JP4406165B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズーム機構を備えた内視鏡と内視鏡のズーム機構を駆動させる駆動手段とを有する内視鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡先端にズーム機構を構成するレンズを配置し、このレンズをアクチュエータやモータによって移動させて、拡大或いは広角状態で観察を行える内視鏡が知られている。
【０００３】
特に、特開平１１−４８０５号公報や本出願人の特願平１０−１８３０９２号の内視鏡装置においては、ズーム速度の変更を行えるようにズーム速度を切替える手段を有している。
【０００４】
このズーム速度の切替え手段としては、拡大電子内視鏡の制御装置（コントローラ）のフロントパネルに設けた切替えスイッチがある。医師は、このコントローラを使用することによって、例えば５段階設定の中から所望の切替え速度を選択できる。
【０００５】
この５段階の設定は、段階毎にある割合で速度が変わるように設定されている。つまり、遅い設定が好みの医師には１段階目（例えば５秒）の設定を、速い設定が好みの医師には５段階目（例えば１秒）の設定を行える。
【０００６】
そして、上述した内視鏡装置では、これらの各段階におけるズーム速度が一定になるように、内視鏡本体内にアクチュエータの駆動条件を設定する第１の速度設定スイッチが設けてあった。このスイッチを適宜設定することによって、初期の切替え速度が設定値になるようにようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記レンズをアクチュエータで駆動させる場合、このアクチュエータに経時変化が生じると、例えば前述した５段階の切替え速度やその割合が変化して、所望する切替え速度で操作することができなくなってしまう。
【０００８】
すなわち、例えば速い切替え速度が好みの医師が一番速い５段階目（例えば１秒）を使用していた場合、アクチュエータ性能が遅くなる方向である例えば２秒になってしまうと、医師は変化の遅さに煩わしさを感じる。一方、遅い切替え速度である１段階目（例えば５秒）を使用していた医師の場合に、アクチュエータの性能が速くなる方向である例えば３秒になってしまうと、医師は変化の早さにとまどいを感じる。また、５段階の切替え速度をそれぞれ使い分けていた医師の場合には、５段階の切替え速度が全て変化してしまうので、所望の切替え速度での観察が行えなくなってしまう。
【０００９】
このような場合、医師は我慢して使用を続けるか、或いは修理業者に設定の調整を依頼することになる。しかし、調整を依頼した場合には内視鏡本体を分解し、内視鏡に搭載されている（第１の）速度設定スイッチを変更して、経時変化前と同じ状態で動作するように設定し直す修理期間中、内視鏡を使用することができなくなって不具合が生じるので、使い勝手の低下した内視鏡を我慢して使用するのが現状であった。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、経時変化があった場合等に、所望する切替え速度への設定し直しを簡便に、また既存のズーム機構を備えた内視鏡システムにほとんど変更を加えることなく行える内視鏡装置を提供することを目的にしている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の内視鏡装置は、ズーム機構とこのズーム機構の動作速度を設定する第１の速度設定スイッチとを有する内視鏡と、この内視鏡のズーム機構を駆動させる外部装置である駆動手段と、前記内視鏡に着脱自在に設けられ、前記ズーム機構の動作速度を前記第１の速度設定スイッチで設定された速度とは異なる速度に設定する第２の速度設定スイッチとを具備している。
【００１２】
この構成によれば、第２の速度設定スイッチによって、第１の速度設定スイッチに加えてズーム機構の動作速度の設定を行える。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１ないし図３４は本発明の一実施形態に係り、図１はズーム機構を有する内視鏡を備えた内視鏡装置の構成を示す図、図２は図１の内視鏡装置の構成を説明するブロック図、図３はアダプタ及びズームケーブルを説明する図、図４はアダプタの回路図、図５は拡大観察コントローラの正面図、図６は駆動条件テーブルを示す図、図７は撮像ユニットを説明する図、図８は対物ユニットを説明する図、図９はレンズ枠の稜線部の加工状態を説明する図、図１０は間隔環と絞りとの関係を説明する図、図１１は解像力調整用リングを示す斜視図、図１２は２つの絞りの関係を説明する図、図１３は固体撮像素子ユニットを説明する図、図１４は対物ユニットと固体撮像素子ユニットとを示す斜視図、図１５は多芯複合ケーブルとシールド枠との接続状態を説明する図、図１６はアクチュエータユニットを説明する図、図１７は移動体ユニットを説明する図、図１８は図７のＢ−Ｂ線断面図、図１９は蓋体を説明する斜視図、図２０は蓋体を説明する正面図、図２１はバネユニットを説明する図、図２２はバネユニットの構成を具体的に説明する図、図２３はガイド部材と摺動パイプと押さえリングとの関係を説明する図、図２４はガイド部材に配置された素子ホルダとジョイント部材との結合状態を説明する図、図２５はアクチュエータケーブルユニットを説明する図、図２６はガイド部材と素子ホルダとジョイント部材と、結合ピンとの関係を説明する図、図２７はアクチュエータ制御部からの駆動命令に対してアクチュエータ駆動部から出力される駆動波形を説明する図、図２８は摩擦部材のガイド部材側での当接状態を説明する図、図２９は摺動パイプとカールリード線との関係を説明する図、図３０はアクチュエータユニットの他の構成を説明する図、図３１はアダプタの他の構成を説明する図、図３２はアダプタの別の構成を説明する図、図３３は図３２のアダプタの回路図、図３４はアダプタの又他の構成を説明する図である。
【００１４】
なお、図３（ａ）はアダプタ及びズームケーブルの外観図、図３（ｂ）はアダプタを説明する図、図７（ａ）は撮像ユニットの構成を説明する断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ矢視図、図９（ａ）はＲ面加工を施した稜線部を示す図、図９（ｂ）はＣ面加工を施した稜線部を示す図、図＊１０（ａ）は間隔環に別体の絞りを配置した状態を示す図、図１０（ｂ）は間隔環に絞り部を設けた状態を示す図、図１１（ａ）は解像力調整用リングの一構成例を示す図、図１１（ｂ）は解像力調整用リングの他の構成例を示す図、図１２（ａ）は空気抜き用の貫通孔を設けた絞りを説明する図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）に示す貫通孔を設けた絞りに対向する絞りの開口の大きさを説明する図、図２９（ａ）は、図２９（ｂ）は、図２９（ｃ）は である。
【００１５】
図１及び図２に示すように本実施形態の内視鏡装置１は、ズーム（変倍）機構を備えた拡大電子内視鏡（以下内視鏡と略記する）２と、ビデオプロセッサ３と、光源装置４と、拡大操作を行うスイッチであるフットスイッチ５と、拡大状態をコントロールする拡大観察コントローラ６と、前記ビデオプロセッサ３に接続されて観察画像を表示するモニタ７とで主に構成されている。
【００１６】
前記内視鏡２は、挿入部１１と、この挿入部１１の基端に配設された操作部１２と、この操作部１２の側部から延出するユニバーサルコード１４とで構成され、このユニバーサルコード１４の基端部にコネクタ部１３が設けられている。
【００１７】
前記コネクタ部１３には前記光源装置４のソケット４ａに着脱自在に接続されるの第１コネクタ１３ａと、前記ビデオプロセッサ３のソケット３ａにカールコード８を介して着脱自在に接続される第２のコネクタ１３ｂと、図３に示す電気ケーブルであるズームケーブル９ａとアダプタ９ｂとを介して前記拡大観察コントローラ６のソケット６ａに着脱自在に接続される第３のコネクタ１３ｃとが設けられている。
【００１８】
前記拡大観察コントローラ６のソケット６ｂにはフットスイッチ５から延出する接続ケーブル５ａが着脱自在に接続される。また、前記ズームケーブル９ａとアダプタ９ｂとは着脱自在な構成である。さらに、前記ビデオプロセッサ３のソケット３ｂ及びモニタ７には映像ケーブル１０が着脱自在に接続される。
【００１９】
