JPH114802A - Focus adjusting device of endoscope - Google Patents
Focus adjusting device of endoscopeInfo
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- JPH114802A JPH114802A JP9159930A JP15993097A JPH114802A JP H114802 A JPH114802 A JP H114802A JP 9159930 A JP9159930 A JP 9159930A JP 15993097 A JP15993097 A JP 15993097A JP H114802 A JPH114802 A JP H114802A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の技術分野】本発明は、内視鏡の焦点調節装置に
関する。The present invention relates to a focusing device for an endoscope.
【0002】[0002]
【従来技術およびその問題点】内視鏡、硬性鏡など(以
下「内視鏡」という)観察距離は、例えば胃に使用する
ものは一、二センチから十数センチであり、大腸に使用
するものは数センチまでである。そこで従来は、これら
の観察距離内でピントが合うパンフォーカスレンズを使
用していた。この場合、広範囲で比較的良好なピントが
得られるが、より精密な観察をするためには、どの距離
でも、より近距離でも正確にピントが合うことが望まれ
る。そこで、焦点調節を可能とした内視鏡では、対物レ
ンズ群をイメージファイバの入射端面に対して接離移動
させる機構として、ワイヤあるいはモータが使用されて
いた。しかし、これらの従来のレンズ駆動機構は大型化
し、機構が複雑化してしまう問題があった。そのため、
小型、細径が要求されるものには搭載が困難であった。2. Description of the Related Art Observation distances for endoscopes, rigid endoscopes and the like (hereinafter referred to as "endoscopes") are, for example, one to two centimeters to ten and several centimeters used for the stomach and used for the large intestine Things can be up to a few centimeters. Therefore, conventionally, a pan focus lens that is focused within these observation distances has been used. In this case, relatively good focus can be obtained over a wide range, but in order to perform more precise observation, it is desired that the focus be accurately adjusted at any distance and at a shorter distance. Therefore, in an endoscope capable of adjusting the focus, a wire or a motor is used as a mechanism for moving the objective lens group toward and away from the incident end face of the image fiber. However, there has been a problem that these conventional lens driving mechanisms become large and the mechanisms become complicated. for that reason,
It was difficult to mount a device requiring a small size and a small diameter.
【0003】[0003]
【発明の目的】本発明は、構成が簡単で、小型化を図る
ことができる内視鏡の焦点調節装置を提供することを目
的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an endoscope focusing apparatus which has a simple structure and can be reduced in size.
【0004】[0004]
【発明の概要】この目的を達成する本発明は、内視鏡の
対物レンズ群を光軸に沿って移動させる焦点調節装置で
あって、前記対物レンズ群を、その光軸と平行に移動自
在にガイドするガイド部材と、前記対物レンズ群を光軸
に沿って移動させる電磁アクチュエータとを備え、前記
電磁アクチュエータは、内視鏡の固定部に固定された、
前記光軸に沿って第1のピッチで配設されたコイルを備
えた電磁アクチュエータ固定子と、前記レンズ枠に前記
電磁アクチュエータ固定子に近接対向して固定された、
前記コイルとは異なる第2のピッチで前記光軸に沿って
配置された磁性体とを備えたことに特徴を有する。この
対物レンズ群を、レンズ保持枠を介して光軸と平行に移
動自在にガイドし、電磁アクチュエータによって、この
レンズ保持枠を介して光軸に沿って移動させる。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention is a focus adjusting device for moving an objective lens group of an endoscope along an optical axis, wherein the objective lens group is movable parallel to the optical axis. A guide member, and an electromagnetic actuator for moving the objective lens group along the optical axis, the electromagnetic actuator is fixed to a fixed portion of the endoscope,
An electromagnetic actuator stator including a coil disposed at a first pitch along the optical axis, and fixed to the lens frame so as to be close to and facing the electromagnetic actuator stator;
And a magnetic body disposed along the optical axis at a second pitch different from the coil. The objective lens group is movably guided in parallel with the optical axis via a lens holding frame, and is moved along the optical axis via the lens holding frame by an electromagnetic actuator.
