JP2024030894A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】先端光学系を光軸方向に効率的に進退移動させることが可能なズーム操作機構を備えた内視鏡を提供する。
【解決手段】光軸Ｐ方向に進退移動可能な可動レンズ群５６Ｆ、５６Ｌと、シャフト軸Ｂを有し、シャフト軸Ｂを中心とする回転方向に回転可能に構成され、回転方向に回転した場合に可動レンズ群５６Ｆ、５６Ｌを光軸Ｐ方向に移動させるフレキシブルシャフト７４と、ズーム操作ノブ２４と、ズーム操作ノブ２４の操作に応じてシャフト軸Ｂ方向に進退移動するスライダ９２と、スライダ９２の進退移動によりフレキシブルシャフト７４を回転させる動力変換伝達機構９４と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、内視鏡に係り、特に挿入部の先端側に設けられた先端光学系を光軸方向に進退移動させるためのズーム操作機構を備えた内視鏡に関する。

一般に内視鏡は、体内に挿入される細長の挿入部と、挿入部の基端側に接続された手元操作部とを備えている。挿入部は、先端側に先端光学系を有し、この先端光学系から取り込まれた被写体の観察像をモニタ等の表示装置に表示する。

特許文献１には、対物レンズを光軸方向に進退移動させて焦点調整を行う内視鏡が開示されている。この内視鏡によれば、手元操作部の焦点調節ノブを操作してフレキシブルシャフトを回転させ、その回転移動を送りねじ機構により直線移動に変換し、変換した直線移動をレンズ枠に伝達することにより対物レンズを光軸方向に進退移動させている。

また、特許文献２に開示された内視鏡は、モータの動力によって線状伝達部材を回転させ、その回転移動を送りねじ機構により直線移動に変換し、変換した直線移動をレンズ枠に伝達することにより可動レンズを光軸方向に進退移動させている。

特開平１０－１０８８２８号公報 特開２００１－１６６２２５号公報

特許文献１に開示された内視鏡は、焦点調節ノブを手動で操作してレンズを進退移動させる装置である点で、モータでレンズを進退移動させる特許文献２の内視鏡と比較して、コスト（製造コスト、ランニングコスト）ダウンが図れるという利点がある。しかしながら、特許文献１には、焦点調節ノブの操作力をシャフトに効率的に伝達するためのズーム操作機構については何ら記載されていない。すなわち、特許文献１には、先端光学系を光軸方向に効率的に進退移動させるためのズーム操作機構について何ら開示されていない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、先端光学系を光軸方向に効率的に進退移動させることが可能なズーム操作機構を備えた内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の内視鏡は、上記の目的を達成するために、光軸方向に進退移動可能な先端光学系と、シャフト軸を有し、シャフト軸を中心とする回転方向に回転可能に構成され、回転方向に回転した場合に先端光学系を光軸方向に移動させるシャフトと、操作部材と、操作部材の操作に応じてシャフト軸方向に進退移動するスライダと、スライダの進退移動によりシャフトを回転させる動力変換伝達機構と、を備える。

本発明の一形態によれば、操作部材は、回転操作可能に構成された回転操作部材であり、回転操作部材が回転操作された場合に揺動する揺動部材と、揺動部材とスライダとの間を連結するリンク部材であって、揺動部材が揺動した場合にスライダをシャフト軸方向に進退移動させるリンク部材と、を有することが好ましい。

本発明の一形態によれば、動力変換伝達機構は、スライダに設けられた係合部材と、シャフトに連結され、且つ係合部材が係合される螺旋状の被係合部が外周面に形成された軸部材と、有し、軸部材は、スライダの進退移動に伴う係合部材の直線移動によりシャフト軸を中心とする回転方向に回転することが好ましい。

本発明の一形態によれば、係合部材は、雌ねじを有するナットであり、軸部材は、被係合部である雄ねじを有するねじ軸であることが好ましい。

本発明の一形態によれば、係合部材は、カムピンであり、軸部材は、被係合部であるカム溝を有するカム軸であることが好ましい。

本発明の一形態によれば、シャフトの回転角度を検出する回転検出手段を有することが好ましい。

本発明の一形態によれば、挿入部と、挿入部の基端側に接続された手元操作部と、を備え、操作部材、スライダ、及び動力変換伝達機構が、手元操作部に設けられ、シャフトが、手元操作部から挿入部にかけて設けられ、先端光学系が、挿入部の先端側に設けられることが好ましい。

本発明の一形態によれば、操作部材は、回転操作可能に構成された回転操作部材であり、手元操作部には、挿入部を湾曲操作する湾曲操作ノブが回転操作可能に設けられ、回転操作部材の回転軸は、湾曲操作ノブの回転軸と同軸上に配置されることが好ましい。