前記挿入部１１は、先端側から順に先端部１５、前記操作部１２に設けた湾曲操作ノブ１２ａによって湾曲される湾曲部１６、柔軟な可撓管部１７を連接している。
前記先端部１５には、光源装置４のランプ４ｂで発して第１コネクタ１３ａ及びライトガイドファイバ２７を介して伝送された照明光を目的部位に向けて投光する照明窓１８や観察画像を撮像する撮像ユニット１９が組み込まれている。
【００２０】
この撮像ユニット１９は、固体撮像素子ユニット（以下、ＣＣＤユニットと記載する）２０と、複数の光学レンズを配置した対物ユニット２１と、この対物ユニット２１に配置されズーム機構のズームレンズ２３を移動させる駆動手段であるアクチュエータユニット２２とで構成されている。
【００２１】
前記操作部１２には前記アクチュエータユニット２２を動作させるズームスイッチ２４が設けられている。このズームスイッチ２４は、前記拡大観察コントローラ６に設けられているアクチュエータ制御部２５に接続されており、ズームスイッチ２４からの指示信号がアクチュエータ制御部２５に入力されるようになっている。そして、このアクチュエータ制御部２５は、前記アクチュエータユニット２２を駆動させるアクチュエータ駆動部２６を制御するように接続されている。
【００２２】
前記内視鏡２には搭載されているアクチュエータユニット２２の性能を記憶する第１の記憶部３１が設けてある。本実施形態ではこの記憶部３１の具体的な構成としてディップスイッチを用いている。このため、以下ではこの記憶部３１を第１の速度設定スイッチ３１と呼ぶ。なお、この第１の記憶部３１は前述したディップスイッチに限定されるものではなく、例えばリライタブルなフラッシュロムや抵抗等、何種類かの電気的に異なる状態を示す信号を出力することが可能、若しくは外部から認識可能な手段であればよい。
【００２３】
一方、前記アダプタ９ｂには前記第１の記憶部３１と同種の第２の記憶部３２が設けてある。本実施形態においてこの第２の記憶部３２にもディップスイッチを用いているので第２の速度設定スイッチ３２と呼ぶ、
図３（ａ）に示すようにズームケーブル９ａに着脱自在なアダプタ９ｂには回動して開く例えば透明なカバー９１が設けられている。このカバー９１を開くと、その内部には第２の速度設定スイッチ３２を構成する、例えば小型のディップスイッチ９２やロータリースイッチ型ディップスイッチ９３が設けられている。これらディップスイッチ９２、９３の数は必要に応じて決定されるものであり、同一形式のディップスイッチで統一する構成或いは、異なるディップスイッチを使用する構成である。そして、前記アダプタ９ｂの両端部には拡大観察コントローラ６のソケット６ａ及びズームケーブル９ａに接続されるコネクタ９４，９５が設けられている。
【００２４】
なお、前記カバー９１は、回動式であっても、スライド式或いはその他の可動構造であってもよい。また、この第２の速度設定スイッチ３２は、前記第１の速度設定スイッチ３１と同様に信号の出力を行うものであれば、具体的な構成が速度設定スイッチ同士で異なっていてもかまわない。
【００２５】
図４に示すように前記第２の速度設定スイッチ３２は、拡大側調整スイッチ３２ａ〜３２ｃと、広角側調整スイッチ３２ｄ〜３２ｆとに接続された配線３２ｇを備え、他の配線として前記ズームスイッチ２４からの配線２４ａと、アクチュエータユニット２２への駆動用配線２２ａ等がある。
【００２６】
そして、内視鏡２内の第１の速度設定スイッチ３１は、拡大観察コントローラ６のアクチュエータ制御部２５には接続されず、前記アダプタ９ｂの第２の速度設定スイッチ３２が前記アクチュエータ制御部２５に接続されている。
【００２７】
図５に示すように前記拡大観察コントローラ６のソケット６ａが設けられた前面にはフロントパネル６１が設けられている。このフロントパネル６１にはモードスイッチ６２、６３及びそのモードスイッチ６２，６３の設定レベルを示すインジケータ６２ａ…６２ｅ、６３ａ…６３ｅが設けてある。符号６４は電源スイッチである。
【００２８】
前記モードスイッチ６２、６３、インジケータ６２ａ…６２ｅ、６３ａ…６３ｅは、前記図２に示すようにアクチュエータ制御部２５に接続されている。このことによって、これらモードスイッチ６２，６３の選択状況や、レベル状態等が表示されるようになっている。
【００２９】
前記拡大観察コントローラ６には駆動条件設定用のＲＯＭ６５が設けてある。このＲＯＭ６５には、アクチュエータユニット２２の駆動条件が予め書き込まれており、前記アダプタ９ｂの第２の速度設定スイッチ３２と、前記フロントパネル６１のモードスイッチ６２、６３との選択に対応したアクチュエータユニット２２の駆動条件をアクチュエータ制御部２５に伝達するようになっている。
【００３０】
本実施形態においては、駆動条件を示すテーブルとして図６のテーブルを使用する。このテーブルに示す数値が大きい程、アクチュエータユニット２２の駆動スピードが速くなるように設定される。そして、前記アクチュエータ制御部２５では、モードスイッチ６２、６３が選択されるとテーブルのＡ方向で駆動条件の設定変更が行われ、第２の速度設定スイッチ３２が選択されるとテーブルのＢ方向で駆動条件の設定変更が行われる構成になっている。
【００３１】
図７に示すように撮像ユニット１９は、外装側に金属部が露出しないように熱収縮チューブ９６やポリイミド製絶縁テープ等によって覆われている。
前記アクチュエータユニット２２と前記拡大観察コントローラ６のアクチュエータ駆動部２６とはアクチュエータ駆動ケーブルである多芯複合ケーブル（複合ケーブルとも記載する）３３によって電気的に接続されている。この複合ケーブル３３は、アクチュエータ駆動用のケーブル３４の外側に、金属を蒸着させた樹脂テープ３５ａと、シールド３６と、金属を蒸着させた樹脂テープ３５ｂとを重ねて巻いた状態で外皮３３ａを被覆し、さらに保護チューブ９７を被せて構成されている。
【００３２】
なお、前記樹脂テープ３５ａ、３５ｂのそれぞれの巻き方向は、両方とも左巻、或いは両方とも右巻きであったり、それぞれテープ毎に巻き方向が異なっている場合がある。また、シールド３６は、偏素タイプであっても、右巻きあるいは左巻であってもよい。
【００３３】
図８に示すように対物ユニット２１は、前記固体撮像素子（以下ＣＣＤと略記する）２０ａ（図７参照）の撮像面上に観察画像を結像させるための複数の光学レンズ２１ａ、…，２１ｆ、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと、絞り３７ａ，…，３７ｈと、レンズ枠３８Ａ〜３８Ｅ，間隔環３９ａ，３９ｂ等によって構成されている。
【００３４】
前記レンズ枠３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃの先端側は、レンズ枠３８Ｅによって保持されている。前記レンズ２１ｄ、２１ｅ、２１ｆは、レンズ間に配置される間隔環３９ａ、３９ｂによって互いの間隔を所定の値に設定して前記レンズ枠３８Ｂに保持されている。前記レンズ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは、それぞれレンズ枠３８Ｄによって保持され、ズームレンズ２３は移動枠であるズームレンズ枠となるレンズ枠３８Ａに保持されている。なお、前記ズームレンズ２３がレンズ枠３８Ａとともに図８中の実線に示す左側に移動すると広角（ＷＩＤＥ）状態になり、前記ズームレンズ２３がレンズ枠３８Ａとともに図８中の二点鎖線に示す右側に移動すると拡大（ＴＥＬＥ）状態になる。
【００３５】
具体的に、前記レンズ枠３８Ａは光軸方向に沿って摺動可能である。つまり、前記レンズ枠３８Ａは、前記レンズ枠３８Ｄに外嵌配置され、かつ、前記レンズ枠３８Ｂに内嵌されてガイド状態になっている。
【００３６】
このレンズ枠３８Ａとレンズ枠３８Ｂとの摺動部である稜線部４０には、図９（ａ）に示すＲ面加工若しくは、図９（ｂ）に示すＣ面加工を施している。（なお、前記レンズ枠３８Ｂ側の稜線部４０についてはレンズ枠３８と同様の加工であるため図示を省略している。）
なお、前記レンズ枠３８Ｂの先端側に位置する間隔環３９ａに絞り３７ｂを設ける形態としては、図１０（ａ）に示すように間隔環３９ａにこれとは別体の絞り３７ｂを固着する形態や、前記図８及び図１０（ｂ）に示すように間隔環３９ａの端縁の内側突出部にテーパ面３９ｃを形成することによって間隔環３９ａに絞り３７ｂを一体に構成する形態が考えられる。
【００３７】
