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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2016-220945(P2016-220945A)
(43)【公開日】2016年12月28日
(54)【発明の名称】撮像ユニット及び内視鏡
(51)【国際特許分類】
   A61B 1/00 20060101AFI20161205BHJP
   G02B 7/04 20060101ALI20161205BHJP
   G02B 23/24 20060101ALI20161205BHJP
   H04N 5/232 20060101ALI20161205BHJP
【FI】
   A61B1/00 300Y
   A61B1/00 300P
   G02B7/04 D
   G02B23/24 B
   H04N5/232 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2015-110323(P2015-110323)
(22)【出願日】2015年5月29日
(71)【出願人】
【識別番号】000000376
【氏名又は名称】オリンパス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100076233
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
(74)【代理人】
【識別番号】100101661
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 靖
(74)【代理人】
【識別番号】100135932
【弁理士】
【氏名又は名称】篠浦 治
(72)【発明者】
【氏名】中山 雄貴
【テーマコード(参考)】
2H040
2H044
4C161
5C122
【Fターム(参考)】
2H040CA21
2H044BD01
2H044BD13
2H044BD16
4C161AA00
4C161BB00
4C161CC06
4C161DD02
4C161FF40
4C161JJ06
4C161JJ11
4C161LL02
4C161NN01
4C161PP13
5C122DA26
5C122FB03
5C122FB08
5C122FD00
(57)【要約】
【課題】移動レンズ枠を再現性よく調整位置に配置して高品質な撮像画像を得ることができる撮像ユニットを提供する。
【解決手段】ストッパ部材58のストッパ部58bに設けられたガイド用突起58eと、移動レンズ枠65の操作桿65aに設けられ、移動レンズ枠65がストッパ部材58に当接する際に(すなわち、移動レンズ枠65の操作桿65aがストッパ部材58のストッパ部58bに当接する際に)ガイド用突起58eと係合して移動レンズ枠65をストッパ部材58に対して所定の当接位置にガイドするガイド用凹部65dと、を有して撮像ユニット30を構成する。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
固定レンズと移動レンズとを含む焦点切替方式の観察光学系と、
前記固定レンズを保持する固定レンズ枠と、
前記観察光学系の撮影光軸に沿った方向へ進退移動可能となるよう前記固定レンズ枠内に配設され、前記移動レンズを保持する移動レンズ枠と、
前記固定レンズ枠に位置決め固定され、前記移動レンズ枠との当接によって前記撮影光軸の一方向への移動を規制することにより、前記観察光学系の一方の焦点距離を実現する位置に前記移動レンズを保持するストッパ部材と、
前記移動レンズ枠或いは前記ストッパ部材の何れか一方に設けられたガイド用突起と、
前記移動レンズ枠或いは前記ストッパ部材の何れか他方に設けられ、前記移動レンズ枠が前記ストッパ部材に当接する際に前記ガイド用突起と係合して前記移動レンズ枠を前記ストッパ部材に対する所定の当接位置にガイドするガイド用凹部と、を具備することを特徴とする撮像ユニット。
【請求項2】
前記ガイド用突起は、テーパー状の突起であり、
前記ガイド用凹部は、前記ガイド用突起と係合可能なテーパー状の凹部であることを特徴とする請求項1に記載の撮像ユニット。
【請求項3】
前記ガイド用突起は、部分球状或いは部分回転楕円形状の突起であり、
前記ガイド用凹部は、前記ガイド用突起と係合可能な部分球状或いは部分回転楕円形状の凹部であることを特徴とする請求項1に記載の撮像ユニット。
【請求項4】
被検体内に挿入される挿入部の先端部に、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の撮像ユニットを備えたことを特徴とする内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、観察光学系の光学特性を変更させることが可能な撮像ユニット及びこの撮像ユニットが設けられた内視鏡に関する。
【背景技術】
【0002】
