amount of light and fluid in various fields. In general, a diaphragm adjusts the amount of light or fluid passing through an opening by varying the area of the opening. For example, in the case of a diaphragm that adjusts the amount of light, it is common to adjust the amount of light by moving a light blocking member so as to block the opening from the outside of the opening (see, for example, Patent Document 1). . However, such a conventional diaphragm requires a space outside the aperture for retracting members such as a light shielding member. For example, in applications requiring a small diameter such as an endoscope, further reduction in the diameter of such a stop is required.

特開2018-200417号公報JP 2018-200417 A

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構造で小径化が可能な絞り装置及び内視鏡を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an aperture device and an endoscope that have a simple structure and can be made small in diameter.

本発明の一態様によれば、簡単な構造で小径化が可能な絞り装置が提供される。この絞り装置は、軸方向に沿って延びる筒部を含むフレームと、中央に開口が形成された伸縮可能な絞り部材と、加熱によって伸縮する形状記憶合金から形成される少なくとも1つの駆動部材と、上記駆動部材に電流を供給するように構成された電流供給部とを備える。上記絞り部材の外周縁は、上記フレームの上記筒部に取り付けられる。上記少なくとも1つの駆動部材は、伸縮により上記絞り部材を伸縮させて上記開口の大きさを変化させることができる。 According to one aspect of the present invention, there is provided an expansion device that has a simple structure and can be made small in diameter. This throttle device includes a frame including a cylindrical portion extending along the axial direction, an expandable throttle member having an opening formed in the center, at least one driving member made of a shape memory alloy that expands and contracts by heating, a current supply configured to supply current to the drive member. An outer peripheral edge of the diaphragm member is attached to the cylindrical portion of the frame. The at least one driving member can expand and contract the diaphragm member by expansion and contraction to change the size of the opening.

図1は、本発明の一実施形態における絞り装置を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a diaphragm device according to one embodiment of the present invention. 図2は、図1のA-A線断面を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross section taken along the line AA of FIG. 1. As shown in FIG. 図3は、図1に示す絞り装置の駆動部材を含む電気回路を模式的に示す図である。3 is a diagram schematically showing an electric circuit including a drive member of the diaphragm device shown in FIG. 1. FIG. 図4Aは、図1に示す絞り装置の第1の駆動部材に電流を供給した状態を模式的に示す断面図である。4A is a cross-sectional view schematically showing a state in which a current is supplied to the first driving member of the diaphragm device shown in FIG. 1. FIG. 図4Bは、図1に示す絞り装置の第2の駆動部材に電流を供給した状態を模式的に示す断面図である。4B is a cross-sectional view schematically showing a state in which a current is supplied to the second driving member of the diaphragm device shown in FIG. 1. FIG. 図5は、図1に示す絞り装置を含む内視鏡の全体構成を模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing the overall configuration of an endoscope including the diaphragm device shown in FIG. 1. FIG. 図6は、図5に示す内視鏡のガイドチューブの先端部を拡大して示す模式的断面図である。6 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged distal end portion of the guide tube of the endoscope shown in FIG. 5. FIG.

以下、本発明に係る絞り装置の実施形態について図1から図6を参照して詳細に説明する。図1から図6において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図1から図6においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。以下の説明では、特に言及がない場合には、「第1」や「第2」などの用語は、構成要素を互いに区別するために使用されているだけであり、特定の順位や順番を表すものではない。 1 to 6, an embodiment of a diaphragm device according to the present invention will be described in detail below. In FIGS. 1 to 6, the same or corresponding constituent elements are given the same reference numerals, and overlapping explanations are omitted. In addition, in FIGS. 1 to 6, the scale and dimensions of each component may be exaggerated, and some components may be omitted. In the following description, unless otherwise specified, terms such as "first" and "second" are used only to distinguish components from each other and indicate a particular rank or order. not a thing