前記図８で示した前記レンズ枠３８Ａを摺動可能に保持するレンズ枠３８Ｂには光軸方向に細長なスリット３８ｂが形成されている。そして、前記レンズ枠３８Ａに突設した柄部３８ａがスリット３８ｂを通過して外表面より外側に突出している。この柄部３８ａにはジョイント部材４１と結合させるための結合穴４２が形成されている。
【００３８】
前記ジョイント部材４１には前記レンズ枠３８Ａの結合穴４２に係入配置される突起部４３と、前記アクチュエータユニット２２が結合される結合部４４とが形成されている。この結合部４４には貫通した結合孔４５が設けられている。そして、ジョイント部材４１とレンズ枠３８Ａとは接着によって固定される。
【００３９】
なお、前記レンズ枠３８Ａの結合穴４２とアクチュエータユニット２２との結合部の位置を補正するため、ジョイント部材４１は突起部４３に対して、結合部４４は光軸方向に対してオフセットした位置に設けられている。
【００４０】
また、ズームレンズ２３の後方側に位置するレンズ２１Ａ，２１Ｂは、そのレンズ面間の間隔が広くなるように設定してある。したがって、前記レンズ２１Ａを透過した光線は光軸に対して略平行な平行光になる。そのため、レンズ２１Ａ，２１Ｂ間に配置されたスペーサ４６の内面に遮光線４６ａを設けている。
【００４１】
前記対物ユニット２１には解像力調整用リング４７が設けてある。このリング４７は、例えば図１１（ａ）に示すような形状であり、その中心軸が前記対物ユニット２１の光軸上に位置するように配置され、周面には複数の穴４７ａが形成されている。なお、解像力調整用のリング４７としては、図１１（ｂ）に示す形状のリング４７Ａであってもよい。
【００４２】
前記図８に示すように前記レンズ枠３８Ａにはレンズ枠３８Ｂのスリット３８ｂ内に位置して、前記リング４７に当接する突起部４８が設けられている。また、前記ズームレンズ２３の周囲に位置するレンズ枠３８Ａには、空気抜き用に複数の貫通孔４９，…，４９が設けられている。また、レンズ枠３８Ａに接着固定された絞り３７ｅにもそれぞれの貫通孔４９に連通する空気抜き用の貫通孔５０，…，５０が形成されている。
【００４３】
このとき、レンズ枠３８Ａの貫通孔４９の内径寸法は、絞り３７ｅの貫通孔５０の内径寸法と同一若しくはそれよりも大きく設定されている。また、貫通孔４９の中心軸と貫通孔５０の中心軸とは芯ずれしている。具体的には、貫通孔４９の中心軸が貫通孔５０の中心軸よりも内側にある、つまり対物ユニット２１の光軸側に位置している。
【００４４】
前記レンズ枠３８Ａの絞り３７ｅに設けた複数の貫通孔５０…を通じて有害光が、その後方に位置するレンズ２１Ａに入射することを防止するため、これらの貫通孔５０は、前記レンズ枠３８Ｄの絞り３７ｆの開口に対して所定の関係を持って設けられている。
【００４５】
つまり、図１２（ａ）に示すようにレンズ枠３８Ａに設けた絞り３７ｅの開口中心Ｏを中心にしてかつ各貫通孔５０と接する破線で示す仮想円Ｃの直径ΦＢと、図１２（ｂ）に示すレンズ枠３８Ｄに設けた絞り３７ｆの開口径ΦＡとの関係をφＢ＞φＡに設定している。
【００４６】
なお、前記対物ユニット２１にはアクチュエータユニット２２の後述するガイド部材７１が挿通嵌合されるアクチュエータ挿通孔５１と、このガイド部材７１を接着固定する穴５２とが形成されている。
【００４７】
図１３に示すようにＣＣＤユニット２０は、ＣＣＤ２０ａと、このＣＣＤ２０ａを保持するＣＣＤ枠５３と、前記ＣＣＤ２０ａを駆動して信号を増幅する回路を有するＩＣ基板５４と、前記ＣＣＤ２０ａからの信号の伝送やＣＣＤ２０ａへの電源供給を行う多芯複合ケーブル５５と、前記ＣＣＤ２０ａと前記ＩＣ基板５４と多芯複合ケーブル５５との間を接続する複数の電気ケーブル５６，…，５６と、前記ＣＣＤ枠５３とＣＣＤ２０ａとＩＣ基板５４と多芯複合ケーブル５５との先端部とを覆うシールド枠５８とを備えている。
【００４８】
前記ＩＣ基板５４は、ＣＣＤ枠５３に接着固定され、前記ＣＣＤ２０ａとＩＣ基板５４とは電気ケーブル５６，…，５６によって電気的に接続されている。前記シールド枠５８は、多芯複合ケーブル５５に糸５７によって糸縛り固定されるとともに、ＣＣＤ枠５３とＩＣ基板５４とに接続固定されている。また、前記ＣＣＤ２０ａと基板５４とケーブル５６との周囲には接着剤Ｓが充填されている。
【００４９】
前記シールド枠５８は、その基端側において径寸法が細く形成されている。このため、シールド枠５８の角部５８ａにおいては接着剤Ｓが充填されにくい。そこで、本実施形態では図１３，図１４に示すように角部５８ａに貫通孔５８ｂを設けて、この角部５８ａ内に接着剤Ｓが隙間なく充填されるようにしている。この貫通孔５８ｂは、１個所あるいは多芯複合ケーブル５５を挟むように複数設けるようにしてもよい。
【００５０】
前記多芯複合ケーブル５５が内視鏡２の湾曲動作で破損するのを防止するため、多芯複合ケーブル５５とシールド枠５８との間に折れ止め５９を介在させるとよい。具体的には、図１５に示すように多芯複合ケーブル５５とシールド枠５８との間に熱収縮チューブ５９ａを介在させる。この場合、熱収縮チューブ５９ａは、多芯複合ケーブル５５の端部に被嵌され、多芯複合ケーブル５５の端部からシールド枠５８の端部を越える長さにわたって延びている。また、熱収縮チューブ５９ａの外周にさらにゴアチューブ５９ｂを被覆するようにしてもよい。この場合、ゴアチューブ５９ｂの長さは熱収縮チューブ５９ａの長さより短くてもよい。
【００５１】
なお、本実施形態においては電気ケーブル５６に単芯のものを使用しているが、平行多芯ケーブル（フラットケーブル）を使用してもよい。また、シールド枠５８を糸５７で縛らなくてもよい。さらに、ＣＣＤ２０ａの中心と多芯複合ケーブル５５の中心との位置関係は、内視鏡２の挿入部１１の他の内蔵物との関係によって適宜変更される。
【００５２】
図１６に示すようにアクチュエータユニット２２は、前記対物ユニット２１のアクチュエータ挿通孔５１に挿通嵌合されるガイド部材７１と、このガイド部材７１に摺動可能に挿通される移動体ユニット７２と、この移動体ユニット７２を前記ガイド部材７１方向に付勢するバネユニット７３と、このバネユニット７３をガイド部材７１側に押し当てる押さえリング７４とで主に構成されている。
【００５３】
図１７に示すように前記移動体ユニット７２は、基端側を構成する素子基台７５と、この素子基台７５に一端部が接着固定される圧電素子７６と、前記素子基台７５の外表面側に接着固定されてこの移動体ユニット７２の摺動面を形成する摺動パイプ７７と、この摺動パイプ７７の先端部内孔に接着固定される素子ホルダ７８と、前記圧電素子７６の周囲に配設されるポリイミド等の絶縁性を有するプラスチック部材で形成された絶縁パイプ７９と、前記圧電素子７６に電気的に接続されるカールリード線８０とで主に構成されている。
【００５４】
前記カールリード線８０は、２本の単線８０ａ，８０ｂを１つにまとめた２心平行線をコイル状にフォーミングしたものであり、それぞれの単線８０ａ，８０ｂは前記素子基台７５に設けられた貫通孔７５ａ，７５ｂを通過して先端を圧電素子７６略中央部に設けた電極面７６ａ、７６ｂにそれぞれ半田付け固定されている。そして、前記素子基台７５の貫通孔７５ａ，７５ｂに位置する単線８０ａ，８０ｂは接着固定されている。なお、符号８０ｓはカールリード線８０のジャケット端８０ｅとフォーミングされたコイル形状部との間に設けたストレート部である。
【００５５】
前記素子基台７５には前記カールリード線８０のジャケット端８０ｅを収納するための収納凹部７５ｃが設けられており、この収納凹部７５ｃ内にはジャケット端８０ｅを覆うようにシリコンゴム等の弾性体８１が充填されている。また、前記絶縁パイプ７９と前記圧電素子７６との間にもシリコンゴム等の弾性体８１が充填されている。
【００５６】
前記素子ホルダ７８の基端部には前記圧電素子７６の寸法よりもわずかに幅広なスリット７８ａが設けられている。また、この素子ホルダ７８のスリット７８ａの底側には隙間７８ｂが設けられている。さらに、この素子ホルダ７８には前記ジョイント部材４１に設けられた結合部４４に結合される固定部７８ｃが設けられている。そして、この固定部７８ｃには前記結合部４４が嵌合するスリット７８ｄと、前記固定部７８ｃと前記結合部４４とを接続する結合ピン８２（図＊１６参照）が挿入される結合穴７８ｅとが設けられている。
【００５７】
なお、前記固定部７８ｃには図２４に示すように、結合ピン８２の外径よりも小径な小穴７８ｆが結合穴７８ｅに連通するように形成されている。また、前記結合ピン８２はパイプ部材であってもよい。
