JP2000210249A - 対物レンズ移動機構付き内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定レンズ枠内に設けた可動レンズ枠を光軸
方向に移動させるために、制御ケーブルを構成するフレ
キシブルシャフトを回転させて、固定レンズ枠に連設し
た軸支部材に装着したねじ軸を回転駆動して、可動レン
ズ枠の直進運動に変換することにより、確実に駆動力を
可動レンズ枠に伝達して、可動レンズを正確に結像側位
置と被写体側位置との間に往復移動させ、かつ常に安定
した作動条件に保持する。 【解決手段】 レンズ支持枠３５には突出部３５ｂが連
設されており、この突出部３５ｂには概略筒状に形成し
た軸支部材３９が連設され、この軸支部材３９の挿通孔
３９ａにねじ軸４０が回転自在に挿通され、このねじ軸
４０にアーム部３７の先端に連設したナット部３８が螺
合されており、ねじ軸４０は制御ケーブル４１を構成す
るスリーブ４２内に挿通させたフレキシブルシャフト４
３で回転駆動されて、可動レンズを光軸方向に移動させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医療用等として用
いられる内視鏡の挿入部に設けられ、観察部を構成する
対物光学系として、観察深度、結像倍率、視野角等のう
ちの少なくとも１つを可変にするために、対物光学系を
構成する少なくとも１個のレンズを遠隔操作により光軸
方向に移動させるようにした対物レンズ移動機構付き内
視鏡に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】医療用等として用いられる内視鏡は、一
般に、術者が手で把持して操作する本体操作部に体腔内
への挿入部及び光源装置等に着脱可能に接続されるユニ
バーサルコードを連設して設けることにより大略構成さ
れる。挿入部は、その構造及び機能上、先端側から先端
部本体，アングル部及び軟性部から構成され、軟性部は
本体操作部への連設部側から大半の長さを有するもの
で、挿入経路に沿って任意の方向に曲がる構造となって
いる。先端部本体には、その先端面に照明部，観察部等
が設けられると共に、鉗子等の処置具を導出させる処置
具導出部が開口している。アングル部は本体操作部側か
らの遠隔操作で湾曲させることにより、先端部本体を任
意の方向に向けることができるようになっている。

【０００３】以上のように、先端部本体には少なくとも
照明部と観察部とが設けられるが、照明部には光学繊維
束からなるライトガイドの出射端が臨んでおり、このラ
イトガイドは挿入部から本体操作部を経てユニバーサル
コード内にまで延在される。また、観察部には対物光学
系が装着されるが、電子内視鏡として構成した場合に
は、この対物光学系における結像位置に固体撮像素子が
配置される。ここで、観察部は、通常、先端部本体の縦
断面におけるほぼ中心位置に配置され、照明部はこの観
察部に近接した位置に１乃至複数箇所設けられる。これ
によって、挿入部の概略中心位置に観察視野が形成さ
れ、またこの観察視野を中心とした視野範囲の全体に照
明光が照射される。とりわけ、挿入部の先端にフードを
装着した時に、観察視野がこのフードによりけられるの
を最小限に抑制できる。

【０００４】観察部に設けられる対物光学系としては対
物レンズ群を備えているが、この対物レンズ群は複数枚
のレンズで構成される。観察部位や治療の目的等によっ
ては観察対象部に対する焦点深度や、結像倍率、さらに
視野角等を変化させるようにするのが望ましい。そこ
で、対物レンズ群のうちの１乃至複数枚のレンズを光軸
方向に移動可能な可動レンズとなし、この可動レンズを
移動させることにより、焦点深度、結像倍率、視野角等
を調整できるように構成したものは従来から知られてい
る。このために、固定的に保持されるレンズは固定レン
ズ枠に設け、また可動レンズを可動レンズ枠に装着し
て、この可動レンズ枠を固定レンズ枠内に配置して、こ
の固定レンズ枠をガイドとして可動レンズ枠を光軸方向
に移動させるように構成する。

【０００５】可動レンズを光軸方向に移動させるための
駆動手段としては、例えば圧電素子や形状記憶合金、さ
らには人工筋肉等を用いることが提案されているが、通
常は制御ケーブルを用い、この制御ケーブルの先端を可
動レンズに連結し、かつその基端部を本体操作部内にま
で延在させるようになし、この制御ケーブルを遠隔操作
により可動レンズを光軸方向に移動させるように構成さ
れる。ここで、可動レンズは被写体側の位置と、結像側
の位置との２位置に位置決めされる。つまり、可動レン
ズを結像側に位置させると、その結像倍率が小さくなる
が、焦点深度が深くなる。一方、可動レンズを被写体側
に位置させると、結像倍率が大きくなり、また視野角が
狭く、焦点深度も浅くなる。従って、観察する箇所やど
のような診断を行うか等に基づいて、術者は適宜伝達部
材を駆動して、可動レンズの位置を変化させる。この操
作は挿入部を体腔内に挿入した状態でも行われる。