【0005】[0005]
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明を説明
する。図1は、本発明の一実施の形態である内視鏡の体
内挿入部先端部の概要を示す斜視図である。内視鏡体内
挿入部の先端部11内には、イメージファイバー13が
導かれ、その入射端面13iに、対物レンズ群L1によ
って観察像が形成される。対物レンズ群L1は、筒状の
レンズ保持枠15に固定され、レンズ保持枠15は、固
定鏡筒17に対物レンズ群L1の光軸Oと平行移動自在
にガイドされている。例えば、固定鏡筒17の内周面に
光軸Oと平行に1本または2本以上のガイド溝を形成
し、レンズ保持枠15にこのガイド溝に摺動自在に嵌合
するガイド突起を設けて、これらのガイド溝およびガイ
ド突起によってレンズ保持枠15を平行移動自在にガイ
ドする。ガイド溝に代えて、ガイドバーとこれに摺動自
在に嵌るスライダとでガイド機構を構成することもでき
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a distal end portion of a body insertion portion of an endoscope according to one embodiment of the present invention. An image fiber 13 is guided into the distal end portion 11 of the insertion portion inside the endoscope, and an observation image is formed on the incident end face 13i by the objective lens group L1. The objective lens group L1 is fixed to a cylindrical lens holding frame 15, and the lens holding frame 15 is guided by a fixed lens barrel 17 so as to be movable in parallel with the optical axis O of the objective lens group L1. For example, one or two or more guide grooves are formed on the inner peripheral surface of the fixed lens barrel 17 in parallel with the optical axis O, and the lens holding frame 15 is provided with guide protrusions which are slidably fitted in the guide grooves. The guide groove and the guide protrusion guide the lens holding frame 15 so as to be freely movable in parallel. Instead of the guide groove, a guide mechanism may be constituted by a guide bar and a slider slidably fitted in the guide bar.
【0006】なお、図示しないが、内視鏡先端部11内
には、イメージファイバーと並行して、鉗子チャンネ
ル、送吸気チャンネルなどが設けられている。そして、
対物レンズ群L1の前方には、密閉用のカバーガラスが
設けられている。Although not shown, a forceps channel, an air intake / suction channel, and the like are provided in the endoscope end portion 11 in parallel with the image fiber. And
A cover glass for sealing is provided in front of the objective lens group L1.
【0007】固定鏡筒17およびレンズ保持枠15に
は、レンズ保持枠15を光軸Oに沿って平行移動させる
駆動手段として、電磁アクチュエータが連結されてい
る。本実施の形態の電磁アクチュエータは、固定鏡筒1
7に装着された、光軸Oと平行に延びる一対の電磁アク
チュエータ固定子21と、レンズ保持枠15に装着され
た一対の電磁アクチュエータ移動子31とを備えてい
る。[0007] An electromagnetic actuator is connected to the fixed barrel 17 and the lens holding frame 15 as driving means for moving the lens holding frame 15 in parallel along the optical axis O. The electromagnetic actuator according to the present embodiment includes a fixed lens barrel 1
7 includes a pair of electromagnetic actuator stators 21 extending parallel to the optical axis O and a pair of electromagnetic actuator movers 31 mounted on the lens holding frame 15.
【0008】一対の電磁アクチュエータ固定子21はそ
れぞれ、平板状の基板22と、基板22上に第1のピッ
チで直線上の配置された複数のコイル23を備えてい
る。一対の電磁アクチュエータ移動子31はそれぞれ、
平板状の基板32と、基板32上に、コイル23の第1
のピッチの1.5倍の第2のピッチで光軸Oと平行な直
線上に配置された複数の磁性体33を備えている(図3
参照)。なお、コイル23は、鉄芯に巻くことで、より
強力な磁力を発揮できる。Each of the pair of electromagnetic actuator stators 21 has a flat plate-shaped substrate 22 and a plurality of coils 23 linearly arranged on the substrate 22 at a first pitch. The pair of electromagnetic actuator movers 31 are respectively
A flat substrate 32 and a first coil 23 on the substrate 32
A plurality of magnetic bodies 33 are arranged on a straight line parallel to the optical axis O at a second pitch 1.5 times the pitch of FIG.
reference). The coil 23 can exert a stronger magnetic force by being wound around an iron core.