【００５８】
前記摺動パイプ７７の材質としてはＳＵＳ３１６、Ｔｉ合金、セラミックス、樹脂部材等の耐摩耗性、耐蝕性の良好なものが使用される。また、ステンレス製のパイプ等を母材にして、表面にＴｉＮやＣｒＮなどの蒸着や、ＮｉベースのＳｉＣ含有メッキ、Ｎｉベースのタングステン含有メッキ、ＮｉベースのＰＴＦＥ含有メッキ等を施してもよい。この摺動パイプ７７の摺動面は、センタレス研磨を行って面精度を上げている。研磨方法は、センタレス研磨に限らず電解研磨や複合電解研磨等であってもかまわない。
【００５９】
図１６及び図１８ないし図２０に示すように前記カールリード線８０の基端部には蓋体８３が設けられている。この蓋体８３には前記アクチュエータユニット２２を対物ユニット２１に固定するためのビス穴８３ａが設けられている。
【００６０】
図２１及び図２２に示すように前記バネユニット７３は、鞍状に形成された摩擦部材８４と、この摩擦部材８４の凹部８４ａに接着固定されるベルト８５と、前記摩擦部材８４を移動体ユニット７２に押し付けるようにこの移動体ユニット７２をガイド部材７１に押し当てる方向に付勢する板バネ８６と、締結部材であるカシメピン８７と、前記板バネ８６に接着固定されるネジ受け８８とで構成され、前記ベルト８５及び板バネ８６はカシメピン８７をかしめた状態で接着固定されている。なお、摩擦部材８４の両端部には突起部９０ａ、９０ｂが形成されており、ガイド部材７１と押さえリング７４に突き当たる面９０はそれぞれ平面として形成されている。
【００６１】
図２２及び前記図１６に示すように前記ネジ受け８８には前記摩擦部材８４を移動体ユニット７２に押し付けるため、ガイド部材７１に突き当てられるネジ８９が螺合される。前記ガイド部材７１には前記ネジ８９の先端部が当接する平面形状の当接面７１ａが形成されている。
【００６２】
前記移動体ユニット７２に突き当てられる（接触される）摩擦部材８４の摩擦摺動面の曲率は、前記移動体ユニット７２の摺動パイプ７７の外面の曲率（外形）よりも僅かに大きく設定してある。
【００６３】
なお、前記摩擦部材８４の材質としては、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１７、Ｔｉ、Ｎｉ合金、セラミックス、樹脂等の耐蝕性、摩耗性の良いものが使用される。また、ステンレス、アルミ、銅合金等の母材と使用し、その表面にＴｉＮやＣｒＮ等の蒸着や、ＮｉベースのＳｉＣ含有複合メッキや、Ｎｉベースのタングステン含有メッキを施してもよい。また、アルミを母材にして蓚酸アルマイト処理を行い、テフロン等を含浸させてもよい。
【００６４】
また、前記板バネ８６は、リン青銅、ベリリウム銅、バネ用ステンレス綱板等の弾性部材によって形成されていることが好ましく、超弾性合金等であってもよい。
【００６５】
図２３に示すように前記ガイド部材７１は、内径寸法が前記移動体ユニット７２の摺動パイプ７７の外径寸法よりわずかに大きく設定されている。したがって、ガイド部材７１と移動体ユニット７２との接触部は線接触になって両者間の接触面圧を下げることができる。また、前記ガイド部材７１の先端側には切り欠き部７１ｂとスリット部７１ｃとが形成されている。前記切り欠き部７１ｂの長さ寸法は、前記移動体ユニット７２の移動範囲よりも長く設定されている。また、切り欠き部７１ｂの高さ寸法は、前記移動体ユニット７２の移動範囲よりも長く設定されている。そして、前記切り欠き部７１ｂの高さは、ガイド部材７１内に配置された際に結合ピン８２が脱落しないように、移動体ユニット７２の結合穴７８ｅが少なくとも半分隠れる高さに設定してある。無論、前記切り欠き部７１ｂの高さは、移動体ユニット７２がガイド部材７１内に配置された際に結合穴７８ｅが全て露出する高さに設定されていてもよい。ただ、この場合には、結合ピン８２が脱落しないように、結合ピン８２と素子ホルダ７８とを接着固定する必要がある。
【００６６】
具体的には、図２４に示すように結合ピン８２を結合穴７８ｅの奥に挿入して結合穴７８ｅと小穴７８ｆとで形成される段部に突き当てた状態で、結合穴７８ｅの挿入口８１ｂと結合ピン８２との間に形成される隙間に弾性接着剤１００を挿入口７８ｇからはみ出さないように充填していく。
【００６７】
前記スリット部７１ｃの長さは、移動体ユニット７２がＷＩＤＥ端に位置したとき、前記摺動パイプ７７のＷＩＤＥ側先端部がスリット部７１ｃ上に位置するように設定してある。したがって、前記移動体ユニット７２の動作時に発生する摩耗粉等は摺動パイプ７７のＷＩＤＥ側先端部に移動されてスリット部７１ｃ内に逃げ、ガイド部材７１と移動体ユニット７２との接触部には残らないようになっている。
【００６８】
なお、前記ガイド部材７１の材質としては、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１７、Ｔｉ、Ｎｉ合金、アルミナ等のセラミックス、樹脂等の耐蝕性、摩耗性の良いものが使用される。また、ステンレス、銅合金、アルミニウム等の母材に、ＴｉＮ、ＣｒＮ等の蒸着や、ＮｉベースのＳｉＣ含有メッキや、Ｎｉベースのタングステン含有メッキ、ＮｉベースのＰＴＦＥ含有メッキを施してもよい。いずれにしても、互いに接触する摺動パイプ７７とガイド部材７１と摩擦部材８４とは異種材質によって形成されることが望ましい。また、ガイド部材７１は素材としてパイプ材を用いている。このパイプ材は、セミシームレスパイプで作成することが望ましく、このシームレスパイプは、セミシームレスパイプで作成することが望ましいが、前記シームレスパイプであってもかまわない。
【００６９】
前記図２３で示すように前記押さえリング７４は、前記摩擦部材８４の両突起部９０ａ，９０ｂが嵌入する嵌合穴７４ｃを有している。また、この押さえリング７４の側周面にはスリット溝７４ａ，７４ｂが設けられている。この押さえリング７４は、ガイド部材７１の外周面に対して隙間ばめで嵌合されるように形成されており、この押さえリング７４と前記ガイド部材７１とは接着によって固定される。なお、この押さえリング７４は、前記摩擦部材８４の突起部９０ａ，９０ｂとベルト８５とに当接しており、その位置関係は前記図１６で示したとおりである。
【００７０】
図２、図７、図２５に示すように前記アクチュエータユニット２２と前記アクチュエータ駆動部２６とは前記複合ケーブル３３を備えたアクチュエータケーブルユニット１０１によって電気的に接続される。図２５に示すようにこのアクチュエータケーブルユニット１０１は、前記対物ユニット２１に接着固定される支柱１０２と、前記複合ケーブル３３を外側から保護する保護チューブ９７とで主に構成されている。この支柱１０２は、前記対物ユニット２１に設けられた孔１１８（図＊１８参照）内に挿入される円筒部１０２ａと、糸９８によって保護チューブ９７と一体に縛り付けられた状態で接着固定される板状部１０２ｂとで構成されている。
【００７１】
ここで、撮像ユニット１９を構成するＣＣＤユニット２０と、対物ユニット２１と、アクチュエータユニット２２との組立て手順例について説明する。
まず、図７及び図１４に示すようにレンズ枠３８Ａを広角（ＷＩＤＥ）側に突き当てた状態で、接着剤を塗布したＣＣＤユニット２０の嵌合部５３Ａ（図１３参照）を、前記対物ユニット２１のレンズ枠３８Ｂとともに前記レンズ枠３８Ａと摺動可能に保持された手元側のレンズ枠３８Ｄの基端部に形成されたＣＣＤユニット嵌合孔３８ｄ（図８参照）に嵌合させる。
【００７２】
このとき、広角側の被写界深度と解像力とを調整しながら、ＣＣＤユニット２０と対物ユニット２１との相対位置を決定する。この相対位置の決定は、例えば、図示しない解像力チャート等を対物ユニット２１から規定の距離離れた位置に置いた状態で前記解像力チャート等を撮像し、規定のチャートが解像できる位置にＣＣＤユニット２０を位置決めすることにより行われる。この際、治具等を用いて対物ユニット２１とＣＣＤユニット２０との光軸周りの相対角度が所定の角度となるように調整する。
【００７３】
なお、前述したように対物ユニット２１は、レンズ枠３８Ｂを含む前群と、レンズ枠３８ＡとＣＣＤユニット２０とが組み付くレンズ枠３８Ｄを主体とする後群とからなり、前群とレンズ枠３８Ａと後群とを組み付ける際には前群の光軸と後群の光軸とが一致してなければならない。
【００７４】
