JP6429718B2 - 撮像装置および内視鏡 - Google Patents

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Description

本発明は、内部に光学系を有する移動枠を磁力によって前後に移動して光学機能を可変する撮像装置および内視鏡に関する。
内部に光学系を備えた移動枠を光学系の光軸方向の前後に移動させて、光学性能を切り替えることができる撮像装置が周知である。この撮像装置は、カメラの他、カメラ付き通信端末、内視鏡などに設けられている。
例えば、特許文献1には、部品点数を削減して小型化とコストダウンとを可能にするため、磁気的作用でレンズ駆動を行うレンズ駆動装置およびこれを用いた撮像装置が知られている。
特開2007−147849号公報
ところで、特許文献1に開示されるようなレンズ駆動装置を有する従来の撮像装置では、移動レンズ枠が衝撃などにより動いてしまうと、ピントがずれてしまう。
そのため、移動レンズ枠が動かないように保持力を高めるためには、磁石の磁力を大きくしたり、ソレノイドコイルへの通電を常時行ったりする必要がある。
特に、内視鏡に用いられる撮像装置は、一般的に挿入部の先端部に配設される。内視鏡は、挿入部の被検体への挿入性を向上させるために、特に先端部の短尺化が要求され、先端部に内蔵される撮像装置も短尺化が課題である。
しかしながら、従来の撮像装置は、磁石の磁力を大きくすると移動レンズ枠の移動時のソレノイドコイルによる電磁力も大きくする必要があり、ソレノイドコイルの巻き数を多くする必要があり、小型化が困難であるという問題があった。
さらに、ソレノイドコイルへ常時通電したり、ソレノイドコイルの巻き数を多くすることによって印加電流が大きくなったりするため、ソレノイドコイルに生じる発熱の問題もあった。
特に、医療用の内視鏡は、人体などに導入されるため、撮像装置が内蔵される挿入部の先端部が高温とならないようにする必要がある。
そこで、本発明は、上記事情に鑑みなされたものあり、小型化することができ、発熱を抑えて高温となることなく、移動レンズユニットの保持力を高めて位置ずれを防止した撮像装置および内視鏡を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため本発明の一態様における撮像装置は、被写体の光学像を形成する光学系と、前記光学像を映像信号へ変換する撮像素子と、前記光学系を保持する保持枠と、前記保持枠に前記光学の撮像光軸に沿って進退自在に内包され、前記光学系の少なくとも1つを保持する磁性体から形成された移動枠と、前記保持枠の外周に前記光学の撮像光軸に沿って進退自在に設けられ、前記撮像光軸方向の被写体側および撮像側の端部に磁石が設けられたヨークユニットと、少なくとも一部が前記ヨークユニットによって包されるように前記保持枠の外周に固定されたコイルを備え、前記ヨークユニットの前記磁石の一方の磁力を打ち消す磁界を発生させて、前記ヨークユニットを所定の摺動範囲で移動させると共に、前記移動枠を進退させる駆動装置と、を具備する。
また、本発明の一態様における内視鏡は、被写体の光学像の光を集束する光学系と、被写体の光学像を形成する光学系と、前記光学像を映像信号へ変換する撮像素子と、前記光学系を保持する保持枠と、前記保持枠に前記光学の撮像光軸に沿って進退自在に内包され、前記光学系の少なくとも1つを保持する磁性体から形成された移動枠と、前記保持枠の外周に前記光学の撮像光軸に沿って進退自在に設けられ、前記撮像光軸方向の被写体側および撮像側の端部に磁石が設けられたヨークユニットと、少なくとも一部が前記ヨークユニットによって包されるように前記保持枠の外周に固定されたコイルを備え、前記ヨークユニットの前記磁石の一方の磁力を打ち消す磁界を発生させて、前記ヨークユニットを所定の摺動範囲で移動させると共に、前記移動枠を進退させる駆動装置と、を備えた撮像装置と、前記撮像装置が内蔵される先端部を有する挿入部と、を具備する。
本発明によれば、小型化することができ、発熱を抑えて高温となることなく、移動レンズユニットの保持力を高めて位置ずれを防止した撮像装置および内視鏡を提供することができる。