周知の如く、内視鏡は、生体の体内(体腔内)の観察、処置などまたは工業用のプラント設備内の検査、修理などのため広く用いられている。近年、この種の内視鏡においては、撮影像のピント調整またはワイド/テレなどの倍率調整を行うズーミング機能のため、観察光学系を撮影光軸方向に移動することで焦点距離を変更することができる撮像ユニットが用いられているものがある。なお、このように焦点距離を変更できる撮像ユニットの技術は、内視鏡に限らず、種々の撮影機に用いられている。
【0003】
ここで、特に、小型化が要求される内視鏡においては、観察光学系内に設けられた移動レンズユニット(移動レンズ枠)が所定の進出位置と退避位置にあるとき合焦される焦点切替方式の撮像ユニットが広く採用されている。このような焦点切替方式の撮像ユニットにおいて、各レンズ等の加工公差がある場合にも適切な合焦状態を実現するため、一般に、移動レンズ枠の進出位置は、撮像ユニットの組立時に、各固定レンズ枠等の相対位置を微調整することによって調整される。
【0004】
一方、移動レンズ枠の退避位置を調整するための技術として、例えば、特許文献1には、退避位置において移動レンズ枠が当接されるパイプユニットの突当て部材の外周にネジ部を形成し、このネジ部のレンズシリンダーユニット(固定レンズ枠)に対する螺合状態を微調整することにより、移動レンズ枠の退避位置の調整を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−258823号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、この種の撮像ユニットでは、固定レンズ枠内における移動レンズ枠のスムースな進退移動を実現するため、移動レンズ枠と固定レンズ枠との間の各部に所定のクリアランスが設けられることが一般的である。例えば、この種の撮像ユニットでは、一般に、移動レンズ枠を光軸方向に動作させるために当該移動レンズ枠から突出する操作桿と、この操作桿を光軸方向に沿ってガイドするために固定レンズ枠に形成されたスリットとの間に、所定のクリアランスが設けられる。
【0007】
しかしながら、このようなクリアランスは、固定レンズ枠内における移動レンズ枠のがたつきの要因となり、所定の調整位置に移動レンズ枠を再現性よく配置することが困難となる虞がある。例えば、操作桿とスリットとの間のクリアランスは、主として、固定レンズ枠内における移動レンズ枠の光軸回りのがたつきの要因となり、移動レンズ枠を再現性よく所定の調整位置に配置することが困難となる虞がある。
【0008】
そして、特に、微細な光学部材を用いて観察光学系が構成される内視鏡等の撮像ユニットにおいては、撮像素子の高画素化等に伴い、このような移動レンズ枠の微少なズレが光学特性に影響を与える場合があり、高品質な撮像画像を得ることが困難となる虞がある。
【0009】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、移動レンズ枠を再現性よく調整位置に配置して高品質な撮像画像を得ることができる撮像ユニット及び内視鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一態様による撮像ユニットは、固定レンズと移動レンズとを含む焦点切替方式の観察光学系と、前記固定レンズを保持する固定レンズ枠と、前記観察光学系の撮影光軸に沿った方向へ進退移動可能となるよう前記固定レンズ枠内に配設され、前記移動レンズを保持する移動レンズ枠と、前記固定レンズ枠に位置決め固定され、前記移動レンズ枠との当接によって前記撮影光軸の一方向への移動を規制することにより、前記観察光学系の一方の焦点距離を実現する位置に前記移動レンズを保持するストッパ部材と、前記移動レンズ枠或いは前記ストッパ部材の何れか一方に設けられたガイド用突起と、前記移動レンズ枠或いは前記ストッパ部材の何れか他方に設けられ、前記移動レンズ枠が前記ストッパ部材に当接する際に前記ガイド用突起と係合して前記移動レンズ枠を前記ストッパ部材に対する所定の当接位置にガイドするガイド用凹部と、を具備するものである。
【0011】
また、本発明の一態様による内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部の先端部に、前記撮像ユニットを備えたものである。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、移動レンズ枠を再現性よく調整位置に配置して高品質な撮像画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本発明の第1の実施形態に係り、内視鏡の全体構成を示す説明図
図2】同上、先端部及び湾曲部の内部構成を示す断面図
図3】同上、移動レンズユニットが前方の進出位置に移動した状態の撮像ユニットを示す断面図
図4】同上、移動レンズユニットが後方の退避位置に移動した状態の撮像ユニットを示す断面図
図5】同上、ストッパ部材を斜め前方から示す斜視図
