JPH0378610B2 - - Google Patents
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- JPH0378610B2 JPH0378610B2 JP58077892A JP7789283A JPH0378610B2 JP H0378610 B2 JPH0378610 B2 JP H0378610B2 JP 58077892 A JP58077892 A JP 58077892A JP 7789283 A JP7789283 A JP 7789283A JP H0378610 B2 JPH0378610 B2 JP H0378610B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2407—Optical details
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は対物レンズを移動させることによりイ
メージガイドの先端面に結像させる焦点調節機構
を備えた内視鏡を関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an endoscope equipped with a focus adjustment mechanism for forming an image on the distal end surface of an image guide by moving an objective lens.
一般に、内視鏡の対物レンズ系は固定焦点式の
ものが多い。しかし、焦点位置を変更することに
より生体腔内に近接し難い部位にある病変部のみ
を局部的に拡大して観察したり上記病変部の周囲
もあわせて観察し得るようにしたほうが望ましい
こともある。そこで、焦点位置を可変できるもの
も提案されている（たとえば、実公昭49−13034
号公報、実公昭49−13034号公報参照）。 Generally, the objective lens system of an endoscope is often of a fixed focus type. However, by changing the focal point position, it may be desirable to locally magnify and observe only the lesion located in a region that is difficult to access within the body cavity, or to also be able to observe the surrounding area of the lesion. be. Therefore, devices that can change the focal position have been proposed (for example, Utility Model Publication No. 49-13034
(See Japanese Utility Model Publication No. 49-13034).
ところが、上記従来のものにあつては移動自在
に支持した対物レンズに押引き操作用ワイヤを接
続し、このワイヤを手元側操作部において押し引
きすることにより遠隔的に対物レンズを移動させ
る構造である。つまり、長尺な挿入部内に挿通す
る操作ワイヤを介して機械的に操作する形式であ
り、そのガイド構造などを設けるため、構成が複
雑になる。なお、軟性内視鏡にあつては体腔内に
挿入した場合、その挿入部が屈曲しまた湾曲管が
湾曲させると、上記操作ワイヤの駆動量が挿入部
内で吸収され、本来の駆動量に達しないことがあ
る。 However, in the conventional device described above, a push/pull operation wire is connected to the movably supported objective lens, and the objective lens is remotely moved by pushing and pulling this wire at the hand-side operating section. be. In other words, it is mechanically operated via an operating wire inserted into a long insertion section, and the configuration is complicated because a guide structure and the like are provided. Note that when a flexible endoscope is inserted into a body cavity, if the insertion section is bent or the bending tube is bent, the amount of drive of the operating wire is absorbed within the insertion section, and the original amount of drive is reached. There are things I don't do.
本発明は上記事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは構成の簡略小形化を図る
ことができる焦点調節機構を備えた内視鏡を提供
することにある。 The present invention has been made focusing on the above circumstances,
The purpose is to provide an endoscope equipped with a focus adjustment mechanism whose structure can be simplified and miniaturized.
以下、本発明の各実施例を図面にもとづいて説
明する。 Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
第１図および第２図は本発明の第１の実施例を
示す。第１図中１はいわゆる直視型の内視鏡にお
ける先端部であり、これは長尺の挿入部２の先端
に設けられている。この先端部本体３には観察光
学系４が設けられていて、光学繊維維束からなる
イメージガイド５の先端面に観察視野を結像する
ようになつている。すなわち、観察光学系４は第
１図で示すように窓ガラスレンズ６、移動レンズ
７および固定レンズ８とからなり、上記窓ガラス
レンズ６は先端部本体３の先端面に取付け固定さ
れている。移動レンズ７はレンズ枠９を介して光
学系鏡筒１１に移動自在に設けられている。固定
レンズ８は光学系鏡筒１１に取付け固定されてい
る。しかして、上記移動レンズ７は窓ガラスレン
ズ６と固定レンズ８との間に位置して移動するこ
とによりイメージガイド５の先端面に対して焦点
位置を合せるようになつている。なお、イメージ
ガイド５の先端部は固定管１２を介して上記光学
系鏡筒１１に取付け固定されている。 1 and 2 show a first embodiment of the invention. Reference numeral 1 in FIG. 1 is a distal end of a so-called direct viewing endoscope, and this is provided at the distal end of a long insertion section 2. As shown in FIG. The distal end main body 3 is provided with an observation optical system 4, which forms an image of the observation field on the distal end surface of an image guide 5 made of an optical fiber bundle. That is, the observation optical system 4 consists of a window glass lens 6, a movable lens 7, and a fixed lens 8, as shown in FIG. 1, and the window glass lens 6 is attached and fixed to the tip surface of the tip body 3. The movable lens 7 is movably provided in the optical system barrel 11 via the lens frame 9. The fixed lens 8 is attached and fixed to the optical system barrel 11. Thus, the movable lens 7 is positioned between the window glass lens 6 and the fixed lens 8 and moves to focus on the front end surface of the image guide 5. Note that the distal end of the image guide 5 is attached and fixed to the optical system barrel 11 via a fixed tube 12.
