JP6461321B2 - 光調節装置及び診断機器 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1乃至3には、そのような小型化のための構成が提案されている。
例えば、内視鏡には、可撓性の管状に形成された挿入部と、この挿入部の先端部に設けられた撮像素子と、この撮像素子の撮影光路上に配置されて光路の光学的な調節を行う光調節装置とが設けられている。このような内視鏡内に設けられる光調節装置としては、例えばシャッタ、レンズ又はフィルタ等の光調節素子と、これら光調節素子を光路上に挿脱するための駆動源として電磁石とを含む。
本発明の医療用又は工業用の診断機器は、上記光調節装置を含み、前記光調節装置により光に対する光学的な調節が行われる。
以下、本発明の第1の実施の形態に係る光調節装置について図面を参照して説明する。
図1は光調節装置の分解構成図を示し、図2は同装置の組立図を示す。この光調節装置(以下、本装置と称する)1は、下基板2と上基板3とを含む。これら下基板2と上基板3とは、それぞれ円型形状で、その一部に切り欠き部2a、3aが形成されている。
本装置1が例えば医療用の診断機器である内視鏡に設けられるものであれば、光路pが内視鏡挿入部の先端部に設けられる撮影系の光軸と一致するように、本装置1は内視鏡に組み込まれる。なお、この撮影系は、例えば人体等の被検体内に挿入されたときの被検体内の像を撮像する撮像素子と、被検体内を照明するための照明系とを含む。従って、光路pが撮影系の撮像素子を通るように、本装置1は、内視鏡に組み込まれることになる。
下基板2には、スペーサ11と、2つのストッパ12a、12bとが設けられている。上基板3は、スペーサ11及びストッパ12a、12bに対して接着等により固定することで、下基板2に対して組み付けられる。このとき、下基板2の光路孔4と上基板3の光路孔9とが光路p上に配置されるように、かつ下基板2の軸支用孔7と上基板3の軸支用孔10とが回転軸6の軸方向z上に配置されるように、組み立てられる。
各ストッパ12a、12bは、羽根5が回転軸6を中心として回転したときの当該羽根5の回転をストップさせる位置を規定する。ストッパ12aは、例えば羽根5の孔5aの位置を光路孔4、9つまり光路p上から離れた位置でストップさせる。ストッパ12bは、例えば羽根5の孔5aの位置を光路孔4、9、すなわち光路p上の位置に一致させてストップさせる。このようにストッパ12bにて羽根5をストップすることにより、光路p上には、例えばシャッタ、レンズ、遮光板又はフィルタ等の光調節素子8が配置され、光路pに対する光学的な調節が行われる。
この磁性部材13は、上基板3の上面に設ける場合、ギャップ13gを設けた辺が上基板3の上面に接して設けられる。
電磁駆動源12は、図4Aに示すように回転軸6の軸方向zに垂直な面、すなわち上基板3の上面に対して平行に設けるときの、電磁駆動源12の上基板3の上面への投影である設置面積Saよりも、図4Bに示すように上基板3の上面に対して角度θの傾きを持って設けるときの、電磁駆動源12の上基板3の上面への投影である設置面積Sbの方が小さく形成される。
例えば、内視鏡の挿入部100は、図5に示すように、その先端に硬質の先端部101が配置され、その基端側に操作者の操作に応じて湾曲する能動湾曲部102と、挿入部100が挿入される物体の内面形状に倣って湾曲する受動湾曲部103とを有している。そして、この先端部101の先端面に撮像用の窓が設けられ、先端部101内に、撮像素子と撮像光学系といった各種ユニットが収納されている。本装置1は、光調節素子8が撮像光学系の一部を構成するように、先端部101内に組み込まれることができる。
ここで、能動湾曲部102及び受動湾曲部103が延びる方向を、挿入部100の長手方向Lとし、また、この長手方向Lと直交する方向を挿入部100の半径方向Rとすれば、図4Bに示すように、上基板3の上面が半径方向Rに且つ回転軸6の軸方向zが長手方向Lになるように、本装置1を先端部101内に組み込むことができる。このように本装置1を内視鏡の挿入部100に組み込むことにより、内視鏡の挿入部100の長手方向Lに対して垂直方向(挿入部100の半径方向)を小型化することができる。すなわち、本装置1の構成は、挿入部100の細径化に寄与する。
次に、本発明の第2の実施の形態に係る光調節装置について図面を参照して説明する。なお、上記図1と同一部分については、その詳細な説明は省略する。
図6は光調節装置の分解構成図を示し、図7は同装置の組立図を示す。この光調節装置20は、下基板21と、上基板22とを含む。下基板21と上基板22とは、それぞれ四辺形に形成されている。