図1は、本発明の一実施形態における絞り装置1を模式的に示す断面図、図2は、図1のA-A線断面を模式的に示す図である。本実施形態における絞り装置1は、レンズ2を通過して軸方向(+Z方向)に沿って伝搬する光の量を調整して下流側のレンズ3に伝搬するものである。なお、本実施形態においては、絞り装置1がレンズ2とレンズ3との間に配置されているが、これに限られるものではなく、絞り装置1を光学系中の任意の場所に配置することができる。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a diaphragm device 1 according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross-section taken along the line AA of FIG. The diaphragm device 1 in this embodiment adjusts the amount of light that passes through the lens 2 and propagates along the axial direction (+Z direction) and propagates to the lens 3 on the downstream side. In this embodiment, the diaphragm device 1 is arranged between the lens 2 and the lens 3. However, the diaphragm device 1 can be arranged anywhere in the optical system. can be done.

図1及び図2に示すように、絞り装置1は、軸方向に沿って延びる内筒部11(筒部)と内筒部11の半径方向外側で軸方向に沿って延びる外筒部12とを含むフレーム10と、円環状の絞り部材20とを有している。この絞り部材20は、遮光性を有する伸縮可能な材料、例えば繊維やゴム、カーボンファイバなどから形成されている。絞り部材20の中央には開口22が形成されている。絞り部材20の外周縁24は内筒部11の内周面11Aに取り付けられており、内周縁26は外周縁24よりも-Z方向側に位置している。したがって、本実施形態における絞り部材20は円錐台状の形状となっている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the expansion device 1 includes an inner cylindrical portion 11 (cylindrical portion) extending along the axial direction and an outer cylindrical portion 12 extending along the axial direction outside the inner cylindrical portion 11 in the radial direction. and an annular aperture member 20 . The aperture member 20 is made of a light-shielding and stretchable material such as fiber, rubber, or carbon fiber. An opening 22 is formed in the center of the diaphragm member 20 . The outer peripheral edge 24 of the diaphragm member 20 is attached to the inner peripheral surface 11A of the inner cylindrical portion 11, and the inner peripheral edge 26 is located on the -Z direction side of the outer peripheral edge 24. As shown in FIG. Therefore, the throttle member 20 in this embodiment has a truncated cone shape.

また、絞り装置1は、絞り部材20の開口22の近傍から放射状に延びる複数の駆動部材30(駆動部材)と、絞り部材20の開口22の近傍に周方向に沿って延びるように取り付けられた駆動部材40(第2の駆動部材)とを含んでいる。これらの駆動部材30,40としては例えばニッケルとチタンの合金からなる形状記憶合金を細線状にしたものを用いることができる。この形状記憶合金は加熱によって収縮する特性を有しており、これらの駆動部材30,40に通電すると、駆動部材30,40が加熱されて収縮するようになっている。なお、図2においては、理解を容易にするために第2の駆動部材40を点線で示している。 The diaphragm device 1 also includes a plurality of driving members 30 (driving members) radially extending from the vicinity of the aperture 22 of the diaphragm member 20, and a plurality of drive members 30 (driving members) attached to the vicinity of the aperture 22 of the diaphragm member 20 so as to extend along the circumferential direction. and a drive member 40 (second drive member). As these driving members 30 and 40, for example, thin wires made of a shape memory alloy made of an alloy of nickel and titanium can be used. This shape memory alloy has the property of shrinking when heated, and when these drive members 30 and 40 are energized, the drive members 30 and 40 are heated and contracted. In addition, in FIG. 2, the second driving member 40 is indicated by a dotted line for easy understanding.

それぞれの第1の駆動部材30は、絞り部材20の開口22の近傍に取り付けられた端部31と、外筒部12の内周面12Aに取り付けられた端部32とを有しており、絞り部材20の開口22の近傍と外筒部12とを連結している。 Each first drive member 30 has an end portion 31 attached near the opening 22 of the diaphragm member 20 and an end portion 32 attached to the inner peripheral surface 12A of the outer cylinder portion 12, The vicinity of the opening 22 of the diaphragm member 20 and the outer cylindrical portion 12 are connected.

