JP3572975B2

JP3572975B2 - 対物レンズ移動機構付き内視鏡

Info

Publication number: JP3572975B2
Application number: JP00439699A
Authority: JP
Inventors: 尚武三森
Original assignee: 富士写真光機株式会社
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 1999-01-11
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2019-01-11
Also published as: JP2000206422A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療用等として用いられる内視鏡の挿入部に設けられ、観察部を構成する対物光学系を構成し、観察深度、結像倍率、視野角等のうちの少なくとも１つを可変にするために、対物光学系を構成する少なくとも１個のレンズを遠隔操作により光軸方向に移動させるようにした対物レンズ移動機構付き内視鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
医療用等として用いられる内視鏡は、一般に、術者が手で把持して操作する本体操作部に体腔内への挿入部及び光源装置等に着脱可能に接続されるユニバーサルコードを連設して設けることにより大略構成される。挿入部は、その構造及び機能上、先端側から先端部本体，アングル部及び軟性部で構成され、軟性部は本体操作部への連設部側から大半の長さを有するもので、挿入経路に沿って任意の方向に曲がる構造となっている。先端部本体には、その先端面に照明部，観察部等が設けられると共に、鉗子等の処置具を導出させる処置具導出部が開口しており、アングル部は、先端部本体を任意の方向に向けるために、本体操作部側からの遠隔操作で湾曲させることができるようになっている。
【０００３】
以上のように、先端部本体には少なくとも照明部と観察部とが設けられるが、照明部には光学繊維束からなるライトガイドの出射端が臨んでおり、このライトガイドは挿入部から本体操作部を経てユニバーサルコード内にまで延在される。また、観察部には対物光学系が装着されるが、電子内視鏡として構成した場合には、この対物光学系における結像位置に固体撮像素子が配置される。ここで、観察部は、通常、先端部本体の縦断面におけるほぼ中心位置に配置され、照明部はこの観察部に近接した位置に１乃至複数箇所設けられる。これによって、挿入部の中心位置に観察視野が形成され、またこの観察視野を中心とした視野範囲の全体に照明光が照射される。とりわけ、挿入部の先端にフードを装着した時に、観察視野がこのフードによりけられるのを最小限に抑制される。
【０００４】
観察部において、固体撮像素子を設ける場合には、この固体撮像素子を搭載した基板からは信号ケーブルが引き出されるが、基板は挿入部の中心位置近傍に設けられる関係から、信号ケーブルは少なくとも先端部本体からアングル部にかけての部位はほぼ中心位置を通ることになる。また、対物光学系にプリズムを組み込んで、その光軸を９０°曲げる構成としたものもあり、この場合には固体撮像素子及びその基板は挿入部の中心からずれた位置に配置され、従って信号ケーブルの基板からの引き出し位置は挿入部の中心から離れるものの、アングル部における上下方向の湾曲中心線上乃至その近傍に配置されるのが一般的である。さらに、イメージガイドを用いた光学式の内視鏡にあっては、対物光学系の光軸方向にイメージガイドが延在されることから、このイメージガイドは少なくともアングル部の先端部分では挿入部の中心乃至その近傍位置に配置される。
【０００５】