本発明の一態様の撮像装置を具備する内視鏡の外観を示す図 同、移動レンズユニットが前方に移動した撮像装置の構成を示す断面図 同、移動レンズユニットが後方に移動した撮像装置の構成を示す断面図 同、第1の変形例の移動レンズユニットが前方に移動した撮像装置の構成を示す断面図 同、第1の変形例の移動レンズユニットが後方に移動した撮像装置の構成を示す断面図 同、第2の変形例の移動レンズユニットが前方に移動した撮像装置の構成を示す断面図 同、第2の変形例の移動レンズユニットが後方に移動した撮像装置の構成を示す断面図
ここでは、本発明である撮像装置を備えた内視鏡を例に挙げて説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
また、以下の構成説明における撮像装置を備えた内視鏡は、生体の上部または下部の消化器官に挿入するため挿入部が可撓性のある所謂軟性鏡を例に挙げて説明するが、これに限定されることなく、外科用に用いられる挿入部が硬質な所謂硬性鏡にも適用できる技術である。
さらに、撮像装置は、内視鏡などの医療機器に設けられるものに限定されることなく、例えば、カメラ付き携帯電話にも採用することができるものである。
以下、本発明の一態様の撮像装置および内視鏡について、図面に基づいて説明する。
なお、図1は、本発明の一態様の撮像装置を具備する内視鏡の外観を示す図、図2は移動レンズユニットが前方に移動した撮像装置の構成を示す断面図、図3は移動レンズユニットが後方に移動した撮像装置の構成を示す断面図、図4は第1の変形例の移動レンズユニットが前方に移動した撮像装置の構成を示す断面図、図5は第1の変形例の移動レンズユニットが後方に移動した撮像装置の構成を示す断面図、図6は第2の変形例の移動レンズユニットが前方に移動した撮像装置の構成を示す断面図、図7は第2の変形例の移動レンズユニットが後方に移動した撮像装置の構成を示す断面図である。
先ず、図1を参照して、本発明に係る撮像装置1を具備する内視鏡101の構成の一例を説明する。
本実施形態の内視鏡101は、人体などの被検体内に導入可能であって被検体内の所定の観察部位を光学的に撮像する構成を有している。
なお、内視鏡101が導入される被検体は、人体に限らず、他の生体であっても良いし、機械、建造物などの人工物であっても良い。
内視鏡101は、被検体の内部に導入される挿入部102と、この挿入部102の基端に位置する操作部103と、この操作部103の側部から延出するユニバーサルコード104とで主に構成されている。
挿入部102は、先端に配設される先端部110、この先端部110の基端側に配設される湾曲自在な湾曲部109およびこの湾曲部109の基端側に配設され操作部103の先端側に接続される可撓性を有する可撓管部108が連設されて構成されている。
詳しくは後述するが、先端部110には、撮像装置1が設けられている。また、操作部103には、湾曲部109の湾曲を操作するためのアングル操作ノブ106が設けられている。
ユニバーサルコード104の基端部には、外部装置120に接続される内視鏡コネクタ105が設けられている。内視鏡コネクタ105が接続される外部装置120は、モニタなどの画像表示部121にケーブルを介して接続されている。
また、内視鏡101は、ユニバーサルコード104、操作部103および挿入部102内に挿通された複合ケーブル115(不図示)および外部装置120に設けられた光源部からの照明光を伝送する光ファイバ束(不図示)を有している。
複合ケーブル115は、内視鏡コネクタ105と撮像装置1とを電気的に接続するように構成されている。内視鏡コネクタ105が外部装置120に接続されることによって、撮像装置1は、複合ケーブル115を介して外部装置120に電気的に接続される。
この複合ケーブル115を介して、外部装置120から撮像装置1への電力の供給および外部装置120と撮像装置1との間の通信が行われる。
外部装置120には、画像処理部が設けられている。この画像処理部は、撮像装置1から出力された撮像素子出力信号に基づいて映像信号を生成し、画像表示部121に出力する。即ち、本実施形態では、撮像装置1により撮像された光学像(内視鏡像)が、映像として画像表示部121に表示される。
なお、内視鏡101は、外部装置120または画像表示部121に接続する構成に限定されず、例えば、画像処理部またはモニタの一部または全部を有する構成であっても良い。