第2の駆動部材40は端部41,42を有しており、端部41と端部42との間には間隙が形成されている。このように、第2の駆動部材40は開口22の周囲の一部を取り囲むようになっている。 The second drive member 40 has ends 41 and 42 with a gap between the ends 41 and 42 . In this manner, the second drive member 40 partially surrounds the perimeter of the opening 22 .

図3は、これらの駆動部材30,40を含む電気回路を模式的に示す図である。図3に示すように、絞り装置1は、駆動部材30,40に電流を供給するように構成された電流供給部50を含んでいる。第1の駆動部材30のそれぞれの端部31は電線35によって互いに接続されており、この電線35は電線36によって電流供給部50に接続されている。また、第1の駆動部材30のそれぞれの端部32は電線37によって互いに接続されており、この電線37は電線38によって電流供給部50に接続されている。これにより、複数の第1の駆動部材30が電流供給部50に対して並列に接続されることになり、電流供給部50は複数の第1の駆動部材30に同時に電流を供給できるようになっている。 FIG. 3 is a diagram schematically showing an electric circuit including these drive members 30 and 40. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the diaphragm device 1 includes a current supply 50 configured to supply current to the drive members 30,40. Each end 31 of the first drive member 30 is connected to each other by a wire 35 which is connected by a wire 36 to a current supply 50 . The respective ends 32 of the first drive members 30 are also connected to each other by wires 37 which are connected by wires 38 to the current supply 50 . As a result, the plurality of first drive members 30 are connected in parallel to the current supply section 50, and the current supply section 50 can simultaneously supply current to the plurality of first drive members 30. ing.

第2の駆動部材40の端部41は電線45によって電流供給部50に接続されており、第2の駆動部材40の端部42は電線46によって電流供給部50に接続されている。これにより、電流供給部50は第2の駆動部材40に電流を供給できるようになっている。 An end 41 of the second drive member 40 is connected to a current supply 50 by a wire 45 and an end 42 of the second drive member 40 is connected to the current supply 50 by a wire 46 . As a result, the current supply unit 50 can supply current to the second driving member 40 .

このような構成の絞り装置1において、電流供給部50により第1の駆動部材30に電流を供給すると、第1の駆動部材30が加熱されて収縮する。第1の駆動部材30は絞り部材20の開口22の周囲に放射状に配置されているため、これらの第1の駆動部材30の収縮に伴って、図4Aに示すように、第1の駆動部材30の端部31が連結されている絞り部材20の開口22の近傍が半径方向外側に引っ張られて絞り部材20が変形する。これにより、絞り部材20の開口22が広がるため、絞り部材20の開口22を通過する光の量を増加させることができる。 In the diaphragm device 1 having such a configuration, when a current is supplied from the current supply unit 50 to the first driving member 30, the first driving member 30 is heated and contracts. Since the first driving members 30 are radially arranged around the opening 22 of the diaphragm member 20, the contraction of the first driving members 30 causes the first driving members 30 to move as shown in FIG. 4A. The vicinity of the opening 22 of the diaphragm member 20 to which the end portion 31 of the diaphragm 30 is connected is pulled radially outward, and the diaphragm member 20 is deformed. As a result, the aperture 22 of the diaphragm member 20 is widened, so that the amount of light passing through the aperture 22 of the diaphragm member 20 can be increased.