図6】同上、ストッパ部材と調整リングとの関係を示す斜視図
図7】同上、ストッパ部材及び調整リングの組み付け工程を示す斜視図
図8】同上、撮像ユニットの斜視図
図9】同上、図4のIX−IX線に沿う要部断面図
図10】同上、変形例に係り、ガイド用突起とガイド用凹部との関係を示す要部断面図
図11】本発明の第2の実施形態に係り、観察光学系ユニットの要部断面図
図12】同上、観察光学系ユニットの要部を示す分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の第1の実施形態に係り、図1は内視鏡の全体構成を示す説明図、図2は先端部及び湾曲部の内部構成を示す断面図、図3は移動レンズユニットが前方の進出位置に移動した状態の撮像ユニットを示す断面図、図4は移動レンズユニットが後方の退避位置に移動した状態の撮像ユニットを示す断面図、図5はストッパ部材を斜め前方から示す斜視図、図6はストッパ部材と調整リングとの関係を示す斜視図、図7はストッパ部材及び調整リングの組み付け工程を示す斜視図、図8は撮像ユニットの斜視図、図9図4のIX−IX線に沿う要部断面図である。
【0015】
図1に示すように、本実施形態の電子内視鏡システム(以下、単に内視鏡システムという)1は、内視鏡としての電子内視鏡装置(以下、単に内視鏡という)2と、光源装置3と、ビデオプロセッサ4と、カラーモニタ5と、が電気的に接続されて構成されている。
【0016】
内視鏡2は、挿入部9と、この挿入部9が連設された操作部10と、を有し、操作部10から延出するユニバーサルコード17がスコープコネクタ18を介して、光源装置3に接続されている。
【0017】
また、スコープコネクタ18からは、コイル状のスコープケーブル19が延設されている。そして、このスコープケーブル19の他端側には、電気コネクタ部20が設けられ、この電気コネクタ部20がビデオプロセッサ4に接続されている。
【0018】
挿入部9は、先端側から順に、先端部6と、湾曲部7と、可撓管部8と、が連設されて構成されている。先端部6の先端面には、周知の先端開口部、観察窓、複数の照明窓、観察窓洗浄口および観察物洗浄口が配設されている(全て不図示)。
【0019】
先端部6内において、観察窓の背面側には、後述する撮像ユニットが配設されている。また、複数の照明窓の背面側には、図示しないライトガイドバンドルの先端側が配設されている。このライトガイドバンドルは、挿入部9から操作部10を経てユニバーサルコード17の内部に挿通配置され、スコープコネクタ18が光源装置3に接続されているとき、当該光源装置3からの照明光を照明窓まで伝送することが可能となっている。
【0020】
観察窓洗浄口および観察物洗浄口は、先端部6からユニバーサルコード17の内部に挿通する、図示しない2つの洗浄チューブの開口部を構成している。これら洗浄チューブは、洗浄水が貯留された洗浄タンク、及びコンプレッサ(何れも図示せず)と光源装置3側で接続されている。
【0021】
操作部10には、挿入部9が延出する折れ止部11と、下部側の側部に配設される鉗子口12と、中途部のグリップ部を構成する操作部本体13と、上部側に設けられた2つの湾曲操作ノブ14,15からなる湾曲操作部16と、送気送水制御部21と、吸引制御部22と、複数のスイッチから構成された主に撮像機能を操作するスイッチ部23と、後述の撮像ユニット内に設けられた移動レンズを進退操作して、例えば、ピント調整のフォーカシング機能またはワイド/テレなどの倍率調整を行うズーミング機能を操作するための操作レバー24と、が設けられている。
【0022】
なお、操作部10の鉗子口12は、先端部6の先端開口部まで主に挿入部9内に挿通配置された図示しない処置具チャンネルの開口部を構成している。
【0023】
次に、主に内視鏡2の先端部6の構成について、図2に基づいて説明する。
【0024】
図2に示すように、先端部6の内部には、撮像ユニット30が配設されている。この撮像ユニット30は、硬質な先端硬性部材25に嵌挿配置され、側面方向から図示しないセットビスにより先端硬性部材25に固定されている。
【0025】
また、撮像ユニット30の先端側の外周部には、先端硬性部材25との水密を確保するためのOリング28が配設されている。また、先端硬性部材25の先端側には、先端部6の先端面を構成する先端カバー25aが接着固定されている。
【0026】
なお、先端カバー25aに形成される孔部である先端開口部は、上述したように、先端部6内の処置具チャンネル12bの開口部を構成する。
【0027】
また、先端硬性部材25の基端側には湾曲部7を構成する複数の湾曲駒26が連設され、これら先端硬性部材25および湾曲駒26の外周は、先端挿入部ゴム部材12aによって一体的に被覆されている。この先端挿入部ゴム部材12aの先端外周部は、糸巻接着部29により、先端硬性部材25に固定されている。
【0028】
なお、先端部6に配設される洗浄チューブ、照明用のライトガイドバンドルなどの部材については、従来から周知な構成のため、それらの説明を省略する。