【０００６】このように、観察状態に応じて、可動レン
ズを光軸方向に移動させることができるが、鮮明な像を
取得するには、前述した２つの位置において、可動レン
ズを正確に位置決めしなければならない。とりわけ、可
動レンズの被写体側の位置では、焦点深度が浅くなるこ
とから、僅かでも位置がずれていると、像の劣化が著し
く大きくなる。従って、少なくとも可動レンズが被写体
側に移動した時に、それを正確に位置決めしなければな
らない。

【０００７】前述したように、可動レンズの移動は挿入
部を体腔内に挿入した状態でも行われることから、この
可動レンズは遠隔操作により駆動されるようにする。従
って、可動レンズの可動レンズ枠に制御ケーブルを連結
して設け、この制御ケーブルを駆動することにより、可
動レンズを光軸方向に移動させる。制御ケーブルとして
は、可動レンズ枠を直接押し引きするものが知られてい
る。このために、制御ケーブルとしては、スリーブ内に
押し引き操作用のワイヤを挿通させて設ける構成とする
のが一般的である。ここで、制御ケーブルの構成として
は、例えば特開平４−１３１１２号公報に示されたもの
や、実公昭５５−５５０４１号公報に示されたもの等が
従来から知られている。

【０００８】特開平４−１３１１２号公報には、レンズ
群の構成として、前群レンズと、後群レンズと、変倍レ
ンズとからなり、変倍レンズを光軸方向に移動させる構
成としたものが開示されている。そして、変倍レンズは
前群レンズを支持する前群レンズ枠と後群レンズを支持
する後群レンズ枠との間に設けた摺動部に沿って摺動で
きるようになっており、この変倍レンズを遠隔操作で移
動させるために、変倍レンズ枠には操作ワイヤが接続さ
れている。この操作ワイヤは後群レンズ枠に一体に設け
た挿通部材に挿通されており、挿通部材には操作ワイヤ
を挿嵌させたスリーブが連結されている。そして、操作
ワイヤの他端をソレノイドに連結して設け、このソレノ
イドを作動させることによって、変倍レンズを前群レン
ズ側の位置と後群レンズ側の位置とに移動させるように
している。即ち、このタイプの制御ケーブルは押し引き
操作タイプのものである。

【０００９】また、実公昭５５−５５０４１号公報に
は、イメージガイドを用いた内視鏡において、このイメ
ージガイドの入射端と対物光学系との間の距離を変化さ
せる構成としたものが示されている。そして、イメージ
ガイドを移動させるための手段としては、イメージガイ
ドの先端側の口金に突片を設けて、この突片にねじ軸を
挿通させ、このねじ軸にワイヤを連結して設け、このワ
イヤを螺旋管の内部に挿通させ、ワイヤを螺旋管内で軸
回りに回転させて、ねじ軸を回転駆動することによっ
て、イメージガイドの入射端位置を調整するようにして
いる。このタイプの制御ケーブルはワイヤ回転タイプの
ものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した２
つのタイプの制御ケーブルのうち、押し引き操作タイプ
のものにあっては、操作ワイヤを引っ張る方向には良好
な駆動力が作用するが、押し出す方向には十分な駆動力
を伝達することができない。従って、操作ワイヤの先端
部分に前群レンズ側に変倍レンズを付勢するための付勢
手段を装着しなければならない。また、繰り返し操作を
行っている間には、操作ワイヤが伸びてしまい、引っ張
り時のストロークが変化するという問題点がある。一
方、ワイヤ回転タイプの制御ケーブルにあっては、回転
時にワイヤに捩れが生じて先端まで回転が円滑に伝達さ
れないという問題点があり、また押し引き操作タイプの
ものと同様、繰り返し操作を行うと、ワイヤに伸びが生
じるおそれもある。

【００１１】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、遠隔操作により確実
に駆動力を可動レンズに伝達して、この可動レンズを正
確に往復移動させることができ、しかも常に安定した作
動条件に保持できるようにすることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、挿入部の先端部本体に、固定レンズ
枠に装着した固定レンズと、この固定レンズ枠の内面に
対して摺動する可動レンズ枠に装着した少なくとも１個
の可動レンズとを有する対物光学系を設け、この可動レ
ンズ枠を遠隔操作で光軸方向に移動させる構成とした内
視鏡であって、前記可動レンズ枠を前記固定レンズ枠の
内面に沿ってガイドするようになし、またこの可動レン
ズ枠にはアーム部を延出させて設け、このアーム部にナ
ット部を連設し、このナット部にねじ軸を挿嵌させて、
このねじ軸に密着コイルからなるフレキシブルシャフト
を挿通させ、さらに前記固定レンズ枠には前記ねじ軸を
回転自在に支持する軸支部材を連設し、前記フレキシブ
ルシャフトを被装するスリーブをこの軸支部材に固定し
て設ける構成としたことをその特徴とするものである。