一方、電流供給部50により第2の駆動部材40に電流を供給すると、第2の駆動部材40が加熱されて収縮する。第2の駆動部材40は絞り部材20の開口22の周囲に周方向に沿って配置されているため、この第2の駆動部材40の収縮に伴って、図4Bに示すように、絞り部材20の開口22の近傍も周方向に収縮して絞り部材20が変形する。これにより、絞り部材20の開口22が狭まるため、絞り部材20の開口22を通過する光の量を減少させることができる。 On the other hand, when current is supplied to the second drive member 40 by the current supply unit 50, the second drive member 40 is heated and contracts. Since the second driving member 40 is arranged along the circumferential direction around the opening 22 of the diaphragm member 20, the contraction of the second driving member 40 causes the diaphragm member 20 to move downward as shown in FIG. 4B. The aperture member 20 is also deformed by shrinking in the circumferential direction in the vicinity of the opening 22 . As a result, the aperture 22 of the aperture member 20 is narrowed, so that the amount of light passing through the aperture 22 of the aperture member 20 can be reduced.

このように、電流供給部50によって駆動部材30,40に電流を供給することにより、駆動部材30,40を加熱して収縮させて絞り部材20の開口22の大きさを変化させることができる。したがって、電流供給部50によって駆動部材30,40に電流を供給することにより、絞り部材20の開口22を通過する光の量を調整することができる。この場合において、絞り部材20の開口22の大きさを絞り部材20の伸縮によって変化させることができるため、絞り部材20の開口22の大きさを変化させるための遮光部材は必要なく、またそのような遮光部材を退避させるためスペースを開口22の外側に確保する必要もなくなる。したがって、絞り装置1全体を小径化することができる。 In this manner, by supplying current to the drive members 30 and 40 from the current supply unit 50, the drive members 30 and 40 are heated and contracted to change the size of the opening 22 of the diaphragm member 20. FIG. Therefore, the amount of light passing through the aperture 22 of the diaphragm member 20 can be adjusted by supplying current to the drive members 30 and 40 from the current supply section 50 . In this case, since the size of the opening 22 of the diaphragm member 20 can be changed by expanding or contracting the diaphragm member 20, there is no need for a light shielding member for changing the size of the opening 22 of the diaphragm member 20. It is no longer necessary to secure a space outside the opening 22 for retracting the light shielding member. Therefore, the diameter of the entire diaphragm device 1 can be reduced.

本実施形態では、図4A及び図4Bに示すように、駆動部材30,40は、絞り部材20が軸方向(Z方向)に傾くように絞り部材20を伸縮させている。すなわち、絞り部材20の内周縁26が外周縁24に対して軸方向に移動するように絞り部材20が伸縮するようになっている。このように絞り部材20が軸方向(Z方向)に傾くように絞り部材20を伸縮すると、絞り部材20の開口22の大きさを変化させやすい。 In this embodiment, as shown in FIGS. 4A and 4B, the driving members 30 and 40 extend and contract the diaphragm member 20 so that the diaphragm member 20 is tilted in the axial direction (Z direction). That is, the diaphragm member 20 expands and contracts so that the inner peripheral edge 26 of the diaphragm member 20 moves in the axial direction with respect to the outer peripheral edge 24 . When the diaphragm member 20 is expanded and contracted so that the diaphragm member 20 is tilted in the axial direction (Z direction), the size of the opening 22 of the diaphragm member 20 can be easily changed.

また、図示の実施形態では、絞り装置1が絞り部材20の開口22を通過する光の量を調整する光学絞り装置であるとして説明したが、この絞り装置1は、絞り部材20の開口22を通過する流体の量を調整する流体絞り装置としても用いることができる。絞り装置1を流体絞り装置として用いる場合には、絞り部材20が流体の流れに対する抵抗になることを避けるために、絞り部材20の内周縁26が外周縁24に対して流れの下流側に位置していることが好ましい。すなわち、図1においては流体が-X方向に流れていることが好ましい。また、絞り装置1を流体絞り装置として用いる場合には、内筒部11から流体が漏れ出すことを防止するために内筒部11の外周に封止部材を配置することが好ましい。 Further, in the illustrated embodiment, the diaphragm device 1 has been described as an optical diaphragm device that adjusts the amount of light passing through the aperture 22 of the diaphragm member 20. It can also be used as a fluid restriction device for adjusting the amount of fluid passing through. When the throttle device 1 is used as a fluid throttle device, the inner peripheral edge 26 of the throttle member 20 is located downstream of the outer peripheral edge 24 in order to prevent the throttle member 20 from acting as resistance to the fluid flow. preferably. That is, it is preferable that the fluid flows in the -X direction in FIG. Further, when the expansion device 1 is used as a fluid expansion device, it is preferable to arrange a sealing member around the outer circumference of the inner tubular portion 11 in order to prevent the fluid from leaking out from the inner tubular portion 11 .