【0029】
次に、撮像ユニット30の詳細な構成について、図3乃至図7に基づいて説明する。
【0030】
図3,4,7に示すように、本実施形態の撮像ユニット30は、固体撮像素子ユニット31と、この固体撮像素子ユニット31の先端側に連設された観察光学系ユニット32と、を有して構成されている。
【0031】
固体撮像素子ユニット31は、固体撮像素子保持枠35を有し、この固体撮像素子保持枠35には、CCD、CMOS等からなる固体撮像素子チップ37の前面側が、カバーガラスなどの光学部材36を介して保持されている。また、固体撮像素子チップ37の背面側には積層基板38が図示しないFPC等を介して電気的に接続され、さらに、積層基板38にはケーブル39から分岐した複数の通信線が接続されている。このケーブル39は、内視鏡2の内部に挿通配置されており、電気コネクタ部20を介して、ビデオプロセッサと電気的に接続されている。
【0032】
また、固体撮像素子保持枠35の基端外周部には補強枠40が連設され、この補強枠40の外周には、ケーブル39の先端部分まで被覆する熱収縮チューブ41が設けられている。なお、固体撮像素子保持枠35の基端部分から補強枠40及び熱収縮チューブ41にて形成された空間内には、固体撮像素子ユニット31を水密保持するとともに、保護するための接着剤などの保護剤42が充填されている。
【0033】
本実施形態の観察光学系ユニット32は、内部のレンズを進退移動させて光学特性(焦点距離)を変更することによりフォーカシング機能またはズーミング機能を実現する焦点切替方式の観察光学系33を有して構成されている。
【0034】
より具体的に説明すると、観察光学系ユニット32は、先端側に位置する前群レンズユニット45と、この前群レンズユニット45の基端側に連設する後群レンズユニット46と、この後群レンズユニット46内を撮影光軸O方向に進退移動可能な移動レンズユニット48と、この移動レンズユニット48を進退動作させるアクチュエータ49と、を有して構成されている。
【0035】
前群レンズユニット45は、固定枠である前群レンズ枠55と、この前群レンズ枠55に保持された複数の固定レンズからなる前群レンズ56aと、を有して構成されている。
【0036】
後群レンズユニット46は、先端側が前群レンズ枠55に外嵌する固定枠である後群レンズ枠57と、この後群レンズ枠57の基端側において撮影光軸O上に保持された複数の固定レンズからなる後群レンズ56bと、を有して構成されている。
【0037】
この後群レンズ枠57の基端側には、固体撮像素子保持枠35が外嵌され、これにより、固体撮像素子ユニット31と観察光学系ユニット32とが連結されている。
【0038】
また、後群レンズ枠57には、当該後群レンズ枠57の内周側と外周側とを貫通するスリット57aが設けられている。このスリット57aは、撮影光軸O方向と同方向に延在されており、このスリット57aの先端側は後群レンズ枠57の先端において開放されている。また、後群レンズ枠57には、スリット57aの基端側において外径方向に突出する保持桿57bが設けられ、この保持桿57bには撮影光軸Oと同軸方向に貫通するアクチュエータ保持孔57cが設けられている。
【0039】
また、後群レンズ枠57には、当該後群レンズ枠57の外周面に当てつけた状態にて位置決め固定されるストッパ部材58が設けられている。図5,6に示すように、本実施形態のストッパ部材58は、後群レンズ枠57の外周面に直接的に面接触した状態にて当てつけられるCリング状のリング部58aと、このリング部58aに一体形成されたパイプ状のストッパ部58bと、を有して構成されている。そして、このストッパ部材58は、ストッパ部58bが撮影光軸O方向の所定位置において保持桿57bに対向するよう位置決めされた状態にて、リング部58aが後群レンズ枠57の外周面に接着されることにより固定されている。
【0040】
ここで、例えば、保持桿57bを基準としてストッパ部材58の撮影光軸O方向の位置決めを精度良く行うため、保持桿57bとストッパ部材58との間には調整リング59が介装されている。この調整リング59は、撮影光軸O方向の幅Dが周方向に沿って線形的に変化するCリング状の部材によって構成され、一端がストッパ部材58に当接し、且つ、他端が保持桿57bに当接するよう配置されている。そして、この調整リング59は、後群レンズ枠57の外周面に沿って撮影光軸O周りに回動されることにより、ストッパ部材58と保持桿57bとの相対位置を変化させ、その結果、ストッパ部材58の後群レンズ枠57上における撮影光軸O方向の位置を調整する。この場合において、調整リング59に倣ってストッパ部材58を的確に移動させるため、ストッパ部材58に、調整リング59に対して略点接触するための突起部58cを設けることが望ましい。
【0041】