一方、上記移動レンズ７を保持するレンズ枠９
の外周には突出片１３が設けられており、この突
出片１３はレンズ枠９の周壁に光軸方向に沿つて
長く設けた案内用孔９ａに嵌挿されている。つま
り、この案内用孔９ａに沿つて突出片１３が移動
し、レンズ枠９とともに移動レンズ７を光軸方向
に沿つて直線的に移動させるようになつている。
さらに、上記光学鏡筒１１の外面には上記突出片
１３に対応して別の突出片１４が設けられてい
る。そして、この突出片１３，１４間にはTi−
Ni系あるいはCu−Zn−Al系合金などの形状記憶
合金からなるワイヤ１５が架設されている。な
お、上記突出片１３，１４が電気導電性の場合は
第２図で示すように電気絶縁性の樹脂あるいはセ
ラミツクよりなるリング１６，１７を介してワイ
ヤ１５を固定する。 On the other hand, a lens frame 9 that holds the movable lens 7
A protruding piece 13 is provided on the outer periphery of the lens frame 9, and this protruding piece 13 is fitted into a guide hole 9a that is long provided in the peripheral wall of the lens frame 9 along the optical axis direction. That is, the protruding piece 13 moves along the guide hole 9a, and the movable lens 7 together with the lens frame 9 is moved linearly along the optical axis direction.
Furthermore, another protruding piece 14 is provided on the outer surface of the optical barrel 11 in correspondence with the protruding piece 13. And, between these protruding pieces 13 and 14, Ti-
A wire 15 made of a shape memory alloy such as Ni-based or Cu-Zn-Al-based alloy is installed. If the projecting pieces 13 and 14 are electrically conductive, the wire 15 is fixed via rings 16 and 17 made of electrically insulating resin or ceramic, as shown in FIG.
上記ワイヤ１５の加工形状は高温側では短か
く、低温側（たとえば体腔内温度）では長い状態
に設定する二方向性のものとする。体腔内温度付
近で長い状態の長さｌに伸ばして形成する。そし
て、このワイヤ１５に通電しその抵抗熱で加熱さ
れきつたときのワイヤ１５の温度で長さl′に縮少
するようにする。つまり、上記高温側温度、逆変
態開始温度Asを体温以上に設定する。 The processed shape of the wire 15 is bidirectional in that it is short on the high temperature side and long on the low temperature side (eg, body cavity temperature). It is formed by stretching it to a long length l near the body cavity temperature. Then, when the wire 15 is energized and heated by the resistance heat, the wire 15 is reduced to a length l' at its temperature. That is, the above-mentioned high temperature side temperature and reverse transformation start temperature As are set to be higher than body temperature.
一方、上記ワイヤ１５の両端には電流供給手段
としてそれぞれリード線１８，１９が電気的に接
続されており、その各リード線１８，１９は内視
鏡の挿入部２内を通じて手元側のたとえば操作部
（図示しない。）に設けられた電流供給部２１に接
続されている。電流供給部２１は第１図で示すよ
うに可変抵抗２２、スイツチ２３および電源２４
とから構成されている。なお、この電流供給部２
１は内視鏡の外部に設けるようにしてもよい。第
１図中２５は送気送水管路、２６はノズル、２７
は鉗子チヤンネルである。 On the other hand, lead wires 18 and 19 are electrically connected to both ends of the wire 15 as current supply means, respectively, and the lead wires 18 and 19 are passed through the insertion section 2 of the endoscope to the end of the endoscope for operation on the proximal side, for example. (not shown). As shown in FIG. 1, the current supply section 21 includes a variable resistor 22, a switch 23, and a power source 24.
