JP5732422B2 - Electronic endoscope device - Google Patents

Electronic endoscope device Download PDF

Info

Publication number
JP5732422B2
JP5732422B2 JP2012069939A JP2012069939A JP5732422B2 JP 5732422 B2 JP5732422 B2 JP 5732422B2 JP 2012069939 A JP2012069939 A JP 2012069939A JP 2012069939 A JP2012069939 A JP 2012069939A JP 5732422 B2 JP5732422 B2 JP 5732422B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
motor
shaft
electronic endoscope
endoscope apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012069939A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013198669A (en
Inventor
亮 北野
亮 北野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2012069939A priority Critical patent/JP5732422B2/en
Publication of JP2013198669A publication Critical patent/JP2013198669A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5732422B2 publication Critical patent/JP5732422B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Description

本発明は電子内視鏡装置に係り、特に、ズームレンズを先端部に内蔵した電子内視鏡装置に関する。   The present invention relates to an electronic endoscope apparatus, and more particularly to an electronic endoscope apparatus in which a zoom lens is built in a distal end portion.

図8は、従来の、ズームレンズ内蔵型電子内視鏡装置の先端部における撮像系縦断面図である。 内視鏡スコープの先端面に設けられた観察窓2の奥には、体腔内の被観察部位の像光を取り込むための対物光学系3を保持する鏡筒4が配設される。   FIG. 8 is a longitudinal cross-sectional view of an imaging system at the distal end portion of a conventional electronic endoscope apparatus with a built-in zoom lens. At the back of the observation window 2 provided on the distal end surface of the endoscope scope, a lens barrel 4 that holds an objective optical system 3 for taking in image light of a site to be observed in the body cavity is disposed.

鏡筒4は、内視鏡スコープのうち患者の体腔内に挿入する部分の中心軸に対物光学系3の光軸が平行となるように取り付けられる。鏡筒4の後端には、対物光学系3を経由した被観察部位の像光を、略直角に曲げて撮像チップ5に向けて導光するプリズム6が配設されている。   The lens barrel 4 is attached so that the optical axis of the objective optical system 3 is parallel to the central axis of the portion of the endoscope scope that is inserted into the body cavity of the patient. At the rear end of the lens barrel 4, a prism 6 that guides the image light of the site to be observed that has passed through the objective optical system 3 toward the imaging chip 5 by bending it at a substantially right angle is disposed.

撮像チップ5には、CCD型やCMOS型等の固体撮像素子と、この固体撮像素子の駆動及び信号の入出力を行う周辺回路とが形成されている。撮像チップ5は支持基板7上に実装され、撮像チップ5の撮像面(受光面)は、プリズム6の出射面に対向するように配置される。   The imaging chip 5 includes a solid-state imaging device such as a CCD type or a CMOS type, and a peripheral circuit that drives the solid-state imaging device and inputs / outputs signals. The imaging chip 5 is mounted on the support substrate 7, and the imaging surface (light receiving surface) of the imaging chip 5 is disposed so as to face the emission surface of the prism 6.

対物光学系3はズームレンズを構成し、図示する例では、固定レンズ3a,3dの他に移動レンズ3b,3cを備える。この移動レンズ3b,3cを光軸に沿って移動させ相互間の距離や固定レンズ3a,3dからの距離を変えることで、被観察部位を所望の倍率で拡大した画像を撮像チップ5が撮像できるようになっている。   The objective optical system 3 constitutes a zoom lens. In the illustrated example, the objective optical system 3 includes moving lenses 3b and 3c in addition to the fixed lenses 3a and 3d. By moving the movable lenses 3b and 3c along the optical axis and changing the distance between them and the distance from the fixed lenses 3a and 3d, the imaging chip 5 can capture an image in which the site to be observed is enlarged at a desired magnification. It is like that.

移動レンズ3b,3cの夫々には、円筒状カム部材7a,7bが取り付けられている。円筒状カム部材7a,7bの夫々の中心孔の内周面には突起7c,7dが設けられると共に、中心孔内にカム軸8が挿通されている。カム軸8の周面には、突起7c,7dと夫々摺動自在に嵌合するカム溝8a,8bが刻設されている。   Cylindrical cam members 7a and 7b are attached to the movable lenses 3b and 3c, respectively. Projections 7c and 7d are provided on the inner peripheral surfaces of the central holes of the cylindrical cam members 7a and 7b, and a cam shaft 8 is inserted into the central hole. On the peripheral surface of the cam shaft 8, cam grooves 8a and 8b that are slidably fitted to the protrusions 7c and 7d are formed.

このカム軸8が軸周りに回転駆動されることにより、円筒状カム部材7a,7bがカム溝8a,8bに沿って軸方向に移動し、移動レンズ3b,3cが対物光学系3の光軸に沿って移動する様になっている。   When the cam shaft 8 is rotationally driven around the axis, the cylindrical cam members 7a and 7b move in the axial direction along the cam grooves 8a and 8b, and the moving lenses 3b and 3c become the optical axis of the objective optical system 3. It is supposed to move along.

カム軸8の基端部には動力伝達用ワイヤ(フレキシブルシャフト)9が取り付けられている。この動力伝達用ワイヤ9は、内視鏡スコープの操作部(図示省略)まで挿通され、操作部に設けられたモータによって回転駆動される。   A power transmission wire (flexible shaft) 9 is attached to the base end portion of the cam shaft 8. The power transmission wire 9 is inserted into an operation unit (not shown) of the endoscope scope and is driven to rotate by a motor provided in the operation unit.

内視鏡操作者は、操作部に設けられたモータの拡大/縮小指示スイッチを操作することで、モータを回転/逆回転させて、撮像画像の拡大/縮小が行われる。   The endoscope operator operates the motor enlargement / reduction instruction switch provided in the operation unit to rotate / reverse the motor to enlarge / reduce the captured image.

この様な、動力伝達用ワイヤ9でズームレンズの倍率調整を行う電子内視鏡装置は、動力伝達用ワイヤ9の長さが3m前後と長い。しかも内視鏡スコープが湾曲されて患者の体腔内に挿入されるため、モータの動力がカム軸8に良好に伝達できる構造にしている。   In such an electronic endoscope apparatus that adjusts the magnification of the zoom lens with the power transmission wire 9, the length of the power transmission wire 9 is as long as about 3 m. In addition, since the endoscope scope is bent and inserted into the body cavity of the patient, the motor power can be transmitted to the camshaft 8 satisfactorily.

しかるに、近年の内視鏡スコープは、患者の負担を軽減するために細径化の方向にあり、現状で9mm径であるが、更なる細径化が図られている。このため、動力伝達用ワイヤ9によるトルク伝達が困難になっている。そこで、下記の特許文献1に記載されている様に、モータ自体を内視鏡スコープ先端部に内蔵させることが有効になる。   However, in recent years, endoscope scopes are in the direction of reducing the diameter in order to reduce the burden on the patient and are currently 9 mm in diameter, but further reduction in diameter has been achieved. For this reason, torque transmission by the power transmission wire 9 is difficult. Therefore, as described in Patent Document 1 below, it is effective to incorporate the motor itself in the distal end portion of the endoscope scope.

しかしながら、発生させるトルクや回転速度等を電子内視鏡用に特化したモータは、特注品で製造する必要があり、電子内視鏡装置の製造コストを増大させてしまう。そこで、最近の部品小型化技術の進展により調達が容易になってきている汎用の小型モータを利用する方法が模索されている。   However, it is necessary to manufacture a motor specially designed for an electronic endoscope in terms of torque, rotational speed, etc. to be produced, and this increases the manufacturing cost of the electronic endoscope apparatus. Therefore, a method of using a general-purpose small motor, which has become easy to procure due to recent progress in component miniaturization technology, is being sought.

ここで問題となるのは、汎用の小型モータは、大きさの点で問題ないが、回転速度が速すぎることである。つまり、カム軸8を回転駆動するのに十分なトルクを得ることができない。   The problem here is that the general-purpose small motor has no problem in size, but the rotational speed is too high. That is, it is not possible to obtain sufficient torque for rotationally driving the camshaft 8.

この問題は、例えば下記の特許文献2,3に記載されている様に、減速機構をモータと一緒に内視鏡スコープ先端部に内蔵することで解決できる。しかし、まだ内視鏡スコープの径が大きかったときの特許文献2,3の技術は、細径化を図った内視鏡スコープ先端部にそのまま適用することが困難である。   This problem can be solved by incorporating a speed reduction mechanism in the distal end portion of the endoscope scope together with a motor as described in Patent Documents 2 and 3 below, for example. However, it is difficult to apply the techniques of Patent Documents 2 and 3 when the diameter of the endoscope scope is still large to the distal end portion of the endoscope scope whose diameter is reduced.