本発明によれば、先端光学系を光軸方向に効率的に進退移動させることが可能となる。

実施形態に係る内視鏡の全体構成図である。 先端硬質部の先端面の正面図である。 挿入部の長手軸に沿った先端硬質部の縦断面図である。 挿入部の長手軸に沿った観察光学系の縦断面図である。 第１形態に係るズーム機構の構成を示した説明図である。 第１形態に採用された動力変換伝達機構の全体斜視である。 図６に示した動力変換伝達機構の構成要素の一つであるナットの斜視図である。 図６に示した動力変換伝達機構の構成要素の一つであるねじ軸の斜視図である。 第２形態に係るズーム機構の構成を示した説明図である。 第２形態に採用された動力変換伝達機構の全体斜視図である。 図１０に示した動力変換伝達機構の構成要素のカムピンの斜視図である。 図１０に示した動力変換伝達機構の構成要素のカム軸の斜視図である。 図１に示したプロセッサ装置の構成を示す機能ブロック図である。 プロセッサによる処理の流れを示したフローチャートである。

以下、添付図面に従って本発明に係る内視鏡の実施形態について説明する。図１は、実施形態に係る内視鏡１０の全体構成図である。

図１に示すように、内視鏡１０は、挿入部１２と、挿入部１２の基端側が接続された手元操作部１４と、を備えている。手元操作部１４には、ユニバーサルケーブル１６の基端が接続される。ユニバーサルケーブル１６の先端には、プロセッサ装置２００に接続されるコネクタ装置（不図示）が設けられる。プロセッサ装置２００は、光源装置３００と、画像処理装置４００と、を備えている。光源装置３００には、上記のコネクタ装置が接続されるプロセッサ側コネクタ（不図示）が備えられている。また、画像処理装置４００には、画像処理装置４００にて画像処理された画像を表示するディスプレイ（不図示）が接続されている。内視鏡１０とプロセッサ装置２００とを備える本例の内視鏡システムは、内視鏡１０とプロセッサ装置２００との間で、コネクタ装置とプロセッサ側コネクタとから構成されるコネクタ部を介して、電力及び光信号等を非接触にて伝送する構成を有している。

手元操作部１４には、送気送水ボタン１８、吸引ボタン２０、シャッターボタン２２、ズーム操作ノブ２４、一対の湾曲操作ノブ２６、及び鉗子挿入部２８がそれぞれ所定の位置に設けられる。

挿入部１２は、長手軸Ａを有し、基端側から先端側に向けて軟性部３０、湾曲部３２、及び先端硬質部３４を有する。湾曲部３２は、手元操作部１４に設けられた一対の湾曲操作ノブ２６を回転操作することにより遠隔的に湾曲操作される。これにより、先端硬質部３４の先端面３６を所望の方向に向けることができる。

図２は、先端硬質部３４の先端面３６の正面図である。図２に示すように、先端硬質部３４の先端面３６には、観察窓３８、一対の照明窓４０Ａ、４０Ｂ、送気送水ノズル４２、及び鉗子口４４がそれぞれ所定の位置に配設される。一例として、観察窓３８は、先端面３６の略中央に配置され、照明窓４０Ａ、４０Ｂは観察窓３８の両側に配設されている。また、送気送水ノズル４２は、観察窓３８に向けて配設され、鉗子口４４は、観察窓３８と照明窓４０Ａと送気送水ノズル４２とによって囲まれたスペースに配設されている。

次に、先端硬質部３４に設けられた観察窓３８を含む観察光学系３９の構成について説明する。図３は、長手軸Ａに沿った先端硬質部３４の縦断面図である。図４は、観察光学系３９の光軸Ｐに沿った観察光学系３９の縦断面図である。なお、長手軸Ａと光軸Ｐとは互いに平行である。

図３に示すように、観察窓３８は、先端部本体４６に取り付けられる。先端部本体４６は、略円筒状に構成されており、貫通孔４６Ａが長手軸Ａ方向に形成されている。観察窓３８は、貫通孔４６Ａに対し貫通孔４６Ａの基端側から先端側に向けて挿入され、その後、ねじ５０によって先端部本体４６に固定される。なお、先端硬質部３４においては、観察窓３８等の内容物を先端部本体４６に固定した後、先端部本体４６の外周面に外被４９が被せられ、先端部本体４６の先端面にキャップ４８が装着される。

図４に示すように、観察光学系３９は、固定レンズ群５４Ｆ、５４Ｌと、可動レンズ群５６Ｆ、５６Ｌと、を備えており、これらのレンズ群がハウジング５２の内部に収容されている。固定レンズ群５４Ｆ、５４Ｌ、及び可動レンズ群５６Ｆ、５６Ｌは、それぞれ１枚乃至数枚のレンズによって構成されている。

固定レンズ群５４Ｆ、５４Ｌは、それぞれ固定レンズ枠５８Ｆ、５８Ｌに装着され、この固定レンズ枠５８Ｆ、５８Ｌを介してハウジング５２に固定される。固定レンズ枠５８Ｆ、５８Ｌは、図４に示す光軸Ｐ方向において間隔をあけて配置される。

