JPH06315282A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は構成部品数を減らし、加工、組み立て
のコストを低減するとともに、アクチュエータ本体全体
を小形化し、外部から機械的な衝撃を受けた際に、衝撃
力発生部を破損しにくくすることを最も主要な特徴とす
る。 【構成】固定部３ａ，７に対して摺動可能に摩擦係合す
る移動体１６と、この移動体１６に固定され、電圧をか
けることで伸縮動作をし、この伸縮動作によって移動体
１６に衝撃力を与える圧電素子１７とのみによってアク
チュエータ本体を形成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧電・電歪素子の伸縮動
作を利用して被駆動部を駆動するアクチュエータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から圧電アクチュエータとして例え
ば、特公平４−５２０７０号公報に示すように固定部に
対して摺動可能に摩擦係合される移動体に圧電素子の一
端を固定し、この圧電素子の他端に慣性体を固定した構
成のものが知られている。この圧電アクチュエータの動
作時には圧電素子を急激に伸縮させて慣性体に加速度を
加え、その結果生じる慣性力が移動体に加わることによ
り、移動体を固定部に対して摺動させて圧電アクチュエ
ータを自走させるようになっている。

【０００３】また、例えば、特開平４−６３３０９号公
報、特開平４−６９０７１号公報に示すように上記アク
チュエータを利用してカメラのレンズを駆動する構成の
ものや、例えば、特開平４−１７７２１４号公報に示す
ように上記アクチュエータを利用して内視鏡の光学系の
駆動、体腔内に挿入する処置具の湾曲、鉗子の開閉等を
行なうものが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成のものにあっては圧電アクチュエータの圧電素子
の一端に移動体を固定し、この圧電素子の他端に慣性体
を固定する構成になっているので、構成部品数が増え、
加工、組み立てのコストが大きくなる問題がある。

【０００５】さらに、圧電アクチュエータ全体が大型化
する問題があるとともに、圧電アクチュエータに外部か
ら機械的な衝撃を受けた際に、慣性体に生じる慣性力が
圧電素子に加わり、圧電素子が破損するおそれがある。

【０００６】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、構成部品数を減らし、加工、組み立て
のコストを低減することができるとともに、全体を小形
化し、外部から機械的な衝撃を受けた際に、圧電素子が
破損しにくいアクチュエータを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はベースと、この
ベースに摺動可能に摩擦係合する移動体と、この移動体
に結合される衝撃力発生部とのみからアクチュエータが
形成されたものである。

【０００８】

【作用】衝撃力発生部によって移動体に衝撃力を与え、
この移動体をベースに対して摺動させるようにしたもの
である。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１乃至図５
（Ｂ）を参照して説明する。本実施例は図２（Ｂ）に示
す内視鏡１の挿入部２における先端構成部３の本体３ａ
内に組込まれた観察光学系の焦点調整機構４の駆動手段
として圧電アクチュエータを適用したものである。

【００１０】この場合、内視鏡１の観察光学系には先端
構成部３の先端面に観察窓部５が配設されている。さら
に、先端構成部本体３ａの内部には観察光学系装着穴が
形成されているとともに、この装着穴の周囲に焦点調整
機構４のアクチュエータ装着穴３ｂが隣接状態で形成さ
れている。

【００１１】また、観察光学系には観察窓部５に対向配
置された前部側固定レンズ６と、この前部側固定レンズ
６に対して離間対向配置された後部側固定レンズ８と、
これらの固定レンズ６，８間に配置され、この観察光学
系の光軸方向に沿って移動自在な焦点調整レンズ９とが
それぞれ設けられている。そして、これらの各レンズ
６，８，９によって観察光学系の対物レンズ群が形成さ
れている。

【００１２】また、前後の固定レンズ６，８を保持する
鏡筒７には焦点調整レンズ９のレンズ枠１０が観察光学
系の光軸方向に沿って移動自在に支持されている。この
レンズ枠１０にはアクチュエータ装着穴３ｂ側に向けて
連結アーム１１が突設されている。この場合、鏡筒７に
は連結アーム１１を挿通するガイド孔１２が形成されて
いる。

【００１３】さらに、アクチュエータ装着穴３ｂには圧
電アクチュエータのアクチュエータユニット１３が装着
されている。そして、焦点調整レンズ９のレンズ枠１０
はこのアクチュエータユニット１３によって観察光学系
の光軸方向に沿って移動操作されるようになっている。
なお、後部側固定レンズ８の後方には観察光学系の対物
レンズ群によって結像された観察像を電気信号に変換す
る例えばＣＣＤ等の固体撮像素子１４が配設されてい
る。

【００１４】また、アクチュエータユニット１３には図
１に示すようにレンズ枠１０の連結アーム１１に連結部
材１５を介して連結された移動体１６と、この移動体１
６に固定され、電圧をかけることで伸縮動作をし、この
伸縮動作によって移動体１６に衝撃力を与える衝撃力発
生部としての圧電素子（または電歪素子）１７とのみが
設けられている。ここで、圧電素子および電歪素子は例
えばチタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、磁器等
のセラミックスに電極を形成し、この電極に直流電流を
加えることにより、機械的な伸び変形を生じるものであ
る。そして、圧電素子は逆電圧効果により電界強度に比
例した歪みが生じる素子である。また、電歪素子は駆動
電圧を印加した際に電界強度の２乗に比例した歪みが生
じる素子である。

【００１５】また、移動体１６の前後の各端面には凹陥
部が形成されている。そして、移動体１６の前端面の凹
陥部に連結部材１５の後端部がはめ込み接着され、この
移動体１６の後端面の凹陥部には圧電素子１７の前端部
がはめ込み接着されている。なお、レンズ枠１０の重量
がアクチュエータユニット１３に較べて大幅に大きい場
合には連結部材１５が例えばゴム等の弾性材によって形
成されている。

【００１６】また、移動体１６の外周部位には後方側に
向けて延出された梁部１６ａ，１６ｂが突設されてい
る。この梁部１６ａ，１６ｂの延出端部は鏡筒７および
先端構成部本体３ａからなるベースに圧接されており、
適当な摩擦力で摩擦係合されている。なお、梁部１６
ａ，１６ｂは移動体１６の外周部位に突設された複数の
延出部であってもよく、また移動体１６の外周部位に突
設された円管状のものであってもよい。

【００１７】さらに、鏡筒７には圧電素子１７の他端部
を挿入状態で保持する保持孔７ａが形成されている。そ
して、この鏡筒７の保持孔７ａには圧電素子１７の他端
部が緩めのはめ合いによりにはめ込まれた状態で保持さ
れている。

【００１８】また、圧電素子１７は内視鏡１の挿入部２
および図２（Ａ）に示す操作部１９、ユニバーサルコー
ド２０内に配設されたリード線１８を介して外部の制御
部２１に接続されている。ここで、圧電素子１７に取り
付けられるリード線１８は図３に示すように次の２点で
圧電素子１７に固定されている。すなわち、その１点は
圧電素子１７の電極部分１７ａにハンダ付けされ、他の
１点は圧電素子１７のダミー部分１７ｂに接着剤により
固定されている。なお、圧電素子１７には縦積層、横積
層、単層のものがある。