例えば、特許文献2に記載の減速機構は、遊星歯車機構を用いているため減速機構の径が大径化し、細径化を図った内視鏡スコープの先端部に内蔵するのは難しい。   For example, since the speed reduction mechanism described in Patent Document 2 uses a planetary gear mechanism, the diameter of the speed reduction mechanism is increased, and it is difficult to incorporate the speed reduction mechanism in the distal end portion of the endoscope scope that is reduced in diameter.

また、特許文献3に記載の減速機構は、モータを中心として、撮像系と反対側に設けざるを得ないため、内視鏡スコープが大径化してしまう。また、撮像系だけを先端部に内蔵する内視鏡スコープであれば良いが、照明光を通すライトガイドや鉗子チャネル、送気・送水チャネルを一緒に内蔵する内視鏡スコープの場合、モータ及び減速機構の細径化を図ったときの減速機構の組み付け性に問題が生じる。   Moreover, since the speed reduction mechanism described in Patent Document 3 must be provided on the opposite side of the imaging system with the motor as the center, the diameter of the endoscope scope is increased. In addition, an endoscope scope having only an imaging system built in the distal end portion may be used. However, in the case of an endoscope scope having a light guide through which illumination light passes, a forceps channel, and an air / water feeding channel together, a motor and A problem arises in the ease of assembly of the speed reduction mechanism when the diameter of the speed reduction mechanism is reduced.

特許第3573023号公報Japanese Patent No. 3573023 特開2001―174715号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-174715 特公昭63―33855号公報(図6)Japanese Patent Publication No. 63-33855 (Fig. 6)

本発明の目的は、細径化に適し、組み付け性の容易な、減速機構付きモータを先端部に内蔵したズームレンズ内蔵型の電子内視鏡装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a zoom lens built-in type electronic endoscope apparatus that incorporates a motor with a speed reduction mechanism at the tip, which is suitable for reducing the diameter and is easy to assemble.

本発明の電子内視鏡装置は、内視鏡スコープ先端部に内蔵される撮像素子と、該撮像素子の前段に設けられた対物光学系と、該対物光学系の光軸に沿って移動する移動レンズに連結されたカム部材と、前記光軸に沿う方向に併設され該光軸に沿う方向を回転軸とし回転することで前記カム部材を介して前記移動レンズを前記光軸に沿う方向に移動させるカム軸と、該カム軸の端部に一体に連結され回転駆動されることで前記カム軸を回転させる歯車部と、前記カム軸と同軸上に配置されたモータと、該モータの出力軸と前記光軸との間に平行に併設されたギヤ支軸と、前記モータの出力軸と前記ギヤ支軸との間および該ギヤ支軸と前記歯車部との間に配置された減速ギヤ機構とを備える。   An electronic endoscope apparatus according to the present invention moves along an optical element of an imaging element built in an endoscope scope tip, an objective optical system provided in front of the imaging element, and the optical axis of the objective optical system A cam member coupled to the moving lens and a direction along the optical axis, and the direction along the optical axis is rotated as a rotation axis so that the moving lens is moved along the optical axis via the cam member. A camshaft to be moved, a gear portion that is integrally connected to an end of the camshaft to rotate and rotates the camshaft, a motor disposed coaxially with the camshaft, and an output of the motor A gear support shaft provided in parallel between the shaft and the optical axis; a reduction gear disposed between the output shaft of the motor and the gear support shaft and between the gear support shaft and the gear portion; And a mechanism.

本発明によれば、内視鏡スコープ先端部の径を拡大することなく、モータ及び減速機構を組み込むことができ、汎用の小型モータを使用可能になる。また、減速機構がモータ及び撮像系部材によって保護される位置に設けられるため、内視鏡スコープ先端部への各部材の組み付け性が向上する。   According to the present invention, a motor and a speed reduction mechanism can be incorporated without enlarging the diameter of the endoscope scope tip, and a general-purpose small motor can be used. Further, since the speed reduction mechanism is provided at a position protected by the motor and the imaging system member, the assembling property of each member to the endoscope scope distal end is improved.

本発明の一実施形態に係る内視鏡システム(電子内視鏡装置)の全体システム構成図である。1 is an overall system configuration diagram of an endoscope system (electronic endoscope apparatus) according to an embodiment of the present invention. 図1に示す内視鏡スコープの先端面を示す正面図である。It is a front view which shows the front end surface of the endoscope scope shown in FIG. 図1に示す内視鏡システムの制御ブロック図である。It is a control block diagram of the endoscope system shown in FIG. 図1に示す内視鏡スコープ先端部の要部縦断面図である。It is a principal part longitudinal cross-sectional view of the endoscope scope front-end | tip part shown in FIG. 図4に示すモータ,減速機構及びズームレンズ倍率調整用のカム軸周りの分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view around a cam shaft for adjusting a motor, a speed reduction mechanism, and a zoom lens magnification shown in FIG. 4. 図4に示すモータ,減速機構の拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of the motor and the speed reduction mechanism shown in FIG. 4. 図4の矢印A方向から見た図である。It is the figure seen from the arrow A direction of FIG. 従来のフレキシブルシャフトを用いた内視鏡スコープ先端部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the front-end | tip part of the endoscope scope using the conventional flexible shaft.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係る電子内視鏡装置のシステム構成図である。本実施形態の電子内視鏡装置(内視鏡システム)10は、内視鏡スコープ12と、本体装置を構成するプロセッサ装置14及び光源装置16とから構成される。   FIG. 1 is a system configuration diagram of an electronic endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention. An electronic endoscope apparatus (endoscope system) 10 according to the present embodiment includes an endoscope scope 12, a processor device 14 and a light source device 16 that constitute a main body device.

内視鏡スコープ12は、患者(被検体)の体腔内に挿入される可撓性の挿入部20と、挿入部20の基端部分に連設された手元操作部22と、プロセッサ装置14及び光源装置16に接続されるユニバーサルコード24とを備えている。   The endoscope scope 12 includes a flexible insertion portion 20 that is inserted into a body cavity of a patient (subject), a hand operation portion 22 that is connected to a proximal end portion of the insertion portion 20, a processor device 14, and And a universal cord 24 connected to the light source device 16.

挿入部20の先端には先端部26が連設され、先端部26内に、体腔内撮影用の撮像チップ54(図3参照)が内蔵される。   A distal end portion 26 is connected to the distal end of the insertion portion 20, and an imaging chip 54 (see FIG. 3) for body cavity imaging is built in the distal end portion 26.

先端部26の後方には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部28が設けられている。湾曲部28は、手元操作部22に設けられたアングルノブ30が操作されたとき、挿入部20内に挿設されたワイヤが押し/引きされ、上下左右方向に湾曲動作する。これにより、先端部26が体腔内で所望の方向に向けられる。   Behind the distal end portion 26 is provided a bending portion 28 in which a plurality of bending pieces are connected. When the angle knob 30 provided in the hand operation unit 22 is operated, the bending unit 28 is bent / moved in the vertical and horizontal directions by pushing / pulling the wire inserted in the insertion unit 20. Thereby, the front-end | tip part 26 is orientated in the desired direction within a body cavity.

ユニバーサルコード24の基端にはコネクタ36が設けられている。コネクタ36は、複合タイプのものであり、プロセッサ装置14に接続される他、光源装置16にも接続される。   A connector 36 is provided at the base end of the universal cord 24. The connector 36 is of a composite type and is connected to the light source device 16 in addition to being connected to the processor device 14.

プロセッサ装置14は、ユニバーサルコード24内に挿通されたケーブルを介して内視鏡スコープ12に給電を行い、撮像チップ54の駆動を制御すると共に、撮像チップ54からケーブルを介して伝送された撮像信号を受信し、受信した撮像信号に各種信号処理を施して画像データに変換する。   The processor device 14 supplies power to the endoscope scope 12 via a cable inserted into the universal cord 24, controls the driving of the imaging chip 54, and also captures the imaging signal transmitted from the imaging chip 54 via the cable. The received image signal is subjected to various signal processing and converted into image data.