It is composed of. Note that this current supply section 2
1 may be provided outside the endoscope. In Figure 1, 25 is an air and water supply pipe, 26 is a nozzle, and 27
is the forceps channel.
次に、上記観察光学系４の動作を説明する。低
温側にあるとき上記ワイヤ１５は第２図で示すよ
うに長い状態ｌにあり、移動レンズ７はレンズ枠
９とともに前進した位置にある。また、電流供給
部２１のスイツチ２３を入れ、ワイヤ１５に電流
を供給すると、抵抗熱によりワイヤ１５は加熱さ
れ、高温側に移るため、縮少して長さがl′にな
る。しかして、レンズ枠９とともに移動レンズ７
を固定レンズ８側に移動し、観察光学系４の倍率
を変える。また、上記移動量はワイヤ１５に通電
する電流値によつても異なるので、可変抵抗２２
の値を選択すれば、その倍率を選択できる。 Next, the operation of the observation optical system 4 will be explained. When the temperature is on the low temperature side, the wire 15 is in a long state 1 as shown in FIG. 2, and the movable lens 7 is in a forward position together with the lens frame 9. Further, when the switch 23 of the current supply section 21 is turned on and a current is supplied to the wire 15, the wire 15 is heated by resistance heat and moves to the high temperature side, so that the wire 15 is contracted and its length becomes l'. Therefore, the movable lens 7 together with the lens frame 9
is moved to the fixed lens 8 side, and the magnification of the observation optical system 4 is changed. Furthermore, since the amount of movement described above also differs depending on the current value passed through the wire 15, the variable resistor 22
By selecting the value of , you can select the magnification.
第３図は本発明の第３の実施例を示す。この実
施例は特性が反対の２方向性のワイヤを用いて移
動レンズ７を駆動しようとするものである。すな
わち、上記ワイヤ１５に加えて形状記憶合金から
なる別のワイヤ３１を設けたものである。ワイヤ
３１はその一端を突出片１３に取着し、他端は光
学系鏡筒１１の外周壁に設けた突出片３２に取着
する。さらに、このワイヤ３１は前記ワイヤ１５
と一直線上に配列される。そして、このワイヤ３
１の特性は低温側では短かく高温側では長くなる
ように形成する。しかも、その各ワイヤ１５，３
１の長さl1、l2の和は温度いかんに拘わらず一定
になるように設定する。各ワイヤ１５，３１に前
述したと同様に電流を通じれば移動レンズ７を移
動できる。 FIG. 3 shows a third embodiment of the invention. This embodiment attempts to drive the movable lens 7 using bidirectional wires with opposite characteristics. That is, in addition to the wire 15 described above, another wire 31 made of a shape memory alloy is provided. The wire 31 has one end attached to the protruding piece 13 and the other end attached to a protruding piece 32 provided on the outer peripheral wall of the optical system barrel 11. Furthermore, this wire 31 is
are arranged in a straight line. And this wire 3
Characteristic No. 1 is formed so that it is short on the low temperature side and long on the high temperature side. Moreover, each wire 15, 3
The sum of the lengths l 1 and l 2 of 1 is set to be constant regardless of the temperature. The movable lens 7 can be moved by passing current through each wire 15, 31 in the same manner as described above.
第４図は本発明の第３の実施例を示す。この実
施例は上記第２の実施例と同様に２本のワイヤ４
１，４２を用いるが、その特性を次のようにした
ものである。すなわち、各ワイヤ４１，４２と変
態温度以上で長くなるように形成しておき、一方
のワイヤ４１を変態温度以下で短かく変形させる
とともに他方のワイヤ４２はそのままとする。さ
らに、各ワイヤ４１，４２の両端には個別的にリ
ード線４３，４４を接続する。 FIG. 4 shows a third embodiment of the invention. This embodiment uses two wires 4 as in the second embodiment.