【００１９】また、鏡筒７の表面及び移動体１６の表面
には耐摩耗性を向上させる為の表面処理、例えばシュウ
酸アルマイトとチタンコートが施されている。さらに、
圧電素子１７の表面には耐温湿度性、耐薬品性を上げる
為のパリレンコートが施されている。

【００２０】また、制御部２１には例えば図４（Ａ）に
示す圧電素子１７の第１の駆動波形および図４（Ｂ）に
示す圧電素子１７の第２の駆動波形の各駆動波形をもつ
電圧を圧電素子１７に印加する電圧印加手段が設けられ
ている。ここで、第１の駆動波形には１パルスの所定の
設定時間Ｔ内に、設定電圧から０電位まで印加電圧を徐
々に低下させるａ領域と、０電位から所定の設定電圧ま
で急激に上昇させるｂ領域とが設けられている。さら
に、第２の駆動波形には１パルスの所定の設定時間Ｔ内
に、０電位から所定の設定電圧まで印加電圧を徐々に上
昇させるｃ領域と、設定電圧から０電位まで急激に低下
させるｄ領域とが設けられている。

【００２１】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、図４（Ａ）の第１の駆動波形によって駆動される
アクチュエータユニット１３の動作を図５（Ａ）を参照
して説明する。なお、アクチュエータユニット１３は停
止時には移動体１６が鏡筒７および先端構成部本体３ａ
に圧接され、適当な摩擦力で摩擦係合された状態で保持
される。

【００２２】そして、アクチュエータユニット１３の圧
電素子１７に第１の駆動波形をもつ電圧が印加される
と、この第１の駆動波形のａ領域では圧電素子１７はゆ
っくり縮み、ｂ領域では急激に伸びるサイクルをくり返
す。

【００２３】すなわち、第１の駆動波形のａ領域で圧電
素子１７がゆっくり縮む場合には移動体１６は図５
（Ａ）のａに示すように鏡筒７および先端構成部本体３
ａとの接触面の摩擦力で静止したままの状態で保持され
る。

【００２４】さらに、第１の駆動波形のｂ領域で圧電素
子１７が急激に伸びる場合にはこの圧電素子１７の急激
な伸び動作によって移動体１６を図５（Ａ）中で左方向
に押圧する衝撃力が発生する。そのため、移動体１６は
この圧電素子１７からの衝撃力によって圧電素子１７の
自重と移動体１６の質量とにより決まる重心を不動点と
して図５（Ａ）のｂに示すように図中左方向に移動す
る。

【００２５】また、図４（Ｂ）の第２の駆動波形によっ
てアクチュエータユニット１３が駆動される場合にはア
クチュエータユニット１３は図５（Ｂ）に示すように動
作する。

【００２６】ここで、アクチュエータユニット１３の圧
電素子１７に第２の駆動波形をもつ電圧が印加される
と、この第２の駆動波形のｃ領域では圧電素子１７はゆ
っくり伸び、ｄ領域では急激に縮むサイクルをくり返
す。

【００２７】すなわち、第２の駆動波形のｃ領域で圧電
素子１７はゆっくり伸びる場合には移動体１６は図５
（Ｂ）のｃに示すように鏡筒７および先端構成部本体３
ａとの接触面の摩擦力で静止したままの状態で保持され
る。

【００２８】さらに、第２の駆動波形のｄ領域で圧電素
子１７が急激に縮む場合にはこの圧電素子１７の急激な
収縮動作によって移動体１６を図５（Ｂ）中で右方向に
引っ張る衝撃力が発生する。そのため、移動体１６はこ
の圧電素子１７からの衝撃力によって圧電素子１７の自
重と移動体１６の質量とにより決まる重心を不動点とし
て図５（Ｂ）のｄに示すように図中右方向に移動する。

【００２９】したがって、アクチュエータユニット１３
の動作時には圧電素子１７に第１の駆動波形が印加され
る場合には移動体１６が図１中で左方向に前進し、圧電
素子１７に第２の駆動波形が印加される場合には移動体
１６が同図中で左方向に後退する。その結果、この移動
体１６の動作に連動して焦点調整レンズ９のレンズ枠１
０も同方向に前後動するので、焦点調整レンズ９の位置
を前後方向に移動させ、観察光学系の対物レンズ群の焦
点位置を調整することができる。なお、上記アクチュエ
ータユニット１３の動作は発明者らの後述する実験によ
って確認されている。

【００３０】そこで、上記構成のものにあってはレンズ
枠１０の連結アーム１１に連結部材１５を介して連結さ
れた移動体１６と、この移動体１６に固定され、電圧を
かけることで伸縮動作をし、この伸縮動作によって移動
体１６に衝撃力を与える圧電素子１７とのみによってア
クチュエータユニット１３を構成したので、従来の圧電
アクチュエータで使用されていた慣性体を省略すること
ができる。そのため、従来の圧電アクチュエータに比べ
て構成部品数を減らし、加工、組み立てのコストを低減
することができるとともに、アクチュエータユニット１
３全体を小形化することができる。

【００３１】さらに、上記構成のアクチュエータユニッ
ト１３を特に、内視鏡１の観察光学系の焦点調整機構４
のアクチュエータとして利用したので、内視鏡１の挿入
部２の先端構成部３によって形成される硬性部の長さを
抑えることができ、内視鏡１の挿入部２を挿入する際の
患者の負担を軽減することができる。

【００３２】また、移動体１６の後端面の凹陥部に圧電
素子１７の前端部をはめ込み接着するとともに、鏡筒７
の保持孔７ａに圧電素子１７の他端部を緩めのはめ合い
によりにはめ込まれた状態で保持しているので、この圧
電素子１７をその伸縮方向と垂直方向の変形を規制する
ことができる。そのため、この圧電素子１７が外部から
の機械的衝撃で伸縮方向と垂直方向に変形して割れるこ
とを防止することができ、外部から機械的な衝撃を受け
た際に、圧電素子１７が破損しにくい構造にすることが
できる。

【００３３】また、レンズ枠１０の重量がアクチュエー
タユニット１３に較べて大幅に大きい場合には連結部材
１５を例えばゴム等の弾性材によって形成したので、ア
クチュエータユニット１３の移動体１６の急激な動きに
対してレンズ枠１０を追従させなくすることができる。
そのため、レンズ枠１０の重量がアクチュエータユニッ
ト１３に較べて大幅に大きい場合に連結部材１５が硬い
材質の材料によって形成されている場合のように不動点
が移動体１６に近づき、駆動波形の１サイクルで移動体
１６が移動する量が減ることを防止することができ、ア
クチュエータユニット１３の運動が阻害されることを防
止することができる。

【００３４】また、図６（Ａ）はアクチュエータユニッ
ト１３の動作時の出力特性に関する実験モデルを示すも
のである。この図６（Ａ）中で、Ｐはアクチュエータユ
ニット１３の負荷、Ｑはベースである。なお、Ｍは従来
のアクチュエータの質量体を示すものである。さらに、
図６（Ｂ）は上記実験モデルのアクチュエータユニット
１３を前進させる場合の第１の駆動波形、図６（Ｃ）は
アクチュエータユニット１３を後退させる場合の第２の
駆動波形をそれぞれ示すものである。