【００１３】ここで、可動レンズを固定レンズに対して
正確に光軸が合った状態で移動させるには、可動レンズ
枠の外周面に固定レンズ枠の内面に対して摺動する少な
くとも２箇所の摺接面を形成する構成とすれば良い。ま
た、スリーブとフレキシブルシャフトとの少なくとも一
方には、その間の摺動性を良好にするための潤滑化処理
を施すのが望ましい。そして、スリーブをシリコンオイ
ルが含浸したシリコンゴムで構成することによって良好
な摺動性を確保できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。なお、以下の説明において
は、固体撮像素子を用いた電子内視鏡として構成し、か
つ対物光学系の光軸をプリズムで９０°曲げるようにし
たものとして説明するが、対物光学系の結像位置にイメ
ージガイドを配置した光学式内視鏡にも適用でき、また
固体撮像素子を用いたものであっても、プリズムを組み
込まないタイプの電子内視鏡にも適用できるものであ
る。

【００１５】まず、図１に内視鏡の全体の概略構成を示
す。同図から明らかなように、内視鏡１は、本体操作部
２に体腔内等への挿入部３を連設し、かつこの本体操作
部２からユニバーサルコード４を引き出すことにより大
略構成されるものである。本体操作部２に連設した挿入
部３は、その機能及び構造上、先端側から順に、先端部
本体３ａ，アングル部３ｂ及び軟性部３ｃとに分かれて
いる。

【００１６】先端部本体３ａは、硬質の部材からなり、
その先端面には、図２に示したように、照明部１０，観
察部１１，処置具導出部１２，洗浄ノズル１３が設けら
れ、さらにジェット送水部１４が開口している。なお、
図示した照明部１０としては、観察部１１を囲むように
３箇所設ける構成としているが、この照明部１０は任意
の数だけ設ければ良く、またジェット送水部１４は必ず
しも設ける必要はない。アングル部３ｂは、先端部本体
３ａを所望の方向に向けるべく、上下，左右の各方向に
湾曲操作できるようになっている。さらに、軟性部３ｃ
は挿入部３の大半の長さを占めるもので、この軟性部３
ｃは曲げ方向に可撓性があり、かつ耐潰性を有する構造
となっており、従って挿入経路に沿って任意の方向に曲
がることになる。

【００１７】図３に挿入部３の先端側の部分の断面を示
す。この図から明らかなように、先端部本体３ａは、例
えば金属製の本体ブロック２０を有し、この本体ブロッ
ク２０には所要箇所に軸線方向に貫通する透孔が形成さ
れている。そして、この本体ブロック２０の先端面には
絶縁キャップ２１が装着されて、止めねじ２２により本
体ブロック２０に固定されている。アングル部３ｂは、
多数のアングルリング２３を枢着ピン２４により順次枢
着した節輪構造となっており、アングルリング２３から
なる節輪構造体の外周には金属ネットとフッ素ゴム，Ｅ
ＰＤＭ，ウレタンゴム等からなる外皮層とを含むカバー
部材２５が設けられる。さらに、アングル部３ｂの内部
から軟性部３ｃに向けて４本の操作ワイヤ２６が延在さ
れており、これら操作ワイヤ２６は上下と、左右とでそ
れぞれ対をなし、上下の対の操作ワイヤの一方を引っ張
り、他方を繰り出すと、アングル部３ｂは上下方向に湾
曲し、また左右の対の操作ワイヤの一方を引っ張り、他
方を繰り出すと、アングル部３ｂは左右方向に湾曲す
る。

【００１８】また、アングル部３ｂを構成する多数連結
されたアングルリング２３のうちの最先端に位置する先
端リング２３ａは本体ブロック２０に連結されている。
従って、挿入部３においては、絶縁キャップ２１の先端
面から、アングル部３ｂのうちの先端リング２３ａとそ
れに枢着される他のアングルリング２３との枢着部の位
置までが硬質部分となっている。

【００１９】照明部１０は、周知のように、ライトガイ
ドに伝送される照明光を体腔内に向けて照射するもので
あり、この照明光下で、体腔内を観察することができ
る。この体腔内の観察は観察部１１により行うが、この
観察部１１は挿入部３の先端部本体３ａの先端面におい
て、概略その中心位置に配置されている。これによっ
て、挿入部３の中心位置が観察視野の中心とほぼ一致す
ることなり、この挿入部３の体腔内への挿入操作等の点
で有利であると共に、例えば先端部本体３ａにフードを
被着させた場合等においては、観察視野のけられが最小
限に抑制される。このように、先端部本体３ａの先端に
設けた観察部１１の構成について図４乃至図６に基づい
て説明する。

【００２０】まず、図４において、３０は対物光学系を
構成するレンズアセンブリであり、このレンズアセンブ
リ３０は本体ブロック２０に設けた観察部取付部１１ａ
（図３参照）に設けた対物光学系を構成するレンズアセ
ンブリ３０を有し、このレンズアセンブリ３０は対物レ
ンズ群３１を備えたものであり、この対物レンズ群３１
からの光路はプリズム３２により９０°下方に向けて曲
げられるようになっている。そして、対物レンズ群３１
の結像位置にはプリズム３２に接合させた固体撮像素子
３３ａとその基板３３ｂとからなる固体撮像素子アセン
ブリ３３が配置されている。また、対物レンズ群３１と
プリズム３２との間には所望の特性を有するフィルタ３
４が設けられ、さらにこれらに加えて絞り（図示せず）
等が設けられる。