プロセッサ装置14で変換された画像データは、プロセッサ装置14にケーブル接続されたモニタ38に内視鏡撮影画像(観察画像)として表示される。また、プロセッサ装置14は、コネクタ36を介して光源装置16とも電気的に接続され、光源装置16を含め内視鏡システム10の動作を統括的に制御する。   The image data converted by the processor device 14 is displayed as an endoscopic image (observation image) on a monitor 38 connected to the processor device 14 by a cable. The processor device 14 is also electrically connected to the light source device 16 via the connector 36, and comprehensively controls the operation of the endoscope system 10 including the light source device 16.

図2は、内視鏡スコープ12の先端部26の先端面26aを示した正面図である。図2に示すように、先端部26の先端面26aには、観察窓40と、照明窓42と、鉗子出口44と、送気・送水用ノズル46が設けられている。   FIG. 2 is a front view showing the distal end surface 26 a of the distal end portion 26 of the endoscope scope 12. As shown in FIG. 2, an observation window 40, an illumination window 42, a forceps outlet 44, and an air / water supply nozzle 46 are provided on the distal end surface 26 a of the distal end portion 26.

観察窓40は、先端面26aの中央且つ片側に偏心して配置されている。照明窓42は、観察窓40を中心に対称な位置に2個配され、体腔内の被観察部位に光源装置16からの照明光を照射する。   The observation window 40 is arranged eccentric to the center and one side of the distal end surface 26a. Two illumination windows 42 are arranged at symmetrical positions with the observation window 40 as the center, and irradiate the observation site in the body cavity with illumination light from the light source device 16.

鉗子出口44は、挿入部20内に配設された図示省略の鉗子チャンネルに接続され、操作部22に設けられた鉗子口34(図1参照)に連通している。鉗子口34には、注射針や高周波メスなどが先端に配された各種処置具が挿通され、各種処置具の先端が鉗子出口44から体腔内に出される。   The forceps outlet 44 is connected to a forceps channel (not shown) disposed in the insertion portion 20 and communicates with a forceps port 34 (see FIG. 1) provided in the operation portion 22. Various treatment tools having an injection needle, a high-frequency knife or the like disposed at the distal end are inserted into the forceps port 34, and the distal ends of the various treatment instruments are ejected from the forceps outlet 44 into the body cavity.

送気・送水用ノズル46は、手元操作部22に設けられた送気・送水ボタン32(図1参照)の操作に応じて、光源装置16に内蔵された送気・送水装置から供給される洗浄水や空気を、観察窓40や体腔内に向けて噴射する。   The air supply / water supply nozzle 46 is supplied from an air supply / water supply device built in the light source device 16 in accordance with an operation of an air supply / water supply button 32 (see FIG. 1) provided in the hand operation unit 22. Washing water or air is jetted toward the observation window 40 or the body cavity.

図3は、電子内視鏡装置10の制御系を示したブロック図である。内視鏡スコープ12の先端部26には、撮像チップ54が内蔵される。撮像チップ54は、本実施形態では、CMOS型の固体撮像素子58と、その周辺回路で構成される。周辺回路は、アナログ信号処理回路(AFE:アナログフロントエンド)72と、TG(タイミングジェネレータ)78とを備える。   FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the electronic endoscope apparatus 10. An imaging chip 54 is built in the distal end portion 26 of the endoscope scope 12. In this embodiment, the imaging chip 54 includes a CMOS solid-state imaging device 58 and its peripheral circuit. The peripheral circuit includes an analog signal processing circuit (AFE: analog front end) 72 and a TG (timing generator) 78.

内視鏡スコープ12の先端部26には、撮像チップ54の他に、固体撮像素子58の撮像面に被写体光を観察窓40を通して集光するズームレンズ型対物光学系50と、対物光学系50のズーム位置を調整するモータ51及び減速機構52と、CPU80とが設けられている。   At the distal end portion 26 of the endoscope scope 12, in addition to the imaging chip 54, a zoom lens type objective optical system 50 that collects subject light on the imaging surface of the solid-state imaging device 58 through the observation window 40, and the objective optical system 50 A motor 51 and a speed reduction mechanism 52 for adjusting the zoom position and a CPU 80 are provided.

モータ51には、内視鏡スコープ12内に挿通されたケーブルを介して電力が供給され、CPU80からの指示により、その拡大/縮小倍率の制御駆動信号が印加される。CPU80には、図1の手元操作部22に設けられた拡大/縮小スイッチ(図示省略)からの手操作信号が入力される。   Electric power is supplied to the motor 51 via a cable inserted into the endoscope scope 12, and a control drive signal of the enlargement / reduction magnification is applied according to an instruction from the CPU 80. A manual operation signal is input to the CPU 80 from an enlargement / reduction switch (not shown) provided in the hand operation unit 22 of FIG.

TG78は、CPU80の制御に基づき、固体撮像素子58の駆動パルス(垂直/水平走査パルス、リセットパルス等)とAFE72用の同期パルスとを発生する。固体撮像素子58は、TG78から入力される駆動パルスにより駆動され、対物光学系50を介して固体撮像素子58の撮像面に結像された光学像を光電変換して撮像信号として出力する。   The TG 78 generates a driving pulse (vertical / horizontal scanning pulse, reset pulse, etc.) for the solid-state imaging device 58 and a synchronization pulse for the AFE 72 based on the control of the CPU 80. The solid-state image sensor 58 is driven by a drive pulse input from the TG 78, photoelectrically converts an optical image formed on the imaging surface of the solid-state image sensor 58 via the objective optical system 50, and outputs it as an imaging signal.

固体撮像素子58の撮像面には、多数の画素(図示省略)がマトリクス状に配置されており、各画素にはそれぞれフォトセンサ(光電変換素子)が設けられている。固体撮像素子58の撮像面に入射した光は各画素のフォトセンサに電荷として蓄積される。そして、垂直走査回路及び水平走査回路(いずれも図示省略)による垂直方向と水平方向の走査によって、各画素のフォトセンサに蓄積された信号電荷量は画素信号として順次読み出され、所定のフレームレートで出力される。   A large number of pixels (not shown) are arranged in a matrix on the imaging surface of the solid-state imaging element 58, and each pixel is provided with a photosensor (photoelectric conversion element). Light incident on the imaging surface of the solid-state imaging device 58 is accumulated as a charge in the photosensor of each pixel. Then, by the vertical and horizontal scanning by the vertical scanning circuit and the horizontal scanning circuit (both not shown), the signal charge amount accumulated in the photosensor of each pixel is sequentially read out as a pixel signal, and has a predetermined frame rate. Is output.

固体撮像素子58は、複数の色セグメントからなるカラーフィルタ(例えば、ベイヤ配列の原色カラーフィルタ)を備えた単板カラー撮像方式の固体撮像素子である。固体撮像素子58の各フォトセンサの蓄積電荷を撮像信号として読み出す信号読出回路の構成は従来周知であり、例えば3トランジスタ構成や4トランジスタ構成などの一般的な構成を適用することが可能であり、ここでは説明を省略する。   The solid-state image sensor 58 is a solid-state image sensor of a single plate color imaging system provided with a color filter composed of a plurality of color segments (for example, a primary color filter having a Bayer array). The configuration of a signal readout circuit that reads out the accumulated charge of each photosensor of the solid-state imaging device 58 as an imaging signal is well known in the art. For example, a general configuration such as a 3-transistor configuration or a 4-transistor configuration can be applied. The description is omitted here.

AFE72は、相関二重サンプリング(CDS)回路と、自動ゲイン回路(AGC)と、A/D変換器とにより構成されている。CDS回路は、固体撮像素子58から出力される撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を施し、固体撮像素子58で生じるリセット雑音及びアンプ雑音の除去を行う。   The AFE 72 includes a correlated double sampling (CDS) circuit, an automatic gain circuit (AGC), and an A / D converter. The CDS circuit performs correlated double sampling processing on the imaging signal output from the solid-state imaging device 58 to remove reset noise and amplifier noise generated in the solid-state imaging device 58.

AGCは、CDS回路によりノイズ除去が行われた撮像信号を、CPU80から指定されたゲイン(増幅率)で増幅する。A/D変換器は、AGCにより増幅された撮像信号を、所定のビット数のデジタル信号に変換して出力する。AFE72でデジタル化されて出力された撮像信号(デジタル撮像信号)は、ケーブルを通してプロセッサ装置14に入力される。   The AGC amplifies the image signal from which noise has been removed by the CDS circuit with a gain (amplification factor) designated by the CPU 80. The A / D converter converts the imaging signal amplified by the AGC into a digital signal having a predetermined number of bits and outputs the digital signal. The imaging signal (digital imaging signal) digitized and output by the AFE 72 is input to the processor device 14 through a cable.