【００３５】ここで、第１の駆動波形には１パルスの所
定の設定時間Ｔ内に、０電位から所定の設定電圧（７４
ｖ）まで印加電圧を急激に上昇させる第１領域と、印加
電圧を設定電圧で所定時間一定に保持する第２領域と、
設定電圧から０電位まで印加電圧を徐々に低下させる第
３領域とが設けられており、第１領域：第２領域：第３
領域の比率は４：１３：７９に設定されている。さら
に、第２の駆動波形には１パルスの所定の設定時間Ｔ内
に、０電位から所定の設定電圧（７４ｖ）まで印加電圧
を徐々に上昇させる第４領域と、設定電圧から０電位ま
で急激に低下させる第５領域と、印加電圧を０電位で所
定時間保持する第６領域とが設けられており、第４領
域：第５領域：第６領域の比率は７９：４：１３に設定
されている。なお、アクチュエータユニット１３の圧電
素子１７はサイズ：１．６×０．８×９、変位量：７μ
ｍ／１００ｖＤＣ、重量：０．１ｇにそれぞれ設定され
ている。さらに、移動体１６は重量：３０ｍｇに設定さ
れている。

【００３６】また、上記実験モデルのアクチュエータユ
ニット１３の実験結果は次の表１に示す通りである。こ
こで、アクチュエータ質量とは移動体１６＋圧電素子１
７＋質量体Ｍの総重量を示し、＊は質量体Ｍの質量が
０．０ｇに設定されている。

【００３７】

【表１】

【００３８】すなわち、上の表１から明らかなように質
量体Ｍの無いアクチュエータユニット１３の方が出力／
重量特性が良い。これは、質量体Ｍが無いアクチュエー
タユニット１３ではこの質量体Ｍに相当する部分も圧電
素子１７であり、電圧の印加により伸縮し、移動体１６
の変位量を増大させるためであると考えられる。

【００３９】また、図７（Ａ）は本発明の第２の実施例
を示すものである。これは、圧電素子１７の後端部を板
バネ３１に接着させ、この板バネ３１を移動体１６の梁
部１６ａ，１６ｂ間に圧接させた状態で支持させること
により、圧電素子１７の伸縮方向と垂直方向の変形を規
制する構成にしたものである。この場合は鏡筒７に保持
孔７ａを形成する必要がないので、鏡筒７の構成を簡略
化することができる。

【００４０】また、図７（Ｂ）に示す変形例のように移
動体１６の梁部１６ａ，１６ｂの裏に規制部材３２を貼
着し、この規制部材３２によって圧電素子１７の後端部
を挟む状態で支持させることにより、圧電素子１７の伸
縮方向と垂直方向の変形を規制する構成にしてもよい。

【００４１】また、図８に示す本発明の第３の実施例の
ようにアクチュエータ装着穴３ｂ内に円管３３を配設
し、この円管３３の中にアクチュエータユニット１３の
移動体１６を入れてこの円管３３ごと鏡筒７に組み込む
構成にしても良い。

【００４２】なお、上記実施例ではアクチュエータユニ
ット１３を内視鏡１の観察光学系の焦点調整機構４のア
クチュエータとして利用したものを示したが、内視鏡１
の観察光学系のズーム機構や、絞り調整機構の駆動部と
して使うこともできる。

【００４３】また、図９は本発明の第４の実施例を示す
ものである。これは、焦点調整レンズ９のレンズ枠１０
を焦点調節を行なう焦点調整機構４のアクチュエータユ
ニット１３の一部として利用したものである。

【００４４】すなわち、本実施例ではレンズ枠１０には
円筒型の圧電素子４１の先端部が取り付けられていてこ
のレンズ枠１０がアクチュエータユニット１３の移動体
として機能するようになっている。この場合、円筒型の
圧電素子４１の表面には乱反射防止の為に、例えばＢＣ
ｒ処理等の黒処理が施されている。

【００４５】また、図１０（Ａ）は鏡筒７とレンズ枠１
０との間に静止摩擦力を与える摩擦係合部を示すもので
ある。この場合、レンズ枠１０の外周部位には後方側に
向けて延出された梁部４２が突設されている。この梁部
４２の延出端部は鏡筒７に圧接されており、適当な摩擦
力で摩擦係合されている。

【００４６】そして、円筒型の圧電素子４１に図４
（Ａ），（Ｂ）に示す各駆動波形の電圧を印加すると、
この圧電素子４１は内視鏡１の焦点調整レンズ９の光軸
方向に伸縮し、その結果、移動体であるレンズ枠１０が
駆動波形に応じて前進、または後退する。これにより、
焦点調整レンズ９の位置を前後方向に移動させ、観察光
学系の対物レンズ群の焦点位置を調整することができ
る。

【００４７】そこで、上記構成のものにあっても第１の
実施例と同様の効果を得ることができる他、本実施例で
は特に、焦点調整レンズ９のレンズ枠１０を焦点調節を
行なう焦点調整機構４のアクチュエータユニット１３の
一部として利用したので、内視鏡１の先端構成部３の外
径寸法を小さくすることができ、内視鏡１の挿入部２を
挿入する際の患者の負担を一層軽減することができる。

【００４８】また、図１０（Ｂ）は鏡筒７とレンズ枠１
０との間に静止摩擦力を与える摩擦係合部の第１の変形
例を示すものである。これは、鏡筒７に電磁石４３を取
り付けたものである。この場合、レンズ枠１０は例えば
鉄、その他の透磁率の高い材質から成り、鏡筒７の電磁
石４３の磁力によって吸着させることにより、鏡筒７と
レンズ枠１０との間に静止摩擦力を与える構成にしたも
のである。

【００４９】また、図１０（Ｃ）は摩擦係合部の第２の
変形例を示すものである。これは、鏡筒７とレンズ枠１
０との間に内視鏡１の径方向に伸縮可能な第２の圧電素
子４４を設け、この圧電素子４４を伸長させて鏡筒７と
レンズ枠１０との間に静止摩擦力を与える構成にしたも
のである。

【００５０】また、図１０（Ｄ）は摩擦係合部の第３の
変形例を示すものである。これは、鏡筒７に第１の電極
４５を取り付け、レンズ枠１０における鏡筒７との接合
面に第２の電極４６を取り付けるとともに、各電極には
それぞれリード線４７、４８を取り付け、電極４５およ
び電極４６にそれぞれ逆極性の電圧を印加することによ
り、各電極４５、４６を引き合わせ、その結果鏡筒７と
レンズ枠１０との間に静止摩擦力を与える構成にしたも
のである。

【００５１】また、図１１は本発明の第５の実施例を示
すものである。これは、処置具（鉗子）５１の先端を湾
曲させる湾曲機構の駆動手段として本発明のアクチュエ
ータを適用したものである。