【００２１】図５及び図６からも明らかなように、対物
レンズ群３１を構成する一部（１個または複数個）のレ
ンズ３１ａは、光軸方向に移動可能な可動レンズで、残
りのレンズ３１ｂは固定レンズとなっている。固定レン
ズ３１ｂは固定レンズ枠を構成するレンズ支持枠３５に
固定的に装着され、このレンズ支持枠３５はプリズム３
２の表面に接合されている。また、可動レンズ３１ａは
可動レンズ枠３６に装着されて、この可動レンズ枠３６
をレンズ支持枠３５の内面に沿って摺動させることによ
って、可動レンズ３１ａが光軸方向に移動することにな
る。

【００２２】可動レンズ３１ａと固定レンズ３１ｂとの
光軸を正確に一致させるために、可動レンズ３１ａを設
けた可動レンズ枠３６はレンズ支持枠３５内において、
光軸方向には移動可能で、それ以外の方向、つまり光軸
と直交する方向及び倒れ方向には固定的に保持されてい
る。しかも、光軸方向に移動する際の摺動抵抗を最小限
に抑制するために、可動レンズ枠３６の外周面の少なく
とも２箇所に摺接面部３６ａが形成されて、この摺接面
部３６ａだけをレンズ支持枠３５の内面に当接させるこ
とによって、可動レンズ枠３６とレンズ支持枠３５との
間の接触面積を少なくしている。而して、図示のものに
あっては、摺接面部３６ａは２箇所設けられ、それらは
相互に１８０°の位置関係にあり、しかも円周方向に所
定の幅を持っている。また、可動レンズ枠３６にはアー
ム部３７が連設されており、このアーム部３７はレンズ
支持枠３５に光軸方向に向けて設けたスリット３５ａを
介して外部に導出され、その先端部にはナット部３８が
連設されている。ここで、アーム部３７の幅方向の寸法
はスリット３５ａの溝幅とほぼ一致しており、これによ
り可動レンズ枠３６の回転方向の動きが規制される。

【００２３】以上の構成により、可動レンズ枠３６は光
軸方向以外の動きがほぼ完全に規制される。そして、こ
のナット部３８をねじ軸４０に沿って光軸と平行な方向
に移動させることによって、可動レンズ枠３６が光軸方
向に移動することになる。このように、可動レンズ３１
ａを光軸方向に移動可能としたのは、観察深度、結像倍
率、視野角等のうちの少なくとも１つを可変にするため
のものである。

【００２４】可動レンズ３１ａは本体操作部２側での遠
隔操作により光軸方向に移動できるようになっている。
このために、レンズ支持枠３５には突出部３５ｂが連設
されており、この突出部３５ｂには概略筒状に形成した
軸支部材３９が連設されている。ここで、軸支部材３９
は可動レンズ枠３６の駆動手段を保持する支持部として
機能する。駆動手段は、アーム部３７の先端に連設した
ナット部３８と、ねじ軸４０とを備え、またねじ軸４０
を回転駆動するための制御ケーブル４１とから構成され
る。ねじ軸４０はねじ杆部４０ａと回転軸部４０ｂとか
らなり、回転軸部４０ｂは軸支部材３９に穿設した挿通
孔３９ａに回転自在に移動不能に挿嵌されている。ま
た、ねじ杆部４０ａは軸支部材３９から所定の長さ前方
に向けて所定の長さ突出しており、ナット部３８はこの
ねじ杆部４０ａの突出部分に螺合されている。

【００２５】制御ケーブル４１は、可撓性を有するスリ
ーブ４２内にフレキシブルシャフト４３を挿通させたも
のから構成される。フレキシブルシャフト４３は、金属
線材を密着コイル状に巻回したもので構成され、可動レ
ンズ３１ａを正逆回転させることから、相互に反対方向
に巻回した２重のコイルで構成される。これにより、フ
レキシブルシャフト４３は曲げ方向に可撓性を有し、か
つ回転力を伝達する際には、コイルに密着力が作用する
ことから、回転力を確実に先端部分にまで伝達できる。
そして、この回転力を伝達する際には、フレキシブルシ
ャフト４３は実質的に剛体となり、しかもそれが曲がっ
た状態であっても、その形状に沿った状態に保持され
る。フレキシブルシャフト４３の先端は連結部材４４に
よりねじ軸４０に連結され、またスリーブ４２の先端は
接続リング４５で軸支部材３９に固定される。従って、
フレキシブルシャフト４３の基端部をスリーブ４２内で
軸回りに回転させると、その回転がねじ軸４０にまで伝
達されて、このねじ軸４０が回転することにより、ナッ
ト部３８及びそれに連結した可動レンズ枠３６が移動す
る。