観察部に設けられる対物光学系としては対物レンズ群を備えているが、この対物レンズ群は複数枚のレンズで構成される。観察部位や治療の目的等によっては観察対象部に対する焦点深度や、結像倍率、さらに視野角等を変化させるようにするのが望ましい。そこで、対物レンズ群のうちの１乃至複数枚のレンズを光軸方向に移動可能な可動レンズとなし、この可動レンズを移動させることにより、焦点深度、結像倍率、視野角等を調整できるように構成したものは従来から知られている。このために、固定的に保持されるレンズは固定レンズ枠に設け、また可動レンズを可動レンズ枠に装着して、この可動レンズ枠を固定レンズ枠内に配置して、この固定レンズ枠をガイドとして可動レンズ枠を光軸方向に移動させるように構成する。
【０００６】
可動レンズを光軸方向に移動させるための駆動手段としては、例えば圧電素子や形状記憶合金、さらには人工筋肉等を用いることが提案されているが、通常は制御ケーブルを用い、この制御ケーブルの先端を可動レンズに連結し、かつその基端部を本体操作部内にまで延在させるようになし、この制御ケーブルを遠隔操作により可動レンズを光軸方向に移動させるように構成される。そして、制御ケーブルの具体的な構成としては、可撓性のあるスリーブ内に伝達部材を挿通させたものとするが、伝達部材としては、押し引き操作用のワイヤか、または回転駆動用のフレキシブルシャフトが用いられる。
【０００７】
伝達部材としてワイヤを用いる場合には、このワイヤの先端を可動レンズ枠に直結して、このワイヤを押し引きして可動レンズを移動させる。また、フレキシブルシャフトを用いる場合には、このフレキシブルシャフトの先端にねじ軸を連結し、また可動レンズ枠にこのねじ軸を螺挿するナットを設けて、フレキシブルシャフトの回転を可動レンズの直進動作に変換する。伝達部材としてワイヤを用いると、制御ケーブルの外径を細くできるが、駆動は一方向、つまりワイヤを引っ張る方向にしか作用させることができず、従って可動レンズを前進させる方向にはばね等の付勢手段を作用させなければならない。これに対して、フレキシブルシャフトは金属線材を密着螺旋状に巻回した密着コイルで構成され、正逆方向に回転させる場合には、コイルを内外２重に形成するのが一般的である。フレキシブルシャフトをスリーブ内で軸回りに回転させると、その回転力が確実に先端にまで伝達され、可動レンズを前進位置と後退位置とに往復変位させることができ、また回転中にはフレキシブルシャフトには伸び縮みする方向に力が作用しないので、作動が安定する等の見地から、フレキシブルシャフトの方が制御性に優れている。ただし、フレキシブルシャフトを用いると、制御ケーブルが多少太径化すると共に曲げ方向においてはワイヤを用いる場合より多少硬くなるのは否めない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
いずれにしろ、制御ケーブルの先端は可動レンズ枠に連結されるが、この制御ケーブルは挿入部内から本体操作部にまで延在される。この制御ケーブルが連結される可動レンズ枠は固体撮像素子等と共に観察部を構成するから、制御ケーブルは固体撮像素子から引き出された信号ケーブル（またはイメージガイド）に近接した位置に配置される。従って、これら制御ケーブルと信号ケーブルとが相互に干渉しないように引き出さなければならない。これらはいずれも曲げ方向に可撓性があり、挿入部におけるアングル部の基端側から軟性部にかけての部位は任意の方向に向けることができるので、配設スペースを確保する上では格別困難ではないが、アングル部と先端部本体との連設部の近傍位置では観察部の位置に規制されることから、相互に近接した位置から引き出されることになる。
【０００９】
アングル部は遠隔操作で上下及び左右方向に湾曲できるようになっており、制御ケーブルと信号ケーブルとが近接していると、この湾曲操作時にそれらが当接する可能性がある。制御ケーブルと信号ケーブルとにおける曲げ方向の硬さを比較すると、通常は制御ケーブルの方が硬く、湾曲させた時に信号ケーブルは湾曲に対して容易に曲がるものの、制御ケーブルの曲げに対する抵抗により制御ケーブルが信号ケーブルに圧接されることになる。その結果、信号ケーブルを構成する配線が断線する可能性がより高くなる。しかも、アングル部の上下及び左右の湾曲方向において、特に上下方向の湾曲は１８０°乃至それ以上というように大きく湾曲することから、上下方向に制御ケーブルと信号ケーブルとが並んでいると、相互に極めて大きな圧迫力が作用することになる。