また、光ファイバ束(不図示)は、外部装置120の光源部から発せられた光を、先端部110の照明光出射部としての照明窓まで伝送するように構成されている。さらに、光源部は、内視鏡101の操作部103または先端部110に配設される構成であってもよい。
次に、本実施の形態の撮像装置1の構成について以下に詳しく説明する。
図2および図3に示すように、撮像装置1は、固定レンズユニット10と、移動レンズユニット20と、駆動機構であるアクチュエータ30と、撮像素子40と、を有している。
なお、撮像素子40は、CCDまたはCMOSなどのイメージセンサであって、図示しない撮像素子保持枠に固定され、この撮像素子保持枠が固定レンズユニット10の後方に連設されている。
固定レンズユニット10は、対物レンズであって被写体像(光学像)の光を撮像素子40に向けて集束させる光学系である固定レンズ11と、レンズ保持枠であって非磁性部材から形成された保持枠としての略筒状の固定レンズ枠12と、円環形状の2つの規制部材13a,13bと、を有している。
固定レンズ枠12は、撮像光軸Oに沿って細長な筒状に形成されていると共に、撮像光軸Oの先端部分に撮像光学部材として、光学絞り14が設けられた固定レンズ11を保持している。なお、固定レンズ11は、複数のレンズ群から構成されていてもよい。
そして、固定レンズ枠12の内周部には、固定レンズ11の後方に光学絞り14を挟むように移動レンズユニット20の先端側の位置を規制する規制部材13aが固定され、撮像素子40よりも前方に移動レンズユニット20の後端側の位置を規制する規制部材13bが固定されている。
移動レンズユニット20は、磁性部材から形成された略筒状の移動レンズ枠21と、被写体像の光を撮像素子40の受光部に集束させる光学系である移動レンズ22と、を有している。
移動レンズ枠21は、前後に外向フランジ23,24が形成されており、内部に移動レンズ22を保持している。なお、移動レンズ22は、複数のレンズ群から構成されていてもよい。
この移動レンズユニット20は、固定レンズユニット10の固定レンズ枠12に内包され、撮像光軸Oに沿った前後方向に移動自在に設けられている。
アクチュエータ30は、前方に設けられる第1のヨーク31と、後方に設けられる第2のヨーク32と、第1のヨーク31の前端部に一体的に固定された第1の磁石33と、第2のヨーク32の後端部に一体的に固定された第2の磁石34と、第1のヨーク31と第2のヨーク32との間において、固定レンズ枠12の外周に巻回固定されたソレノイドコイル(以下、単にコイルという)35と、を有している。
第1のヨーク31および第2のヨーク32は、ここではコイル35の全体を内包して覆う略筒状をしており、対向する端部が接着剤、ろう付けなどによって互いが一体となるように接続固定されており、固定レンズ枠12に対して進退自在に外挿されている。
これら第1のヨーク31および第2のヨーク32は、第1の磁石33、第2の磁石34およびコイル35に発生する磁力を増幅するための軟鉄などの磁性部材である。
なお、第1のヨーク31および第2のヨーク32によって、それぞれに設けられる第1の磁石33および第2の磁石34を含むヨークユニット36が構成されている。
そして、ヨークユニット36は、コイル35の一端部に一方の内壁部が当接した状態において、コイル35の他端部と例えば、0.1mm以下の所定の距離Δdの隙間を有して設けられる。
即ち、ヨークユニット36は、先端側の第1のヨーク31の内壁部がコイル35の先端部に当接する状態と、基端側の第2のヨーク32の内壁部がコイル35の基端部に当接する状態との間において、固定レンズ枠12の長手方向である撮像光軸Oに沿って所定の距離Δd(例えば、0.1mm以下)の摺動範囲で進退自在となっている。
なお、第1のヨーク31および第2のヨーク32は、固定レンズ枠12の外周に巻回固定されるコイル35を覆うために組み付け上、別体としているが、コイル35を覆うように組み付けが行える構成であれば一体とした1つのヨークとしてもよい。
また、ここでのアクチュエータ30は、第1の磁石33が前方側にS極が着磁され、後方側にN極が着磁されており、第2の磁石34が前方側にN極が着磁され、後方側にS極が着磁された永久磁石である。即ち、第1の磁石33および第2の磁石34は、同一の磁極(ここではN極)同士が対向するように配設されている。