プロセッサ装置14は、CPU82と、ROM84と、RAM85と、画像処理回路(DSP)86と、表示制御回路88とを備えて構成される。   The processor device 14 includes a CPU 82, a ROM 84, a RAM 85, an image processing circuit (DSP) 86, and a display control circuit 88.

CPU82は、プロセッサ装置14内の各部を制御するとともに、内視鏡スコープ12内のCPU80や、後述する光源装置16内のCPU104と通信を行い、電子内視鏡装置10の全体を統括的に制御する。ROM84には、プロセッサ装置14の動作を制御するための各種プログラムや制御用データ等が予め格納されている。また、RAM85には、CPU82により実行されるプログラムやデータなどが一時記憶される。   The CPU 82 controls each part in the processor device 14 and communicates with the CPU 80 in the endoscope scope 12 and a CPU 104 in the light source device 16 described later, and comprehensively controls the entire electronic endoscope device 10. To do. In the ROM 84, various programs for controlling the operation of the processor device 14, control data, and the like are stored in advance. The RAM 85 temporarily stores programs executed by the CPU 82 and data.

DSP86は、CPU82の制御に基づき、AFE72から入力された撮像信号に対し、色補間,色分離,色バランス調整,ガンマ補正,画像強調処理等を施し、画像データを生成する。   The DSP 86 performs color interpolation, color separation, color balance adjustment, gamma correction, image enhancement processing, and the like on the imaging signal input from the AFE 72 under the control of the CPU 82 to generate image data.

DSP86から出力された画像データは表示制御回路88に入力され、表示制御回路88は、DSP86から入力された画像データを、モニタ38に対応した信号形式に変換しモニタ38の画面に表示させる。   The image data output from the DSP 86 is input to the display control circuit 88, and the display control circuit 88 converts the image data input from the DSP 86 into a signal format corresponding to the monitor 38 and displays it on the screen of the monitor 38.

プロセッサ装置14の操作部90は、固体撮像素子58の動作モードを選択し又は切り替えるためのモード切替ボタンや、その他ユーザの指示入力を受け付ける各種ボタンが設けられている。   The operation unit 90 of the processor device 14 is provided with a mode switching button for selecting or switching the operation mode of the solid-state imaging device 58, and various buttons for receiving other user instruction inputs.

光源装置16は、主光源100と、主光源駆動回路101と、特殊光光源102と、特殊光源駆動回路103と、CPU104と、合波部105とを備えて構成される。CPU104は、プロセッサ装置14のCPU82と通信を行い、主光源駆動回路101,特殊光源駆動回路103の制御を行う。   The light source device 16 includes a main light source 100, a main light source driving circuit 101, a special light source 102, a special light source driving circuit 103, a CPU 104, and a multiplexing unit 105. The CPU 104 communicates with the CPU 82 of the processor device 14 and controls the main light source driving circuit 101 and the special light source driving circuit 103.

主光源100は白色光を発光し、特殊光光源102は、例えば420nmを中心とする狭帯域の特殊光を発光する。白色光または特殊光は、合波部105を通ってライトガイド120の入射端120bに出射される。   The main light source 100 emits white light, and the special light source 102 emits special light in a narrow band centered at, for example, 420 nm. The white light or special light is emitted to the incident end 120 b of the light guide 120 through the multiplexing unit 105.

上記のように構成された電子内視鏡装置10で体腔内を観察する際には、内視鏡スコープ12と、プロセッサ装置14と、光源装置16と、モニタ38の電源をオンにして、内視鏡スコープ12の挿入部20を体腔内に挿入し、光源装置16からの照明光で体腔内を照明しながら、固体撮像素子58により撮像される体腔内の動画像をモニタ38で観察することになる。   When the inside of the body cavity is observed with the electronic endoscope device 10 configured as described above, the endoscope scope 12, the processor device 14, the light source device 16, and the monitor 38 are turned on, and the internal endoscope is turned on. Inserting the insertion portion 20 of the endoscope scope 12 into a body cavity and observing a moving image in the body cavity captured by the solid-state imaging device 58 on the monitor 38 while illuminating the body cavity with illumination light from the light source device 16. become.

内視鏡操作者が、モニタ38の観察画像を観て、拡大画像を観たいときは、手元操作部22に設けられた拡大/縮小指示スイッチを手操作する。   When the endoscope operator views an observation image on the monitor 38 and wants to view an enlarged image, the endoscope operator manually operates an enlargement / reduction instruction switch provided on the hand operation unit 22.

このスイッチ信号はCPU80に取り込まれ、CPU80はモータ51に駆動制御信号を出力し、該当倍率となる様に対物光学系50の倍率制御を行う。なお、拡大/縮小指示スイッチは、プロセッサ装置14の操作部90に設けても良い。   This switch signal is captured by the CPU 80, and the CPU 80 outputs a drive control signal to the motor 51 to control the magnification of the objective optical system 50 so as to obtain the corresponding magnification. Note that the enlargement / reduction instruction switch may be provided in the operation unit 90 of the processor device 14.

図4は、内視鏡スコープ12の先端部26に内蔵されるズーム倍率調整部110の縦断面図である。このズーム倍率調整部110は、撮像系収納部150に併設されている。   FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the zoom magnification adjusting unit 110 built in the distal end portion 26 of the endoscope scope 12. The zoom magnification adjustment unit 110 is provided in the imaging system storage unit 150.

円筒形状筐体内に纏められた撮像系収納部150には、ズームレンズ型の対物光学系50の他、図3で説明した撮像チップ54等が収納される。そして、対物光学系50を構成する各種レンズのうち移動レンズ50a,50bの位置を、ズーム倍率調整部110が移動させる構成になっている。   In addition to the zoom lens type objective optical system 50, the imaging chip 54 described with reference to FIG. The zoom magnification adjusting unit 110 moves the positions of the moving lenses 50a and 50b among the various lenses constituting the objective optical system 50.

ズーム倍率調整部110は、カム軸111と、カム軸111に摺動自在に外嵌された2つの円筒状カム部材112,113とを備える。円筒状カム部材112に移動レンズ50aが取り付けられ、円筒状カム部材113に、移動レンズ50bが取り付けられている。   The zoom magnification adjusting unit 110 includes a cam shaft 111 and two cylindrical cam members 112 and 113 that are slidably fitted on the cam shaft 111. The moving lens 50 a is attached to the cylindrical cam member 112, and the moving lens 50 b is attached to the cylindrical cam member 113.

図5は、ズーム倍率調整部110の分解斜視図である。以下、図4及び図5を用いて説明する。   FIG. 5 is an exploded perspective view of the zoom magnification adjusting unit 110. Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS. 4 and 5.

カム軸111の外周面にはカム溝114,115が刻設されている。円筒状カム部材112の外殻部にはネジ部材116がねじ込まれると共に、ネジ部材116の先端部116aがカム溝114内に突出して設けられている。円筒状カム部材113の外殻部にもネジ部材117がねじ込まれる共に、ネジ部材117の先端部117aがカム溝115内に突出して設けられる。   Cam grooves 114 and 115 are formed on the outer peripheral surface of the cam shaft 111. A screw member 116 is screwed into the outer shell portion of the cylindrical cam member 112, and a tip end portion 116 a of the screw member 116 is provided so as to protrude into the cam groove 114. The screw member 117 is screwed into the outer shell portion of the cylindrical cam member 113, and the tip end portion 117 a of the screw member 117 is provided so as to protrude into the cam groove 115.

これにより、カム軸111が回転すると、カム溝114,115が回転し、カム溝114,115に摺動自在に係合するネジ部材116,117の先端部116a,117aは、カム軸111の軸方向に移動する。   As a result, when the cam shaft 111 rotates, the cam grooves 114 and 115 rotate, and the tip portions 116 a and 117 a of the screw members 116 and 117 slidably engaged with the cam grooves 114 and 115 are Move in the direction.

この結果、移動レンズ50a,50bは、夫々、カム溝114,115のカム軸周面の形状に応じて軸方向に移動し、対物光学系50の倍率調整が行われる。   As a result, the moving lenses 50a and 50b move in the axial direction according to the shape of the cam shaft peripheral surface of the cam grooves 114 and 115, respectively, and the magnification of the objective optical system 50 is adjusted.