【００１０】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、制御ケーブルを固体撮像素子から引き出される信号ケーブル等と干渉したり圧迫し合うようなことがなく、その配線等の脆弱部材を有効に保護できるようにすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、固定レンズ枠に装着した固定レンズと、この固定レンズ枠の内面に対して摺動する可動レンズ枠に装着した少なくとも１個の可動レンズとを有する対物光学系を設け、この可動レンズ枠にねじ軸に螺合させたナット部を連設し、このねじ軸を制御ケーブルにより遠隔操作で回転させることにより、前記可動レンズを光軸方向に移動可能とした観察部をアングル部に連設した先端部本体に設けた内視鏡において、前記固定レンズ枠に支持部を一体に設けて、この支持部にねじ軸を回転自在で軸線方向には移動不能に挿通させて設け、かつこれら固定レンズ枠と支持部との間及び前記可動レンズ枠と前記ナット部との間にはそれぞれアーム部を連設し、このアーム部の延在方向を前記アングル部の上下方向の湾曲中心線に対して所定角度だけオフセットさせる構成としたことをその特徴とするものである。
【００１２】
ここで、両アーム部をアングル部の上下方向及び左右方向の湾曲中心線に対してほぼ等しい角度だけオフセットさせる構成とすると、上下及び左右のいずれの方向に湾曲操作しても、信号ケーブルと駆動ケーブルとが圧迫し合うのを防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
そこで、以下に図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明においては、固体撮像素子を用いた電子内視鏡として構成し、かつ対物光学系の光軸をプリズムで９０°曲げるようにしたものとして説明するが、対物光学系の結像位置にイメージガイドを配置した光学式内視鏡にも適用でき、また固体撮像素子を用いたものであっても、プリズムを組み込まないタイプの電子内視鏡にも適用できるものである。
【００１４】
まず、図１に内視鏡の全体の概略構成を示す。同図から明らかなように、内視鏡１は、本体操作部２に体腔内等への挿入部３を連設し、かつこの本体操作部２からユニバーサルコード４を引き出すことにより大略構成されるものである。本体操作部２に連設した挿入部３は、その機能及び構造上、先端側から順に、先端部本体３ａ，アングル部３ｂ及び軟性部３ｃとに分かれている。
【００１５】
先端部本体３ａは、硬質の部材からなり、その先端面には、図２に示したように、照明部１０，観察部１１，処置具導出部１２，洗浄ノズル１３が設けられ、さらにジェット送水部１４が開口している。なお、図示した照明部１０としては、観察部１１を囲むように３箇所設ける構成としているが、この照明部１０は任意の数だけ設ければ良く、またジェット送水部１４は必ずしも設ける必要はない。アングル部３ｂは、先端部本体３ａを所望の方向に向けるべく、本体操作部２に設けたアングルノブ５により上下，左右の各方向に湾曲操作できるようになっている。さらに、軟性部３ｃは挿入部３の大半の長さを占めるもので、この軟性部３ｃは曲げ方向に可撓性があり、かつ耐潰性を有する構造となっており、従って挿入経路に沿って任意の方向に曲がることになる。
【００１６】
図３に挿入部３の先端側の部分の断面を示す。この図から明らかなように、先端部本体３ａは、例えば金属製の本体ブロック２０を有し、この本体ブロック２０には所要箇所に軸線方向に貫通する透孔が形成されている。そして、この本体ブロック２０の先端面には絶縁キャップ２１が装着されて、止めねじ２２により本体ブロック２０に固定されている。アングル部３ｂは、多数のアングルリング２３を枢着ピン２４により順次枢着した節輪構造となっており、アングルリング２３からなる節輪構造体の外周には金属ネットとフッ素ゴム，ＥＰＤＭ，ウレタンゴム等からなる外皮層とを含むカバー部材２５が設けられる。さらに、アングル部３ｂの内部から軟性部３ｃに向けて４本の操作ワイヤ２６が延在されており、これら操作ワイヤ２６は上下と、左右とでそれぞれ対をなし、上下の対の操作ワイヤの一方を引っ張り、他方を繰り出すと、アングル部３ｂは上下方向に湾曲し、また左右の対の操作ワイヤの一方を引っ張り、他方を繰り出すと、アングル部３ｂは左右方向に湾曲する。