可動レンズ群５６Ｆ、５６Ｌは、光軸Ｐ上において固定レンズ群５４Ｆと固定レンズ群５４Ｌとの間に配置され、それぞれ可動レンズ枠６０Ｆ、６０Ｌに保持されている。可動レンズ枠６０Ｆ、６０Ｌには、アーム６４Ｆ、６４Ｌが連設されており、このアーム６４Ｆ、６４Ｌの先端にリング部６６Ｆ、６６Ｌが形成されている。リング部６６Ｆ、６６Ｌには、カム軸６８が挿入されており、このカム軸６８にリング部６６Ｆ、６６Ｌが摺動自在に支持されている。また、リング部６６Ｆ、６６Ｌにはカムピン７０Ｆ、７０Ｌが、リング部６６Ｆ、６６Ｌの内側に向けて突設されており、このカムピン７０Ｆ、７０Ｌがカム軸６８の外表面に螺旋状に形成されたカム溝６８Ｆ、６８Ｌに係合される。したがって、カム軸６８をカム軸６８の軸心を中心に回動させることにより、リング部６６Ｆ、６６Ｌが先端側（図４の右方向側）又は基端側（図４の左方向側）に移動し、可動レンズ群５６Ｆ、５６Ｌが光軸Ｐ方向に沿って進退移動する。その際、可動レンズ群５６Ｆ、５６Ｌは、互いに近接又は離間する方向に移動し、これによって焦点調整又はズーム操作が行われる。なお、図３及び図４に示した観察光学系３９のレンズ構成は上述した形態に限定されるものではなく、例えば固定レンズ群を一群で構成したり、可動レンズ群を一群或いは三群で構成したりした形態でもよい。本例の可動レンズ群５６Ｆ、５６Ｌは、本発明の先端光学系の一例であり、挿入部１２の先端側に設けられている。

カム軸６８は、カム軸６８の軸心が観察光学系３９の光軸Ｐと平行に配置され、ハウジング５２に回動自在に支持されている。カム軸６８の基端部には、連結具７２を介してフレキシブルシャフト７４が取り付けられている。

フレキシブルシャフト７４は、シャフト軸Ｂを有し、図１の手元操作部１４から挿入部１２にかけて設けられている。このフレキシブルシャフト７４は、図４に示すように先端側が連結具７２を介してカム軸６８に連結され、基端側が後述する連結具７６（図５参照）に連結されることにより、シャフト軸Ｂを中心とする回転方向に回転可能に構成される。フレキシブルシャフト７４が上記の回転方向に回転した場合にカム軸６８が軸心を中心に回転される。これにより、可動レンズ群５６Ｆ、５６Ｌが光軸Ｐ方向に移動されて焦点調整又はズーム操作が行われる。本例のフレキシブルシャフト７４は、本発明のシャフトの一例であり、一例として密着コイルばねによって構成されている。なお、フレキシブルシャフト７４を回転操作するための操作部材等については後述する。

図４に示すように、ハウジング５２の基端側には、保護チューブ７８の先端側が固定されている。保護チューブ７８の内部には、フレキシブルシャフト７４が挿入されて保護されており、挿入部１２（図１参照）に内装された他の内容物（ライトガイド、信号ケーブル、送気送水チューブ等）がフレキシブルシャフト７４に接触することが防止されている。この保護チューブ７８は、フレキシブルシャフト７４と同様に図１の手元操作部１４から挿入部１２にかけて設けられている。

また、ハウジング５２には、撮像装置８０が取り付けられている。撮像装置８０は、固定レンズ枠５８Ｌに対して手元操作部１４（図１参照）側に配置されている。撮像装置８０は主として、観察光学系３９の光路を９０°屈曲させるプリズム８２と、観察光学系３９の結像位置に配置した固体撮像素子８４と、を有している。撮像装置８０は、プリズム８２に接着された鏡胴保持具８６をハウジング５２に固定することによって、観察光学系３９に取り付けられる。

次に、ズーム操作を行うためにフレキシブルシャフト７４を、シャフト軸Ｂを中心に回転させるズーム操作機構の幾つかの形態（第１形態と第２形態）について説明する。

〔ズーム操作機構の第１形態〕
図５は、第１形態に係るズーム操作機構９０の構成を示した説明図である。図５に示すように、第１形態に係るズーム操作機構９０は、ズーム操作ノブ２４と、スライダ９２と、動力変換伝達機構９４と、を備えている。ズーム操作ノブ２４、スライダ９２及び動力変換伝達機構９４は、それぞれ手元操作部１４に設けられている。

ズーム操作ノブ２４は、図１に示すように手元操作部１４の外部に露出して設けられ、内視鏡１０を操作する術者によって手動操作される。ズーム操作ノブ２４は、図５に示す手元操作部１４のフレーム９６に回転自在に支持されることにより回転可能に構成されている。また、ズーム操作ノブ２４の回転軸Ｃは、一例として湾曲操作ノブ２６（図１参照）の回転軸Ｄ（図５参照）と同軸上に配置されている。このような構成により、湾曲操作ノブ２６を操作する術者の指でズーム操作ノブ２４を容易に操作することが可能となる。また、回転軸Ｃを回転軸Ｄと共有することにより回転軸Ｃを別途設ける必要がなくなるので、ズーム操作機構９０の簡素化を図ることが可能となる。ズーム操作ノブ２４は、本発明の操作部材の一例であって、回転操作部材の一例である。