【0009】一対の電磁アクチュエータ固定子21の各
複数のコイル23には、内視鏡の体外操作部に接続され
た電源回路41から通電される。通電は、操作スイッチ
45から操作信号を受けた制御回路43によって制御さ
れる(図3参照)。この実施例の電磁アクチュエータ固
定子21は三相である。つまり、3個の隣り合ったコイ
ル23を一組として、各組の第1番目、第2番目および
第3番目のコイル23を各番目毎に通電制御するのであ
る。A plurality of coils 23 of the pair of electromagnetic actuator stators 21 are energized from a power supply circuit 41 connected to an extracorporeal operation section of the endoscope. The energization is controlled by the control circuit 43 which has received an operation signal from the operation switch 45 (see FIG. 3). The electromagnetic actuator stator 21 of this embodiment has three phases. That is, three adjacent coils 23 are set as one set, and the first, second, and third coils 23 of each set are energized and controlled for each of the sets.
【0010】電磁アクチュエータ固定子21(コイル2
3)への通電制御および作動状態について、図4を参照
して説明する。(A)は、対物レンズ群L1を第1の位
置に保持している状態を示している。図において、左端
を第1番目のコイル23とすると、各組の第1番目のコ
イル23に通電している。図において、符号Nで示した
コイル23には正通電、符号Sで示したコイル23には
反転(負)通電している。この通電状態では、各通電さ
れているコイル23に、電磁アクチュエータ移動子31
の奇数番目の磁性体32が吸引され、この吸引力によっ
て基板32が、したがって対物レンズ群L1が第1の位
置に保持されている。なお、コイル23への通電方向は
特に問わず全て同方向でよい。また、磁性体32が永久
磁石であれば、そのS極またはN極と吸引し合うN極ま
たはS極となる方向に通電する。The electromagnetic actuator stator 21 (coil 2
The energization control and operation state of 3) will be described with reference to FIG. (A) shows a state in which the objective lens group L1 is held at the first position. In the figure, assuming that the left end is the first coil 23, the first coil 23 of each group is energized. In the figure, the coil 23 indicated by the symbol N is energized positively, and the coil 23 indicated by the symbol S is energized in reverse (negative). In this energized state, each energized coil 23 is provided with an electromagnetic actuator mover 31.
The odd-numbered magnetic body 32 is attracted, and the substrate 32, and thus the objective lens group L1, is held at the first position by the attracting force. It should be noted that the direction of energization to the coil 23 may be the same in any direction. If the magnetic body 32 is a permanent magnet, the current is supplied in the direction of the N pole or S pole attracting the S pole or N pole.
【0011】対物レンズ群L1を第1の位置から右方向
移動(イメージファイバー13入射端面13iに接近)
させるときには、第1番目のコイル23への通電を遮断
し、第3番目のコイル23に通電する(図4(B))。
すると、電磁アクチュエータ移動子31の偶数番目の磁
性体33が、励磁された第3番目のコイル23に吸引さ
れるので、対物レンズ群L1は右方向に移動し、第2の
位置に保持される(図4(C))。The objective lens group L1 is moved rightward from the first position (approaching the image fiber 13 incident end face 13i).
When this is done, the power supply to the first coil 23 is cut off, and power is supplied to the third coil 23 (FIG. 4B).
Then, the even-numbered magnetic body 33 of the electromagnetic actuator mover 31 is attracted to the excited third coil 23, so that the objective lens group L1 moves rightward and is held at the second position. (FIG. 4C).
【0012】さらに対物レンズ群L1を右方向移動(入
射端面13iに接近)させるときには、第3番目のコイ
ル23への通電を遮断し、第2番目のコイル23に通電
する(図4(D))。すると、電磁アクチュエータ移動
子31の奇数番目の磁性体33がそれぞれ励磁された第
2番目のコイル23に吸引されるので、対物レンズ群L
1は右方向に移動し、第3の位置に保持される(図4
(E))。Further, when the objective lens unit L1 is moved rightward (closer to the incident end face 13i), the power supply to the third coil 23 is cut off, and power is supplied to the second coil 23 (FIG. 4D). ). Then, the odd-numbered magnetic bodies 33 of the electromagnetic actuator mover 31 are attracted to the excited second coils 23, respectively, so that the objective lens group L
1 moves rightward and is held in a third position (FIG. 4).
(E)).