【００１７】
また、アングル部３ｂを構成する多数連結されたアングルリング２３のうちの最先端に位置する先端リング２３ａは本体ブロック２０に連結されている。従って、挿入部３においては、絶縁キャップ２１の先端面から、アングル部３ｂのうちの先端リング２３ａとそれに枢着される他のアングルリング２３との枢着部の位置までが硬質部分となっている。
【００１８】
照明部１０は、周知のように、ライトガイドに伝送される照明光を体腔内に向けて照射するものであり、この照明光下で、体腔内を観察することができる。この体腔内の観察は観察部１１により行うが、この観察部１１は挿入部３の先端部本体３ａの先端面において、概略その中心位置に配置されている。これによって、挿入部３の中心位置が観察視野の中心とほぼ一致することなり、この挿入部３の体腔内への挿入操作等の点で有利であると共に、例えば先端部本体３ａにフードを被着させた場合等においては、観察視野のけられが最小限に抑制される。このように、先端部本体３ａの先端に設けた観察部１１の構成について図４乃至図７に基づいて説明する。
【００１９】
まず、図４において、３０は対物光学系を構成するレンズアセンブリであり、このレンズアセンブリ３０は本体ブロック２０に設けた観察部取付部１１ａ（図３参照）に設けた対物光学系を構成するレンズアセンブリ３０を有し、このレンズアセンブリ３０は対物レンズ群３１を備えたものであり、この対物レンズ群３１からの光路はプリズム３２により９０°下方に向けて曲げられるようになっている。そして、対物レンズ群３１の結像位置にはプリズム３２に接合させた固体撮像素子３３ａとその基板３３ｂとからなる固体撮像素子アセンブリ３３が配置されている。また、対物レンズ群３１とプリズム３２との間には所望の特性を有するフィルタ３４が設けられ、さらにこれらに加えて絞り（図示せず）等が設けられる。
【００２０】
図５及び図６からも明らかなように、対物レンズ群３１を構成する一部（１個または複数個）のレンズ３１ａは、光軸方向に移動可能な可動レンズで、残りのレンズ３１ｂは固定レンズとなっている。固定レンズ３１ｂは固定レンズ枠を構成するレンズ支持枠３５に固定的に装着され、このレンズ支持枠３５はプリズム３２の表面に接合されている。また、可動レンズ３１ａは可動レンズ枠３６に装着されて、この可動レンズ枠３６をレンズ支持枠３５の内面に沿って摺動させることによって、可動レンズ３１ａが光軸方向に移動することになる。
【００２１】
可動レンズ３１ａと固定レンズ３１ｂとの光軸を正確に一致させるために、可動レンズ３１ａを設けた可動レンズ枠３６はレンズ支持枠３５内において、光軸方向には移動可能で、それ以外の方向、つまり光軸と直交する方向及び倒れ方向には固定的に保持されている。しかも、光軸方向に移動する際の摺動抵抗を最小限に抑制するために、可動レンズ枠３６の外周面の少なくとも２箇所に摺接面部３６ａが形成されて、この摺接面部３６ａだけをレンズ支持枠３５の内面に当接させることによって、可動レンズ枠３６とレンズ支持枠３５との間の接触面積を少なくしている。而して、図示のものにあっては、摺接面部３６ａは２箇所設けられ、それらは相互に１８０°の位置関係にあり、しかも円周方向に所定の幅を持っている。また、可動レンズ枠３６にはアーム部３７が連設されており、このアーム部３７はレンズ支持枠３５に光軸方向に向けて設けたスリット３５ａを介して外部に導出され、その先端部にはナット部３８が連設されている。ここで、アーム部３７の幅方向の寸法はスリット３５ａの溝幅とほぼ一致しており、これにより可動レンズ枠３６の回転方向の動きが規制される。
【００２２】