図５に示すスライダ９２は、ズーム操作ノブ２４の回転操作に応じてシャフト軸Ｂ方向に進退移動するものである。以下、ズーム操作ノブ２４の回転操作力をスライダ９２に伝達するための伝達機構９８の一例について説明する。

本例の伝達機構９８は、揺動部材１００と、リンク部材１０２と、を有している。揺動部材１００は、ズーム操作ノブ２４と一体的に構成された回転環１０４であって、回転軸Ｃを中心に回転可能な回転環１０４の外周部から突出した突出部として構成されている。このような構成により、揺動部材１００は、ズーム操作ノブ２４が図５の矢印Ｅで示す方向に回転操作された場合に、回転軸Ｃを中心に矢印Ｆ方向に揺動することができる。揺動部材１００は、本発明の揺動部材の一例である。

リンク部材１０２は、揺動部材１００とスライダ９２との間を連結するものであり、具体的には、図５においてリンク部材１０２の左端がピン１０６を介して揺動部材１００に軸支され、リンク部材１０２の右端がピン１０８を介してスライダ９２に軸支されている。このような構成により、リンク部材１０２は、揺動部材１００が回転軸Ｃを中心に時計回り方向に揺動した場合に、シャフト軸Ｂ方向においてスライダ９２を図５の右方向に直線移動させることができる。また、リンク部材１０２は、揺動部材１００が回転軸Ｃを中心に反時計回り方向に揺動した場合に、シャフト軸Ｂ方向においてスライダ９２を図５の左方向に直線移動させることができる。これにより、リンク部材１０２は、スライダ９２をシャフト軸Ｂ方向において進退移動させる部材として機能する。リンク部材１０２は、本発明のリンク部材の一例である。

図５に示す動力変換伝達機構９４は、スライダ９２の進退移動によりフレキシブルシャフト７４を、シャフト軸Ｂを中心に回転させるものである。以下、図６乃至図８を参照して動力変換伝達機構９４の具体的な構成について説明する。

図６は、動力変換伝達機構９４の全体斜視図である。図７は、動力変換伝達機構９４の構成要素の一つであるナット１１０の斜視図である。図８は、動力変換伝達機構９４の構成要素の一つであるねじ軸１１２の斜視図である。図６乃至図８に示すように、動力変換伝達機構９４は、ナット１１０と、ねじ軸１１２と、を有している。

図７に示すように、ナット１１０は、スライダ９２に設けられている。ナット１１０は、ナット軸Ｇを有する略筒状体に構成されており、その内周面に雌ねじ１１４がナット軸Ｇ方向に沿って螺旋状に形成されている。ナット１１０は、本発明の係合部材の一例である。なお、本例のスライダ９２は、ナット１１０の外面（図７のフラットな底面１１０Ａを除く）を覆う略筒状体として構成されている。

図８に示すように、ねじ軸１１２は、軸心Ｈを有する軸状体であり、その外周面に雄ねじ１１６が軸心Ｈ方向に沿って螺旋状に形成されている。この雄ねじ１１６とナット１１０（図７参照）の雌ねじ１１４とが係合（螺合）されて、図６の如く、本例の動力変換伝達機構９４が構成される。動力変換伝達機構９４は、本発明の動力変換伝達機構の一例である。ねじ軸１１２は、本発明の軸部材の一例であり、雄ねじ１１６は、本発明の被係合部の一例である。

上記の如く構成された動力変換伝達機構９４は、一例として以下のようにして手元操作部１４に設けられる。すなわち、図５に示すように、ねじ軸１１２の軸心Ｈをフレキシブルシャフト７４のシャフト軸Ｂの延長線上に配置した上で、ねじ軸１１２の先端（図６の右端１１２Ａ）を、連結具７６を介してフレキシブルシャフト７４の基端に連結する。そして、ねじ軸１１２の基端（図６の左端１１２Ｂ）を、不図示の軸受を介してフレーム９６に取り付ける。これにより、動力変換伝達機構９４が手元操作部１４に設けられる。そして、本例の動力変換伝達機構９４によれば、ズーム操作ノブ２４の回転操作によってスライダ９２が進退移動すると、スライダ９２の進退移動に伴ってナット１１０が直線移動する。そして、ナット１１０の直線移動が雌ねじ１１４と雄ねじ１１６とによって回転移動に変換されることにより、ねじ軸１１２がシャフト軸Ｂを中心とする回転方向に回転する。その結果、ねじ軸１１２の回転が連結具７６を介してフレキシブルシャフト７４に伝達されて、フレキシブルシャフト７４がシャフト軸Ｂを中心に回転する。