【００２６】而して、このフレキシブルシャフト４３の
回転時には、スリーブ４２の内面と摺接するが、この時
に生じる摺動摩擦を低減させて、フレキシブルシャフト
４３を円滑に回転駆動するために、スリーブ４２には少
なくともその内面側に潤滑化処理を行うようにしてい
る。この潤滑化処理は、例えばスリーブ４２をシリコン
ゴム、特に加硫型シリコンゴムで形成した場合には、メ
チルフェニルシリコンオイルを含浸させるようにするこ
とができる。なお、これらスリーブの材質及び潤滑化処
理剤はこれ以外にも適宜のものを設定でき、また潤滑化
処理はスリーブ４２の内面側ではなく、フレキシブルシ
ャフト４３側でも、さらに両部材を共に潤滑化処理する
こともできる。ただし、スリーブ４２の内部を密閉する
のが困難であることから、二硫化モリブデン等の粉末乃
至潤滑油等の液体からなる潤滑化処理剤を用いるのは望
ましくはない。

【００２７】ここで、ねじ軸４０は回転は自在である
が、軸線方向に動かないように保持する必要がある。こ
のために、ねじ軸４０におけるねじ杆部４０ａと回転軸
部４０ｂとの間の部位にはフランジ部４０ｃが設けられ
ている。従って、このフランジ部４０ｃは挿通孔３９ａ
の孔径より大きくなっている。一方、ねじ軸４０の基端
部に螺挿される連結部材４４は、その外径寸法が挿通孔
３９ａより大きくなっており、従ってこの連結部材４４
をねじ軸４０に対して螺入することによって、軸支部材
３９における挿通孔３９ａの前後の位置にそれぞれフラ
ンジ部４０ｃと連結部材４４とが当接する結果、ねじ軸
４０は軸線方向に移動不能となる。ただし、連結部材４
４をあまり強く締め付けると、ねじ軸４０の回転に対す
る抵抗が大きくなるので、ねじ軸４０は軸線方向におい
て実質的にがたがなく、しかも挾持力が生じないように
して装着するのが望ましい。

【００２８】制御ケーブル４１は挿入部３から本体操作
部２内に延在されており、そのフレキシブルシャフト４
３の基端部は回転軸４７に連結され、またスリーブ４２
の基端部は本体操作部２のケーシング等に固定的に保持
される。回転軸４７には従動ギア４８が連結して設けら
れ、この従動ギア４８にはモータ４９の出力軸に設けた
駆動ギア５０と噛合しており、モータ４９により駆動ギ
ア５０を回転駆動すると、従動ギア４８がそれに追従し
て回転することになる結果、回転軸４７及びそれに連結
したフレキシブルシャフト４３が軸回りに回転して、こ
のフレキシブルシャフト４３に連結したねじ軸４０が遠
隔操作により回転駆動されて、可動レンズ３１ａが光軸
方向に移動することになる。そして、このモータ４９の
作動を制御するために、本体操作部２にはレンズ制御手
段５が設けられており、このレンズ制御手段５は、例え
ば操作ボタン，トグルスイッチ等で構成される。このレ
ンズ制御手段５を押動することにより、モータ４９のＯ
Ｎ，ＯＦＦ制御が行われ、特にトグルスイッチを用いる
場合には、可動レンズ３１ａはその可動ストロークの途
中位置でも位置決めできる。なお、このフレキシブルシ
ャフト４３の回転は手動操作等でも行える。

【００２９】而して、可動レンズ３１ａは、図４に示し
た結像側位置と、図６に示した被写体側位置との２位置
に変位可能となっている。結像側位置では、結像倍率が
小さく、かつ視野角が広くなる。これに対して、可動レ
ンズ３１ａが被写体側位置に配置されると、結像倍率が
大きくなると共に視野角が狭くなる。しかも、可動レン
ズ３１ａのこれら各位置での焦点深度も変化することに
なり、被写体側位置では焦点深度が浅くなる。そして、
挿入部３を体腔内に挿入した状態で、観察部位により、
またどのような診断を行うのか、どのような治療を行う
のか、等に応じて、この可動レンズ３１ａを前述した２
位置のいずれかに変位させる。従って、制御ケーブル４
１を操作することにより可動レンズ３１ａを変位させた
時に、この可動レンズ３１ａを前述した結像側位置及び
被写体側位置の２位置で正確に位置決めされなければな
らない。このフレキシブルシャフト４３の回転がねじ軸
４０に伝達され、このねじ軸４０が回転することにより
ナット部３８が軸線方向に移動することから、ねじ軸４
０とナット部３８とは回転運動を直進運動に変換する手
段である。