また、図3,4に示すように、後群レンズ枠57よりも先端側には、ストッパ部58bに対向する前側ストッパ部60が設けられている。本実施形態において、前側ストッパ部60は前群レンズ枠55に一体形成され、この前側ストッパ部60には、ストッパ部58bの貫通孔58d及び保持桿57bのアクチュエータ保持孔57cに対向するバネ受部60aが凹設されている。
【0042】
移動レンズユニット48は、移動枠である移動レンズ枠65と、この移動レンズ枠65に保持された移動レンズ66と、を有して構成されている。
【0043】
本実施形態において、移動レンズ枠65は、固定枠である後群レンズ枠57内に配設され、撮影光軸Oに沿った方向へ進退移動が可能となっている。この移動レンズ枠65には、外周方向に突出する操作桿65aが設けられている。この操作桿65aは、後群レンズ枠57のスリット57aを介して後群レンズ枠57の外周側に突出され、ストッパ部58b(保持桿57b)及び前側ストッパ部60に対向されている。この操作桿65aには、前側ストッパ部60との対向面側に、バネ受部60aに対向する軸受部65bが設けられ、この軸受部65bにはバネ受部60a内に突出する軸部材67が保持されている。さらに、軸部材67の外周には、一端側がバネ受部60a内に保持されたリターンスプリング68が巻装され、このリターンスプリング68によって、操作桿65aは基端側(保持桿57b側)に付勢されている。
【0044】
なお、後群レンズ枠57に対する移動レンズ枠65の摺動抵抗等を低減するため、スリット57aと操作桿65aとの間には、所定のクリアランスが設けられている(図9参照)。また、これら保持桿57b、ストッパ部58b、前側ストッパ部60、及び、操作桿65aの突端側には、スリット57aを水密に閉塞するためのカバー69が設けられている。
【0045】
アクチュエータ49は、先端側が保持桿57bのアクチュエータ保持孔57cに保持されたガイド管70を有する。このガイド管70内には、当該ガイド管70の先端から突没自在なプッシュロッド71が設けられ、このプッシュロッド71の先端には、操作桿65aに対して接離可能に当接する当接部材としてのヘッド部72が固設されている。この場合において、ヘッド部72の引っ掛かり等を防止してプッシュロッド71の良好な突没動作(進退移動)を実現するため、ヘッド部72は、プッシュロッド71の突出時及び没入時の何れの状態においても、当該ヘッド部72の少なくとも一部がストッパ部58bの貫通孔58d内に配設される長さに設定されていることが望ましい。
【0046】
また、プッシュロッド71には、ガイド管70内に挿通された駆動ワイヤ73の先端側が連結され、この駆動ワイヤ73の基端側には、形状記憶合金からなる形状記憶素子74が連結されている。さらに、ガイド管70内において、駆動ワイヤ73の外周側には、リターンスプリング68よりも強い付勢力にてプッシュロッド71を前側ストッパ部60側に付勢するためのプッシュスプリング75が巻装されている。
【0047】
形状記憶素子74は、例えば、加熱時に収縮され、且つ、冷却時に伸張するよう設定されており、ガイド管70内において伸縮可能な状態にて保持されている。また、形状記憶素子74には図示しないペルチェ素子等の熱源が併設されており、この熱源は、操作レバー24に対する操作状態に応じて、形状記憶素子74を加熱或いは冷却することが可能となっている。なお、形状記憶素子74は、ペルチェ素子等の熱源を用いた加熱或いは冷却によって伸縮させる方式のものに限定されることなく、例えば、通電によって形状記憶合金を加熱し、収縮させる方式等を採用することも可能である。
【0048】
そして、形状記憶素子74は、冷却によって伸張すると、プッシュスプリング75の付勢力を解放する方向(すなわち、撮影光軸Oに沿う先端側の方向)に駆動ワイヤ73を動作させる。これにより、プッシュロッド71の先端側は、ガイド管70から突出され、リターンスプリング68の付勢力に抗して操作桿65aを押圧する。これにより、操作桿65aは前側ストッパ部60に当接する位置まで移動する。この操作桿65aの移動に伴い、移動レンズ枠65は、予め設定された第1の焦点距離(第1の光学特性)を実現するための進出位置まで移動レンズ66を移動させる(図3参照)。
【0049】
この場合において、例えば、図3〜5,9に示すように、前側ストッパ部60には、操作桿65aとの当接面に、ガイド用突起60bが突設されている。本実施形態において、このガイド用突起60bは、先端に向けて断面積が徐々に縮小する先細りテーパー状の突起によって形成されている。また、操作桿65aには、前側ストッパ部60との当接面に、ガイド用突起60bと係合可能なガイド用凹部65cが設けられている。本実施形態において、このガイド用凹部65cは、底部に向けて開口面積が徐々に縮小する底細りテーパー状の凹部によって形成されている。
【0050】
これらガイド用突起60bとガイド用凹部65cは、前側ストッパ部60に対して操作桿65aが当接された際に係合されるよう設定されている。そして、これらの係合時に、ガイド用突起60bのテーパー面に沿ってガイド用凹部65cのテーパー面がスライドすることにより、ガイド用突起60bは、ガイド用凹部65cを所定の係合位置にガイドする。これにより、操作桿65aは、前側ストッパ部60に対して常に同じ位置にて当接される。