カム軸111は、ズーム倍率調整部110の筐体120内に収納されている。筐体120は、円筒状内部空間が基端側(内視鏡スコープ12の手元側)で絞られた小径部120aを備える。そして、筐体120の円筒状内部空間内に収納されるカム軸111が、軸周りに回転可能、且つ軸方向に移動不能となるように、カム軸111の外周に一体に突設されたフランジ111aが小径部120aの側壁面に摺接自在に当接する構造になっている。   The cam shaft 111 is housed in the housing 120 of the zoom magnification adjusting unit 110. The housing 120 includes a small-diameter portion 120a in which a cylindrical inner space is narrowed on the proximal end side (the proximal side of the endoscope scope 12). A flange that is integrally projected on the outer periphery of the cam shaft 111 so that the cam shaft 111 housed in the cylindrical inner space of the housing 120 can rotate around the shaft and cannot move in the axial direction. 111a has a structure that abuts slidably on the side wall surface of the small diameter portion 120a.

カム軸111の、フランジ111aが設けられた側の端部中心には雌ねじ穴が軸方向に螺刻されている。この雌ねじ穴に、第5ギヤ125(第1〜第4ギヤについては後述する。)の先端雄ネジ部125aが螺入固定されている。これにより、第5ギヤ125は、カム軸111と一体回転する。   A female screw hole is threaded in the axial direction at the center of the end of the cam shaft 111 on the side where the flange 111a is provided. The front male screw portion 125a of the fifth gear 125 (the first to fourth gears will be described later) is screwed into the female screw hole. As a result, the fifth gear 125 rotates integrally with the cam shaft 111.

第5ギヤ125の中間部外周にはフランジ125bが突設されている。先端雄ネジ部125aがカム軸111に螺入固定されたとき、フランジ125bと、カム軸111のフランジ111aとが、筐体120の小径部120aの側壁面を摺接自在に挟む構成となっている。   A flange 125b protrudes from the outer periphery of the middle portion of the fifth gear 125. When the front male screw portion 125a is screwed and fixed to the cam shaft 111, the flange 125b and the flange 111a of the cam shaft 111 sandwich the side wall surface of the small diameter portion 120a of the housing 120 so as to be slidable. Yes.

筐体120の小径部120aは、カム軸111の軸受けとして機能し、これにより、第5ギヤ125及びカム軸111は一体回転可能且つ軸方向への移動不可となる。なお、筐体120の先端側にも小径部を設け、カム軸111の先端側軸受けとしても良い。   The small-diameter portion 120a of the housing 120 functions as a bearing for the camshaft 111, whereby the fifth gear 125 and the camshaft 111 can rotate together and cannot move in the axial direction. Note that a small-diameter portion may also be provided on the front end side of the housing 120 to serve as a front end side bearing of the cam shaft 111.

第5ギヤ125の後端部側には、歯車部125cが刻設されている。この歯車部125cに、モータ51の回転力が、第1ギヤ121、第2ギヤ122、第3ギヤ123、第4ギヤ124を通して減速され、伝達される構成となっている。   A gear portion 125 c is engraved on the rear end portion side of the fifth gear 125. The rotational force of the motor 51 is decelerated and transmitted to the gear portion 125c through the first gear 121, the second gear 122, the third gear 123, and the fourth gear 124.

以下、第1ギヤ121〜第5ギヤ125で構成される減速機構52について、図6の拡大図を用いて説明する。   Hereinafter, the speed reduction mechanism 52 including the first gear 121 to the fifth gear 125 will be described with reference to an enlarged view of FIG.

モータ51の出力軸51aの先端部には、第1ギヤ121が外嵌固着されている。モータ51と撮像系収納部150との間には、出力軸51aと平行なギヤ支軸126が配置されている。   A first gear 121 is externally fitted and fixed to the tip of the output shaft 51 a of the motor 51. A gear support shaft 126 parallel to the output shaft 51 a is disposed between the motor 51 and the imaging system storage unit 150.

ギヤ支軸126の後端部126aは第1軸受け127によって支持されている。また、この第1軸受け127は、モータ51の後端部側を固定支持するモータホルダの役も果たしている。このモータホルダは、内視鏡スコープ12の本体構造物に固定設置される。なお、支軸126は、固定された軸(回転しない軸)としても良い。   The rear end portion 126 a of the gear support shaft 126 is supported by the first bearing 127. The first bearing 127 also serves as a motor holder that fixes and supports the rear end portion of the motor 51. This motor holder is fixedly installed on the main body structure of the endoscope scope 12. The support shaft 126 may be a fixed shaft (a shaft that does not rotate).

カム軸111を収納する筐体120の後端部には、第3軸受け128が嵌合固定されており、この第3軸受け128に設けた軸受け孔128a(図5参照)に、ギヤ支軸126の先端部126bが挿入支持されている。   A third bearing 128 is fitted and fixed to the rear end of the housing 120 that houses the camshaft 111, and a gear support shaft 126 is inserted into a bearing hole 128 a (see FIG. 5) provided in the third bearing 128. The front end portion 126b is inserted and supported.

第3軸受け128の中心には大径の孔128b(図5参照)が穿設されており、この孔128b内に、第5ギヤ125の歯車部125cが収納される。   A large-diameter hole 128b (see FIG. 5) is formed in the center of the third bearing 128, and the gear portion 125c of the fifth gear 125 is accommodated in the hole 128b.

モータ51の出力軸51aの先端部に外嵌固着される第1ギヤ121は、大径歯車部121aと小径歯車部121bとが一体成型された2段ギヤで構成される。   The first gear 121 that is externally fitted and fixed to the distal end portion of the output shaft 51a of the motor 51 is constituted by a two-stage gear in which a large-diameter gear portion 121a and a small-diameter gear portion 121b are integrally molded.

第1ギヤ121の大径歯車部121aは使用しないため、小径歯車部121bだけで良い。しかし、第2ギヤ122,第3ギヤ123と共通部品を使用してコスト削減を図る関係で、第1ギヤ121にも大径歯車部121aが存在する。   Since the large gear portion 121a of the first gear 121 is not used, only the small gear portion 121b is required. However, the first gear 121 also has a large-diameter gear portion 121a because cost reduction is achieved by using common parts with the second gear 122 and the third gear 123.

第2ギヤ122も、大径歯車部122aと小径歯車部122bとが一体成形された2段ギヤで構成され、ギヤ支軸126に回転自在に外嵌される。この大径歯車部122aが、第1ギヤ121の小径歯車部121bに噛合する。   The second gear 122 is also composed of a two-stage gear in which a large-diameter gear portion 122 a and a small-diameter gear portion 122 b are integrally formed, and is rotatably fitted on the gear support shaft 126. The large diameter gear portion 122 a meshes with the small diameter gear portion 121 b of the first gear 121.

第3ギヤ123も、大径歯車部123aと小径歯車部123bとが一体成形された2段ギヤで構成され、短い支軸131に回転自在に外嵌されている。この支軸131の先端部は、第3軸受け128に後端部に外嵌固定された第2軸受け129に設けられた軸受け孔129a(図5参照)に支持されている。支軸131の後端部外周には、第3ギヤ123の脱落防止リング132が取り付けられている。   The third gear 123 is also composed of a two-stage gear in which a large-diameter gear portion 123a and a small-diameter gear portion 123b are integrally formed, and is rotatably fitted around a short support shaft 131. The front end portion of the support shaft 131 is supported by a bearing hole 129a (see FIG. 5) provided in the second bearing 129 that is fitted and fixed to the third bearing 128 at the rear end portion. A drop-off prevention ring 132 for the third gear 123 is attached to the outer periphery of the rear end portion of the support shaft 131.

この第3ギヤ123の大径歯車部123aが、第2ギヤ122の小径歯車部122bに噛合する。第3ギヤ123の小径歯車部123bに噛合する第4ギヤ124は、ギヤ支軸126に回転自在に外嵌して設けられている。ギヤ支軸126に回転自在に外嵌される第2ギヤ122と第4ギヤ124との間には、スペーサ133が設けられている。   The large diameter gear portion 123a of the third gear 123 meshes with the small diameter gear portion 122b of the second gear 122. The fourth gear 124 that meshes with the small-diameter gear portion 123 b of the third gear 123 is provided so as to be rotatably fitted to the gear support shaft 126. A spacer 133 is provided between the second gear 122 and the fourth gear 124 that are rotatably fitted to the gear support shaft 126.

第4ギヤ124も、第3ギヤ123の小径歯車部123bに噛合する大径歯車部124aと、これに一体に連設される小径歯車部124bの2段ギヤとなっている。この小径歯車部124bは、第1,第2,第3ギヤ121〜123の小径歯車部121a〜123aより長手に形成されている。   The fourth gear 124 is also a two-stage gear of a large-diameter gear portion 124a that meshes with the small-diameter gear portion 123b of the third gear 123 and a small-diameter gear portion 124b that is integrally connected thereto. The small diameter gear portion 124b is formed longer than the small diameter gear portions 121a to 123a of the first, second, and third gears 121 to 123.