上述の実施形態における絞り装置1は、絞り部材20の開口22を広げる第1の駆動部材30と絞り部材20の開口22を狭める第2の駆動部材40の双方を含んでいるが、第1の駆動部材30及び第2の駆動部材40のどちらか一方だけを含んでいてもよい。また、図示の実施形態では、複数の第1の駆動部材30が放射状に配置されているが、第1の駆動部材30の配置はこれに限られるものではない。さらに、上述の実施形態は、第1の駆動部材30及び第2の駆動部材40を形成する形状記憶合金が通電によって収縮する性質を有することを前提に述べられているが、加熱により伸長する性質を有する形状記憶合金が存在する場合には、絞り部材20の開口22を狭めるために第1の駆動部材30を使用し、絞り部材20の開口22を広げるために第2の駆動部材40を使用することで上述と同様の効果が得られる。 The diaphragm device 1 in the above-described embodiment includes both the first drive member 30 that widens the aperture 22 of the diaphragm member 20 and the second drive member 40 that narrows the aperture 22 of the diaphragm member 20. Only one of the drive member 30 and the second drive member 40 may be included. In the illustrated embodiment, the plurality of first driving members 30 are arranged radially, but the arrangement of the first driving members 30 is not limited to this. Furthermore, the above-described embodiments are described on the premise that the shape memory alloys forming the first driving member 30 and the second driving member 40 have the property of contracting when energized. is present, the first drive member 30 is used to narrow the opening 22 of the diaphragm member 20 and the second drive member 40 is used to widen the opening 22 of the diaphragm member 20 By doing so, the same effect as described above can be obtained.

また、上述の実施形態では、絞り部材20が円錐台状の形状を有しているが、絞り部材20は円環板状の形状を有していてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the diaphragm member 20 has a truncated cone shape, but the diaphragm member 20 may have an annular plate shape.

次に、上述した絞り装置1を含む内視鏡の例について説明する。図5は、絞り装置1を含む内視鏡100の全体構成を模式的に示す図である。この内視鏡100は、観察対象の近傍に挿入できるように屈曲可能なガイドチューブ110と、観察対象を照明するレーザ光を出力するレーザ光源120と、レーザ光源120から出力されたレーザ光をガイドチューブ110の先端112に伝搬する照明光ファイバ130と、照明光ファイバ130からのレーザ光が観察対象で反射した光を伝送するイメージファイバ140と、イメージファイバ140により伝送された画像光を撮像するCCDカメラ150と、イメージファイバ140からの画像光をCCDカメラ150に導く撮像レンズ160と、信号ライン152を介してCCDカメラ150から送られる画像を出力するビデオモニタ170とを含んでいる。 Next, an example of an endoscope including the diaphragm device 1 described above will be described. FIG. 5 is a diagram schematically showing the overall configuration of the endoscope 100 including the diaphragm device 1. As shown in FIG. This endoscope 100 includes a bendable guide tube 110 that can be inserted near an observation target, a laser light source 120 that outputs laser light for illuminating the observation target, and a laser light output from the laser light source 120 that guides the light. An illumination optical fiber 130 that propagates to the tip 112 of the tube 110, an image fiber 140 that transmits the light reflected by the observation target from the laser light from the illumination optical fiber 130, and a CCD that captures the image light transmitted by the image fiber 140. It includes a camera 150 , an imaging lens 160 that directs image light from the image fiber 140 to the CCD camera 150 , and a video monitor 170 that outputs the image sent from the CCD camera 150 via signal line 152 .