【0051】
一方、形状記憶素子74は、加熱によって収縮すると、プッシュスプリング75の付勢力に抗する方向(すなわち、撮影光軸Oに沿う基端側の方向)に駆動ワイヤ73を動作させる。これにより、プッシュロッド71の先端側は、ガイド管70内に退避される。これにより、操作桿65aは、リターンスプリング68に付勢されてストッパ部58bに当接する位置まで移動する。この操作桿65aの移動に伴い、移動レンズ枠65は、予め設定された第2の焦点距離(第2の光学特性)を実現するための退避位置まで移動レンズ66を移動させる(図4参照)。
【0052】
この場合において、例えば、図3,4,9に示すように、ストッパ部58bには、操作桿65aとの当接面に、ガイド用突起58eが突設されている。本実施形態において、このガイド用突起58eは、先端に向けて断面積が徐々に縮小する先細りテーパー状の突起によって形成されている。また、操作桿65aには、前側ストッパ部60との当接面に、ガイド用突起58eと係合可能なガイド用凹部65dが設けられている。本実施形態において、このガイド用凹部65dは、底部に向けて開口面積が徐々に縮小する底細りテーパー状の凹部によって形成されている。
【0053】
これらガイド用突起58eとガイド用凹部65dは、ストッパ部58bに対して操作桿65aが当接された際に係合されるよう設定されている。そして、これらの係合時に、ガイド用突起58eのテーパー面に沿ってガイド用凹部65dのテーパー面がスライドすることにより、ガイド用突起58eは、ガイド用凹部65dを所定の係合位置にガイドする。これにより、操作桿65aは、ストッパ部58bに対して常に同じ位置にて当接される。
【0054】
ここで、このように構成された撮像ユニット30において、第1の焦点距離を実現するための移動レンズ66の進出位置は、例えば、観察光学系ユニット32の組立時に、各固定枠等の相対位置が調整されることにより、微調整される。すなわち、観察光学系ユニット32を組み立てる際には、操作桿65aが前側ストッパ部60に当接され且つガイド用突起60bにガイド用凹部65cが係合された状態において、前群レンズ枠55、及び、後群レンズ枠57は、光学特性を確認しながら互いの相対位置が位置決めされ、接着剤等を介して固定される。
【0055】
一方、第2の焦点距離を実現するための移動レンズ66の退避位置は、例えば、前群レンズ枠55、及び、後群レンズ枠57が位置決め固定された後に、後群レンズ枠57上におけるストッパ部材58の撮影光軸O方向の位置が調整リング59を用いて調整されることにより、微調整される。すなわち、移動レンズ66の退避位置を調整する際には、例えば、図7に示すように、前群レンズ枠55と位置決め固定された後群レンズ枠57の外周面に対し、ストッパ部材58及び調整リング59が嵌合される。その後、操作桿65aがストッパ部58bに当接され且つガイド用突起58eにガイド用凹部65dが係合された状態において、ストッパ部材58は、光学特性を確認しながら調整リング59が回動操作されることによって位置決めされ、接着剤等を介して固定される(図8参照)。
【0056】
このような実施形態によれば、ストッパ部材58のストッパ部58bに設けられたガイド用突起58eと、移動レンズ枠65の操作桿65aに設けられ、移動レンズ枠65がストッパ部材58に当接する際に(すなわち、移動レンズ枠65の操作桿65aがストッパ部材58のストッパ部58bに当接する際に)ガイド用突起58eと係合して移動レンズ枠65をストッパ部材58に対して所定の当接位置にガイドするガイド用凹部65dと、を有することにより、移動レンズ枠65を再現性よく退避側の調整位置に配置して高品質な撮像画像を得ることができる。
【0057】
すなわち、例えば、第2の焦点距離を実現するための移動レンズ66の退避位置は、操作桿65aがストッパ部58bに当接された状態において、光学特性を確認しながらストッパ部材58を位置決めすることによって行われるが、その際、ガイド用突起58eにガイド用凹部65dを係合させた状態にてストッパ部材58の位置を微調整することにより、操作桿65aとストッパ部58bとの当接位置についても厳密に規定した上で、ストッパ部材58の位置決め(移動レンズ66の第2の焦点距離の調整)を行うことができる。そして、使用時において、ストッパ部材58と操作桿65aとの当接時にはガイド用突起58eにガイド用凹部65dを係合させることにより、後群レンズ枠57と移動レンズ枠65との間の各部にクリアランス等に起因するがたつきが存在する場合においても、移動レンズ枠65を撮影光軸O回りの回転位置等も含めた所定の調整位置に再現性よく配置して高品質な撮像画像を得ることができる。
【0058】
この場合において、ガイド用突起58e及びガイド用凹部65dをテーパー状に形成することにより、操作桿65aとストッパ部材58との当接位置を精度よく規定することができる。
【0059】