そして、第2軸受け129に端壁に穿設された大径の貫通孔129b(図5参照)に遊びを持って小径歯車部124が挿入され、その先端部が第5ギヤ125の歯車部125cに噛合される。なお、歯車部125cは、第1ギヤ〜第4ギヤの各々を構成する2段ギヤの大径歯車部と同じ大きさとなっている。   Then, the small-diameter gear portion 124 is inserted with play in a large-diameter through hole 129b (see FIG. 5) drilled in the end wall of the second bearing 129, and the tip portion thereof is the gear portion 125c of the fifth gear 125. Is engaged. The gear portion 125c has the same size as the large-diameter gear portion of the two-stage gear that constitutes each of the first gear to the fourth gear.

第2軸受け129と、第3軸受け128と、カム軸111の筐体120とが、相互に回動しないように、第2軸受け129と第3軸受け128を貫通する孔に回転位置決めピン134が挿入され、ピン134の先端部が筐体120に設けられた有底孔に嵌入されている。   A rotation positioning pin 134 is inserted into a hole penetrating the second bearing 129 and the third bearing 128 so that the second bearing 129, the third bearing 128, and the housing 120 of the camshaft 111 do not rotate relative to each other. The tip of the pin 134 is fitted into a bottomed hole provided in the housing 120.

以上の構成により、拡大/縮小指示スイッチが操作されると、モータ51の端子51b,51cに電力が供給されて出力軸51aが高速に正回転駆動される。これにより、第1ギヤ121が高速回転する。   With the above configuration, when the enlargement / reduction instruction switch is operated, power is supplied to the terminals 51b and 51c of the motor 51, and the output shaft 51a is driven to rotate forward at high speed. Thereby, the 1st gear 121 rotates at high speed.

この第1ギヤ121の回転は、第2ギヤ122に伝達されるとき減速され、第3ギヤ123に伝達されると更に減速される。第3ギヤ123の回転は、第4ギヤ124に伝達されるとき更に減速され、第5ギヤ125に伝達されるとき更に減速され、カム軸111を回転するのに必要なトルクが得られる。   The rotation of the first gear 121 is decelerated when transmitted to the second gear 122, and is further decelerated when transmitted to the third gear 123. The rotation of the third gear 123 is further decelerated when it is transmitted to the fourth gear 124, and is further decelerated when it is transmitted to the fifth gear 125, and the torque necessary to rotate the camshaft 111 is obtained.

拡大/縮小指示スイッチの操作によりモータ51が逆回転を始めると、上記と同様の伝達経路135でトルクが伝達され、カム軸111が逆回転することになる。   When the motor 51 starts reverse rotation by operating the enlargement / reduction instruction switch, torque is transmitted through the transmission path 135 similar to the above, and the camshaft 111 rotates reversely.

図7は、図4の矢印A方向からズーム倍率調整部110と撮像系収納部150を見た矢視図である。即ち、図7は、ズーム倍率調整部110と撮像系収納部150を後方側から見た図を示し、モータ51の出力軸51aと、減速機構52のギヤ軸126と、撮像系収納部150の光軸150aとの位置関係を示している。   7 is an arrow view of the zoom magnification adjusting unit 110 and the imaging system storage unit 150 as viewed from the direction of arrow A in FIG. That is, FIG. 7 shows a view of the zoom magnification adjustment unit 110 and the imaging system storage unit 150 as viewed from the rear side. The output shaft 51a of the motor 51, the gear shaft 126 of the speed reduction mechanism 52, and the imaging system storage unit 150 are shown. The positional relationship with the optical axis 150a is shown.

本実施形態では、減速機構52のギヤ支軸126を、ほぼ、モータ出力軸51aと光軸150aとを結ぶ線上に設けている。即ち、本実施形態の減速機構52は、モータ51と撮像系収納部150とにより挟まれた、隠れた位置に配置されるため、両者によって保護される。   In the present embodiment, the gear support shaft 126 of the speed reduction mechanism 52 is provided substantially on a line connecting the motor output shaft 51a and the optical axis 150a. That is, since the speed reduction mechanism 52 of this embodiment is disposed at a hidden position between the motor 51 and the imaging system storage unit 150, it is protected by both.

これにより、内視鏡スコープ先端部に他の部材、例えば鉗子チャネルや送気・送水チャネル,ライトガイド等を組み付けるとき、減速機構52はこれらの部材との干渉,衝突から保護される。このため、減速機構52を収納する筐体が不要となり、内視鏡スコープの低コスト化や更なる細径化を図ることができる。   Accordingly, when other members such as a forceps channel, an air / water supply channel, a light guide, or the like are assembled to the distal end portion of the endoscope scope, the speed reduction mechanism 52 is protected from interference and collision with these members. For this reason, the housing | casing which accommodates the deceleration mechanism 52 becomes unnecessary, and the cost reduction and further diameter reduction of an endoscope scope can be achieved.

カム軸111や円筒状カム部材112,113の大きさ,対物光学系のレンズの大きさは、細径化を図った内視鏡スコープであれば、あまり変わらない。このため、図8のフレキシブルシャフト9と撮像系の光軸との間の距離は、図7のモータ51と光軸150aとの間の距離はほぼ同じとなる。   The size of the cam shaft 111 and the cylindrical cam members 112 and 113 and the size of the lens of the objective optical system do not change so much as long as the endoscope scope is made thinner. For this reason, the distance between the flexible shaft 9 in FIG. 8 and the optical axis of the imaging system is substantially the same as the distance between the motor 51 and the optical axis 150a in FIG.

つまり、本実施形態の減速機構52は、図8の従来のカム軸基端部(フレキシブルシャフト9のカム軸側接続部)と撮像系との間のデッドスペースに設けたことになり、内視鏡スコープを大径化しなくても設置可能となる。即ち、本実施形態の減速機構52、即ち、モータ軸51a及びこれと同軸の支軸131と、これらに平行なギヤ支軸126の2軸構成の減速機構52は、内視鏡スコープの細径化に有利となる。   That is, the speed reduction mechanism 52 of this embodiment is provided in a dead space between the conventional cam shaft base end portion (cam shaft side connection portion of the flexible shaft 9) and the imaging system in FIG. The mirror scope can be installed without increasing the diameter. That is, the speed reduction mechanism 52 of the present embodiment, that is, the speed reduction mechanism 52 having a two-axis configuration including the motor shaft 51a and the support shaft 131 coaxial with the motor shaft 51a and the gear support shaft 126 parallel to them, has a small diameter of the endoscope scope. It is advantageous for the conversion.

また、図6に示すモータ軸51a及び支軸131と、第5ギヤ125及びカム軸111の中心軸とは同軸上に配置され、ギヤ支軸126は、モータ出力軸51aに平行に配置される。ズーム倍率調整部110の筐体120に、ピン134をもって軸受け128,129を位置合わせして組み付けることで、支軸131を第5ギヤ125に対し同軸に組み付けることが容易となる。また、支軸131に平行にギヤ支軸126を組み付けることが容易となる。   Further, the motor shaft 51a and the support shaft 131 shown in FIG. 6 and the central axes of the fifth gear 125 and the cam shaft 111 are arranged coaxially, and the gear support shaft 126 is arranged in parallel to the motor output shaft 51a. . By aligning and assembling the bearings 128 and 129 with the pins 134 to the housing 120 of the zoom magnification adjusting unit 110, the support shaft 131 can be easily assembled coaxially with the fifth gear 125. In addition, the gear support shaft 126 can be easily assembled in parallel to the support shaft 131.

モータホルダとなる第1軸受け127のモータ用取り付け孔に、モータ51の後部1/3位を挿入して取り付けると共に、モータ51に隣接して配置するギヤ支軸126の端部126aを支軸取り付け孔に挿入する。   The rear portion 1/3 of the motor 51 is inserted into the motor mounting hole of the first bearing 127 serving as a motor holder, and the end 126a of the gear shaft 126 arranged adjacent to the motor 51 is attached to the shaft. Insert into the hole.