以上の構成により、可動レンズ枠３６は光軸方向以外の動きがほぼ完全に規制される。そして、このナット部３８を光軸と平行な方向に移動させることによって、可動レンズ枠３６が光軸方向に移動することになる。このように、可動レンズ３１ａを光軸方向に移動可能としたのは、観察深度、結像倍率、視野角等のうちの少なくとも１つを可変にするためのものである。ここで、可動レンズ枠３６は少なくともその両移動ストローク端位置で位置決めされるが、結像倍率等を任意に設定するために、その中間位置に配置することもできる。
【００２３】
可動レンズ３１ａは本体操作部２側での遠隔操作により移動されるようになっている。このために、レンズ支持枠３５には突出部３５ｂが連設されており、この突出部３５ｂには概略筒状に形成した軸支部材３９が連設されており、この軸支部材３９は可動レンズ枠３６の駆動手段を保持する支持部として機能する。駆動手段は、アーム部３７の先端に連設したナット部３８と、ねじ軸４０とを備え、さらにこのねじ軸４０を回転駆動するための制御ケーブル４１とから構成される。ねじ軸４０はねじ杆部４０ａと回転軸部４０ｂとからなり、回転軸部４０ｂは軸支部材３９に穿設した挿通孔３９ａに回転自在で軸線方向に移動不能に挿嵌されている。また、ねじ杆部４０ａは軸支部材３９から所定の長さ前方に向けて所定の長さ突出しており、ナット部３８はこのねじ杆部４０ａの突出部分に螺合されている。
【００２４】
制御ケーブル４１は、可撓性を有するスリーブ４２内に２重の密着コイルからなるフレキシブルシャフト４３を挿通させたものから構成される。フレキシブルシャフト４３の先端は連結部材４４によりねじ軸４０に連結され、またスリーブ４２の先端は接続リング４５で軸支部材３９に固定される。従って、フレキシブルシャフト４３の基端部をスリーブ４２内で軸回りに回転させると、その回転がねじ軸４０にまで伝達されて、このねじ軸４０が回転することにより、ナット部３８及びそれに連結した可動レンズ枠３６が移動する。そして、ナット部３８の移動ストローク範囲を規制するために、ねじ杆部４０ａには、その先端部にストッパ部材４６が螺挿されると共に、基端側にストッパ段差４０ｃが設けられている。従って、ナット部３８はストッパ段差４０ｃに当接する図４の前進位置と、ストッパ部材４６に当接する図６の後退位置との変位可能となっている。これによって、対物レンズ群３１の焦点深度や結像倍率、さらには視野角を変化させることができる。例えば、可動レンズ３１ａを装着した可動レンズ３１ａは、それに連設したナット部３８がストッパ段差４０ｃと当接する図４の位置にすると、結像倍率が小さくなり、ストッパ部材４６に当接する位置に図６の配置すると、結像倍率が大きくなると共に視野角が狭くなる。しかも、可動レンズ３１ａのこれら各位置での焦点深度も変化する。
【００２５】
制御ケーブル４１は、挿入部３から本体操作部２内に延在されており、そのフレキシブルシャフト４３の基端部は回転軸４７に連結され、またスリーブ４２の基端部は本体操作部２のケーシング等に固定的に保持される。回転軸４７には従動ギア４８が連結して設けられ、この従動ギア４８にはモータ４９の出力軸に設けた駆動ギア５０と噛合しており、モータ４９により駆動ギア５０を回転駆動すると、従動ギア４８がそれに追従して回転することになる結果、回転軸４７及びそれに連結したフレキシブルシャフト４３が軸回りに回転して、このフレキシブルシャフト４３に連結したねじ軸４０が遠隔操作により回転駆動されて、可動レンズ３１ａが光軸方向に移動することになる。そして、このモータ４９の作動を制御するために、本体操作部２にはトグルスイッチ５が設けられ、このトグルスイッチ５を操作することにより、モータ４９のＯＮ，ＯＦＦ制御が行われる。
【００２６】
以上のことから、対物レンズ群３１を構成する可動レンズ３１ａの駆動機構は、制御ケーブル４１と、この制御ケーブル４１のフレキシブルシャフト４３に連結して設けたねじ軸４０と、可動レンズ３１ａに連結して設けられ、ねじ軸４０と螺合するナット部３８とから構成される。フレキシブルシャフト４３を回転させると、その回転がねじ軸４０に伝達され、このねじ軸４０が回転することによりナット部３８が軸線方向に移動する。従って、ねじ軸４０とナット部３８とは回転運動を直進運動に変換する手段を構成する。
【００２７】