【００５２】この処置具５１には例えば可撓性の細管等
によって形成される挿入部材５２の先端に鉗子本体５３
が配設されている。さらに、挿入部材５２の外側には軟
性チューブ５４が配設されている。この軟性チューブ５
４の先端部には圧電アクチュエータのアクチュエータユ
ニット５５が装着されている。

【００５３】このアクチュエータユニット５５には内管
と外管とからなる二重円管の一端部が閉塞状態で連結さ
れたユニットケース５６が設けられている。このユニッ
トケース５６の先端には開口面５６ａが形成されてい
る。そして、このユニットケース５６の外管の外周面に
軟性チューブ５４の先端部が固定されている。

【００５４】また、処置具５１の挿入部材５２の先端は
ユニットケース５６の外部側に延出されており、この状
態でユニットケース５６の内管の内周面に挿入部材５２
の外周面が固定されている。

【００５５】さらに、ユニットケース５６の内部には圧
電アクチュエータを構成するそれぞれ円筒形状の移動体
５７および圧電素子５８が配設されている。この場合、
移動体５７はユニットケース５６の内管および外管にそ
れぞれ摺動可能に摩擦係合されている。

【００５６】また、圧電素子５８にはリード線５９の先
端部が接続されている。このリード線５９はユニットケ
ース５６の内管と外管との間の連結端部の部分で固定さ
れていて、移動体５７が動いても手元側のリード線５９
を引張らないようになっている。さらに、移動体５７と
処置具５１の挿入部材５２の先端部との間は操作ワイヤ
６０で結ばれている。

【００５７】そして、ユニットケース５６内の圧電素子
５８に図４（Ａ），（Ｂ）に示す各駆動波形の電圧を印
加すると、この圧電素子５８は処置具５１の挿入部材５
２の軸心方向に伸縮し、その結果、移動体５７が駆動波
形に応じて前進、または後退する。この移動体５７の動
作にともない操作ワイヤ６０を押し引き操作することが
できるので、挿入部材５２の先端部を湾曲させたり、元
に戻したりすることができる。

【００５８】したがって、この場合も第１の実施例と同
様に従来の圧電アクチュエータで使用されていた慣性体
を省略することができるので、従来の圧電アクチュエー
タに比べて構成部品数を減らし、加工、組み立てのコス
トを低減することができるとともに、アクチュエータユ
ニット５５全体を小形化することができる。

【００５９】また、図１２は本発明の第６の実施例を示
すものである。これは、処置具６１の挿入部材６２の先
端に配設された鉗子本体６４を開閉させる開閉機構の駆
動手段として本発明のアクチュエータを適用したもので
ある。

【００６０】この場合、挿入部材６２の先端にはアクチ
ュエータユニット６６のユニットケースを構成する管状
の先端硬性部６３が固定されている。この先端硬性部６
３内にはアクチュエータの移動体６７が先端硬性部６３
の内周面の壁面と摺動可能に摩擦係合されている。

【００６１】この移動体６７には鉗子本体６４のパンタ
グラフ機構からなる開閉部６５が取り付けられている。
そして、アクチュエータの移動体６７が先端硬性部６３
内を前後動することにより、開閉部６５が開閉するよう
になっている。

【００６２】また、アクチュエータユニット６６の圧電
素子６８にはリード線が接続されている。このリード線
は先端硬性部６３内にあるストッパ６９に固定されてい
てアクチュエータユニット６６の移動体６７が移動して
も手元側のリード線が引張られないようになっている。

【００６３】したがって、この場合も第１の実施例と同
様に従来の圧電アクチュエータで使用されていた慣性体
を省略することができるので、従来の圧電アクチュエー
タに比べて構成部品数を減らし、加工、組み立てのコス
トを低減することができるとともに、アクチュエータユ
ニット６６全体を小形化することができる。

【００６４】また、図１３は内視鏡１の焦点調整機構４
のフォーカス用の焦点調整レンズ９を光軸方向に前後動
させて焦点調節を行なう駆動手段として圧電アクチュエ
ータを使用した第１の変形例を示すものである。

【００６５】すなわち、本変形例では焦点調整レンズ９
のレンズ枠１０の外周部位に連結アーム７１が突設され
ている。この連結アーム７１には管体７２が後方に向け
て突設されている。

【００６６】また、先端構成部３内の鏡筒７等の固定部
には固定管７３が固定されている。この固定管７３には
圧電アクチュエータのアクチュエータユニット７４が装
着されている。この場合、アクチュエータユニット７４
は内視鏡１の先端部に組み込める程度の大きさ（例えば
φ４×２０以下程度）に設定されている。

【００６７】さらに、アクチュエータユニット７４には
積層型圧電素子７６と、その伸縮方向に垂直な断面は長
方形状をしている駆動体７７と、圧電素子７６の一端を
固定する固定部材７５とが設けられている。ここで、固
定部材７５は固定管７３の後端部に固定されている。

【００６８】また、駆動体７７は圧電素子７６の他端に
固定されている。この駆動体７７には前方側に向けて延
出された梁部７８が突設されている。この梁部７８の延
出端部は連結アーム７１の管体７２内に圧入されてお
り、適当な摩擦力で摩擦係合されている。

【００６９】さらに、圧電素子７６にはリード線７９の
一端が接続されている。このリード線７９の他端はアク
チュエータ駆動回路８０に接続されている。このアクチ
ュエータ駆動回路８０は図１４に示す回路構成になって
いる。すなわち、このアクチュエータ駆動回路８０には
制御部８１が設けられており、この制御部８１にデフォ
ーカス信号出力部８２、第１のアナログスイッチ８３、
第２のアナログスイッチ８４がそれぞれ接続されてい
る。

【００７０】また、第１のアナログスイッチ８３の一方
の切換え端子には第１のｓｉｎ波発振部８５が全波整流
部８６、反転部８７、加算部８８を順次介して接続され
ている。ここで、加算部８８の入力側にはバイアス電圧
回路８９が接続されている。さらに、第１のアナログス
イッチ８３の他方の切換え端子には全波整流部８６と反
転部８７との接続部が接続されている。

【００７１】また、第１のアナログスイッチ８３の共通
端子には第２のアナログスイッチ８４の一方の切換え端
子が接続されている。この第２のアナログスイッチ８４
の他方の切換え端子には第２のｓｉｎ波発振部９０が接
続されている。さらに、第２のアナログスイッチ８４の
共通端子にはアンプ９１を介してアクチュエータユニッ
ト７４の圧電素子７６が接続されている。

【００７２】次に、上記構成のアクチュエータ駆動回路
８０の作用について説明する。まず、制御部８１はデフ
ォーカス信号出力部８２からの信号でデフォーカス量を
認識し、第１のアナログスイッチ８３や、第２のアナロ
グスイッチ８４を切換えて圧電素子７６に通電される駆
動波形を変える。

【００７３】ここで、焦点調整のために焦点調整レンズ
９を図１３中、左方向に動かす場合には図１５（Ａ）の
駆動波形の電圧を圧電素子７６に印加する。さらに、焦
点調整レンズ９を図１３中、右方向に動かす場合には図
１５（Ｂ）の駆動波形の電圧を圧電素子７６に印加す
る。なお、圧電素子７６に印加される電圧波形のピーク
電圧は圧電素子７６の耐電圧能より３００Ｖ以下、周波
数は素子を過度に発熱させない為に数十ｋＨｚ以下程度
に設定されている。