次に、第１形態に係るズーム操作機構９０の作用について説明する。

図５の実線で示すズーム操作ノブ２４を、回転軸Ｃを中心に反時計回り方向に回転操作すると、回転環１０４と共に揺動部材１００が実線で示す位置から反時計回り方向に揺動する。これにより、揺動部材１００に連結されたリンク部材１０２が、揺動部材１００に牽引されて図５の左方向に移動し、リンク部材１０２に連結されたスライダ９２が図５の左方向に移動する。

そうすると、スライダ９２の左方向の移動に伴ってナット１１０（図６参照）が左方向に直線移動する。そして、ナット１１０の左方向の直線移動が、ナット１１０の雌ねじ１１４（図７参照）とねじ軸１１２の雄ねじ１１６（図８参照）とによって回転移動に変換される。これにより、ねじ軸１１２がシャフト軸Ｂを中心とする回転方向（例えば、図６の左端１１２Ｂからねじ軸１１２を見た場合に時計回り方向ＣＷ（clockwise））に円滑に回転し、そのねじ軸１１２の回転が連結具７６を介してフレキシブルシャフト７４に伝達され、フレキシブルシャフト７４がシャフト軸Ｂを中心に回転する。その結果、図４に示したカム軸６８が回転されることにより、可動レンズ群５６Ｆ、５６Ｌが光軸Ｐ方向に移動されて、例えばワイド側にズーム操作が行われる。

これとは逆に図５の二点鎖線で示すズーム操作ノブ２４を、回転軸Ｃを中心に時計回り方向に回転操作すると、回転環１０４と共に揺動部材１００が二点鎖線で示す位置から時計回り方向に揺動する。これにより、揺動部材１００に連結されたリンク部材１０２が、揺動部材１００に押されて図５の右方向に移動し、リンク部材１０２に連結されたスライダ９２が図５の右方向に移動する。

そうすると、スライダ９２の右方向の移動に伴ってナット１１０が右方向に直線移動する。そして、ナット１１０の右方向の直線移動が、ナット１１０の雌ねじ１１４（図７参照）とねじ軸１１２の雄ねじ１１６（図８参照）とによって回転移動に変換される。これにより、ねじ軸１１２がシャフト軸Ｂを中心とする回転方向（例えば、図６の左端１１２Ｂからねじ軸１１２を見た場合に反時計回り方向ＣＣＷ（counterclockwise））に円滑に回転し、そのねじ軸１１２の回転が連結具７６を介してフレキシブルシャフト７４に伝達され、フレキシブルシャフト７４がシャフト軸Ｂを中心に回転する。その結果、図４に示したカム軸６８が回転されることにより、可動レンズ群５６Ｆ、５６Ｌが光軸Ｐ方向に移動されて、例えばテレ側にズーム操作が行われる。

したがって、第１形態のズーム操作機構９０によれば、ズーム操作ノブ２４の回転操作に応じてスライダ９２をシャフト軸Ｂ方向に進退移動させ、スライダ９２の進退移動によりフレキシブルシャフト７４を動力変換伝達機構９４によって回転させる構成を採用したので、可動レンズ群５６Ｆ、５６Ｌを光軸Ｐ方向に効率的に進退移動させることが可能となる。また、動力変換伝達機構９４として、ナット１１０とねじ軸１１２とを有する送りねじ機構を採用したので、スライダ９２の直線移動を回転移動に効果的に変換することができる。

〔ズーム操作機構の第２形態〕
図９は、第２形態に係るズーム操作機構１２０の構成を示した説明図である。

ここで、図９に示す第２形態と、図５に示した第１形態との構成の相違点について説明すると、第１形態の動力変換伝達機構９４がナット１１０とねじ軸１１２とを有する送りねじ機構を採用したのに対し、図９に示す第２形態の動力変換伝達機構１３０は、カムピン１３２（図１１参照）とカム軸１３４とを有するカム機構を採用した点にある。それ以外の構成（ズーム操作ノブ２４、スライダ９２、揺動部材１００及びリンク部材１０２）については同一なので、第２形態のズーム操作機構１２０の説明にあたっては、図１０乃至図１２に示した動力変換伝達機構１３０を主として説明する。

図１０は、動力変換伝達機構１３０の全体斜視図である。図１１は、動力変換伝達機構１３０の構成要素の一つである一対のカムピン１３２の斜視図である。図１２は、動力変換伝達機構１３０の構成要素の一つであるカム軸１３４の斜視図である。図１０乃至図１２に示すように、動力変換伝達機構１３０は、一対のカムピン１３２と、カム軸１３４と、を有している。

図１１に示すように、スライダ９２は筒状に構成されており、スライダ９２の内周面に一対のカムピン１３２が互いに対向して突設されている。カムピン１３２は、本発明の係合部材の一例である。

図１２に示すように、カム軸１３４は、軸心Ｊを有する軸状体であり、その外周面にカム溝１３６が軸心Ｊ方向に沿って螺旋状に形成されている。このカム溝１３６と一対のカムピン１３２（図１１参照）とが係合されて、図１０の如く、本例の動力変換伝達機構１３０が構成される。動力変換伝達機構１３０は、本発明の動力変換伝達機構の一例である。カム軸１３４は、本発明の軸部材の一例であり、カム溝１３６は、本発明の被係合部の一例である。