また、ストッパ部材58の位置決めは、調整リング59を回動さることによって微調整されるが、この調整リング59は、ストッパ部材58とは独立して回動するものであるため、ガイド用突起58eとガイド用凹部65dを常に係合させた状態にて、ストッパ部材58の位置決め調整を行うことができる。
【0060】
同様に、前側ストッパ部60に設けられたガイド用突起60bと、移動レンズ枠65の操作桿65aに設けられ、移動レンズ枠65が前側ストッパ部60に当接する際に(すなわち、移動レンズ枠65の操作桿65aが前側ストッパ部60に当接する際に)、ガイド用突起60bと係合して移動レンズ枠65を前側ストッパ部60に対して所定の当接位置にガイドするガイド用凹部65cと、を有することにより、移動レンズ枠65を再現性よく進出側の調整位置に配置して高品質な撮像画像を得ることができる。
【0061】
すなわち、例えば、第1の焦点距離を実現するための移動レンズ66の進出位置は、操作桿65aが前側ストッパ部60に当接された状態において、光学特性を確認しながら前側ストッパ部60(前群レンズ枠55)を位置決めすることによって行われるが、その際、ガイド用突起60bにガイド用凹部65cを係合させた状態にて前側ストッパ部60の位置を微調整することにより、後群レンズ枠57と移動レンズ枠65との間の各部にクリアランス等に起因するがたつきが存在する場合においても、移動レンズ枠65を撮影光軸O回りの回転位置等も含めた所定の調整位置に再現性よく配置して高品質な撮像画像を得ることができる。
【0062】
この場合において、ガイド用突起60bとガイド用凹部65cをテーパー状に形成することにより、操作桿65aと前側ストッパ部60との当接位置を精度よく規定することができる。
【0063】
ここで、ガイド用突起60b,58eの形状はテーパー状のものに限定されるものではなく、例えば、図10に示すように、部分球状或いは部分回転楕円形状の突起であってもよい。またガイド用凹部65c,65dの形状についてもテーパー状のものに限定されるものではなく、例えば、図10に示すように、部分球状或いは部分回転楕円形状の凹部であってもよい。また、図示しないが、ガイド用突起とガイド用凹部との配置は上述の実施形態で示したものと逆であってもよく、例えば、ガイド用凹部を前側ストッパ部60及びストッパ部材58に設け、これらに対応するガイド用突起を操作桿65aに設けることも可能である。
【0064】
次に、図11,12は本発明の第2の実施形態に係り、図11は観察光学系ユニットの要部断面図、図12は観察光学系ユニットの要部を示す分解斜視図である。なお、本実施形態は、後群レンズ枠57の外周面に位置決め固定されるストッパ部材58に代えて、後群レンズ枠57の内周面に位置決め固定されるストッパ部材80を採用した点が、上述の第1の実施形態に対して主として異なる。その他、上述の第1の実施形態と同様の構成については、同符号を付して説明を省略する。
【0065】
図11に示すように、後群レンズ枠57の内部には、移動レンズ枠65よりも基端側であって、且つ、後群レンズ56bよりも先端側に、ストッパ部材80が配設されている。
【0066】
このストッパ部材80は、例えば、図11,12に示すように、後群レンズ枠57の内周面に直接的に面接触した状態にて当てつけられるリング部80aと、このリング部80aに一体形成されたストッパ部80bと、を有して構成されている。
【0067】
ここで、ストッパ部80bは、移動レンズ枠65の操作桿65aと同様、スリット57aを介して後群レンズ枠57の外部に突出する桿状の部材によって構成されている。このストッパ部80bの基端側には調整リング59が配設され、ストッパ部80bは、後群レンズ枠57の外部において、ストッパ部80bから突出する突起部80cを介して、調整リング59に略点接触されている。また、ストッパ部80bの突端部近傍には、アクチュエータ保持孔57cに対向する貫通孔80dが設けられている。
【0068】
このストッパ部材80は、ストッパ部80bが撮影光軸O方向の所定位置において保持桿57bに対向するよう位置決めされた状態にて、リング部80aが後群レンズ枠57の内周面に接着されることにより固定されている。
【0069】
ここで、ストッパ部80bには、操作桿65aとの当接面に、ガイド用突起80eが突設されている。本実施形態において、このガイド用突起80eは、先端に向けて断面積が徐々に縮小する先細りテーパー状の突起によって形成されている。また、操作桿65aには、前側ストッパ部60との当接面に、ガイド用突起80eと係合可能なガイド用凹部65dが設けられている。本実施形態において、このガイド用凹部65dは、底部に向けて開口面積が徐々に縮小する底細りテーパー状の凹部によって形成されている。
【0070】
これらガイド用突起80eとガイド用凹部65dは、ストッパ部80bに対して操作桿65aが当接された際に係合されるよう設定されている。そして、これらの係合時に、ガイド用突起80eのテーパー面に沿ってガイド用凹部65dのテーパー面がスライドすることにより、ガイド用突起80eは、ガイド用凹部65dを所定の係合位置にガイドする。これにより、操作桿65aは、ストッパ部80bに対して常に同じ位置にて当接される。