【００７４】また、アクチュエータユニット７４を動か
さずに、デフォーカス量を測定する場合には図１５
（Ｃ）の駆動波形の電圧を圧電素子７６に印加し、レン
ズ枠１０を単振動させて映像信号のコントラスト成分を
変調させることにより、デフォーカス量を得る。なお、
この手法は一般的に変調コントラスト法とよばれていて
ここでは、詳しい説明を省略する。

【００７５】また、図１５（Ａ）の駆動波形の電圧を圧
電素子７６に印加した場合には電圧の時間微分値が不連
続に反転する（圧電素子７６の運動方向が伸び方向から
急に縮み方向に変わる）点でレンズ枠１０は駆動体７７
に対し、図１３中、左方向に滑る。このときのステップ
移動量は数μｍ以下程度になる。なお、図１５（Ａ）の
駆動波形の他の点ではレンズ枠１０は駆動体７７と一緒
に運動して滑らない。

【００７６】よって、図１５（Ａ）の駆動波形の電圧を
圧電素子７６に印加し続けるとレンズ枠１０はトータル
として図１３中、左方向へ移動する。このときの移動量
は十数ｍｍ／ｓ以下程度になる。

【００７７】さらに、図１５（Ｂ）の駆動波形の電圧を
圧電素子７６に印加した場合は逆の現象により、レンズ
枠１０は図１３中、右方向へ移動する。また、図１５
（Ｃ）の駆動波形の電圧を圧電素子７６に印加した場合
はレンズ枠１０は駆動体７７と一緒に運動するので、レ
ンズ枠１０は光軸上で単振動する。

【００７８】そこで、上記構成のものにあっては１個の
アクチュエータユニット７４でレンズ枠１０をリニアに
正逆方向に駆動できるので、内視鏡１の小形化を図るこ
とができ、患者への負担も少なくなるとともに、コスト
が軽減される。

【００７９】また、図１６は図１３のアクチュエータの
駆動回路の変形例を示すものである。このアクチュエー
タ駆動回路にはマニュアルスイッチ１０１、このマニュ
アルスイッチ１０１によって切換え操作されるアナログ
スイッチ１０２、アンプ１０３、台形波発振部１０４、
三角波発振部１０５、多連抵抗器１０６がそれぞれ設け
られている。

【００８０】この場合、アナログスイッチ１０２の一方
の切換え端子には台形波発振部１０４、他方の切換え端
子には三角波発振部１０５がそれぞれ接続されている。
さらに、このアナログスイッチ１０２の共通端子にはア
ンプ１０３を介してアクチュエータユニット７４の圧電
素子７６が接続されている。また、台形波発振部１０４
および三角波発振部１０５には多連抵抗器１０６の発振
周波数調整用ボリューム１０６ａ，１０６ｂがそれぞれ
接続されているとともに、アンプ１０３には多連抵抗器
１０６のゲイン調整用ボリューム１０６ｃが接続されて
いる。

【００８１】次に、上記構成のアクチュエータ駆動回路
の作用について説明する。まず、マニュアルスイッチ１
０１によってアナログスイッチ１０２の切換えが行なわ
れる。そして、アナログスイッチ１０２の切換え動作に
ともない三角波発振部１０５または台形波発振部１０４
のうちのいずれか一方の出力がアンプ１０３を介してア
クチュエータユニット７４の圧電素子７６に印加され
る。

【００８２】ここで、三角波発振部１０５の出力が圧電
素子７６に印加された場合には印加した電圧値が上限に
なる時点でレンズ枠１０は駆動体７７に対して図１３
中、左方向に滑る。その時点以外では、レンズ枠１０は
駆動体７７と一緒に運動するので、トータルとしてレン
ズ枠１０は図１３中、左方向へ移動する。

【００８３】また、台形波発振部１０４の出力が圧電素
子７６に印加された場合には印加した電圧値が下限にな
る時点でレンズ枠１０は駆動体７７に対して図１３中、
右方向に移動する。

【００８４】さらに、多連抵抗器１０６によって三角波
発振部１０５や台形波発振部１０４の発振周波数をリニ
アに変えると伴にアンプ１０３のゲインもリニアに変え
るように構成しておく。ただし、三角波発振部１０５や
台形波発振部１０４の発振周波数とアンプ１０３のゲイ
ンとは反比例する。この場合、駆動体７７の運動速度や
加速度は多連抵抗器１０６の抵抗値を変えても変わらな
いので、三角波の上限点や台形波の下限点以外で、レン
ズ枠１０が駆動体７７に対して滑ることはない。

【００８５】また、駆動体７７の運動速度が不連続に反
転する点前後での駆動体７７の運動速度は同じなので、
その際に生じる加速度αも同じになる。ここで、加速度
αは次の通りである。

【００８６】α＝反転前の速度−反転後の速度／△ｔ なお、△ｔはアンプ１０３や発振部１０４、１０５の時
間分解能で決まり、発振周波数にはほとんど依存しな
い。そのため、この点でレンズ枠１０は駆動体７７に対
して滑ることができる。このとき、レンズ枠１０や、駆
動体７７の質量等の他の条件は変わらないので、レンズ
枠１０は発振周波数を変えても１パルス当たり同じ量だ
け滑る。しかし、発振周波数は変わっているので、単位
時間におけるレンズ枠１０のトータルの移動量は変わ
る。

【００８７】そこで、上記構成のアクチュエータ駆動回
路ではアクチュエータユニット７４としての動作をそこ
なわずに焦点調整レンズ９の焦点調整動作のスピードコ
ントロールができる。

【００８８】また、図１７はアクチュエータの第２の変
形例を示すものである。これは、図１３のアクチュエー
タユニット７４における駆動体７７の延出部７８の基端
部側にはさみ込まれた第２の圧電素子１１１を設けたも
のである。この第２の圧電素子１１１にはリード線１１
２の一端が接続されている。このリード線１１２の他端
は図１８のアクチュエータ駆動回路に接続されている。

【００８９】また、図１８のアクチュエータ駆動回路は
図１４のアクチュエータ駆動回路に第２の圧電素子１１
１の制御機構を加えたものである。すなわち、この図１
８のアクチュエータ駆動回路には第１の比較器１１３、
第２の比較器１１４、オア回路１１５、アンド回路１１
６、第３のアナログスイッチ１１７、アンプ１１８がそ
れぞれ追加されている。

【００９０】次に、上記構成のアクチュエータ駆動回路
の作用について説明する。まず、第１の比較器１１３で
はある設定電圧以下になると出力を出す。さらに、第２
の比較器１１４ではある設定電圧以上になると出力を出
す。