このように構成されたアクチュエータ30は、第1の磁石33および第2の磁石34の磁界に対して、コイル35への通電方向を切り替える。
これによりアクチュエータ30は、コイル35に発生する磁界の向きが変わり、磁性部材から形成された移動レンズ枠21を有する移動レンズユニット20を引き付ける第1の磁石33および第2の磁石34の相対的な磁力の大きさを変えて、移動レンズユニット20を前後に移動させる。
このとき、ヨークユニット36は、コイル35が発生する磁界の向きに応じた引力が第1の磁石33または第2の磁石34にも与えられることで、固定レンズ枠12の長手方向である撮像光軸Oに沿って前後に移動する。
具体的には、ヨークユニット36は、図2に示したように、移動レンズユニット20を前方に移動させる状態において、コイル35が発生する第2の磁石34の磁界と反対側の磁界が第1の磁石33が基端側に引き寄せられて、矢印Bで示す後方へ所定の距離Δdの摺動範囲で移動する。
そして、ヨークユニット36は、第1のヨーク31の内壁部がコイル35の先端部に当接することで、後方への移動が規制される。
このとき、移動レンズユニット20は、第2の磁石34の磁界と反対側の磁界をコイル35が発生することで、第2の磁石34と移動レンズユニット20との引力を打ち消し、第1の磁石33の磁力に引き付けられて図中の矢印で示す前方へ例えば、0.5mm以下の所定の距離Lの摺動範囲で移動する。
また、移動レンズユニット20の移動レンズ枠21は、前方側の外向フランジ23の前端面が規制部材13aの後端面に当接し、第1の磁石33との間に生じる引力によって、規制部材13aに突き当てられる方向の付勢が掛かった状態で保持される。なお、ヨークユニット36は、第1のヨーク31の内壁部がコイル35の先端部に突き当てられる方向の付勢が掛かった状態で保持される。
即ち、アクチュエータ30は、第2の磁石34の磁界と反対側の磁界をコイル35が発生することで、第2の磁石34と移動レンズユニット20との引力を打ち消し、ヨークユニット36を後方へ移動して、移動レンズユニット20が第1の磁石33の磁力に引き付けられて前方へ移動させる電磁アクチュエータである。
一方、ヨークユニット36は、図3に示したように、移動レンズユニット20を後方に移動させる状態において、コイル35が発生する第1の磁石33の磁界と反対側の磁界が第2の磁石34が先端側に引き寄せられて図中矢印Fで示す前方へ所定の距離Δdの摺動範囲で移動する。
そして、ヨークユニット36は、第2のヨーク32の内壁部がコイル35の基端部に当接することで、前方への移動が規制される。
このとき、移動レンズユニット20は、第1の磁石33の磁界と反対側の磁界をコイル35が発生することで、第1の磁石33と移動レンズユニット20との引力を打ち消し、第2の磁石34の磁力に引き付けられて、図中の矢印で示す後方へ所定の距離L(例えば、0.5mm以下)の摺動範囲で移動する。
また、移動レンズユニット20の移動レンズ枠21は、後方側の外向フランジ24の前端面が規制部材13bの前端面に当接し、第2の磁石34との間に生じる引力によって、規制部材13bに突き当てられる方向の付勢が掛かった状態で保持される。なお、ヨークユニット36は、第2のヨーク32の内壁部がコイル35の基端部に突き当てられる方向の付勢が掛かった状態で保持される。
即ち、アクチュエータ30は、第1の磁石33の磁界と反対側の磁界をコイル35が発生することで、第1の磁石33と移動レンズユニット20との引力を打ち消し、ヨークユニット36を前方へ移動して、移動レンズユニット20を第2の磁石34の磁力に引き付けて後方へ移動させる。
従って、本実施の形態の撮像装置1は、コイル35の磁界の向きを切り替えることで、図2に示したように、ヨークユニット36を後方に移動させて、移動レンズユニット20が前方に移動して、移動レンズ枠21の前方側の外向フランジ23の前端面が規制部材13aの後端面に当接することで、移動レンズユニット20の前方の移動位置が規制されて停止し、図3に示すように、ヨークユニット36を前方に移動させて、移動レンズユニット20が後方に移動して、移動レンズ枠21の後方側の外向フランジ23の後端面が規制部材13aの前端面に当接することで、移動レンズユニット20の後方の移動位置が規制され停止する。