【0071】
このように構成された撮像ユニット30において、第2の焦点距離を実現するための移動レンズ66の退避位置は、例えば、前群レンズ枠55、及び、後群レンズ枠57が位置決め固定された後に、後群レンズ枠57内におけるストッパ部材80の撮影光軸O方向の位置が調整リング59を用いて調整されることにより、微調整される。すなわち、操作桿65aがストッパ部80bに当接され且つガイド用突起80eにガイド用凹部65dが係合された状態において、ストッパ部材80は、光学特性を確認しながら調整リング59が回動操作されることによって位置決めされ、接着剤等を介して固定される。
【0072】
このような実施形態によれば、上述の第1の実施形態と略同様の効果を奏することができる。この場合において、ストッパ部材80のリング部80aを後群レンズ枠57の内周面側に配置することにより、図11に示すように、移動レンズ枠65の退避位置においては、ストッパ部80bのみならず、リング部80aに対しても移動レンズ枠65を当接させることができ、より高精度に移動レンズ枠65の位置決めを実現することができる。
【0073】
ここで、例えば、ストッパ部材80と移動レンズ枠65との当接位置の更なる精度を向上させるため、例えば、リング部80aにもガイド用突起を設け、このガイド用突起に係合するガイド用凹部を移動レンズ枠65に設けることも可能である。
【0074】
なお、本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。
【0075】
例えば、上述の各実施形態においては、移動レンズ枠65側にガイド用凹部を設け、ストッパ部材(前側ストッパ部60、ストッパ部58b、及び、ストッパ部80b)側にガイド用突起を設けた一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、移動レンズ枠65側にガイド用突起を設け、ストッパ部材側にガイド用凹部を設けることも可能である。
【0076】
また、例えば、上述の各実施形態においては、移動レンズ枠65の進出位置及び退避位置において、それぞれ係合するガイド用突起とガイド用凹部とを設けた構成について例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、進出位置或いは退避位置の何れか一方にのみガイド用突起とガイド用凹部とを設けることも可能である。
【符号の説明】
【0077】
1 … 電子内視鏡システム
2 … 内視鏡
3 … 光源装置
4 … ビデオプロセッサ
5 … カラーモニタ
6 … 先端部
7 … 湾曲部
8 … 可撓管部
9 … 挿入部
10 … 操作部
11 … 折れ止部
12 … 鉗子口
12a … 先端挿入部ゴム部材
12b … 処置具チャンネル
13 … 操作部本体
14,15 … 湾曲操作ノブ
16 … 湾曲操作部
17 … ユニバーサルコード
18 … スコープコネクタ
19 … スコープケーブル
20 … 電気コネクタ部
21 … 送気送水制御部
22 … 吸引制御部
23 … スイッチ部
24 … 操作レバー
25 … 先端硬性部材
25a … 先端カバー
26 … 湾曲駒
28 … リング
29 … 糸巻接着部
30 … 撮像ユニット
31 … 固体撮像素子ユニット
32 … 観察光学系ユニット
33 … 観察光学系
35 … 固体撮像素子保持枠
36 … 光学部材
37 … 固体撮像素子チップ
38 … 積層基板
39 … ケーブル
40 … 補強枠
41 … 熱収縮チューブ
42 … 保護剤
45 … 前群レンズユニット
46 … 後群レンズユニット
48 … 移動レンズユニット
49 … アクチュエータ
55 … 前群レンズ枠
56a … 前群レンズ
56b … 後群レンズ
57 … 後群レンズ枠
57a … スリット
57b … 保持桿
57c … アクチュエータ保持孔
58 … ストッパ部材
58a … リング部
58b … ストッパ部
58c … 突起部
58d … 貫通孔
58e … ガイド用突起
59 … 調整リング
60 … 前側ストッパ部
60a … バネ受部
60b … ガイド用突起
65 … 移動レンズ枠
65a … 操作桿
65b … 軸受部
65c … ガイド用凹部
65d … ガイド用凹部
66 … 移動レンズ
67 … 軸部材
68 … リターンスプリング
69 … カバー
70 … ガイド管
71 … プッシュロッド
72 … ヘッド部
73 … 駆動ワイヤ
74 … 形状記憶素子
75 … プッシュスプリング
80 … ストッパ部材
80a … リング部
80b … ストッパ部
80c … 突起部
80d … 貫通孔
80e … ガイド用突起
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12