上記の如く構成された動力変換伝達機構１３０は、一例として以下のようにして手元操作部１４に設けられる。すなわち、図９に示すように、カム軸１３４の軸心Ｊをフレキシブルシャフト７４のシャフト軸Ｂの延長線上に配置した上で、カム軸１３４の先端（図１０の右端１３４Ａ）を、連結具７６を介してフレキシブルシャフト７４の基端に連結する。そして、カム軸１３４の基端（図１０の左端１３４Ｂ）を、不図示の軸受を介してフレーム９６に取り付ける。これにより、動力変換伝達機構１３０が手元操作部１４に設けられる。そして、本例の動力変換伝達機構１３０によれば、ズーム操作ノブ２４の回転操作によってスライダ９２が進退移動すると、スライダ９２の進退移動に伴って一対のカムピン１３２が直線移動する。そして、一対のカムピン１３２の直線移動がカム溝１３６によって回転移動に変換されることにより、カム軸１３４がシャフト軸Ｂを中心とする回転方向に回転する。その結果、カム軸１３４の回転が連結具７６を介してフレキシブルシャフト７４に伝達されて、フレキシブルシャフト７４がシャフト軸Ｂを中心に回転する。

次に、第２形態に係るズーム操作機構１２０の作用について説明する。なお、第１形態のズーム操作機構９０の作用と重複する点についても繰り返し説明する。

図９の実線で示すズーム操作ノブ２４を、回転軸Ｃを中心に反時計回り方向に回転操作すると、回転環１０４と共に揺動部材１００が実線で示す位置から反時計回り方向に揺動する。これにより、揺動部材１００に連結されたリンク部材１０２が、揺動部材１００に牽引されて図９の左方向に移動し、リンク部材１０２に連結されたスライダ９２が図９の左方向に移動する。

そうすると、スライダ９２の左方向の移動に伴って一対のカムピン１３２が左方向に直線移動する。そして、一対のカムピン１３２の左方向の直線移動が、カム軸１３４のカム溝１３６（図１２参照）によって回転移動に変換される。これにより、カム軸１３４がシャフト軸Ｂを中心とする回転方向（例えば、図１０の左端１３４Ｂからカム軸１３４を見た場合に時計回り方向ＣＷ）に円滑に回転し、そのカム軸１３４の回転が連結具７６を介してフレキシブルシャフト７４に伝達され、フレキシブルシャフト７４がシャフト軸Ｂを中心に回転する。その結果、図４に示したカム軸６８が回転されることにより、可動レンズ群５６Ｆ、５６Ｌが光軸Ｐ方向に移動されて、例えばワイド側にズーム操作が行われる。

これとは逆に図９の二点鎖線で示すズーム操作ノブ２４を、回転軸Ｃを中心に時計回り方向に回転操作すると、回転環１０４と共に揺動部材１００が二点鎖線で示す位置から時計回り方向に揺動する。これにより、揺動部材１００に連結されたリンク部材１０２が、揺動部材１００に押されて図９の右方向に移動し、リンク部材１０２に連結されたスライダ９２が図９の右方向に移動する。

そうすると、スライダ９２の右方向の移動に伴って一対のカムピン１３２が右方向に直線移動する。そして、一対のカムピン１３２の右方向の直線移動が、カム軸１３４のカム溝１３６（図１２参照）によって回転移動に変換される。これにより、カム軸１３４がシャフト軸Ｂを中心とする回転方向（例えば、図１０の左端１３５Ｂからカム軸１３４を見た場合に反時計回り方向ＣＣＷ）に円滑に回転し、そのカム軸１３４の回転が連結具７６を介してフレキシブルシャフト７４に伝達され、フレキシブルシャフト７４がシャフト軸Ｂを中心に回転する。その結果、図４に示したカム軸６８が回転されることにより、可動レンズ群５６Ｆ、５６Ｌが光軸Ｐ方向に移動されて、例えばテレ側にズーム操作が行われる。

したがって、第２形態のズーム操作機構１２０によれば、ズーム操作ノブ２４の回転操作に応じてスライダ９２をシャフト軸Ｂ方向に進退移動させ、スライダ９２の進退移動によりフレキシブルシャフト７４を動力変換伝達機構１３０によって回転させる構成を採用したので、可動レンズ群５６Ｆ、５６Ｌを光軸Ｐ方向に効率的に進退移動させることが可能となる。また、動力変換伝達機構１３０として、一対のカムピン１３２とカム軸１３４とを有するカム機構を採用したので、スライダ９２の直線移動を回転移動に効果的に変換することができる。

〈ロータリエンコーダ〉
ここで、図５に示した第１形態、及び図９に示した第２形態においても、ロータリエンコーダ１４０を有している。ロータリエンコーダ１４０は、フレキシブルシャフト７４の回転角度を検出するものであり、図５の第１形態では、一例としてねじ軸１１２の左端１１２Ｂ（図６参照）に連結され、図９の第２形態では、一例としてカム軸１３４の左端１３４Ｂ（図１０参照）に連結されている。ロータリエンコーダ１４０は、本発明の回転検出手段の一例である。