【００３０】このように、制御ケーブル４１を操作して
ねじ軸４０を回転させることにより可動レンズ３１ａを
移動させるが、この可動レンズ３１ａは常に対物レンズ
群３１全体の光軸に沿って、つまり固定レンズ３１ｂと
光軸が一致した状態を保つようにしなければならない。
可動レンズ枠３６の摺接面部３６ａをレンズ支持枠３５
の内面に沿って摺動させるのはこのためであり、従って
２箇所設けられる摺接面部３６ａは共にレンズ支持枠３
５に対して実質的に面接触状態とする。また、可動レン
ズ３１ａが移動中にみだりに回転方向に変位しないよう
に保持する必要もあり、このためにアーム部３７は、そ
の幅方向において、つまり回転方向において、レンズ支
持枠３５のスリット３５ａに対してほぼ隙間のない状態
にして挿通されている。その結果、可動レンズ３１ａは
極めて正確に位置決めされ、光軸方向以外の動きは実質
的に規制される。

【００３１】以上のように、可動レンズ枠３６から延在
させた１本のアーム部３７に連設して設けたナット部３
８に作用させて、可動レンズ３１ａを結像側位置と被写
体側位置との２位置に変位させるが、これら２位置にお
いて、可動レンズ３１ａは極めて正確に位置決めされ
る。ここで、これら２つの位置で可動レンズ３１ａを位
置決めするにはねじ軸４０とナット部３８との間で行う
ようにしている。この可動レンズ３１ａの位置決めは、
レンズ支持枠３５に適宜のストッパを設けることにより
行うこともできるが、この可動レンズ３１ａの駆動はね
じ軸４０側で行うことから、このねじ軸４０に位置決め
手段を設けるのが望ましい。

【００３２】このために、ねじ軸４０には前後に一対の
ストッパリング５１，５２が設けられ、ストッパリング
５１は可動レンズ３１ａの結像側位置での位置決め手段
を構成し、またストッパリング５２は可動レンズ３１ａ
の被写体側位置での位置決め手段を構成する。ただし、
これら各ストッパリング５１，５２は直接可動レンズ３
１ａを位置決めするものではないので、各部材の組み付
け誤差の影響等を排除するために、観察部１１を構成す
る各部を組み立てた後に、このアセンブリを挿入部３の
先端部本体３ａに装着する前の段階で、ストッパリング
５１，５２の位置を調整できるようにしている。ここ
で、ストッパリング５１，５２は種々の構成を採用でき
るが、以下にストッパリング５１の一例とこのストッパ
リング５１とは異なる構成のストッパリング５２の構成
の一例を示す。

【００３３】結像側位置を規制するストッパリング５１
は、ねじ軸４０のねじ杆部４０ａに螺合されるものであ
り、従ってナット部３８がこのストッパリング５１に当
接すると、可動レンズ３１ａは結像側位置に正確に位置
決めされる。そして、このストッパリング５１を螺回し
て、そのねじ軸４０への螺合位置を調整することにより
結像側位置の調整が行われる。ただし、ナット部３８が
このストッパリング５１に当接した状態で、このナット
部３８を回転させると、ストッパリング５１が共回りす
る可能性があるので、ストッパリング５１はねじ杆部４
０ａに対して所定の位置となるように調整された後に、
このストッパリング５１を、その周胴部に止めねじを装
着させるか、または接着，スポット溶接等により固定す
るのが望ましい。

【００３４】一方、被写体側位置を規制するストッパリ
ング５２は、ねじ杆部４０ａに直接螺合させるのではな
く、ねじ杆部４０ａから前方に張り出すように設けた小
径の第２のねじ部４０ｄに軸線方向に位置調整可能に螺
合させるように構成している。そして、第２のねじ部４
０ｄは、ねじ杆部４０ａに対して、逆ねじとなるように
するか、または送りピッチ間隔を変えるようにする。こ
の結果、ナット部３８がこのストッパリング５２に接合
された状態で、このナット部３８をさらに回転させたと
しても、ストッパリング５２が共回りするおそれはな
い。特に、可動レンズ３１ａの被写体側位置では、対物
レンズ群３１における焦点深度が浅くなるので、結像側
位置と比較して、より正確な位置決めが必要となり、ま
た観察部１１を組み立てた後にも、その位置調整も行え
るようにする。そこで、ナット部３８は螺回されるもの
であるから、ナット部３８の停止位置でこのナット部３
８をさらに高精度に位置決めするには、図７及び図８に
示したように構成するのが望ましい。

【００３５】而して、ストッパリング５２には、その円
周方向の一部分に軸線方向への突出部５２ａが形成され
ており、またナット部３８の先端部にも、それに対応す
る突出部３８ａが設けられている。そして、これら両突
出部５２ａ，３８ａには、それぞれ相対向するように接
合面５２Ｔ，３８Ｔが形成され、これら接合面５２Ｔ，
３８Ｔがナット部３８を所定の位置に位置決めする位置
決め壁として機能するようになっている。これによっ
て、ナット部３８は図８に矢印で示した回転方向に押圧
力を加えることにより位置決めされる結果、その位置設
定は極めて微細に行えるようになる。