下基板21には、例えば羽根23が設けられた回転軸24を軸支するための軸支用孔25が設けられている。
上基板22には、下基板21と同様に、例えば回転軸24を軸支するための軸支用孔26が設けられている。
なお、図6に示す構成では、光路pが1つの場合を示すが、複数の光路があってもよい。複数の光路については後述する。
図8A及び図8Bは、このような複数の光路に対応する場合を示している。なお、これらの図においては、羽根23の孔23aを省略している、つまり光調節素子8を遮光板とした構成を記載している。勿論、例えばシャッタ、レンズ又はフィルタ等の光調節素子8を羽根23に設けても良い。
例えば、第1の光路p1は白色光である第1の照明光の光路、第2の光路p2は波長を限定した特殊光である第2の照明光の光路、というように、複数の照明光を切り換えるような利用法が考えられる。
本実施の形態においても、上記第1の実施の形態と同様、電磁駆動源28が上基板22の上面に対して傾斜して設けられている。この電磁駆動源28は、例えばギャップ28gが形成された凹形状の磁性部材29と、この磁性部材29に巻き付けられて形成されたコイル30とから成る。このコイル30には、例えば上記図3と同様に、切換スイッチ15を介して直流電源16が接続されている。
さらに、本第2の実施の形態によれば、回転移動する羽根23の下方に下基板21が存在せず、かつ上方にも上基板22が存在しないので、羽根23の下方と上方とには、例えば図9に示すように各スペースE1、E2が形成される。これにより、本装置20は、各スペースE1、E2の分だけ薄型化でき、小型化を図ることができる。例えば、本装置20を内視鏡に設ければ、当該内視鏡の挿入部100の長手方向Lに対して垂直方向(挿入部100の半径方向R)を小型化することができる。
このように、例えば医療分野又は工業分野における内視鏡、処置具又は補助具などの医療機器又は工業用機器に本装置20に設ければ、これら医療機器又は工業用機器の小型化を図ることができる。
さらに、上述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示した複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示す全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で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も発明として抽出され得る。
Claims (5)
- 撮像素子に受光される光の光路上で前記光に対する光学的な調節を行う光調節装置であって、
先端と基端を有し、前記基端を中心として前記光路に垂直な方向に回転移動することで、前記光路に対する出し入れがなされる羽根と、
一端と他端を有し、前記羽根を垂直に貫くように前記羽根の前記基端に設けられ、前記一端と前記他端を通る回転軸を中心に回転することで前記羽根を回転移動させる回転軸部材と、
前記羽根に設けられ、前記羽根が回転移動したことによって前記光路上に位置したときに、前記光に対する光学的な調節を行う光調節素子と、
前記回転軸部材の第1の部位において前記回転軸部材と垂直に設けられ、第1の上面と、第1の下面と、前記光路側に位置する第1の側面とを有し、前記第1の側面の側方かつ前記羽根の上方に第1の空間が生じるよう形成された上基板と、
前記回転軸部材の前記第1の部位に対して前記回転軸に沿って前記他端側に離間した部位である第2の部位において前記回転軸部材と垂直に設けられ、第2の上面と、第2の下面と、前記光路側に位置する第2の側面とを有し、前記第2の側面の側方かつ前記羽根の下方に第2の空間が生じるよう形成された下基板と、
を具備することを特徴とする光調節装置。 - 前記第1の空間に、前記撮像素子に前記光を受光させるための第1のユニットが配置され、
前記第2の空間に、前記撮像素子に前記光を受光させるための第2のユニットが配置されることを特徴とする請求項1に記載の光調節装置。 - 前記第1のユニットと前記第2のユニットとの少なくとも一方は、前記撮像素子または照明光出射部であることを特徴とする請求項2に記載の光調節装置。
- 請求項1に記載の光調節装置を含み、
前記光調節装置により前記光に対する光学的な調節が行われる、
ことを特徴とする診断機器。 - 医療分野又は工業分野における内視鏡であることを特徴とする請求項4に記載の診断機器。
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