【００９１】そのため、反転された信号及び反転されて
ない全波整流信号上で電圧の時間微分値が不連続を示す
点以外の信号が圧電素子７６に通電されている時間中は
第２の圧電素子１１１への通電は停止されている。この
とき、第２の圧電素子１１１は光軸と垂直方向に縮む。
その結果、圧電素子７６の延出部７８と連結アーム７１
の管体７２との間の接触ははずれるので、レンズ枠１０
は駆動体７７の運動に対して追随しなくなる。

【００９２】そこで、上記構成のものにあってはレンズ
枠１０は不必要に鏡筒７と摺動しなくなるので、レンズ
枠１０と鏡筒７との摺接部分からホコリが出ることを防
止することができ、レンズ枠１０と鏡筒７との摺接部分
から出たホコリが映像上のシミとして現れにくくするこ
とができる。

【００９３】また、図１９はアクチュエータの第３の変
形例を示すものである。これは、処置具１２１の挿入部
材１２２の先端に配設された鉗子本体１２４を開閉させ
る開閉機構の駆動手段として図１２の第６の実施例とは
異なる構成のアクチュエータを使用したものである。

【００９４】すなわち、挿入部材１２２の先端には図１
３のアクチュエータユニット７４と略同様の構成のアク
チュエータユニット１２６を収容する固定管１２３が固
定されている。この固定管１２３内にはアクチュエータ
ユニット１２６の積層型圧電素子１２７と、その伸縮方
向に垂直な断面は長方形状をしている駆動体１２８と、
圧電素子１２７の一端を固定する固定部材１２３ａとが
設けられている。ここで、固定部材１２３ａは固定管１
２３の後端部に固定されている。

【００９５】また、駆動体１２８は圧電素子１２７の他
端に固定されている。この駆動体１２８には前方側に向
けて延出された梁部１２８ａが突設されている。この梁
部１２８ａの延出端部は固定管１２３内に摺動可能に装
着された有底円筒状のスライダ１２９の筒内に圧入され
ており、適当な摩擦力で摩擦係合されている。

【００９６】さらに、スライダ１２９の先端部には鉗子
本体１２４のパンタグラフ機構からなる開閉部１２５が
取り付けられている。そして、スライダ１２９が固定管
１２３内を前後動することにより、開閉部１２５が開閉
するようになっている。

【００９７】また、圧電素子１２７にはリード線１３１
の一端が接続されている。このリード線１３１の他端は
アクチュエータ駆動装置１３０に内蔵された前記アクチ
ュエータ駆動回路８０に接続されている。

【００９８】また、図２０はアクチュエータの第４の変
形例を示すものである。これは、側視型内視鏡１４１の
鉗子起上台１４２の駆動手段として図１３のアクチュエ
ータユニット７４と略同様の構成のアクチュエータユニ
ット１４３を使用したものである。

【００９９】このアクチュエータユニット１４３には積
層型圧電素子１４４と、この圧電素子１４４に連結ロッ
ド１４５を介して連結された駆動体１４６とが設けられ
ている。ここで、圧電素子１４４の一端は内視鏡１４１
の先端構成部本体に固定されている。

【０１００】さらに、先端構成部本体の内壁面には鉗子
起上台１４２を押圧操作する有底円筒状のスライダ１４
７が摺動可能に装着されている。このスライダ１４７の
筒内には駆動体１４６の先端の梁部が圧入されており、
適当な摩擦力で摩擦係合されている。

【０１０１】したがって、この場合にはアクチュエータ
ユニット１４３によってスライダ１４７がスライド駆動
され、このスライダ１４７のスライド動作にともない鉗
子起上台１４２が起立されるようになっている。

【０１０２】また、図２１はアクチュエータの第５の変
形例を示すものである。これは、処置具１５１の先端を
湾曲させる湾曲機構の駆動手段として図１３のアクチュ
エータユニット７４と略同様の構成のアクチュエータユ
ニット１５６を使用したものである。

【０１０３】この処置具１５１には例えばマルチルーメ
ンチューブ等のガイド管１５４が設けられている。この
ガイド管１５４の１つのルーメン内に処置具１５１の挿
入部材１５２が挿通されており、この挿入部材１５２の
先端に鉗子本体１５３が配設されている。

【０１０４】さらに、ガイド管１５４の他のルーメン１
５５内にはアクチュエータユニット１５６が装着されて
いる。このアクチュエータユニット１５６には積層型圧
電素子１５７と、駆動体１５８とが設けられている。こ
の駆動体１２８の梁部はルーメン１５５内に摺動可能に
装着された有底円筒状のスライダ１５９の筒内に圧入さ
れており、適当な摩擦力で摩擦係合されている。また、
スライダ１２９の先端部と処置具１５１の挿入部材１５
２の先端部との間は操作ワイヤ１６０で結ばれている。

【０１０５】そして、アクチュエータユニット１５６に
よってスライダ１２９を前進、または後退駆動すること
により、操作ワイヤ１６０を押し引き操作することがで
きるので、挿入部材１５２の先端部を湾曲させたり、元
に戻したりすることができるようになっている。

【０１０６】また、図２２（Ａ）は本発明の第７の実施
例を示すものである。これは、第１の実施例の内視鏡１
の観察光学系の焦点調整機構４の駆動手段の構成を変更
したものである。すなわち、本実施例ではアクチュエー
タユニット１６１内に第１の電歪素子１６２と第２の電
歪素子１６３とが設けられている。

【０１０７】これらの第１の電歪素子１６２と第２の電
歪素子１６３はレンズ枠１０の連結アーム１１をはさむ
ようにその前後に配置されており、第１の電歪素子１６
２の前端部および第２の電歪素子１６３の後端部がそれ
ぞれ連結アーム１１に固定されている。

【０１０８】また、レンズ枠１０には連結アーム１１の
後方に向けて突出された第１の梁部１０ａと連結アーム
１１の前方に向けて突出された第２の梁部１０ｂとが設
けられている。この場合、第１の梁部１０ａの先端部は
ガイド孔１２の後方側、第２の梁部１０ｂの先端部はガ
イド孔１２の前方側にそれぞれ延出され、鏡筒７に摺接
されている。なお、第１の電歪素子１６２および第２の
電歪素子１６３にはリード線１６４、１６５が取り付け
られ、各リード線１６４、１６５を介して外部の制御部
２１に接続されている。

【０１０９】さらに、内視鏡１の鏡筒７には磁石１６６
がはめ込まれている。この磁石１６６に磁力によって鏡
筒７全体が磁力を持ち、レンズ枠１０を鏡筒７に摺動可
能に吸引保持するようになっている。

【０１１０】次に、上記構成の作用について説明する。
内視鏡１の観察光学系の焦点調整機構４の駆動時には第
１の電歪素子１６２または第２の電歪素子１６３のいず
れか一方に図２２（Ｂ）に示すように２等辺三角波の電
圧波形の駆動電圧が印加される。

【０１１１】ここで、第１の電歪素子１６２に図２２
（Ｂ）に示す駆動波形の電圧が印加された場合にはこの
第１の電歪素子１６２は図２２（Ｃ）に示すように伸縮
する。そのため、第１の電歪素子１６２には伸縮の方向
が急激に交わる点で衝撃力が発生し、レンズ枠１０が図
２２（Ａ）中で、右方向（前進方向）へステップ移動さ
れる。また、第２の電歪素子１６３に図２２（Ｂ）に示
す駆動波形の電圧が印加された場合にはレンズ枠１０は
図２２（Ａ）中で、左方向（後退方向）に移動する。