【００３６】ここで、可動レンズ枠３６の駆動はねじ軸
４０とナット部３８との螺合部で行うことから、その間
の螺合条件をできるだけ良好に保つ必要がある。例え
ば、アングル部３ｂの湾曲操作時には、操作ワイヤ２６
が押し引き操作されるが、この時に摺動による摩耗粉が
発生する等のことから、ねじ軸４０またはナット部３８
の表面に異物や汚損物等が付着するおそれがある。そう
すると、その間の螺合条件が悪くなり、ナット部３８の
動きの円滑性が確保されなくなる。これを避けるため
に、レンズ支持枠３５の先端近傍の部位から立ち上が
り、軸支部材３９の上部における先端部分にかけて、こ
れらねじ軸４０及びナット部３８の部位を密閉する保護
カバー５３が装着されている。

【００３７】而して、対物光学系は、その全体を組み立
てた後に、挿入部３における先端部本体３ａに組み込ま
れる。まず、レンズ支持枠３５内には、固定レンズ３１
ｂを取り外した状態で、可動レンズ３１ａを装着した可
動レンズ枠３６を装着するが、この時にはねじ軸４０に
はストッパリング５１を螺挿しておき、可動レンズ枠３
６と一体に設けたナット部３８をねじ軸４０のねじ杆部
４０ａに螺合させ、さらにストッパリング５１を第２の
ねじ部４０ｄに螺合させる。この状態にして、可動レン
ズ枠３６をレンズ支持枠３５内に挿入して、この可動レ
ンズ枠３６から延在させたアーム部３７をスリット３５
ａから外部に導出させる。

【００３８】可動レンズ枠３６をレンズ支持枠３５に挿
入すると、このレンズ支持枠３５と一体に設けた軸支部
材３９における挿通孔３９ａ内にねじ軸４０の回転軸部
４０ｂが挿入されることになり、フランジ部４０ｃを軸
支部材３９の端面に当接させると、回転軸部４０ｂが軸
支部材３９の挿通孔３９ａを貫通することになる。そこ
で、制御ケーブル４１を構成するフレキシブルシャフト
４３の先端に連結した連結部材４４をねじ軸４０の回転
軸部４０ｂの端面に螺挿して、この連結部材４４とフラ
ンジ部４０ｃとの間で軸支部材３９を挾持するように組
み込んだ後に、スリーブ４２に連結した接続リング４５
を軸支部材３９に取り付ける。さらに、対物レンズ群３
１を構成する固定レンズ３１ｂをレンズ支持枠３５内の
所定の位置に組み込む。これによって、対物光学系及び
固体撮像素子アセンブリ３３からなる観察部１１の全体
が組み立てられる。

【００３９】そこで、フレキシブルシャフト４３を回転
駆動して、可動レンズ３１ａを光軸方向に動かして、ナ
ット部３８がストッパリング５１に当接する結像側位置
に変位させて、その時における最も鮮明な画像が得られ
るように、ストッパリング５１の螺合位置を調整する。
また、ナット部３８がストッパリング５２と当接する被
写***置でも、同様の作業を行うことによって、ストッ
パリング５２の位置を、被写体側位置で最も鮮明な画像
が得られる位置となるように調整する。これらの調整
は、対物光学系を組み込んだ後に行えるものである。そ
して、以上のようにして観察部１１を組み立てた後に、
内視鏡１における挿入部３の先端部本体３ａに設けた観
察部取付部１１ａに組み込まれて、止めねじ等によりこ
の観察部取付部１１ａに固定される。

【００４０】内視鏡１における挿入部３を患者の体腔内
に挿入した状態で、例えば検査・診断を行う患部等の体
腔内壁の全体を見るか、または部分的に拡大して検査す
るために、観察部１１を体腔内壁に近づけるように操作
することがある。このために、対物光学系の結像倍率や
視野角を変えることになるが、この操作は本体操作部２
に設けたレンズ制御手段５を操作することにより行われ
る。つまり、レンズ制御手段５を操作すると、モータ４
９が作動して、制御ケーブル４１を構成するフレキシブ
ルシャフト４３をスリーブ４２内で軸回りに回転させる
ことによって、この回転をねじ軸４０にまで伝達する。
ここで、制御ケーブル４１が曲がっている際等において
は、フレキシブルシャフト４３はスリーブ４２の内面に
対して摺動するが、このスリーブ４２の内面はメチルフ
ェニルシリコンオイルを含浸させる等により潤滑化処理
が施されているので、このフレキシブルシャフト４３の
摺動が円滑に行われ、その回転に対する抵抗が小さくな
り、軽い負荷で円滑に回転する。

【００４１】ねじ軸４０が回転すると、そのねじ杆部４
０ａに螺合させたナット部３８が作動する。ここで、ナ
ット部３８に連設したアーム部３７はレンズ支持枠３５
のスリット３５ａに実質的に当接しているので、このナ
ット部３８は回転不能となっている。従って、ねじ軸４
０の回転によりナット部３８は、このねじ軸４０の軸線
方向に移動することになる結果、可動レンズ枠３６はレ
ンズ支持枠３５の内面に沿って固定レンズ３１ｂに近接
・離間する方向に移動して、結像側位置または被写体側
位置に変位する。