照明光ファイバ130は、単一のコアとこのコアを被覆するクラッドとを含む光ファイバであり、コネクタ132を介してレーザ光源120に接続されている。また、イメージファイバ140は、多数本のコアとこれらのコアを覆うクラッドとを含む光ファイバであり、コネクタ142を介して撮像レンズ160に接続されている。 Illumination optical fiber 130 is an optical fiber including a single core and a clad covering this core, and is connected to laser light source 120 via connector 132 . Also, the image fiber 140 is an optical fiber including multiple cores and clads covering these cores, and is connected to the imaging lens 160 via a connector 142 .

図6は、図5に示すガイドチューブ110の先端部を拡大して示す模式的断面図である。図6に示すように、ガイドチューブ110の内部には、上述した照明光ファイバ130とイメージファイバ140とが挿通されている。照明光ファイバ130は、ガイドチューブ110の先端112まで延びている。イメージファイバ140の先端112には、スリーブ144を介して対物レンズ146が取り付けられており、この対物レンズ146は、上述した絞り装置1及びレンズ2,3を含んでいる。対物レンズ146は、図示しない樹脂により照明光ファイバ130とともにガイドチューブ110の端部に固定されている。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged distal end portion of the guide tube 110 shown in FIG. As shown in FIG. 6, the illumination optical fiber 130 and the image fiber 140 described above are inserted through the guide tube 110 . Illumination optical fiber 130 extends to distal end 112 of guide tube 110 . An objective lens 146 is attached to the distal end 112 of the image fiber 140 via a sleeve 144. This objective lens 146 includes the diaphragm device 1 and lenses 2 and 3 described above. The objective lens 146 is fixed to the end of the guide tube 110 together with the illumination optical fiber 130 by resin (not shown).

このような内視鏡100によれば、対物レンズ146中の絞り装置1を小径化することができるので、従来の内視鏡に比べてガイドチューブ110を小径化することができる。 According to such an endoscope 100, the diameter of the diaphragm device 1 in the objective lens 146 can be reduced, so the diameter of the guide tube 110 can be reduced as compared with conventional endoscopes.

以上述べたように、本発明の第1の態様によれば、簡単な構造で小径化が可能な絞り装置が提供される。この絞り装置は、軸方向に沿って延びる筒部を含むフレームと、中央に開口が形成された伸縮可能な絞り部材と、加熱によって伸縮する形状記憶合金から形成される少なくとも1つの駆動部材と、上記駆動部材に電流を供給するように構成された電流供給部とを備える。上記絞り部材の外周縁は、上記フレームの上記筒部に取り付けられる。上記少なくとも1つの駆動部材は、伸縮により上記絞り部材を伸縮させて上記開口の大きさを変化させることができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, there is provided a diaphragm device that has a simple structure and can be made small in diameter. This throttle device includes a frame including a cylindrical portion extending along the axial direction, an expandable throttle member having an opening formed in the center, at least one driving member made of a shape memory alloy that expands and contracts by heating, a current supply configured to supply current to the drive member. An outer peripheral edge of the diaphragm member is attached to the cylindrical portion of the frame. The at least one driving member can expand and contract the diaphragm member by expansion and contraction to change the size of the opening.