【0013】以上のようにコイル23への通電を制御す
ることで、対物レンズ群L1をイメージファイバー13
に向かって、0.5ピッチ単位で接近させることができ
る。逆に対物レンズL2をイメージファイバー13から
離反させるときには、前記通電シーケンスを逆にすれ
ば、0.5ピッチ単位で離反できることは容易に理解で
きるであろう。なお、本実施例ではコイル23の第1の
ピッチと磁性体33の第2のピッチの比を2:3とした
が、ピッチの比はこれに限定されない。このようにコイ
ル23と磁性体33のピッチの比を変えることで、コイ
ル23および磁性体33のピッチよりもより短いピッチ
での移動制御が可能になる。例えば、コイル23と磁性
体33のピッチの比を3:4にすれば、1/3ピッチで
移動制御できる。By controlling the energization of the coil 23 as described above, the objective lens group L1 is connected to the image fiber 13
Can be approached in 0.5 pitch units. Conversely, when the objective lens L2 is separated from the image fiber 13, it can be easily understood that the separation can be performed in units of 0.5 pitch by reversing the energizing sequence. In the present embodiment, the ratio of the first pitch of the coil 23 to the second pitch of the magnetic body 33 is set to 2: 3, but the ratio of the pitch is not limited to this. By changing the ratio of the pitch between the coil 23 and the magnetic body 33 in this manner, it is possible to control the movement at a pitch shorter than the pitch between the coil 23 and the magnetic body 33. For example, if the pitch ratio between the coil 23 and the magnetic body 33 is 3: 4, the movement can be controlled at a 1/3 pitch.
【0014】このように、本実施例では、操作スイッチ
45を操作すると、電磁アクチュエータによって対物レ
ンズ群L1がイメージファイバー13の入射端面13i
に対して段階的に接離移動するので、近点、遠点を容易
に調節することが可能になり、内視鏡先端部をより患部
に接近しての拡大観察や、患部から離反しての全体観察
をピントの合った状態で観察できる。As described above, in this embodiment, when the operation switch 45 is operated, the objective lens group L1 is moved by the electromagnetic actuator to the incident end face 13i of the image fiber 13.
As it moves in and out step by step, the near point and far point can be easily adjusted, and the endoscope end can be enlarged and observed closer to the affected area, or separated from the affected area. Can be observed in focus.
【0015】以上、イメージファイバを備えた内視鏡に
適用した実施例について説明したが、本発明は、硬性鏡
や、イメージファイバに代えてCCD撮像素子を使用し
た電子内視鏡にも適用できる。また、図示実施例では、
電磁アクチュエータ固定子、移動子を対物レンズ群を挟
んで一対(2個)設けたが、1個でもよく、あるいは二
対4個設けてもよい。電磁アクチュエータを、リニアス
テッピングモータとすることもできる。また、電磁アク
チュエータを手動で駆動制御する構成としたが、イメー
ジファイバーを介して入力した画像、あるいは電子内視
鏡ではCCD撮像素子を介して入力した画像に基づいて
デフォーカスを求め、そのデフォーカスに基づいて電磁
アクチュエータを駆動する構成にもできる。Although the embodiment applied to the endoscope provided with the image fiber has been described above, the present invention can also be applied to a rigid endoscope and an electronic endoscope using a CCD image pickup device instead of the image fiber. . In the illustrated embodiment,
Although a pair (two) of electromagnetic actuator stators and movers are provided with the objective lens group interposed therebetween, one or two to four electromagnetic actuators may be provided. The electromagnetic actuator may be a linear stepping motor. Although the electromagnetic actuator is manually driven and controlled, a defocus is obtained based on an image input through an image fiber or an image input through an image pickup device in an electronic endoscope. To drive the electromagnetic actuator based on the above.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り請求項1に
記載の発明は、内視鏡の対物レンズ群を、直線ステップ
移動する電磁アクチュエータによって光軸に沿って進退
動させるので、構成が簡単で、小嵩な焦点調節機構を提
供できる。電磁アクチュエータのコイルと磁性体のピッ
チを異ならせているので、それらのピッチよりもより短
いピッチでのステップ制御が可能である。According to the first aspect of the present invention, the objective lens group of the endoscope is moved back and forth along the optical axis by the electromagnetic actuator which moves linearly in a stepwise manner. Thus, a small focus adjusting mechanism can be provided. Since the pitch of the coil of the electromagnetic actuator and the pitch of the magnetic material are different, step control at a pitch shorter than those pitches is possible.
【図1】本発明の一実施の形態である内視鏡の体内挿入
部先端部の概要を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a distal end portion of a body insertion portion of an endoscope according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の実施の形態の電磁アクチュエータの概要
を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an outline of the electromagnetic actuator of the embodiment of FIG. 1;
【図3】同電磁アクチュエータの駆動制御に関する構成
をブロックで示す図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration related to drive control of the electromagnetic actuator.