これにより、モータ出力軸51aと、ギヤ支軸126との平行性は保証される。この状態で、ギヤ支軸126の先端部126bを、図5の孔129b,128aに挿入することで、モータ出力軸51aとギヤ支軸126の平行性を保ったまま、ギヤ間の噛合性が良好な高精度の組み付けが容易となる。   Thereby, the parallelism between the motor output shaft 51a and the gear support shaft 126 is guaranteed. In this state, by inserting the leading end 126b of the gear support shaft 126 into the holes 129b and 128a in FIG. 5, the meshing property between the gears can be maintained while maintaining the parallelism of the motor output shaft 51a and the gear support shaft 126. Good high-precision assembly is facilitated.

なお、上述した実施形態では、減速機構52を、第1〜第5ギヤの5ギヤ構成としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、3ギヤ構成でも7ギヤ以上の構成としても良いことはいうまでもない。   In the above-described embodiment, the speed reduction mechanism 52 has a five-gear configuration of first to fifth gears. However, the present invention is not limited to this, and the three-gear configuration or a configuration of seven or more gears may be used. It goes without saying that it is good.

以上述べた様に、本実施形態の電子内視鏡装置は、内視鏡スコープ先端部に内蔵される撮像素子と、該撮像素子の前段に設けられた対物光学系と、該対物光学系の光軸に沿って移動する移動レンズに連結されたカム部材と、前記光軸に沿う方向に併設され該光軸に沿う方向を回転軸とし回転することで前記カム部材を介して前記移動レンズを前記光軸に沿う方向に移動させるカム軸と、該カム軸の端部に一体に連結され回転駆動されることで前記カム軸を回転させる歯車部と、前記カム軸と同軸上に配置されたモータと、該モータの出力軸と前記光軸との間に平行に併設されたギヤ支軸と、前記モータの出力軸と前記ギヤ支軸との間および該ギヤ支軸と前記歯車部との間に配置された減速ギヤ機構とを備える。   As described above, the electronic endoscope apparatus according to the present embodiment includes an image pickup element built in the distal end portion of the endoscope scope, an objective optical system provided in front of the image pickup element, and the objective optical system. A cam member connected to a moving lens that moves along the optical axis, and a cam member that is provided in the direction along the optical axis and rotates about the direction along the optical axis as a rotation axis. A cam shaft that moves in a direction along the optical axis, a gear portion that is integrally connected to an end portion of the cam shaft and is rotated and driven, and is coaxially disposed with the cam shaft. A motor, a gear support shaft provided in parallel between the output shaft of the motor and the optical axis, and between the output shaft of the motor and the gear support shaft and between the gear support shaft and the gear portion. And a reduction gear mechanism disposed therebetween.

また、実施形態の電子内視鏡装置は、前記ギヤ支軸の一端を支持する軸受けが前記モータのモータホルダを兼用し該モータホルダが前記モータの出力軸と前記ギヤ支軸とを平行に保持する。   In the electronic endoscope apparatus of the embodiment, the bearing that supports one end of the gear support shaft also serves as the motor holder of the motor, and the motor holder holds the output shaft of the motor and the gear support shaft in parallel. To do.

また、実施形態の電子内視鏡装置の前記減速ギヤ機構は、大径歯車部と小径歯車部が一体成型された2段ギヤを複数個組み合わせて構成される。   Further, the reduction gear mechanism of the electronic endoscope apparatus according to the embodiment is configured by combining a plurality of two-stage gears in which a large-diameter gear portion and a small-diameter gear portion are integrally molded.

また、実施形態の電子内視鏡装置の前記減速ギヤ機構は、前記出力軸に固設された第1ギヤと、前記ギヤ支軸に回転自在に取り付けられ大径歯車部が前記第1ギヤに噛合する前記2段ギヤでなる第2ギヤと、前記出力軸と離間し且つ前記カム軸と同軸上の支軸に回転自在に保持され大径歯車部が前記第2ギヤの小径歯車部と噛合する前記2段ギヤでなる第3ギヤと、前記ギヤ支軸に回転自在に取り付けられ前記第3ギヤの小径歯車部に大径歯車部が噛合し小径歯車部が前記カム軸の前記歯車部に噛合する第4ギヤとを備える。   The reduction gear mechanism of the electronic endoscope apparatus according to the embodiment includes a first gear fixed to the output shaft and a large-diameter gear portion rotatably attached to the gear support shaft. The second gear, which is the two-stage gear that meshes, and the large-diameter gear portion that meshes with the small-diameter gear portion of the second gear that is separated from the output shaft and rotatably supported on a support shaft that is coaxial with the cam shaft. A third gear comprising the two-stage gear, and a large-diameter gear portion meshed with a small-diameter gear portion of the third gear which is rotatably attached to the gear support shaft, and a small-diameter gear portion is engaged with the gear portion of the camshaft. A fourth gear that meshes.

また、実施形態の電子内視鏡装置は、前記カム軸及び該カム軸の前記歯車部を収納する筐体に前記ギヤ支軸の一端部を軸支する軸受け部が取り付けられ、該軸受け部に、前記第3ギヤの前記支軸を軸支する軸受け部が取り付けられ、該2つの軸受け部が前記筐体に対して位置決め部材で位置決めされる。   In the electronic endoscope apparatus according to the embodiment, a bearing portion that supports one end portion of the gear support shaft is attached to a housing that houses the cam shaft and the gear portion of the cam shaft. A bearing portion that supports the support shaft of the third gear is attached, and the two bearing portions are positioned with respect to the housing by a positioning member.

また、実施形態の電子内視鏡装置は、前記第1ギヤを前記2段ギヤの小径歯車部で構成し、該第1ギヤと前記第2ギヤと前記第3ギヤを共通部品で形成する電子内視鏡装置。   In the electronic endoscope apparatus according to the embodiment, the first gear is constituted by the small-diameter gear portion of the two-stage gear, and the first gear, the second gear, and the third gear are formed by common parts. Endoscopic device.

また、実施形態の電子内視鏡装置は、前記カム軸の前記歯車部を、前記2段ギヤの大径歯車部と同じ大きさとし、減速機構の減速比の算出を容易にした。   In the electronic endoscope apparatus of the embodiment, the gear portion of the camshaft is made the same size as the large-diameter gear portion of the two-stage gear, so that the reduction ratio of the reduction mechanism can be easily calculated.

以上述べた実施形態の電子内視鏡装置によれば、内視鏡スコープ先端部の径を拡大することなく、モータ及び減速機構を組み込むことができ、汎用の小型モータを使用可能になる。また、減速機構がモータ及び撮像系によって保護される位置に設けられるため、内視鏡スコープ先端部への各部材の組み付け性が向上する。   According to the electronic endoscope apparatus of the above-described embodiment, the motor and the speed reduction mechanism can be incorporated without increasing the diameter of the endoscope scope tip, and a general-purpose small motor can be used. In addition, since the speed reduction mechanism is provided at a position protected by the motor and the imaging system, the assembling property of each member to the endoscope scope distal end is improved.

本発明に係る電子内視鏡装置は、汎用のモータを用いてズームレンズの倍率調整を行うことができるため、内視鏡スコープの低コスト化及び細径化を図ることが可能となり、ズームレンズ内蔵型の電子内視鏡装置に適用すると有用である。   Since the electronic endoscope apparatus according to the present invention can adjust the magnification of the zoom lens using a general-purpose motor, the cost of the endoscope scope can be reduced and the diameter can be reduced. It is useful when applied to a built-in electronic endoscope apparatus.