このような構成によれば、電流供給部によって駆動部材に電流を供給することにより、駆動部材を加熱して伸縮させて絞り部材の開口の大きさを変化させることができる。したがって、電流供給部によって駆動部材に電流を供給することにより、絞り部材の開口を通過する光や流体の量を調整することができる。この場合において、絞り部材の開口の大きさを絞り部材の伸縮によって変化させることができるため、絞り部材の開口の大きさを変化させるための部材(例えば遮光部材)を退避させるためスペースを開口の外側に確保する必要がなくなる。したがって、絞り装置全体を小径化することができる。 According to such a configuration, by supplying a current to the drive member from the current supply section, the drive member can be heated and expanded and contracted to change the size of the opening of the diaphragm member. Therefore, by supplying current to the drive member from the current supply unit, the amount of light or fluid passing through the opening of the diaphragm member can be adjusted. In this case, since the size of the aperture of the aperture member can be changed by expanding or contracting the aperture member, a space for retracting a member (for example, a light shielding member) for changing the size of the aperture of the aperture member is provided in the aperture. No need to secure it outside. Therefore, the diameter of the entire diaphragm device can be reduced.

上記少なくとも1つの駆動部材は、上記絞り部材が上記軸方向に傾くように上記絞り部材を伸縮させることが好ましい。このように絞り部材が軸方向に傾くように絞り部材を伸縮させれば、絞り部材の開口の大きさを変化させやすい。 It is preferable that the at least one drive member expands and contracts the diaphragm member so that the diaphragm member is tilted in the axial direction. By expanding and contracting the diaphragm member so that the diaphragm member is tilted in the axial direction, the size of the opening of the diaphragm member can be easily changed.

上記少なくとも1つの駆動部材は、上記絞り部材の上記開口の近傍と上記フレームとをそれぞれ連結する複数の第1の駆動部材を含んでいてもよい。電流供給部によりこれらの第1の駆動部材に電流を供給すると、第1の駆動部材の伸縮により、第1の駆動部材が連結されている絞り部材の開口の近傍に半径方向の力が作用し絞り部材が変形する。これにより、絞り部材の開口の寸法が変化する(例えば開口が広がる)ため、絞り部材の開口を通過する光や流体の量を調整する(例えば増加させる)ことができる。 The at least one drive member may include a plurality of first drive members each connecting a vicinity of the opening of the aperture member and the frame. When an electric current is supplied to these first drive members by the current supply section, the expansion and contraction of the first drive members exerts a radial force on the vicinity of the opening of the diaphragm member to which the first drive members are connected. The diaphragm member is deformed. This changes the size of the aperture of the diaphragm member (eg, widens the aperture), so that the amount of light or fluid passing through the aperture of the diaphragm member can be adjusted (eg, increased).

上記少なくとも1つの駆動部材は、上記絞り部材の上記開口の近傍で周方向に沿って延びる第2の駆動部材を含んでいてもよい。電流供給部によりこの第2の駆動部材に電流を供給すると、第2の駆動部材の伸縮により、絞り部材の開口の近傍も周方向に伸縮して絞り部材が変形する。これにより、絞り部材の開口の寸法が変化する(例えば開口が狭まる)ため、絞り部材の開口を通過する光や流体の量を調整する(例えば減少させる)ことができる。 The at least one drive member may include a second drive member extending circumferentially adjacent the opening of the aperture member. When a current is supplied to the second drive member from the current supply unit, the expansion and contraction of the second drive member expands and contracts the vicinity of the opening of the diaphragm member in the circumferential direction, thereby deforming the diaphragm member. As a result, the size of the aperture of the diaphragm member changes (eg, the aperture narrows), so that the amount of light or fluid passing through the aperture of the diaphragm member can be adjusted (eg, decreased).

上記絞り部材は、上記軸方向に沿って入射する光の量を調整できるように構成されていてもよいし、上記軸方向に沿って流れる流体の量を調整できるように構成されていてもよい。 The aperture member may be configured to adjust the amount of light incident along the axial direction, or may be configured to adjust the amount of fluid flowing along the axial direction. .