そして、撮像装置1は、移動レンズユニット20が前後に移動して、規制部材13a,13bと当接した後に、アクチュエータ30のコイル35への通電が停止される。
この状態において、移動レンズユニット20は、外部衝撃に対して、前方に移動しているときは近接する第1の磁石33の磁力により動かないように保持され、更にヨークユニット36が後方に移動することにより、移動レンズユニット20と第2の磁石34の距離がより遠ざかり、前記保持力を阻害する第2の磁石34の磁力の影響が小さくなり、保持力がより大きくなる。
また、後方に移動しているときは近接する第2の磁石34の磁力により動かないように保持され、更にヨークユニット36が前方に移動することにより、移動レンズユニット20と第1の磁石33の距離がより遠ざかり、前記保持力を阻害する第1の磁石33の磁力の影響が小さくなり、保持力がより大きくなる。
また、ヨークユニット36も、外部衝撃に対して、前方に移動しているときは移動レンズユニット20と近接する第1の磁石33の磁力によって、第2のヨーク32の内壁部がコイル35の基端部に突き当てられた状態で動かないように保持されており、後方に移動しているときは移動レンズユニット20と近接する第2の磁石34の磁力によって、第1のヨーク31の内壁部がコイル35の先端部に突き当てられた状態で動かないように保持されている。
なお、ここでの撮像装置1では、移動レンズユニット20が前進して前方で停止した状態が第1の停止位置となるワイド端となっており、移動レンズユニット20が後退して後方で停止した状態が第2の停止位置となるテレ端となっている。
このように撮像装置1は、アクチュエータ30の駆動によって、移動レンズユニット20を前後に移動させてワイドおよびテレの2つの光学特性に切り替える構成となっている。
また、撮像装置1は、固定レンズ11および移動レンズ22のレンズ設計などによって、移動レンズユニット20の前後の停止位置によるワイドおよびテレの2つの光学特性を逆にしてもよい。
以上から、本実施の形態の撮像装置1は、ヨークユニット36を固定レンズ枠12の長手方向である撮像光軸Oに沿って進退自在な構成とすることで、ヨークユニット36の前後に設けられる第1の磁石33または第2の磁石34の一方を前後に移動した移動レンズユニット20と近接させ、近接しなかった他方の第2の磁石34または第1の磁石33を移動レンズユニット20から遠ざけることで、その磁力による保持力が高まるため、移動レンズユニット20が衝撃などによって動くことが生じ難い構成とすることができる。
従って、撮像装置1は、衝撃が与えられたときに、移動レンズユニット20の位置ずれが起こり難く、ピントずれを生じ難くすることができる。
その結果、撮像装置1は、十分に移動レンズユニット20の保持力を有するため、第1の磁石33および第2の磁石34を大きくする必要もなく、コイル35の巻き数を多くする必要もなくなるため、アクチュエータ30の大型化が防止でき、小型化することができる。

その結果、内視鏡101は、撮像装置1が内蔵される先端部110を細径化ならびに短尺化することができ、挿入部102の被検体への挿入性を向上させることができる。
また、撮像装置1は、十分に移動レンズユニット20の保持力を有するため、コイル35に常時通電する必要もなく、コイル35の巻き数を多くする必要もないため、コイル35の通電による発熱を抑えることができる。そのため、撮像装置1を医療用の内視鏡101に用いても、挿入部102の先端部110の高温化を防止することができる。
以上の説明から、本実施の形態の撮像装置1は、小型化することができ、発熱を抑えて高温となることなく、移動レンズユニット20の保持力を高めて位置ずれを防止した構成とすることができる。
なお、上述の構成では、ヨークユニット36の第1のヨーク31および第2のヨーク32の内壁部が直接、コイル35の前後の端部に当接して移動が規制される構成としたが、コイル35の前後の端部に緩衝部材を設けて、コイル35が損傷することを防止する構成としてもよい。
(第1の変形例)
本変形例の撮像装置1は、図4および図5に示すように、ヨークユニット36の第1のヨーク31および第2のヨーク32を互いに接続固定した構成とは異なり、それぞれの間に離反する方向へ付勢する弾性部材としての付勢バネ37を介在させた構成となっている。