【０１１２】そこで、上記構成のものにあってはアクチ
ュエータユニット１６１内に第１の電歪素子１６２と第
２の電歪素子１６３とを設け、焦点調整機構４の駆動時
には第１の電歪素子１６２または第２の電歪素子１６３
のいずれか一方に図２２（Ｂ）に示すように２等辺三角
波の電圧波形の駆動電圧を印加してレンズ枠１０を前進
方向、または後退方向に移動させるようにしたので、ア
クチュエータユニット１６１内に第１の実施例の圧電素
子１７を設けた場合と異なり２等辺三角波の電圧波形の
一種類の駆動信号のみでも焦点調整機構４のレンズ枠１
０の前進動作と、後退動作とを行なうことができる。

【０１１３】すなわち、第１の実施例の圧電素子１７は
印加電圧に比例して伸縮する為に、この圧電素子１７に
三角波形の駆動電圧を印加した場合には圧電素子１７の
伸縮は三角波になり、圧電素子１７が伸びきる際に発生
する衝撃力とこの圧電素子１７が縮みきる際に発生する
衝撃力とが同じになる。そのため、圧電素子１７が伸び
きる際に発生する衝撃力とこの圧電素子１７が縮みきる
際に発生する衝撃力とが相殺され、移動体１６はトータ
ルとして移動しない。これに対し、電歪素子１６２、１
６３の場合には印加電圧の２乗に比例して変位する為
に、電歪素子１６２、１６３が伸びきる際と縮みきる際
とに発生する衝撃力に差が出ることになる。そのため、
この場合にはトータルとして移動体１６を移動させるこ
とができる。

【０１１４】また、図２３（Ａ）は本発明の第８の実施
例を示すものである。これは、第１の実施例の内視鏡１
の観察光学系の焦点調整機構４の駆動手段の構成をさら
に変更したものである。すなわち、本実施例ではアクチ
ュエータユニット１７１内に超磁歪材（希土類金属と鉄
との合金）１７４を設けたものである。ここで、磁歪素
子は例えばニッケルやクロムやコバルト等の合金または
アルミニウム合金に磁場を印加した際に伸び、または縮
みが生じる素子である。さらに、その中で、超磁歪材は
一般的な磁歪素子よりも１，０００〜１０，０００倍の
歪み量を有する、希土類を中心とした合金である。

【０１１５】また、アクチュエータユニット１７１には
レンズ枠１０の連結アーム１１の下端部に移動体１７２
が固定されている。この移動体１７２には前方側に向け
て延出された梁部１７３ａ，１７３ｂが突設されてい
る。そして、各梁部１７３ａ，１７３ｂは内視鏡１の鏡
筒７の内周面に摺動可能に摩擦係合されている。さら
に、この移動体１７２の後端面には超磁歪材１７４の前
端部が固定されている。

【０１１６】さらに、超磁歪材１７４の周囲にはこの超
磁歪材１７４を駆動する駆動パイプ１７５が配設されて
いる。この駆動パイプ１７５にはアルニコ系の磁石で作
られたパイプ本体１７６の外周面にコイル１７７が巻き
付けられている。このコイル１７７にはリード線１７８
が取り付けられ、このリード線１７８を介して外部の制
御部２１に接続されている。

【０１１７】次に、上記構成の作用について説明する。
焦点調整機構４の駆動時にはアクチュエータユニット１
７１のコイル１７７に図２３（Ｂ）に示す波形の駆動電
圧や、図２３（Ｃ）に示す波形の駆動電圧を印加するこ
とにより、超磁歪材１７４が急激に伸びたり縮んだりす
る。

【０１１８】ここで、コイル１７７に図２３（Ｂ）に示
す波形の駆動電圧を印加した場合にはこのときの超磁歪
材１７４の急速変形動作によって移動体１７２に衝撃力
が与えられてレンズ枠１０が鏡筒７内を前進方向に微小
に滑り移動される。また、コイル１７７に図２３（Ｃ）
に示す波形の駆動電圧を印加した場合にはこのときの超
磁歪材１７４の急速変形動作によって移動体１７２に衝
撃力が与えられてレンズ枠１０が鏡筒７内を後退方向に
微小に滑り移動される。

【０１１９】そこで、上記構成のものにあってはアクチ
ュエータユニット１７１内に超磁歪材１７４を設け、こ
の超磁歪材１７４の周囲に配設された駆動パイプ１７５
のコイル１７７に図２３（Ｂ）に示す波形の駆動電圧
や、図２３（Ｃ）に示す波形の駆動電圧を印加すること
により、超磁歪材１７４を駆動するようにしたので、リ
ード線１７８をアクチュエータユニット１７１内に超磁
歪材１７４に取り付ける必要が無い。そのため、アクチ
ュエータユニット１７１が移動する際にリード線１７８
が負荷になることがないうえ、リード線１７８が脱落し
て動かなくなるおそれもない。

【０１２０】また、図２４は本発明の第９の実施例を示
すものである。これは、第１の実施例のアクチュエータ
ユニット１３の圧電素子１７に電力を供給する電力供給
回路１８１の構成を変更したものである。

【０１２１】すなわち、この電力供給回路１８１には信
号源１８２、トランジスタ１８３、電源電圧Ｖ₀ 、抵抗
１８７が設けられている。さらに、この電力供給回路１
８１の出力端と圧電素子１７との間には抵抗１８５とコ
イル１８６との直列回路１８４が挿入されている。

【０１２２】そして、信号源１８２から出力される信号
に応じてオン、オフされるトランジスタ１８３の動作に
ともない電源電圧Ｖ₀ から抵抗１８７を介して出力端側
に供給される電力が制御される。さらに、この出力端か
ら抵抗１８５とコイル１８６との直列回路１８４を介し
て圧電素子１７に供給される電力（電流×電圧）が抵抗
１８５とコイル１８６との直列回路１８４によってＭＡ
Ｘになるように調整されることにより、アクチュエータ
ユニット１３の出力（移動速度×負荷）が向上される。

【０１２３】また、図２５乃至図２７は本発明の第１０
の実施例を示すものである。図２５は内視鏡用撮像装置
１９１のシステム全体の構成を示すもので、１９３は内
視鏡、１９２はこの内視鏡１９３に着脱可能に連結され
る外付けカメラ、１９４はカメラコントロールユニッ
ト、１９５はモニタである。

【０１２４】内視鏡１９３には体内に挿入される挿入部
１９６の基端部に手元側の操作部１９７が連結されてい
る。この操作部１９７には連結コード１９８が着脱可能
に連結され、この連結コード１９８を介して図示しない
光源装置に連結されている。さらに、この操作部１９７
の端部には接眼部１９９が設けられている。

【０１２５】また、外付けカメラ１９２にはカメラ本体
２００の先端部に内視鏡１９３との連結部２０１が設け
られている。そして、この連結部２０１に内視鏡１９３
の接眼部１９９が着脱可能に連結されるようになってい
る。