本発明の第2の態様によれば、簡単な構造で小径化が可能な内視鏡が提供される。この内視鏡は、光ファイバと、被写体からの光を上記光ファイバに結合する光学系と、上述した絞り装置とを備える。上記絞り装置は、上記被写体から上記光ファイバまでの光路上に配置される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an endoscope that has a simple structure and can be made small in diameter. This endoscope includes an optical fiber, an optical system for coupling light from a subject to the optical fiber, and the diaphragm device described above. The diaphragm device is arranged on an optical path from the subject to the optical fiber.

これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described so far, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments and may be embodied in various forms within the scope of its technical concept.

1 絞り装置
2,3 レンズ
10 フレーム
11 内筒部
12 外筒部
20 絞り部材
22 開口
24 外周縁
26 内周縁
30 第1の駆動部材
35~38 電線
40 第2の駆動部材
45,46 電線
50 電流供給部
100 内視鏡
1 diaphragm device 2, 3 lens 10 frame 11 inner cylinder 12 outer cylinder 20 diaphragm member 22 opening 24 outer peripheral edge 26 inner peripheral edge 30 first drive member 35 to 38 electric wire 40 second drive member 45, 46 electric wire 50 electric current Supply unit 100 Endoscope

Claims (7)

軸方向に沿って延びる筒部を含むフレームと、
中央に開口が形成された伸縮可能な絞り部材であって、外周縁が前記フレームの前記筒部に取り付けられた絞り部材と、
加熱によって伸縮する形状記憶合金から形成される少なくとも1つの駆動部材であって、伸縮により前記絞り部材を伸縮させて前記開口の大きさを変化させることができる少なくとも1つの駆動部材と、
前記駆動部材に電流を供給するように構成された電流供給部と
を備える、絞り装置。
a frame including a tubular portion extending along the axial direction;
an expandable aperture member having an opening formed in the center, the aperture member having an outer peripheral edge attached to the cylindrical portion of the frame;
at least one drive member formed of a shape memory alloy that expands and contracts upon heating, the drive member being capable of expanding and contracting the restrictor member to change the size of the opening;
a current supply configured to supply current to the drive member.
前記少なくとも1つの駆動部材は、前記絞り部材が前記軸方向に傾くように前記絞り部材を伸縮させる、請求項1に記載の絞り装置。 2. The diaphragm device according to claim 1, wherein said at least one drive member expands and contracts said diaphragm member so that said diaphragm member is inclined in said axial direction. 前記少なくとも1つの駆動部材は、前記絞り部材の前記開口の近傍と前記フレームとをそれぞれ連結する複数の第1の駆動部材を含む、請求項1又は2に記載の絞り装置。 3. A diaphragm apparatus according to claim 1, wherein said at least one driving member includes a plurality of first driving members each connecting the vicinity of said opening of said diaphragm member and said frame. 前記少なくとも1つの駆動部材は、前記絞り部材の前記開口の近傍で周方向に沿って延びる第2の駆動部材を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の絞り装置。 4. A diaphragm apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein said at least one drive member includes a second drive member extending circumferentially in the vicinity of said opening of said diaphragm member. 前記絞り部材は、前記軸方向に沿って入射する光の量を調整できるように構成される、請求項1から4のいずれか一項に記載の絞り装置。 The diaphragm device according to any one of claims 1 to 4, wherein the diaphragm member is configured to adjust the amount of light incident along the axial direction. 前記絞り部材は、前記軸方向に沿って流れる流体の量を調整できるように構成される、請求項1から5のいずれか一項に記載の絞り装置。 The expansion device according to any one of claims 1 to 5, wherein the expansion member is configured to adjust the amount of fluid flowing along the axial direction. 光ファイバと、
被写体からの光を前記光ファイバに結合する光学系と、
請求項1から5のいずれか一項に記載の絞り装置であって、前記被写体から前記光ファイバまでの光路上に配置される絞り装置と
を備える、内視鏡。
an optical fiber;
an optical system that couples light from a subject to the optical fiber;
An endoscope comprising the diaphragm device according to any one of claims 1 to 5, which is arranged on an optical path from the subject to the optical fiber.
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