【図4】同電磁アクチュエータの動作シーケンスを、
(A)、(B)、(C)、(D)、(E)に異なる状態
で示す図である。FIG. 4 shows an operation sequence of the electromagnetic actuator.
It is a figure which shows in (A), (B), (C), (D), and (E) different states.
11 体内挿入部の先端部 13 イメージファイバー 15 レンズ保持枠 17 固定鏡筒 21 電磁アクチュエータ固定子 23 コイル 31 電磁アクチュエータ移動子 33 磁性体 L1 対物レンズ群 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Front-end | tip part of a body insertion part 13 Image fiber 15 Lens holding frame 17 Fixed lens-barrel 21 Electromagnetic actuator stator 23 Coil 31 Electromagnetic actuator mover 33 Magnetic body L1 Objective lens group
Claims (5)
動させる焦点調節装置であって、 前記対物レンズ群を、その光軸と平行に移動自在にガイ
ドするガイド部材と、 前記対物レンズ群を光軸に沿って移動させる電磁アクチ
ュエータとを備え、 前記電磁アクチュエータは、内視鏡の固定部に固定され
た、前記光軸に沿って第1のピッチで配設されたコイル
を備えた電磁アクチュエータ固定子と、前記レンズ枠に
前記電磁アクチュエータ固定子に近接対向して固定され
た、前記コイルとは異なる第2のピッチで前記光軸に沿
って配置された磁性体とを備えていること、を特徴とす
る内視鏡の焦点調節装置。1. A focus adjusting device for moving an objective lens group of an endoscope along an optical axis, a guide member for movably guiding the objective lens group parallel to the optical axis, and the objective An electromagnetic actuator for moving the lens group along the optical axis, the electromagnetic actuator comprising a coil fixed at a fixed pitch of the endoscope and arranged at a first pitch along the optical axis. An electromagnetic actuator stator, and a magnetic body fixed along the optical axis at a second pitch different from the coil and fixed to the lens frame so as to be close to and facing the electromagnetic actuator stator. A focusing device for an endoscope.
である請求項1に記載の内視鏡の焦点調節装置。2. The ratio of the first and second pitches is 2: 3.
The focus adjusting device for an endoscope according to claim 1, wherein:
持され、このレンズ保持枠がガイド部材に、光軸に沿っ
て平行移動自在にガイドされている請求項1または2に
記載の内視鏡の焦点調節装置。3. The endoscope according to claim 1, wherein the objective lens group is held by a lens holding frame, and the lens holding frame is guided by a guide member so as to be able to move in parallel along the optical axis. Mirror focusing device.
ッピングモータである請求項1から3のいずれか一項に
記載の内視鏡の焦点調節装置。4. The focus adjusting device for an endoscope according to claim 1, wherein the electromagnetic actuator is a linear stepping motor.
外操作部に設けられた操作スイッチおよび電源によって
段階駆動され、前記対物レンズ群を段階的に移動させる
請求項1から3の何れか一項に記載の内視鏡の焦点調節
装置。5. The electromagnetic actuator according to claim 1, wherein the electromagnetic actuator is driven stepwise by an operation switch and a power supply provided in an extracorporeal operation unit of the endoscope, and moves the objective lens group stepwise. 3. The focus adjusting device for an endoscope according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9159930A JPH114802A (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Focus adjusting device of endoscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9159930A JPH114802A (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Focus adjusting device of endoscope |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH114802A true JPH114802A (en) | 1999-01-12 |
Family
ID=15704266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9159930A Pending JPH114802A (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Focus adjusting device of endoscope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH114802A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4806194B2 (en) * | 2002-12-20 | 2011-11-02 | マウナ ケア テクノロジーズ | Integrated scanning miniature confocal optical head and confocal imaging apparatus using the head |
JP2014502902A (en) * | 2011-01-05 | 2014-02-06 | バル・イラン・ユニバーシティ | Imaging system and method using multicore fiber |
JP2015525645A (en) * | 2012-08-03 | 2015-09-07 | ライトポイント メディカル リミテッド | Fiberscope for optical imaging of radiopharmaceuticals |
JP2018082804A (en) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | オリンパス株式会社 | Endoscope device |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP9159930A patent/JPH114802A/en active Pending
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