また、組み付け時には前群及び後群の光軸と、アクチュエータユニット２２が取り付けられるアクチュエータ挿通孔５１の中心軸と、レンズ枠３８Ｂに設けられたスリット３８ｂの中心軸とが同一平面内に位置し、この平面内でジョイント部材４１の結合部４４が移動するように設定されていなければならない。このような設定は、図示しない治具を用いて行われ、この治具の形態はどのような構成であっても良く、位置出しをするために治具が抑える基準位置も治具に合わせてどの位置であってもよい。
【００７５】
このように対物ユニット２１とＣＣＤユニット２０とを組み付けて広角側の被写体深度と解像力とを調整したなら、次に、拡大側の解像力と倍率とを調整する。
【００７６】
まず、レンズ枠３８Ａを拡大側に位置させた状態で、解像力調整用リング４７（４７Ａ）に設けられた穴４７ａに棒等を差し込み解像力調整用リング４７（４７Ａ）を光軸を中心に回転させる。これにより、前記解像力調整用リング４７（４７Ａ）は、レンズ枠３８Ａの突起部４８を押して、レンズ枠３８Ａを光軸方向に沿って広角側に移動させていく。この場合にも前述した広角側の調整と同様に、解像力チャート等を対物ユニット２１から規定の距離離れた位置に置いた状態で前記解像力チャート等を撮像し、規定のチャートが解像できる位置又は規定の倍率がでる位置で解像力調整用リング４７（４７Ａ）の回転を止め、この位置で解像力調整用リング４７（４７Ａ）を接着剤によって対物ユニット２１に固定する。
【００７７】
以上のようにして対物ユニット２１とＣＣＤユニット２０との組立てが完了したなら、次に、アクチュエータユニット２２を対物ユニット２１に取り付ける。
この際、まず、押さえリング７４にバネユニット７３の摩擦部材８４を嵌合させ、これら（押さえリング７４及びバネユニット７３）を対物ユニット２１のレンズ枠３８Ｂのスリット３８ｂの下部に位置させる（図７参照）。そして、バネユニット７３に押さえリング７４を組み付ける前に、押さえリング７４のスリット溝７４ａ，７４ｂ、のスリット間を挟めるように予め変形させておく。
【００７８】
次に、ガイド部材７１を対物ユニット２１の挿通孔５１に挿通しながら、押さえリング７４とバネユニット７３とを挿通し、押さえリング７４をガイド部材７１に隙間ばめで嵌合させる。
【００７９】
このとき、バネユニット７３の板バネ８６は、ガイド部材７１の中心軸方向、すなわち移動体ユニット７２の進退方向に沿って配置される。また、この場合、バネユニット７３は、摩擦部材８４と移動体ユニット７２とで、そして、ベルト８５と押さえリング７４と、板バネ８６とレンズ枠３８Ｂに設けられた溝１１９（図７参照）とで位置決めされる。さらに、摩擦部材８４と、ベルト８５と、板バネ８６との中心軸が一致するように接着固定される。
【００８０】
続いて、移動体ユニット７２をガイド部材７１に挿通させ、対物ユニット２１のジョイント部材４１の結合部４４と移動体ユニット７２の固定部７８ｃとを嵌合させた状態で、バネユニット７３のネジ８９を締め、バネユニット７３によって移動体ユニット７２をガイド部材７１に押し付けて摩擦係合させる。
【００８１】
次に、この状態で、ガイド部材７１を回転させ、移動体ユニット７２の結合穴７８ｅを露出させる。そして、図２６に示すように結合穴７８ｅ内に結合ピン８２を挿入し、レンズ枠３８Ａと 移動体ユニット７２とを結合する。これによって、移動体ユニット７２の回転が規制される。なお、移動体ユニット７２の結合穴７８ｅに挿入される結合ピン８２の前面には素子ホルダ７８からはみ出さないように弾性接着剤１００が塗布される。
【００８２】
その後、ガイド部材７１を元の状態に戻し、蓋体８３の穴８３ｂ内にガイド部材７１を挿入した状態（図７及び図１６参照）で、蓋体８３を対物ユニット２１にネジにより固定する。
【００８３】
次に、ガイド部材７１を蓋体８３側に押し込むことによって、ガイド部材７１を蓋体８３に突き当てる。この状態で、ガイド部材７１の中心軸と対物ユニット２１の光軸とが平行となるように、ガイド部材７１をレンズ枠３８Ｂとレンズ枠３８Ｄとにそれぞれ接着固定する。このとき、レンズ枠３８Ｂとガイド部材７１とは突き当たらないように構成されており、レンズ枠３８Ｂとガイド部材７１とは接着剤を介して固定される。
【００８４】
その後、押さえリング７４によってバネユニット７３の摩擦部材８４をガイド部材７１側（図７の右側）に押し当て、押さえリング７４をガイド部材７１の外周面に接着固定する。これにより、板バネ８６に対して軸方向に不用意な力が加わることによって、板バネ８６が変形してアクチュエータユニット２２の駆動に悪影響を受けることはない。
【００８５】
次いで、バネユニット７３のネジ８９を回し、移動体ユニット７２と摩擦部材８４とガイド部材７１との間の静止摩擦力を適正値に調整する。この調整が完了したなら、ネジ８９が回転しないように、ネジ８９とネジ受け８８とに仮止めの回り止めを施す。この回り止め材は、図７（Ｂ）に示された部位１５１に塗布される。塗布範囲は、ネジ受け８８からはみ出さない範囲である。この状態で、移動体ユニット７２を往復駆動させて、摺動パイプ７７と摩擦部材８４とガイド部材７１との当たりをなじませる。
【００８６】
次に、仮固定の回り止めを外し、バネユニット７３のネジ８９を再度回し、移動体ユニット７２と摩擦部材８４とガイド部材７１との間の静止摩擦力を適正値に調整する。この調整が終了したなら、ネジ８９が回転しないように、ネジ８９とネジ受け８８を接着固定する。接着剤の塗布範囲は図７（Ｂ）に示される部位１５２で、ネジ受け８８からはみ出さない範囲である。
【００８７】
以上の組立て作業によって、アクチュエータユニット２２は、対物ユニット２１に対してレンズ枠３８Ｂとレンズ枠３８Ｄとの２個所で固定される。なお、組立て手順は前述した手順に限定されるものではない。
【００８８】
次に、アクチュエータケーブルユニット１０１を対物ユニット２１に取り付ける。これは、対物ユニット２１の基端面に設けられた支柱固定用の孔１１８に支柱１０２の円筒部１０２ａを接着固定することによって行う。この場合、移動体ユニット７２の基端部から延びるカールリード線８０を、支柱１０２の円筒部１０２ａに数回巻き付ける。そして、ケーブル３４と単線８０ａ，８０ｂとを半田付けし、その接続部に保護チューブ９７を被覆する。この場合、保護チューブ９７の内部には接着剤を充填する。
【００８９】
なお、カールリード線８０とケーブル３４との接続部材である保護チューブ９７は、このカバーに固定される。また、カールリード線８０はそのままアクチュエータ駆動部２６に接続されてもよい。また、操作部１２内でカールリード線８０を複合ケーブル３３に接続してもよい。また、可撓管部１７内でカールリード線８０を複合ケーブル３３に接続してもよい。無論、挿入部１１内の他の内蔵物の端部等と干渉しない位置でカールリード線８０を複合ケーブル３３に接続してもよい。
【００９０】
このようにして組み立てられた撮像ユニット１９には、図７に示すように防塵防水カバー１１４が取り付けられる。また、レンズ枠３８Ｂに設けられた穴５２には水密蓋１０５が水密的に固定される。さらに、断面形状が略コの字状の水密カバー１０６がアクチュエータユニット２２の先端部を覆うように取り付けられる。これによって、撮像ユニット１９は水密に保持される。
【００９１】
なお、移動体ユニット７２が何らかの原因で引っ掛かったり、停止してしまった場合には、水密蓋１０５を外して図示しないピンを穴５２に差し込んで移動体ユニット７２を押す。これによって、移動体ユニット７２の引っ掛かりを解除することができる。また、万が一アクチュエータユニット２２が故障した場合には、カバー１０６を外して修理することも可能である。
【００９２】
なお、本実施形態において、ＣＣＤユニット２０の突出部２０ｂ（図１８参照）とアクチュエータユニット２２の突出部とは、先端部１５の外径が小さくなるように配設されている。また、本実施形態では、圧電素子を用いた圧電アクチュエータを使用しているが、アクチュエータはこれに限定するものではない。また、アクチュエータの代わりにモータや静電アクチュエータを使用した場合でも同様な構成の第２の速度設定スイッチが考えられる。
【００９３】
ここで、本実施形態に係る内視鏡装置１の動作を説明する。
まず、光源装置４から発せられた照明光は、ライトガイドファイバ２７を通して、内視鏡２の照明窓１８から出射されて撮像ユニット１９の視野範囲を照明する。この撮像ユニット１９で撮影された観察画像は、ＣＣＤユニット２０内で電気信号に変換されてビデオプロセッサ３へ伝送される。このビデオプロセッサ３では、電気信号をビデオ信号処理回路３ｃでモニタ７に出力される映像信号に変換し、モニタ７に観察画像を表示させる。