このように、制御ケーブル４１を操作してねじ軸４０を回転させることにより可動レンズ３１ａを移動させるが、この可動レンズ３１ａは常に対物レンズ群３１全体の光軸に沿って、つまり固定レンズ３１ｂと光軸が一致した状態を保つようにしなければならない。可動レンズ枠３６の摺接面部３６ａをレンズ支持枠３５の内面に沿って摺動させるのはこのためであり、従って２箇所設けられる摺接面部３６ａは共にレンズ支持枠３５に対して実質的に面接触状態とする。また、可動レンズ３１ａが移動中にみだりに回転方向に変位しないように保持する必要もあり、このためにアーム部３７は、その幅方向において、つまり回転方向において、レンズ支持枠３５のスリット３５ａに対してほぼ隙間のない状態にして挿通されている。その結果、可動レンズ３１ａは極めて正確に位置決めされ、光軸方向以外の動きはほぼ完全に規制される。
【００２８】
ところで、可動レンズ３１ａの駆動力は、可動レンズ枠３６から延在させた１本のアーム部３７に連設して設けたナット部３８に作用することになる。前述したように、可動レンズ枠３６は光軸以外の動きが規制されているので、その駆動側であるナット部３８とねじ軸４０との間のねじ嵌合部分に多少のがた、つまりバックラッシュを持たせることにより、加工誤差，組み付け誤差等をこのねじ嵌合部側で吸収するようにしている。しかも、ナット部３８とねじ軸４０との間における軸線のずれを最小限に抑制するために、ねじ嵌合部分の長さを長くすることによって、可動レンズ枠３６の移動時の摺動抵抗等によりナット部３８の動きに対して追従の遅れに起因する可動レンズ枠３６に倒れ方向の力が生じないように規制する。このために、可動レンズ枠３６におけるアーム部３７に連設したナット部３８に張り出し部３８ａを設けて、ナット部３８の全長を長くしている。また、この張り出し部３８ａの軸線方向の長さは可動レンズ３１ａが固定レンズ３１ｂから離間した位置に配置した時に、ストッパ段差４０ｃと当接することになり、従って可動レンズ３１ａの後退側の位置決め部としても機能する。そして、ねじ軸４０におけるねじ杆部４０ａの基端側の部位は、この軸支部材３９内にまで入り込むようになっており、このために軸支部材３９には回転軸部４０ｂが位置する挿通孔３９ａに連設して、この挿通孔３９ａより大径のねじ杆部４０ａが収容可能な収容部３９ｂが形成されている。ただし、前述したバックラッシュによる軸線のずれが生じない場合等においては、必ずしもこのナット部３８に張り出し部３８ａを連設する必要はない。
【００２９】
軸支部材３９は硬質部材であり、従って挿入部３における先端の硬質部分の内部に配置する必要がある。ここで、挿入部３の先端においては、先端部本体３ａに加えて、アングル部３ｂを構成する先端リング２３ａと、その次のアングルリング２３とを連結する枢着ピン２４の位置までは外力等により曲がらない硬質部分である。また、観察部１１を構成する固体撮像素子ユニット３３は硬質の部材であり、この固体撮像素子ユニット３３を保護するために、その基板３３ｂの基端部までの部位は硬質部分内に位置していなければならない。この基板３３ｂの端部は、レンズ支持枠３５のプリズム３２への接合部よりかなり後方に位置している。従って、レンズ支持枠３５の基端部から前述した硬質部分の端部まではかなりの距離があり、軸支部材３９をアングル部３ｂ側に延在させて、この基板３３ｂの端部位置まで延在させる。
【００３０】
制御ケーブル４１は、その先端が可動レンズ枠３６の駆動手段としてのねじ軸４０及びこのねじ軸４０を支持する軸支部材３９に連結されて、アングル部３ｂ及び軟性部３ｃを経て本体操作部２内にまで延在されるが、この制御ケーブル４１の先端部は概略固体撮像素子アセンブリ３３の基端部近傍に配置されている。ここで、固体撮像素子アセンブリ３３を構成する基板３３ｂには多数の配線が接続されており、これらの配線は、基板３３ｂからの引き出し部乃至その近傍位置ではシール材で固めた配線引き出し部５１となっている。また、この配線引き出し部５１から導出された各配線は薄膜状のテープまたはチューブ内に挿通させて１本化した信号ケーブル５２となり、この信号ケーブル５２は少なくともアングル部３ｂ内では緩く結束されている。この結果、信号ケーブル５２は可撓性が極めて良好になり、アングル部３ｂの湾曲動作に対する抵抗が小さくなる。