ロータリエンコーダ１４０から出力される検出信号は、一例として、内視鏡１０のプロセッサ装置２００（図１参照）に入力される。図１３は、プロセッサ装置２００の構成を示す機能ブロック図である。プロセッサ装置２００は、プロセッサ２０２とメモリ２０４とを備える。

図１３に示すように、プロセッサ２０２は、ロータリエンコーダ１４０から出力される検出信号を取得するエンコーダ信号取得部２０６と、エンコーダ信号取得部２０６で取得した検出信号に対応する撮影倍率を示す情報をメモリ２０４から取得する撮影倍率取得部２０８と、撮影倍率取得部２０８で取得した撮影倍率に対応したシャッタースピードを設定するシャッタースピード設定部２１０と、撮影倍率取得部２０８で取得した撮影倍率に対応した光量を設定する光量設定部２１２と、を有している。

シャッタースピード設定部２１０は、シャッター制御部２１４に対し撮影倍率に対応したシャッタースピードに設定し、シャッター制御部２１４は、設定されたシャッタースピードでシャッター２１６を制御する。また、光量設定部２１２は、光源装置３００の光源制御部３０２に対し撮影倍率に対応した光量に設定し、光源制御部３０２は、設定された光量で光源３０４を制御する。

プロセッサ２０２は、メモリ２０４に記憶された命令を実行する。プロセッサ２０２のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の機能部として作用する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）、画像処理に特化したプロセッサであるＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。

１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されていてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサ（例えば、複数のＦＰＧＡ、又はＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ、あるいはＣＰＵとＧＰＵの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の機能部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の機能部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアント又はサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組合せで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の機能部として作用させる形態がある。第２に、ＳｏＣ（System On Chip）等に代表されるように、複数の機能部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の機能部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）である。

図１４は、図１３に示したプロセッサ２０２によるシャッタースピードの設定及び光量の設定の処理の流れを示したフローチャートである。図１４に示すように、ステップＳ１０では、エンコーダ信号取得部２０６（図１３参照）が、ロータリエンコーダ１４０（図１３参照）からの検出信号を取得する。次に、ステップＳ２０では、撮影倍率取得部２０８（図１３参照）が、エンコーダ信号取得部２０６（図１３参照）で取得した検出信号に対応する撮影倍率を示す情報をメモリ２０４から取得する。次に、ステップＳ３０では、シャッタースピード設定部２１０（図１３参照）が、撮影倍率取得部２０８（図１３参照）で取得した撮影倍率に対応したシャッタースピードを設定する。次に、ステップ４０では、光量設定部２１２（図１３参照）が、撮影倍率取得部２０８（図１３参照）で取得した撮影倍率に対応した光量を設定する。以上がプロセッサ２０２によるシャッタースピードの設定及び光量の設定の処理の流れである。なお、ステップＳ３０とステップＳ４０は、並列処理してもよいし、順を入れ替えて処理してもよい。

プロセッサ２０２の処理について簡単に説明すると、ズーム操作によって撮影倍率を高くした場合、像ブレが生じやすくなるため、像ブレを防止するためにプロセッサ２０２は、シャッタースピードを高速に設定し、そのシャッタースピードであっても十分な光量を得るための光量に設定する。これにより、撮影倍率を高くした場合の像ブレを抑制することができる。

〔変形例〕
以下、本発明の構成要件である「シャフト」と「操作部材」に係る変形例について説明する。

〈シャフト〉
シャフトとして、実施形態では可撓性のあるフレキシブルシャフト７４を例示したが、これ限定されるものでない。例えば、シャフトとして、剛性のある（可撓性のない）シャフトを適用してもよい。この場合、剛性のあるシャフトは、挿入部が硬性部材により構成された硬性鏡に適用可能である。

〈操作部材〉
操作部材として、実施形態では回転可能に構成されたズーム操作ノブ２４を例示したが、これに限定されるものでない。例えば、直線移動可能に構成された操作部材を適用してもよい。具体的に説明すると、操作部材に相当するツマミ部材をスライダ９２に直結させて、このツマミ部材を直線移動させてスライダ９２を進退移動させる構成を採用してもよい。この場合、図５及び図９に示したズーム操作ノブ２４と伝達機構９８（揺動部材１００及びリンク部材１０２）が不要となる。但し、湾曲操作ノブ２６（図１参照）を操作する術者の指で操作部材を容易に操作可能とする観点からみれば、ズーム操作ノブ２４と伝達機構９８とを有する第１形態（図５参照）及び第２形態（図９参照）の構成を採用することが好ましい。

以上、実施形態に係る内視鏡について説明したが、本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、いくつかの改良又は変形を行ってもよい。