10 電子内視鏡装置(内視鏡システム)
12 内視鏡スコープ
26 内視鏡スコープ先端部
40 観察窓
50 対物光学系
50a,50b 移動レンズ
51 モータ
51a モータ出力軸
52 減速機構
54 撮像チップ
58 固体撮像素子
110 ズーム倍率調整部
110 筐体
111 カム軸
112,113 円筒状カム部材
114,115 カム溝
121 第1ギヤ
122 第2ギヤ
123 第3ギヤ
124 第4ギヤ
125 第5ギヤ
126,131 ギヤ支軸
127 モータホルダ兼用の第1軸受け
128 第3軸受け
129 第2軸受け
134 回転位置決めピン(位置決め部材)
135 動力伝達経路
150 撮像系収納部
10 Electronic Endoscope Device (Endoscope System)
12 Endoscope scope 26 Endoscope scope tip 40 Observation window 50 Objective optical system 50a, 50b Moving lens 51 Motor 51a Motor output shaft 52 Deceleration mechanism 54 Imaging chip 58 Solid-state imaging device 110 Zoom magnification adjustment unit 110 Housing 111 Cam Shafts 112, 113 Cylindrical cam members 114, 115 Cam groove 121 First gear 122 Second gear 123 Third gear 124 Fourth gear 125 Fifth gear 126, 131 Gear support shaft 127 First bearing 128 also serving as a motor holder Third Bearing 129 Second bearing 134 Rotating positioning pin (positioning member)
135 Power Transmission Path 150 Imaging System Storage

Claims (6)

内視鏡スコープ先端部に内蔵される撮像素子と、
該撮像素子の前段に設けられた対物光学系と、
該対物光学系の光軸に沿って移動する移動レンズに連結されたカム部材と、
前記光軸に沿う方向に併設され該光軸に沿う方向を回転軸とし回転することで前記カム部材を介して前記移動レンズを前記光軸に沿う方向に移動させるカム軸と、
該カム軸の端部に一体に連結され回転駆動されることで前記カム軸を回転させる歯車部と、
前記カム軸と同軸上に配置されたモータと、
該モータの出力軸と前記光軸との間に平行に併設されたギヤ支軸と、
前記モータの出力軸と前記ギヤ支軸との間および該ギヤ支軸と前記歯車部との間に配置された減速ギヤ機構とを備える電子内視鏡装置。
An image sensor incorporated in the distal end of the endoscope scope;
An objective optical system provided in front of the image sensor;
A cam member coupled to a moving lens that moves along the optical axis of the objective optical system;
A camshaft that is provided along a direction along the optical axis and moves the moving lens in a direction along the optical axis via the cam member by rotating around the direction along the optical axis as a rotation axis;
A gear portion that is integrally connected to an end portion of the cam shaft and is driven to rotate, thereby rotating the cam shaft;
A motor disposed coaxially with the camshaft;
A gear support shaft provided in parallel between the output shaft of the motor and the optical axis;
An electronic endoscope apparatus comprising: a reduction gear mechanism disposed between an output shaft of the motor and the gear support shaft and between the gear support shaft and the gear portion.
請求項1に記載の電子内視鏡装置であって、
前記ギヤ支軸の一端を支持する軸受けが前記モータのモータホルダを兼用し該モータホルダが前記モータの出力軸と前記ギヤ支軸とを平行に保持する電子内視鏡装置。
The electronic endoscope apparatus according to claim 1,
An electronic endoscope apparatus in which a bearing that supports one end of the gear support also serves as a motor holder of the motor, and the motor holder holds the output shaft of the motor and the gear support in parallel.
請求項1又は請求項2に記載の電子内視鏡装置であって、
前記減速ギヤ機構は、大径歯車部と小径歯車部が一体成型された2段ギヤを複数個組み合わせて構成される電子内視鏡装置。
The electronic endoscope apparatus according to claim 1 or 2,
The reduction gear mechanism is an electronic endoscope apparatus configured by combining a plurality of two-stage gears integrally formed with a large-diameter gear portion and a small-diameter gear portion.
請求項3に記載の電子内視鏡装置であって、
前記減速ギヤ機構は、前記出力軸に固設された第1ギヤと、前記ギヤ支軸に回転自在に取り付けられ大径歯車部が前記第1ギヤに噛合する前記2段ギヤでなる第2ギヤと、前記出力軸と離間し且つ前記カム軸と同軸上の支軸に回転自在に保持され大径歯車部が前記第2ギヤの小径歯車部と噛合する前記2段ギヤでなる第3ギヤと、前記ギヤ支軸に回転自在に取り付けられ前記第3ギヤの小径歯車部に大径歯車部が噛合し小径歯車部が前記カム軸の前記歯車部に噛合する第4ギヤとを備える電子内視鏡装置。
The electronic endoscope apparatus according to claim 3,
The reduction gear mechanism includes a first gear fixed to the output shaft, and a second gear comprising the two-stage gear that is rotatably attached to the gear support shaft and a large-diameter gear portion meshes with the first gear. And a third gear comprising the two-stage gear spaced apart from the output shaft and rotatably supported by a support shaft coaxial with the cam shaft and having a large-diameter gear portion meshing with the small-diameter gear portion of the second gear; And a fourth gear which is rotatably attached to the gear support shaft and has a fourth gear in which a large-diameter gear portion meshes with a small-diameter gear portion of the third gear and a small-diameter gear portion meshes with the gear portion of the cam shaft. Mirror device.
請求項4に記載の電子内視鏡装置であって、
前記カム軸及び該カム軸の前記歯車部を収納する筐体に前記ギヤ支軸の一端部を軸支する軸受け部が取り付けられ、該軸受け部に、前記第3ギヤの前記支軸を軸支する軸受け部が取り付けられ、該2つの軸受け部が前記筐体に対して位置決め部材で位置決めされる電子内視鏡装置。
The electronic endoscope apparatus according to claim 4,
A bearing portion that supports one end portion of the gear support shaft is attached to a housing that houses the cam shaft and the gear portion of the cam shaft, and the support shaft of the third gear is supported on the bearing portion. An electronic endoscope apparatus in which a bearing portion is attached and the two bearing portions are positioned with respect to the housing by a positioning member.
請求項4又は請求項5に記載の電子内視鏡装置であって、
前記第1ギヤを前記2段ギヤの小径歯車部で構成し、該第1ギヤと前記第2ギヤと前記第3ギヤを共通部品で形成する電子内視鏡装置。
The electronic endoscope apparatus according to claim 4 or 5, wherein
An electronic endoscope apparatus in which the first gear is constituted by a small-diameter gear portion of the two-stage gear, and the first gear, the second gear, and the third gear are formed by common parts.
JP2012069939A 2012-03-26 2012-03-26 Electronic endoscope device Active JP5732422B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012069939A JP5732422B2 (en) 2012-03-26 2012-03-26 Electronic endoscope device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012069939A JP5732422B2 (en) 2012-03-26 2012-03-26 Electronic endoscope device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013198669A JP2013198669A (en) 2013-10-03
JP5732422B2 true JP5732422B2 (en) 2015-06-10

Family

ID=49519370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012069939A Active JP5732422B2 (en) 2012-03-26 2012-03-26 Electronic endoscope device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5732422B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106901682A (en) * 2017-02-28 2017-06-30 成都迅德科技有限公司 A kind of hand held oral scope

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55118732A (en) * 1979-03-06 1980-09-11 Olympus Optical Co Endoscope
JP3328036B2 (en) * 1993-11-30 2002-09-24 オリンパス光学工業株式会社 Mirror frame moving mechanism
JP3573023B2 (en) * 1999-09-30 2004-10-06 富士写真光機株式会社 Endoscope with objective lens moving mechanism
JP2001174715A (en) * 1999-12-20 2001-06-29 Olympus Optical Co Ltd Endoscope
US6743168B2 (en) * 2001-02-02 2004-06-01 Insight Instruments, Inc. Endoscope system and method of use
JP2003339638A (en) * 2002-05-30 2003-12-02 Pentax Corp Electronic endoscope
JP4185316B2 (en) * 2002-06-13 2008-11-26 Hoya株式会社 Endoscope actuator support structure
JP3831318B2 (en) * 2002-08-22 2006-10-11 オリンパス株式会社 Endoscopic imaging device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013198669A (en) 2013-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5616664B2 (en) Endoscope system
JP5318142B2 (en) Electronic endoscope
JP5054230B2 (en) Imaging unit
EP1834575B1 (en) Endoscope-use insertion unit
CN103584832B (en) Electronic endoscope system and the light source for endoscope
JP2001275964A (en) Video scope
JP2011098051A (en) Magnification endoscope
US20070153386A1 (en) Observation system
JP7122476B2 (en) Electronic endoscope and electronic endoscope system
WO2015133254A1 (en) Imaging device and endoscopic device
US20160106303A1 (en) Focusable Camera Module For Endoscopes
JP5732422B2 (en) Electronic endoscope device
WO2005120330A1 (en) Hard electronic endoscope
WO2011148784A1 (en) Image capturing unit and endoscope device
JPH05228109A (en) Narrow place insertion type observing device
JP3560884B2 (en) Endoscope imaging device
CN115251810A (en) 3D electronic endoscope and camera system thereof
JP2011104068A (en) Intra-oral camera
JP5318148B2 (en) Endoscope camera module
JP5006125B2 (en) Endoscope and endoscope optical adapter
JP2009297410A (en) Endoscope
JP2003225201A (en) Electronic endoscope
KR20040049036A (en) Medical instrument with Microscopic Camera
JP2001174715A (en) Endoscope
JP2015047395A (en) Light source device for endoscope and electronic endoscope system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140523

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150317

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150413

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5732422

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250