【００９４】
前記アクチュエータユニット２２は、ガイド部材７１と移動体ユニット７２の摺動パイプ７７とバネユニット７３の摩擦部材８４との間に生じる摩擦力と、圧電素子７６の発生する衝撃力とのバランスとによって動作する。また、アクチュエータ駆動部２６は、アクチュエータ制御部２５からの駆動命令に対し、図２７に示される駆動波形を出力する。
【００９５】
本実施形態では、図２７（ｂ），（ｄ）に示される波形がズームレンズ２３（移動体ユニット７２）を拡大側から広角側へ移動させる駆動波形であり、図２７（ａ），（ｃ）に示される波形がズームレンズ２３（移動体ユニット７２）を広角側から拡大側へ移動させる駆動波形である。また、本実施形態で使用されているアクチュエータユニット２２の駆動原理は、公知の急速変形アクチュエータと同様であるのでその説明は省略する。
【００９６】
図２７（ａ），（ｃ）の駆動波形がアクチュエータ駆動部２６から複合ケーブル３３を介してアクチュエータユニット２２内の圧電素子７６に印加されると、圧電素子７６は、伸びる方向に生じる衝撃力を発生する。この衝撃力は、素子基台７５を介して摺動パイプ７７に伝わる。
【００９７】
この衝撃力がガイド部材７１と移動体ユニット７２の摺動パイプ７７とバネユニット７３の摩擦部材８４との間に生じる摩擦力よりも大きいと、移動体ユニット７２はＴＥＬＥ（拡大）方向に移動する。この動作が連続的に繰り返されることによって、アクチュエータユニット２２は所定の量だけ移動する。この場合、移動体ユニット７２は、１駆動波形に対して１ステップだけ動作するが、駆動周波数が１３ｋＨｚ〜３０ｋＨｚと高くかつ１ステップ当たりの移動量がサブミクロンオーダーであるため、マクロ的にはステップ動作というよりはむしろ滑らかな連続移動動作になる。
【００９８】
逆に、図２７（ｂ），（ｄ）の駆動波形が圧電素子７６に印加されると、圧電素子７６は、縮む方向に生じる衝撃力を発生する。この衝撃力は、素子基台７５を介して摺動パイプ７７に伝わる。この衝撃力がガイド部材７１と移動体ユニット７２の摺動パイプ７７とバネユニット７３の摩擦部材８４との間に生じる摩擦力よりも大きいと、移動体ユニット７２はＷＩＤＥ（広角）方向へ移動する。
【００９９】
前記拡大観察コントローラ６のアクチュエータ制御部２５は、アダプタ９ｂ内の第２の速度設定スイッチ３２の設定状態と、モードスイッチ６２、６３の状態とを読み込み、その状態に応じた駆動条件を、駆動条件設定用ＲＯＭ６５から読み出してアクチュエータ駆動部２６に出力する。
【０１００】
前記内視鏡２の操作部１２に設けられたズームスイッチ２４が拡大側２４Ｔ、若しくは広角側２４Ｗ側に操作されると、その指示信号が、アクチュエータ制御部２５に入力される。すると、このアクチュエータ制御部２５では、これらの信号と先の駆動条件の設定とを受けて、アクチュエータユニット２２、つまりズームレンズ２３を所定の方向に移動させるようにアクチュエータ駆動部２６を制御する。
【０１０１】
次に、アクチュエータユニットの速度調整について説明する。
医師が例えばズーム操作時、速度が速い、若しくは遅いと感じた場合には速度を以下に示す２つの方法で変更する。
【０１０２】
一方の方法は、拡大観察コントローラ６のフロントパネル６１のモードスイッチ６２、６３を押して変更する方法である。つまり、モードスイッチ６２若しくはモードスイッチ６３を操作して、駆動条件を示すテーブルのＡ方向へ駆動条件を変更させる。
【０１０３】
他方の方法は、アダプタ９ｂの第２の速度設定スイッチ３２の設定を変更する方法である。このときには、駆動条件を示すテーブルのＢ方向へ駆動条件が変更される。この駆動条件のテーブルに示す数値は、前記特願平１０−１８３０９２号に開示されているパルス比率であり、数値が大きい程アクチュエータの速度が速くなることを示している。そして、Ａ方向へ変更するよりも、Ｂ方向へ変更する方が数値の増減が少ない。つまり、Ｂ方向へ変更することにより微妙な速度の変更を行える。
【０１０４】
以上説明したように、本実施形態の内視鏡装置１の内視鏡２では、移動体ユニット７２の摺動パイプ７７と接する摩擦部（移動体ユニット７２を摩擦力によって保持する保持手段であるガイド部材７１及び摩擦部材８４）と、ガイド部材７１及び摩擦部材８４を移動体ユニット７２に付勢する付勢手段（板バネ８６、ベルト８５、付勢力調整ネジ８９）とが別体で形成されている。したがって、前記付勢手段は、摩擦によって生じる摩擦部の熱の影響を受け難く、付勢力を摩擦部に安定的に与え続けることができる。そして、前記付勢手段を撓みやすい材料によって形成できるとともに、前記摩擦部材を耐蝕性及び耐摩耗性の大きい材料によって形成することができる。
【０１０５】
また、本実施形態の内視鏡２では、リング４７（４７Ａ）を回転させることによってリング４７（４７Ａ）とレンズ枠３８Ａに設けられた突起部４８との当接位置を変化させることができる。したがって、特開平６−２２９０３号公報等に示されるようにアクチュエータユニット２２を組み付けた後にピント及び解像力の調整を行う必要がない（つまり、アクチュエータユニット２２を修理する際に再度ピント及び解像力の調整を行う必要がない）。そのため、簡単にアクチュエータユニット２２の交換を行うことができ、また、解像力調整時にアクチュエータユニット２２を駆動するための装置も不要になる。
【０１０６】
また、本実施形態の内視鏡２では、移動体ユニット７２の摺動パイプ７７とこの摺動パイプ７７に接する摩擦部（ガイド及び摩擦部材８４）とに耐蝕性の表面処理を施している（耐蝕性材料によって形成されている）。したがって、内視鏡２が体内等で使用されたり消毒液に浸漬されたり、高湿度下に晒されたりした際、アクチュエータユニット２２を構成する部品が錆びてしまうといった事態を回避することができる。そのことにより、分解修理の必要がなくなり、またアクチュエータ駆動時に摩擦粉が発生するといった事態も回避される。
【０１０７】
また、本実施形態の内視鏡２では、移動体ユニット７２が摩擦部材８４とガイド部材７１の内面との間で挟み込まれ、摩擦部材８４とガイド部材７１とが移動体ユニット７２の移動方向に対して相対的に移動しないように固定されている。したがって、摩擦部材８４とガイド部材７１の内面との間にガタが生じない。そのため、ガタによって移動体ユニット７２の移動量が吸収されてしまうことがなく、アクチュエータユニット２２の性能が従来よりも向上する。
【０１０８】
また、本実施対の内視鏡２では、摩擦部（ガイド部材７１及び摩擦部材８４）を移動体ユニット７２に対して付勢する前記付勢手段の板バネ８６の長手方向が移動体ユニット７２の移動方向と一致している。したがって、板バネ８６のバネ定数を小さく設定して撓みを大きく取ることが可能となる（内視鏡内のスペースは限られているため、例えば特開平１０−１５０７８３号公報に開示されている構成では、バネ定数を小さく設定することができず、撓みを少ししか取れない。）そのため、繰り返しの摺動によって前記摩擦部材が摩耗しても、付勢手段の性能を安定して維持することができる。
【０１０９】
また、本実施形態の内視鏡２では、レンズ枠３８Ａと移動体ユニット７２との結合が結合ピン８２によって行われている。したがって、アクチュエータユニット２２を容易に交換することができる。
【０１１０】
また、本実施形態の内視鏡２では、レンズ枠３８Ａに空気抜きのための貫通孔４９を設けている。したがって、外部からの湿気の浸入及び移動時のガタ付きを防止するためにレンズ枠が隙間なく密封されている場合でも、貫通孔４９によって外部との空気の出入りが確実に確保される。そのため、ズームレンズ２３の移動時にレンズ枠３８Ａの前後で空気の移動がしやすくなり、レンズ枠３８Ａを少ない力量で移動させることができる。
【０１１１】
また、本実施形態の内視鏡２において、レンズ枠３８Ａとレンズ枠３８Ｂとの摺動部の稜線部４０にＲ面加工若しくは、Ｃ面加工を施している。そのため、レンズ枠３８Ａが摺動する際に、面取り部がレンズ枠３８Ｂと強く擦れてレンズ枠３８Ａが引っ掛かってしまうといった不具合の発生がない。したがって、拡大又は広角に移動させる際に、ガタ付きのない、スムーズな移動を実現できる。
【０１１２】
また、本実施形態の内視鏡２において、摺動パイプ７７の摺動面をセンタレス研磨を行って面精度を上げている。そのため、ガイド部材７１との摺動性が良くなり、摩耗粉が減り、繰り返しの耐性が向上する。
【０１１３】