1.42 is used, and its characteristics are as follows. That is, each of the wires 41 and 42 is formed to be longer at a temperature higher than the transformation temperature, and one wire 41 is deformed into a shorter length at a temperature lower than the transformation temperature, while the other wire 42 is left as is. Furthermore, lead wires 43 and 44 are individually connected to both ends of each wire 41 and 42, respectively.
しかして、一方のワイヤ４１に電流を流し、変
態温度以上にすると、このワイヤ４１は長くな
る。これにより他方のワイヤ４１はそれより短か
く変形させられる。そして、レンズ枠９を動か
し、移動レンズ７を移動させる。また、他方のワ
イヤ４２に電流を供給すると、このワイヤ４２は
長くなり一方のワイヤ４１は短かく変形させられ
る。つまり、元の位置に戻るため、上記移動レン
ズ７もそのレンズ枠９とともに元の位置に戻る。 Therefore, when a current is passed through one wire 41 and the temperature exceeds the transformation temperature, this wire 41 becomes longer. This causes the other wire 41 to be deformed into a shorter length. Then, the lens frame 9 is moved to move the movable lens 7. Furthermore, when a current is supplied to the other wire 42, this wire 42 becomes longer and the one wire 41 is deformed into a shorter length. That is, in order to return to its original position, the movable lens 7 also returns to its original position together with its lens frame 9.
以上説明したように本発明は形状記憶合金より
なるワイヤに電流を供給することによりそのワイ
ヤの長さを変え、これに連結した焦点調節用の移
動レンズを移動するようにしたものである。した
がつて、移動レンズの駆動機構が簡単になるとと
もに、コンパクトに構成できる。また、挿入部の
湾曲状態によつてその駆動量が変わらない。 As explained above, in the present invention, by supplying a current to a wire made of a shape memory alloy, the length of the wire is changed, and a moving lens for focus adjustment connected to the wire is moved. Therefore, the driving mechanism for the moving lens becomes simple and can be configured compactly. Furthermore, the amount of drive does not change depending on the curved state of the insertion section.
第１図は本発明の第１の実施例における内視鏡
の先端部の側断面図、第２図は同じくその実施例
における焦点調節機構部の断面図、第３図は本発
明の第２の実施例における焦点調節機構部の断面
図、第４図は本発明の第３の実施例を示すワイヤ
部分の断面図である。
１……先端部、４……観察光学系、５……イメ
ージガイド、７……移動レンズ、９……レンズ
枠、１５……ワイヤ、１８……リード線、１９…
…リード線、２１……電流供給部、３１……ワイ
ヤ、４１……ワイヤ、４２……ワイヤ、４３……
リード線、４４……リード線。
FIG. 1 is a side cross-sectional view of the distal end of an endoscope according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a focus adjustment mechanism in the same embodiment, and FIG. FIG. 4 is a sectional view of a wire portion showing a third embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Tip part, 4... Observation optical system, 5... Image guide, 7... Moving lens, 9... Lens frame, 15... Wire, 18... Lead wire, 19...
... Lead wire, 21 ... Current supply section, 31 ... Wire, 41 ... Wire, 42 ... Wire, 43 ...
Lead wire, 44...Lead wire.
Claims (1)
ズ枠と、このレンズ枠に保持された焦点調節用移
動レンズと、上記レンズ枠に一端を連結し上記先
端部の本体側に他端を連結した通電加熱によりそ
の長さを変える形状記憶合金からなるワイヤと、
このワイヤに電流を供給する電流供給手段とを具
備することを特徴とする内視鏡。1. A lens frame movably provided at the distal end of the endoscope, a movable focusing lens held in the lens frame, one end of which is connected to the lens frame, and the other end of which is connected to the main body side of the distal end. A connected wire made of a shape memory alloy whose length can be changed by heating with electricity;
An endoscope comprising current supply means for supplying current to the wire.
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|---|---|---|---|
| JP58077892A JPS59202426A (en) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | Endoscope |
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| JPS59202426A JPS59202426A (en) | 1984-11-16 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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- 1983-05-02 JP JP58077892A patent/JPS59202426A/en active Granted
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