１０ 内視鏡
１２ 挿入部
１４ 手元操作部
１６ ユニバーサルケーブル
１８ 送気送水ボタン
２０ 吸引ボタン
２２ シャッターボタン
２４ ズーム操作ノブ
２６ 湾曲操作ノブ
２８ 鉗子挿入部
３０ 軟性部
３２ 湾曲部
３４ 先端硬質部
３６ 先端面
３８ 観察窓
３９ 観察光学系
４０Ａ 照明窓
４０Ｂ 照明窓
４２ 送気送水ノズル
４４ 鉗子口
４６ 先端部本体
４６Ａ 貫通孔
４８ キャップ
４９ 外被
５０ ねじ
５２ ハウジング
５４Ｆ 固定レンズ群
５４Ｌ 固定レンズ群
５６Ｆ 可動レンズ群
５６Ｌ 可動レンズ群
５８Ｆ 固定レンズ枠
５８Ｌ 固定レンズ枠
６０Ｆ 可動レンズ枠
６０Ｌ 可動レンズ枠
６４Ｆ アーム
６４Ｌ アーム
６６ カム軸
６６Ｆ リング部
６６Ｌ リング部
６８Ｆ カム溝
６８Ｌ カム溝
７０Ｆ カムピン
７０Ｌ カムピン
７２ 連結具
７４ フレキシブルシャフト
７６ 連結具
７８ 保護チューブ
８０ 撮像装置
８２ プリズム
８４ 固体撮像素子
８６ 鏡胴保持具
９０ ズーム操作機構
９２ スライダ
９４ 動力変換伝達機構
９６ フレーム
９８ 伝達機構
１００ 揺動部材
１０２ リンク部材
１０４ 回転環
１０６ ピン
１０８ ピン
１１０ ナット
１１０Ａ 底面
１１２ ねじ軸
１１２Ａ 右端
１１２Ｂ 左端
１１４ 雌ねじ
１１５ 雌ねじ
１１６ 雄ねじ
１２０ ズーム操作機構
１３０ 動力変換伝達機構
１３２ カムピン
１３４ カム軸
１３４Ａ 右端
１３４Ｂ 左端
１３６ カム溝
２００ プロセッサ装置
２０２ プロセッサ
２０４ メモリ
２０６ エンコーダ信号取得部
２０８ 撮影倍率取得部
２１０ シャッタースピード設定部
２１２ 光量設定部
２１４ シャッター制御部
２１６ シャッター
３００ 光源装置
３０２ 光源制御部
３０４ 光源
４００ 画像処理装置
Ａ 長手軸
Ｂ シャフト軸

Claims (9)

1. 光軸方向に進退移動可能な先端光学系と、
   シャフト軸を有し、前記シャフト軸を中心とする回転方向に回転可能に構成され、前記回転方向に回転した場合に前記先端光学系を前記光軸方向に移動させるシャフトと、
   操作部材と、
   前記操作部材の操作に応じて前記シャフト軸方向に進退移動するスライダと、
   前記スライダの前記進退移動により前記シャフトを回転させる動力変換伝達機構と、
   を備える、
   内視鏡。
2. 前記操作部材は、回転操作可能に構成された回転操作部材であり、
   前記回転操作部材が回転操作された場合に揺動する揺動部材と、
   前記揺動部材と前記スライダとの間を連結するリンク部材であって、前記揺動部材が揺動した場合に前記スライダを前記シャフト軸方向に進退移動させるリンク部材と、
   を有する、
   請求項１に記載の内視鏡。
3. 前記動力変換伝達機構は、
   前記スライダに設けられた係合部材と、
   前記シャフトに連結され、且つ前記係合部材が係合される螺旋状の被係合部が外周面に形成された軸部材と、
   有し、
   前記軸部材は、前記スライダの前記進退移動に伴う前記係合部材の直線移動により前記シャフト軸を中心とする回転方向に回転する、
   請求項１又は２に記載の内視鏡。
4. 前記係合部材は、雌ねじを有するナットであり、
   前記軸部材は、前記被係合部である雄ねじを有するねじ軸である、
   請求項３に記載の内視鏡。
5. 前記係合部材は、カムピンであり、
   前記軸部材は、前記被係合部であるカム溝を有するカム軸である、
   請求項３に記載の内視鏡。
6. 前記シャフトの回転角度を検出する回転検出手段を有する、
   請求項１又は２に記載の内視鏡。
7. 前記シャフトの回転角度を検出する回転検出手段を有する、
   請求項３に記載の内視鏡。
8. 挿入部と、前記挿入部の基端側に接続された手元操作部と、を備え、
   前記操作部材、前記スライダ、及び前記動力変換伝達機構が、前記手元操作部に設けられ、
   前記シャフトが、前記手元操作部から前記挿入部にかけて設けられ、
   前記先端光学系が、前記挿入部の先端側に設けられる、
   請求項１又は２に記載の内視鏡。
9. 前記操作部材は、回転操作可能に構成された回転操作部材であり、
   前記手元操作部には、前記挿入部を湾曲操作する湾曲操作ノブが回転操作可能に設けられ、
   前記回転操作部材の回転軸は、前記湾曲操作ノブの回転軸と同軸上に配置される、
   請求項８に記載の内視鏡。

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