また、本実施形態の内視鏡２では、撮像ユニット１９の外部に金属部が露出しないように、熱収縮チューブ９６やポリイミド製絶縁テープ等で覆う構成になっているため、静電気の放電等からアクチュエータを保護することができる。
【０１１４】
また、本実施形態の内視鏡２では、押さえリング７４は摩擦部材８４の突起９０ａに突き当てられる。また、押さえリング７４には両側にスリット溝７４ａ，７４ｂが設けられており、組み付け前にスリット溝７４ａ，７４ｂの間隔が狭められるため、押さえリング７４をベルト８５に押し当てると、スリット溝７４ａ，７４ｂが開き、必ずベルト８５にバネ性を持った状態で突き当たる。したがって、バネユニット７３は、押さえリング７４によって、弾性的にガイド部材７１に押し当てられるため、摩擦部材８４の摩耗等によって固定状態が変わろうとしても、バネ性によってそのまま弾性的に固定され続ける。よって、長期にわたる使用においても、固定状態に変化がおこらず、性能が安定し、繰り返しの耐性が向上する。
【０１１５】
また、本実施形態の内視鏡２では摩擦部材８４のガイド部材７１側の当接状態が図２８に示されるようになっている。このため、摩擦部材８４が移動体ユニット７２に対して斜めに組み付いて摺動部が片当たりすることがなくなって、繰り返しの耐性が向上する。また、湿度や薬剤によって摩耗粉が錆び、移動体ユニットを固着させることがなくなる。
【０１１６】
具体的に、図２８において、摩擦部材８４は、ガイド部材７１と面で当接されている。したがって、摩擦部材８４がガイド部材７１と摺動パイプ７７との間に入り込むことがない。また、摩擦部材８４と移動体ユニット７２とが斜めに組み付いて片当たりすることがない。さらに、摩擦部材８４は、押さえリング７４とガイド部材７１とにより移動体ユニット７２の移動方向のみ付勢している。
【０１１７】
このため、摩擦部材８４にベルト８５を介して板バネ８６のバネ力を加えると、摩擦部材８４は図中の矢印Ｙ方向にのみ移動できる。（特開平１１−３０１３８４号公報に開示されている構造では、摩擦部材８４の押さえリング７４との突き当て面に段部が設けてある。このため、摩擦部材８４の前記段部と押さえリング７４が干渉すると押さえリング７４の押さえ方によっては、摩擦部材８４を矢印Ｙ方向に押してしまう可能性がある。したがって板バネ８６で十分に付勢できない場合があった）。
そのため、繰替えしの摺動によって前記摩擦部が摩耗しても、付勢手段の板バネ８６の性能を安定して維持することができる。
【０１１８】
また、本実施形態の内視鏡２では、ジョイント部材４１の突起部４３と結合部４４とがオフセットした位置に設けられている。したがって、移動体ユニット７２の摺動方向においてレンズ枠３８Ａの柄部３８ａと移動体ユニット７２の素子ホルダ７８に設けられた固定部７０の位置が異なっていても、ジョイント部材４１はレンズ枠３８Ａとアクチュエータユニット２２とを結合することができる。
【０１１９】
また、本実施形態の内視鏡２では、カールリード線８０のジャケット端８０ｅとフォーミング部との間にはストレート部８０ｓが設けてある。したがって、図２９（ａ）、図２９（ｂ）に示すように組立てにより摺動パイプ７７とカールリード線８０とのオフセット若しくは軸ずれが生じても、図２９（ｃ）に示すようにカールリード線のストレート部８０ｓがこのオフセット若しくは軸ずれを吸収してカールリード線８０のフォーミング部が変形することなく、またガイド部材７１内面と干渉しない。そのため、カールリード線８０のフォーミング部の伸縮が安定し、移動体ユニット７２の動作も安定する。
【０１２０】
また、本実施形態の内視鏡２では、ガイド部材７１の先端側にスリット部７１ｃが形成されている。したがって、移動体ユニット７２の動作時に発生した摩耗粉は摺動パイプ７７のＷＩＤＥ側先端部に移動されてスリット部７１ｃに逃げる。そのため、ガイド部材７１と移動体ユニット７２との接触部に摩耗粉が残らず、移動体ユニット７２の動作を安定させることができる。
【０１２１】
したがって、第２の速度設定スイッチを有するアダプタを内視鏡装置に追加することで、アクチュエータに経時変化があった場合でも医師は容易に、各段階（レベル）のズーム速度を所望の値に調整することができるので、医師は内視鏡を修理に出す必要がない。
【０１２２】
また、アダプタは簡単なスイッチ回路で構成されているため安価である。
【０１２３】
さらに、経時変化時に限らず、少し速くしたいと感じた場合や、遅くしたい場合に、第２の速度設定スイッチを設定することで、医師は容易に拡大広角のズーム速度の細かな設定を行える。つまり、ズーム速度設定の使い勝手が向上する。なお、図３０はアクチュエータユニットの他の構成を説明する図であり、本実施形態におけるアクチュエータユニット２２Ａでは前記アクチュエータユニット２２と構成の一部が異なり、その異なる点のみ説明し、同様の構成には同符合を付して説明を省略する。
【０１２４】
図に示すようにアクチュエータユニット２２Ａの押さえリング７４は、ベルト８５のＴＥＬＥ側端部８５ａで突き当たっている。前記第１実施形態においては、押さえリング７４の両側にはスリット溝７４ａ，７４ｂの間隔を狭めて組み付けるため、スリット溝７４ａ，７４ｂが開きベルト８５にばね性をもって突き当たっていた。
【０１２５】
しかし、部品寸法と組立てのバラツキによって押さえリング７４がベルト８５を押し当てるばね力にバラツキが生じる。このばね力にバラツキが生じると、アクチュエータユニット２２の性能がばらついてしまう。そのため、本実施形態では、押さえリング７４はベルト８５のＴＥＬＥ側端部８５ａと剛で当接している。
【０１２６】
ここで、本実施形態における、押さえリング７４、摩擦部材８４とベルト８５との組立て手順を以下に示す。
【０１２７】
まず、押さえリング７４をガイド部材７１側に押し、摩擦部材８４を押さえリング７４とガイド部材７１とで挟み込んだ状態にして押さえリング７４とガイド部材７１とを接着部１１０で固定する。
【０１２８】
次に、ベルト８５をガイド部材７１側に押し、ベルト８５のＴＥＬＥ側端部８５ａと押さえリング７４とを当接させ、ベルト８５の上部８５ｂを摩擦部材８４の凹部のガイド部材７１側に位置させる。この状態でベルト８５の上部８５ｂと摩擦部材８４とを接着部１１１で固定する。
【０１２９】
この構成では押さえリング７４とベルト８５とが剛で当接しているため、当接力量のバラツキが少なくなる。よって本実施形態は、前記アクチュエータユニット２２の性能のバラツキを抑えることができる。
【０１３０】
図３１はアダプタの他の構成を説明する図である。
図に示すように本実施形態においてはアダプタ９ｂの接続位置を、内視鏡２の第３コネクタ１３ｃとズームケーブル９ａとの間に設定している。このため、前述したコネクタ９４，９５をそれぞれ前記ズームケーブル９ａ、第３コネクタ１３ｃに接続できるコネクタ９ｃ，９ｄに変更している。その他の構成及び作用・効果は前記第１実施形態と同様である。
【０１３１】
図３２及び図３３はアダプタの別の構成を説明する図である。
図３２に示すように本実施形態のアダプタ１２０は、拡大観察コントローラ６に半固定的に取り付けて使用する構成である。つまり、前記アダプタ１２０は、例えば両面テープで貼り付けたり、強力磁石で固定したり、ネジ止めによって拡大観察コントローラ６に半固定的に接続固定されている。
【０１３２】
前記アダプタ１２０には第２の速度設定スイッチとなるスイッチ部１２１，１２２と、第２の速度設定スイッチの設定状態を示すインジケータ１２３，１２４とが設けてあり、符号１２５は前記ズームケーブル９ａが接続されるコネクタである。なお、このアダプタ１２０には拡大観察コントローラ６よりアダプタ内の回路を駆動できる電源が供給されない場合の電源となる電池を収容する電池ボックス１２９が設けてある。
【０１３３】
図３３に示すようにアダプタ１２０内にはスイッチ１２１，１２２からの指示信号に基づいて、インジケータ１２３，１２４を表示させる処理部１２６と、この処理部１２６の情報から、所望の第２のズーム速度設定を行い拡大コントローラ側に出力するデコーダ部１２７と、前記拡大観察コントローラ６から供給される電源若しくは電池のどちらを電源として選択するか設定する電源切替部１２８とで構成されている。
【０１３４】
本実施形態ではスイッチ１２１，１２２及びインジケータ１２３，１２４を２つ用意しているが、これは拡大操作時のズーム速度と、広角操作時のズーム速度の２種類を制御するためである。なお、拡大側、広角側のズーム速度を同時に変更する場合にはスイッチとインジケータは１つでも構わない。また、拡大、広角を選択するための選択スイッチを設けて、それぞれ１つのスイッチとインジケータとで拡大側、広角側を共用するようにしてもよい。