なお、ここでのヨークユニット36は、第1のヨーク31および第2のヨーク32がコイル35の少なくとも一部を内包して覆っている。
そして、撮像装置1は、固定レンズユニット10の固定レンズ枠12の前後中途部分に、第1のヨーク31の先端または第2のヨーク32の基端に当接して、固定レンズ枠12の長手方向である撮像光軸Oに沿った前後の摺動範囲を規制する突き当て部である2つの外周リング38a,38bが設けられている。
このように構成された撮像装置1は、図4の状態から図5の状態となるように、第1の磁石33の磁力を打ち消す磁界が発生するようにコイル35に通電して移動レンズユニット20を後方に移動するとき、後方側の第2のヨーク32が付勢バネ37による矢印b方向の付勢力に抗して付勢バネ37を圧縮させながら内壁部がコイル35の基端に当接するまで矢印F方向で示す前方側に移動する。
このとき、第1のヨーク31は、圧縮された付勢バネ37による矢印f方向の付勢力によって、移動レンズユニット20の移動レンズ枠21と第1の磁石33の磁力によって生じている引力に抗して、先端側の外周リング38aに当接するまで矢印F方向で示す前方に移動する。
一方、撮像装置1は、図5の状態から図4の状態となるように、第2の磁石34の磁力を打ち消す磁界が発生するようにコイル35に通電して移動レンズユニット20を前方に移動するとき、前方側の第1のヨーク31が付勢バネ37による矢印f方向の付勢力に抗して、付勢バネ37を圧縮させながら内壁部がコイル35の先端に当接するまで矢印B方向で示す後方側に移動する。
このとき、第2のヨーク32は、圧縮された付勢バネ37による矢印b方向の付勢力によって、移動レンズユニット20の移動レンズ枠21と第2の磁石34の磁力によって生じている引力に抗して、基端側の外周リング38bに当接するまで矢印B方向で示す後方に移動する。
このように構成された本変形例の撮像装置1は、上述した効果に加え、付勢バネ37の付勢力によって、第1のヨーク31および第2のヨーク32の内壁部がコイル35の前後の端部に突き当たるときの勢いが抑制されるため、2つの光学特性を切り替えるときの切替速度を落とすことなく、コイル35の損傷を防止することができる。
また、上述では弾性部材は、付勢バネ37を用いたが、これに限定されることなく、円筒状のシリコンゴムなどとしてもよい。
なお、ここでは、固定レンズ枠12の外周に第1のヨーク31または第2のヨーク32の摺動範囲を規制する2つの外周リング38a,38bを設けた構成としたが、これに限定されることなく、撮像装置1を組み付ける先端部110の枠部材などの他の部材に第1のヨーク31または第2のヨーク32の摺動範囲を規制する突き当て部を設けた構成としてもよい。
(第2の変形例)
本変形例の撮像装置1においても、図6および図7に示すように、ヨークユニット36の第1のヨーク31および第2のヨーク32を互いに接続固定した構成とは異なり、それぞれを離反する前後方向に引っ張る弾性部材としての引張りバネ41,42を接続した構成となっている。
なお、ここでのヨークユニット36も、第1のヨーク31および第2のヨーク32がコイル35の少なくとも一部を内包して覆っている。
そして、撮像装置1は、固定レンズユニット10の固定レンズ枠12の前後部分に、引張バネ41,42と接続されるリング状のバネオサエ43a,43bが設けられている。
このように構成された撮像装置1は、図6の状態から図7の状態となるように、第1の磁石33の磁力を打ち消す磁界が発生するようにコイル35に通電して移動レンズユニット20を後方に移動するとき、後方側の第2のヨーク32が接続された後方の引張りバネ42による矢印b方向で示す後方への引っ張り力に抗して内壁部がコイル35の基端に当接するまで矢印F方向で示す前方側に移動する。
このとき、第1のヨーク31は、接続された前方の引張バネ41による矢印f方向で示す前方への引っ張り力によって、移動レンズユニット20の移動レンズ枠21と第1の磁石33の磁力によって生じている引力に抗して矢印F方向で示す前方に移動する。
一方、撮像装置1は、図7の状態から図6の状態となるように、第2の磁石34の磁力を打ち消す磁界が発生するようにコイル35に通電して移動レンズユニット20を前方に移動するとき、前方側の第1のヨーク31が接続された前方の引張バネ41による矢印f方向で示す前方への引っ張り力に抗して内壁部がコイル35の先端に当接するまで矢印B方向で示す後方側に移動する。