【００４２】ねじ軸４０はレンズ支持枠３５に一体に設
けた軸支部材３９に支持され、しかもこの可動レンズ枠
３６は倒れ方向にも、また回転方向にも規制されてい
る。従って、この軸支部材３９に穿設した挿通孔３９ａ
の軸線を対物レンズ群３１の光軸と正確に平行に設け、
かつねじ軸４０の直進性を保持させることによって、可
動レンズ枠３６を確実に光軸方向に移動させることがで
き、対物レンズ群３１を構成する可動レンズ３１ａと固
定レンズ３１ｂとの間で光軸のずれが生じることはな
い。

【００４３】可動レンズ３１ａの光軸がずれないように
して正確に移動させるためには、可動レンズ枠３６の摺
接面部３６ａをレンズ支持枠３５の内面に対して密着さ
せる必要があり、このために可動レンズ枠３６を移動さ
せる時の摺動抵抗が大きくなるが、制御ケーブル４１を
構成するフレキシブルシャフト４３の回転を、ねじ軸４
０とナット部３８との螺合により直進運動に変換してい
るので、可動レンズ３１ａを結像側位置に変位させる時
にも、また被写体側位置に変位させる時にも、実質的に
同じ駆動力で、しかも可動レンズ枠３６の摺動抵抗に十
分打ち勝つだけの強力な駆動力を作用させることができ
る。しかも、このねじ軸４０とナット部３８との螺合部
において、必要なバックラッシュを持たせることによっ
て、この螺合部で加工誤差や組み付け誤差等を吸収でき
るので、これらの誤差が存在していても、可動レンズ枠
３６の動きに支障を来すことはない。

【００４４】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、固
定レンズ枠に支持される可動レンズ枠を光軸方向に移動
させるに当って、遠隔操作により確実に駆動力を可動レ
ンズ枠に伝達して、可動レンズを正確に結像側位置と被
写体側位置との間で往復移動させることができ、かつ常
に安定した作動条件に保持できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す内視鏡の概略構成
図である。

【図２】図１の内視鏡の挿入部の先端面を示す外観図で
ある。

【図３】挿入部の先端近傍の縦断面図である。

【図４】観察部の可動レンズの駆動機構を示す縦断面図
である。

【図５】レンズアセンブリの分解斜視図である。

【図６】可動レンズを前進させた状態を示す図４と同様
の断面図である。

【図７】ナット部とストッパリングとの係合前の状態を
示す作用説明図である。

【図８】ナット部とストッパリングとの係合状態を示す
作用説明図である。

【符号の説明】

１ 内視鏡 ２ 本体操作部 ３ 挿入部 ３ａ 先端部本体 ３ｂ アングル部 １１ 観察部 ３０ レンズアセンブリ ３１ 対物レンズ群 ３５ レンズ支持枠 ３５ａ スリット ３５ｂ 突出部 ３６ 可動レンズ枠 ３６ａ 摺接面部 ３７ アーム部 ３８ ナット部 ３８ａ 突出部 ３８Ｔ 接合面 ３９ 軸支部材 ３９ａ 挿通孔 ４０ ねじ軸 ４０ａ ねじ杆部 ４０ｂ 回転軸部 ４０ｃ フランジ部 ４０ｄ 第２のねじ部 ５１，５２ ストッパリング ５３ カバー部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 挿入部の先端部本体に、固定レンズ枠に
   装着した固定レンズと、この固定レンズ枠の内面に対し
   て摺動する可動レンズ枠に装着した少なくとも１個の可
   動レンズとを有する対物光学系を設け、この可動レンズ
   枠を遠隔操作で光軸方向に移動させる構成とした内視鏡
   において、前記可動レンズ枠を前記固定レンズ枠の内面
   に沿ってガイドするようになし、またこの可動レンズ枠
   にはアーム部を延出させて設け、このアーム部にナット
   部を連設し、このナット部にねじ軸を挿嵌させて、この
   ねじ軸に密着コイルからなるフレキシブルシャフトを挿
   通させ、さらに前記固定レンズ枠には前記ねじ軸を回転
   自在に支持する軸支部材を連設し、前記フレキシブルシ
   ャフトを被装するスリーブをこの軸支部材に固定して設
   ける構成としたことを特徴とする対物レンズ移動機構付
   き内視鏡。
2. 【請求項２】 前記可動レンズ枠には、その外周面に前
   記固定レンズ枠の内面に対して摺動する少なくとも２箇
   所の摺接面を形成する構成としたことを特徴とする請求
   項１記載の対物レンズ移動機構付き内視鏡。
3. 【請求項３】 前記スリーブと前記フレキシブルシャフ
   トとの間の摺動性を良好にするための潤滑化処理を設け
   る構成としたことを特徴とする請求項１記載の対物レン
   ズ移動機構付き内視鏡。
4. 【請求項４】 前記スリーブをシリコンオイルを含浸さ
   せたシリコンゴムで構成したことを特徴とする請求項３
   記載の対物レンズ移動機構付き内視鏡。