【０１３５】
上述のように構成したアダプタ１２０の作用を説明する。
電源切替部１２８は、拡大観察コントローラ６から電源が供給されている場合にはアダプタ１２０の電源としてこの電源を選択し、一方、前記拡大観察コントローラ６から電源が供給されていない場合には電池を電源として選択する。
【０１３６】
前記アダプタ１２０の第２の速度設定スイッチ１２１若しくは１２２を操作すると、その指示信号は処理部１２６で処理され、インジケータ１２３，１２４に現在選択されている状態が表示される。また、処理部１２６に入力された第２の速度設定スイッチからの指示は、デコーダ部１２７に送られ、拡大観察コントローラ６のアクチュエータ制御部２５が読み取り可能な電気信号に変換されて出力される。
【０１３７】
なお、前記スイッチ１２１，１２２は、拡大側の変更か広角側の変更かによって使いわけられる。また、前記駆動条件は、前記図６のテーブルのＤ１〜Ｄ８に対応し、このときインジケータ１２３，１２４に表示されるものは数値であっても、マークであっても、それぞれの違いが分かればよい。
【０１３８】
このことにより、アダプタを拡大観察コントローラに半固定的に取り付けられるようにしたので、アダプタをなくすことが防止される。また、インジケータを設けたので現在の設定が容易に分かるので操作性が向上する。
【０１３９】
第２の速度設定スイッチを、入力部とデコーダ部で構成したことにより、拡大観察コントローラの電気的な入力の仕様によらず、最適な入力用のインターフェースの構築が可能であり、第２の速度設定スイッチの設定操作性が向上する。
【０１４０】
図３４はアダプタの又他の構成を説明する図である。
図に示すように本実施形態においてはアダプタ１３０をズームケーブル９ａに一体に設けている。そして、このアダプタ１３０に拡大側速度設定スイッチ１３１、広角側速度設定スイッチ１３２を設けている。
【０１４１】
また、前記アダプタ１３０には、内視鏡２に対して着脱可能にするつめ部１３３が設けてある。このつめ部１３３の形状は、内視鏡２の固定される部位の形状によって適宜変更されるものであり、この爪部１３３の代わりにバンド（不図示）の形態であってもかまわない。
【０１４２】
前記スイッチ１３１，１３２は、決められた回数押すと元の設定状態に戻る様に回路が構成されており、例えばスイッチ１３１，１３２を押すことによって、駆動条件がテーブルＢの速い方向へ動くように設計されている。
【０１４３】
つまり、拡大側速度設定スイッチ１３１を押すと、アダプタ１３０内に設けられた回路によって、拡大観察コントローラ６のアクチュエータ制御部２５が読み取り可能な電気信号が出力され、駆動条件テーブルのＢの方向へ速度が変更される。
【０１４４】
なお、このような回路は、論理回路等を使えば容易に構成が可能であるので説明は省略する。また、スイッチ１３１，１３２を押すことによって、駆動条件が遅くなる回路構成であってもよく、速度の増減も論理回路の設計によって異なる。さらに、本実施形態のアダプタ１３０にはスイッチ１３１，１３２によって選択されている第２の速度設定状態を表示するインジケータを設けていないが、このインジケータを設けるようにしてもよい。また、前記論理回路の電源として図３２に示したように電池であったり、拡大観察コントローラ６から供給される電源を用いる。
【０１４５】
このように、爪部１３３を有するアダプタ１３０は、内視鏡２に固定されて使用されるので、第２の速度設定を容易に行うことができる。その他の作用及び効果は上述した実施形態と同様である。
【０１４６】
なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【０１４７】
［付記］
以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【０１４８】
１．ズーム機構とこのズーム機構の動作速度を設定する第１の速度設定スイッチとを有する内視鏡と、
この内視鏡のズーム機構を駆動させる外部装置である駆動手段と、
前記内視鏡に着脱自在に設けられ、前記ズーム機構の動作速度を前記第１の速度設定スイッチで設定された速度とは異なる速度に設定する第２の速度設定スイッチと、
を具備する内視鏡装置。
【０１４９】
２．前記第２の速度設定スイッチは、前記駆動手段と前記内視鏡とを接続する電気ケーブルに設けた付記１記載の内視鏡装置。
３．前記第２の速度設定スイッチは、前記駆動手段と、前記電気ケーブルとを接続するアダプタに設けた付記２記載の内視鏡装置。
４．前記アダプタは内視鏡に着脱可能である付記１記載の内視鏡装置。
【０１５０】
５．前記第２の速度設定スイッチは入力部とデーコーダ部とを備え、
前記入力部からの入力によりデーコーダ部で、前記駆動手段へのスイッチ入力に変換される付記１記載の内視鏡装置。
６．前記第２の速度設定スイッチによる設定は、前記第１の速度設定スイッチの設定に優先して前記駆動手段に入力される付記１記載の内視鏡装置。
【０１５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、経時変化があった場合等に、所望する切替え速度への設定し直しを簡便に、また既存のズーム機構を備えた内視鏡システムにほとんど変更を加えることなく行える内視鏡装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図３４は本発明の一実施形態に係り、図１はズーム機構を有する内視鏡を備えた内視鏡装置の構成を示す図
【図２】図１の内視鏡装置の構成を説明するブロック図
【図３】アダプタ及びズームケーブルを説明する図
【図４】アダプタの回路図
【図５】拡大観察コントローラの正面図
【図６】駆動条件テーブルを示す図
【図７】撮像ユニットを説明する図
【図８】対物ユニットを説明する図
【図９】レンズ枠の稜線部の加工状態を説明する図
【図１０】間隔環と絞りとの関係を説明する図
【図１１】解像力調整用リングを示す斜視図
【図１２】２つの絞りの関係を説明する図
【図１３】固体撮像素子ユニットを説明する図
【図１４】対物ユニットと固体撮像素子ユニットとを示す斜視図
【図１５】多芯複合ケーブルとシールド枠との接続状態を説明する図
【図１６】アクチュエータユニットを説明する図
【図１７】移動体ユニットを説明する図
【図１８】図７のＢ−Ｂ線断面図
【図１９】蓋体を説明する斜視図
【図２０】蓋体を説明する正面図
【図２１】バネユニットを説明する図
【図２２】バネユニットの構成を具体的に説明する図
【図２３】ガイド部材と摺動パイプと押さえリングとの関係を説明する図
【図２４】ガイド部材に配置された素子ホルダとジョイント部材との結合状態を説明する図
【図２５】アクチュエータケーブルユニットを説明する図
【図２６】ガイド部材と素子ホルダとジョイント部材と、結合ピンとの関係を説明する図
【図２７】アクチュエータ制御部からの駆動命令に対してアクチュエータ駆動部から出力される駆動波形を説明する図
【図２８】摩擦部材のガイド部材側での当接状態を説明する図
【図２９】摺動パイプとカールリード線との関係を説明する図
【図３０】アクチュエータユニットの他の構成を説明する図
【図３１】アダプタの他の構成を説明する図
【図３２】アダプタの別の構成を説明する図
【図３３】図３２のアダプタの回路図
【図３４】アダプタの又他の構成を説明する図
【符号の説明】
１…内視鏡システム
２…拡大電子内視鏡
６…拡大観察コントローラ
９ａ…ズームケーブル
９ｂ…アダプタ
１９…撮像ユニット
２０…ＣＣＤユニット
２１…対物ユニット
２２…アクチュエータユニット
２３…ズームレンズ
２５…アクチュエータ制御部
２６…アクチュエータ駆動部
３１…第１の速度設定スイッチ
３２…第２の速度設定スイッチ

Claims (1)

1. ズーム機構とこのズーム機構の動作速度を設定する第１の速度設定スイッチとを有する内視鏡と、
   この内視鏡のズーム機構を駆動させる外部装置である駆動手段と、
   前記内視鏡に着脱自在に設けられ、前記ズーム機構の動作速度を前記第１の速度設定スイッチで設定された速度とは異なる速度に設定する第２の速度設定スイッチと、
   を具備することを特徴とする内視鏡装置。

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