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

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系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系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内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系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系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内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系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系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内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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