【００３１】
信号ケーブル５２は緩く結束されているので、その断面形状が大きくなり、また大きな圧迫力が作用すると、内部に挿通させた配線に断線が生じる可能性がある。一方、制御ケーブル４１は、信号ケーブル５２と同様に、観察部１１から引き出されている。制御ケーブル４１は、回転の伝達を正確に行うために、ある程度の剛性を有するものである。アングル部３ｂ内で、これら制御ケーブル４１と信号ケーブル５２とが接近した位置に配置されていると、アングル部３ｂを湾曲操作した時に、制御ケーブル４１と信号ケーブル５２との曲げ方向における抵抗の差によって、その間に相対的な動きを生じることになり、制御ケーブル４１と信号ケーブル５２とが接触し、湾曲角度が大きくなればなるほど相互に圧接される。この時に生じる圧迫力に起因して、信号ケーブル５２を構成する配線に断線が生じるおそれがある。そして、この圧迫を避けるか、または緩和するためには、両ケーブル４１，５２を相互に離間させる必要があるが、そうすると挿入部３の内部スペースを広くしなければならない。
【００３２】
ところで、アングル部３ｂは上下及び左右に湾曲するようになっているが、観察視野の方向は、このアングル部３ｂの湾曲方向に依存する。図７に示したように、観察視野における上下方向は上下の操作ワイヤ２６，２６を結ぶ線Ｙ−Ｙに沿う方向であり、この線はアングル部３ｂの上下方向の湾曲中心線である。また、左右方向は左右の操作ワイヤ２６，２６を結ぶ線Ｘ−Ｘに沿うものであり、この線はアングル部３ｂの左右方向のほぼ湾曲中心線となる。対物レンズ群３１における光軸中心はプリズム３２により９０°曲げられるが、これにより光軸中心はほぼ上下方向の湾曲中心線Ｙ−Ｙ上で下方に向けられる。従って、固体撮像素子アセンブリ３３における基板３３ｂから引き出される信号ケーブル５２は、少なくともアングル部３ｂの先端側においては、上下方向における湾曲中心線Ｙ−Ｙ上乃至その近傍に配置されることになる。
【００３３】
以上のことから、レンズ支持枠３５と軸支部材３９とを連設するために、このレンズ支持枠３５からの突出部３５ｂ及び可動レンズ枠３６とナット部３８とを結ぶアーム部３７の軸線Ａを、中心位置Ｃから上下方向の湾曲中心線Ｙ−Ｙに対して所定角度θだけ傾けることによって、制御ケーブル４１をこの湾曲中心線Ｙ−Ｙに対して回転方向にオフセットさせる構成としている。このオフセット量は、軸線Ａの長さとの関係で設定されるが、制御ケーブル４１を上下方向の湾曲中心線Ｙ−Ｙと平行な方向に投影させた時に、信号ケーブル５２に対する重なり合う部分をできるだけ少なくし、望ましくは殆ど重なり合わないか、または全く重なり合わない位置となるように設定する。
【００３４】
また、これと同時に、制御ケーブル４１を左右方向の湾曲中心線Ｘ−Ｘと平行な方向に投影させても、それが信号ケーブル５２にできるだけ重なり合わないようにする。ここで、図示したように、プリズム３２を用いて光軸を曲げている場合には、左右方向では、制御ケーブル４１の左右方向における投影部が信号ケーブル５２と重なり合う可能性は小さいが、制御ケーブル４１と信号ケーブル５２との距離をできるだけ大きく取るという点では、制御ケーブル４１が左右方向の湾曲中心線Ｘ−Ｘの近くにまで回転方向にオフセットさせないようにする。従って、この湾曲中心線Ｘ−Ｘを基準として、制御ケーブル４１は、信号ケーブル５２とは反対側の位置であって、湾曲中心線Ｘ−Ｘ及びＹ−Ｙに対してほぼ同じ量乃至それより湾曲中心線Ｙ−Ｙ方向に僅かに偏寄した位置にまでオフセットさせるのが最も望ましい。
【００３５】
而して、プリズム３２は先端部本体３ａにおける縦断面方向においては、概略正方形または長方形の形状となっているが、その角隅部は割れや欠けを防止するために面取り部３２ａが設けられている。従って、制御ケーブル４１をこの面取り部３２ａの近傍位置に配置することによって、制御ケーブル４１を円滑に引き出すことができるようになる。
【００３６】