このとき、第2のヨーク32は、接続された後方の引張バネ42による矢印b方向で示す後方への引っ張り力によって、移動レンズユニット20の移動レンズ枠21と第2の磁石34の磁力によって生じている引力に抗して矢印B方向で示す後方に移動する。
このように構成された本変形例の撮像装置1でも、上述した効果に加え、引張バネ41,42の引っ張り力によって、第1のヨーク31および第2のヨーク32の内壁部がコイル35の前後の端部に突き当たるときの勢いを抑制することができる。
なお、上述では弾性部材は、引張バネ41,42を用いたが、これに限定されることなく、円筒状のシリコンゴムなどとしてもよい。
以上の各実施の形態に記載した発明は、それら実施の形態および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。
例えば、各実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。
1…撮像装置
10…固定レンズユニット
11…固定レンズ
12…固定レンズ枠
13a,13b…規制部材
20…移動レンズユニット
21…移動レンズ枠
22…移動レンズ
23,24…外向フランジ
30…アクチュエータ
31…第1のヨーク
32…第2のヨーク
33…第1の磁石
34…第2の磁石
35…ソレノイドコイル
36…ヨークユニット
40…撮像素子
101…内視鏡
102…挿入部
103…操作部
104…ユニバーサルコード
105…内視鏡コネクタ
106…アングル操作ノブ
108…可撓管部
109…湾曲部
110…先端部
115…複合ケーブル
120…外部装置
121…画像表示部
O…撮像光軸

Claims (5)

  1. 被写体の光学像を形成する光学系と、
    前記光学像を映像信号へ変換する撮像素子と、
    前記光学系を保持する保持枠と、
    前記保持枠に前記光学の撮像光軸に沿って進退自在に内包され、前記光学系の少なくとも1つを保持する磁性体から形成された移動枠と、
    前記保持枠の外周に前記光学の撮像光軸に沿って進退自在に設けられ、前記撮像光軸方向の被写体側および撮像側の端部に磁石が設けられたヨークユニットと、
    少なくとも一部が前記ヨークユニットによって包されるように前記保持枠の外周に固定されたコイルを備え、前記ヨークユニットの前記磁石の一方の磁力を打ち消す磁界を発生させて、前記ヨークユニットを所定の摺動範囲で移動させると共に、前記移動枠を進退させる駆動装置と、
    を具備することを特徴とする撮像装置。
  2. 前記磁石が設けられ、前記保持枠の内径方向に向けて形成された内壁部が前記撮像光軸方向の被写体側または撮像側の端部に形成された2つのヨークを備え、
    前記2つのヨークは、互いが接続固定されており、前記コイルが発生する磁界を受けて前記コイルの前記撮像光軸方向の前記被写体側および前記撮像側の端部とぞれぞれの前記内壁部が当接する前記所定の摺動範囲で移動することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記磁石が設けられた2つのヨークと、
    前記2つのヨークの間に介在して、それぞれを離反する方向に付勢力を与える弾性部材と、
    前記2つのヨークが前記弾性部材に付勢される方向の前記撮像光軸方向の前記被写体側または前記撮像側の移動を規制する突き当て部と、
    を備えたことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  4. 前記磁石が設けられた2つのヨークと、
    前記2つのヨークの前記撮像光軸方向の前記被写体側または前記撮像側の端部に当接するように前記保持枠の外周に設けられ、前記2つのヨークを離反する前記撮像光軸方向の前記被写体側または前記撮像側の方向に引っ張る2つの弾性部材と、
    を備えたことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の撮像装置と、
    前記撮像装置が内蔵される先端部を有する挿入部と、
    を備えたことを特徴とする内視鏡。
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