以上のように構成することによって、アングル部３ｂを湾曲操作した時に、制御ケーブル４１と信号ケーブル５２とがアングル部３ｂ内で相対的に動く際に、それらの曲げ方向における硬さの差に基づいて、相互に干渉する位置になることがなくなる。つまり、アングル部３ｂを上下方向に湾曲させた時に、信号ケーブル５２は上下方向の湾曲中心線Ｙ−Ｙに沿って上方または下方に変位するが、制御ケーブル４１はこの位置から左右方向にオフセットしているので、その動きの方向としては、信号ケーブル５２とほぼすれ違う方向に変位することになる。この結果、制御ケーブル４１による信号ケーブル５２の圧迫及びそれに起因して生じる信号ケーブル５２を構成する配線の断線を確実に防止できる。また、アングル部３ｂを左右方向に湾曲させた場合も同様である。
【００３７】
なお、前述した実施の形態においては、対物光学系にプリズムを組み込むようになし、また撮像手段として固体撮像素子を用いる構成としたが、プリズムを用いない場合、また対物光学系の結像位置にイメージガイドの入射端を臨ませる構成としたものにも適用することができる。この場合には、信号ケーブルやイメージガイドはアングル部においては概略その中心位置を通ることになるので、プリズムを用いて信号ケーブルの引き出し位置を上下方向の湾曲中心線Ｙ−Ｙ上において下方に変位させた場合と異なり、上下方向の湾曲中心線Ｙ−Ｙに沿う方向と、左右方向の湾曲中心線Ｘ−Ｘに沿う方向とにおいて、制御ケーブルと信号ケーブルやイメージガイドとが干渉し合う可能性がそれだけ高くなるので、制御ケーブルを左右方向における湾曲中心線Ｘ−Ｘと平行な方向に投影されないように、つまり先端部本体の中心に対して斜め４５°方向に延在させるのが望ましい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、制御ケーブルを固体撮像素子から引き出される信号ケーブル等と干渉したり圧迫し合うのを防止して、その配線等の脆弱部材を有効に保護できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す内視鏡の概略構成図である。
【図２】図１の内視鏡の挿入部の先端面を示す外観図である。
【図３】挿入部の先端近傍の縦断面図である。
【図４】観察部と、その可動レンズの駆動機構を示す縦断面図である。
【図５】レンズアセンブリの分解斜視図である。
【図６】可動レンズを前進させた状態を示す図４と同様の断面図である。
【図７】挿入部における先端近傍部位の信号ケーブルと制御ケーブルとの位置関係を示す構成説明図である。
【符号の説明】
１内視鏡２本体操作部
３挿入部３ａ先端部本体
３ｂアングル部３ｃ軟性部
１０照明部１１観察部
１２処置具導出部２０本体ブロック
３０レンズアセンブリ３１対物レンズ群
３５レンズ支持枠３５ａスリット
３５ｂ突出部３６可動レンズ枠
３６ａ摺接面部３７アーム部
３８ナット部３８ａ張り出し部
３９軸支部材３９ａ挿通孔
３９ｂ収容部４０ねじ軸
４０ａねじ杆部４０ｂ回転軸部
４１制御ケーブル５１配線引き出し部
５２信号ケーブル

Claims

固定レンズ枠に装着した固定レンズと、この固定レンズ枠の内面に対して摺動する可動レンズ枠に装着した少なくとも１個の可動レンズとを有する対物光学系を設け、この可動レンズ枠にねじ軸に螺合させたナット部を連設し、このねじ軸を制御ケーブルにより遠隔操作で回転させることにより、前記可動レンズを光軸方向に移動可能とした観察部をアングル部に連設した先端部本体に設けた内視鏡において、前記固定レンズ枠に支持部を一体に設けて、この支持部にねじ軸を回転自在で軸線方向には移動不能に挿通させて設け、かつこれら固定レンズ枠と支持部との間及び前記可動レンズ枠と前記ナット部との間にはそれぞれアーム部を連設し、このアーム部の延在方向を前記アングル部の上下方向の湾曲中心線に対して所定角度だけオフセットさせる構成としたことを特徴とする対物レンズ移動機構付き内視鏡。
前記両アーム部は、前記アングル部の上下方向及び左右方向の湾曲中心線に対してほぼ等しい角度だけオフセットさせる構成としたことを特徴とする請求項１記載の対物レンズ移動機構付き内視鏡。