【０１２６】さらに、カメラ本体２００の基端部には接
続コード２０２が連結されており、この接続コード２０
２を介してカメラコントロールユニット１９４に接続さ
れている。さらに、このカメラコントロールユニット１
９４はモニタ１９５に接続されている。そして、外付け
カメラ１９２で撮影された内視鏡像がカメラコントロー
ルユニット１９４を介してモニタ１９５に表示されるよ
うになっている。

【０１２７】また、外付けカメラ１９２の鏡筒内には図
２６に示すようにこの外付けカメラ１９２の光軸上に絞
り機構２０３が配設されている。この絞り機構２０３に
は図２７に示すように回転板２０４と３枚の絞り羽根２
０５とが設けられている。この場合、絞り羽根２０５は
カメラ本体２００側の固定部に回動軸２０６を中心に回
動自在に連結されている。さらに、各絞り羽根２０５の
基端部は回転板２０４に連結ピン２０７を介して回動自
在に連結されている。

【０１２８】さらに、光学系の各レンズ２１０のレンズ
ホルダの周囲には絞り機構２０３を開閉駆動するリニア
アクチュエータ２０８が外付けカメラ１９２の光軸方向
に前後動するように配置されている。このアクチュエー
タ２０８にはコイルシース２０９の一端部が取り付けら
れている。このコイルシース２０９の他端部は絞り機構
２０３の回転板２０４に固定されている。その固定点は
アクチュエータ２０８の軸心上から回転板２０４の周方
向にずれた位置に配置されている。

【０１２９】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、絞り機構２０３の操作時にはリニアアクチュエー
タ２０８が進退駆動される。このアクチュエータ２０８
の動作にともないコイルシース２０９が押し引き操作さ
れる。このとき、コイルシース２０９と回転板２０４と
の固定点はアクチュエータ２０８の軸心上から回転板２
０４の周方向にずれた位置に配置されているので、コイ
ルシース２０９の押し引き動作にともない回転板２０４
がコイルシース２０９より受ける力で回転する。さら
に、この回転板２０４の回転により絞り羽根２０５が回
動軸２０６を中心に回動操作され、外付けカメラ１９２
の光路が開閉される。

【０１３０】そこで、上記構成のものにあってはリニア
アクチュエータ２０８により回転板２０４を回転駆動す
る際に、アクチュエータ２０８を回転板２０４の回転軸
と平行に配置することができるので、アクチュエータ２
０８を回転板２０４の回転軸と垂直方向に配置する場合
に比べて外付けカメラ１９２の絞り機構２０３の口径の
増加を少なくすることができ、外付けカメラ１９２全体
の小形化を図ることができる。

【０１３１】また、図２８（Ａ）は本発明の第１１の実
施例の立体視硬性内視鏡２２１の要部構成を示すもので
ある。この立体視硬性内視鏡２２１には体内に挿入され
る硬性の挿入部２２２の基端部に手元側の操作部２２３
が連結されている。

【０１３２】さらに、立体視硬性内視鏡２２１には立体
観察を行うための左右一対のリレー光学系２２４ａ、２
２４ｂと、各々のリレー光学系２２４ａ、２２４ｂが伝
達した被写体像を撮像するＣＣＤ２２５ａ、２２５ｂと
が設けられており、視差の有る左右被写体像を得るよう
になっている。

【０１３３】また、左右一対のリレー光学系２２４ａ、
２２４ｂは立体視硬性内視鏡２２１の挿入部２２２に内
蔵されている。これらのリレー光学系２２４ａ、２２４
ｂ間は図示しない遮光部材により互いに遮光されてい
る。

【０１３４】手元側の操作部２２３内には図２８（Ｂ）
に示すようにリレー光学系２２４ａ、２２４ｂが伝達し
た左右の各被写体像を、その光軸の直角方向に反射する
プリズム２２６が配設されている。さらに、操作部２２
３内にはプリズム２２６で反射された二つの被写体像を
リレー光学系２２４ａ、２２４ｂの光軸と平行な方向に
反射するミラー２２７ａ、２２７ｂと、これらミラー２
２７ａ、２２７ｂが反射した像をＣＣＤ２２５ａ、２２
５ｂの露光面上に結像する図示しない結像レンズとが内
蔵されている。なお、ＣＣＤ２２５ａ、２２５ｂの後端
には周辺回路２２８ａ、２２８ｂが設けられている。

【０１３５】また、ＣＣＤ２２５ａ、２２５ｂは結像し
た左被写体像および右被写体像を電気信号にそれぞれ変
換し、周辺回路２２８ａ、２２８ｂ、及び信号ケーブル
を介して制御装置２３０に出力するようになっている。

【０１３６】さらに、立体視硬性内視鏡２２１には図示
しない照明光学系が内蔵されている。そして、図示しな
い光源装置から供給される照明光がこの照明光学系を通
して挿入部２２２の先端の照明窓部に導かれ、被写体に
照明光が照射されるようになっている。

【０１３７】また、制御装置２３０内にはＣＣＤ２２５
ａ、２２５ｂが出力する電気信号に対してγ補正等の処
理を施す信号処理回路２３２ａ、２３２ｂが設けられて
いる。各信号処理回路２３２ａ、２３２ｂはそれぞれＡ
／Ｄ変換器２３３ａ、２３３ｂ、フレームメモリ２３４
ａ、２３４ｂ、Ｄ／Ａ変換器２３５ａ、２３５ｂを順次
介して三次元変換処理回路２３６に接続されている。こ
の三次元変換処理回路２３６はモニタ２３１に接続され
ている。

【０１３８】そして、各信号処理回路２３２ａ、２３２
ｂから出力される各映像信号がＡ／Ｄ変換器２３３ａ、
２３３ｂでＡ／Ｄ変換された後、各Ａ／Ｄ変換出力がフ
レーム毎にフレームメモリ２３４ａ、２３４ｂに格納さ
れるようになっている。さらに、各フレームメモリ２３
４ａ、２３４ｂから読み出された各信号はＤ／Ａ変換器
２３５ａ、２３５ｂによってＤ／Ａ変換され、各Ｄ／Ａ
変換器２３５ａ、２３５ｂの各出力が三次元変換処理回
路２３６によって交互にモニタ２３１に表示されるよう
になっている。このとき、観察者は、モニタ２３１の像
を遮光メガネを介して見ることにより、被写体を立体感
のある像として観察できるようになっている。尚、立体
視を実現させる方式としては、モニタ２３１に左右の像
を交互に表示するもの以外に、同時に表示するものでも
良い。

【０１３９】したがって、制御装置２３０はＣＣＤ２２
５ａ、２２５ｂを駆動すると共に、各ＣＣＤ２２５ａ、
２２５ｂから出力された電気信号を信号処理し、モニタ
２３１に左被写体像と右被写体像とを１秒間に、例えば
３０回交互に表示するようになっている。そして、観察
者は図示しない遮光メガネを介してモニタ２３１の画面
を見ることにより、モニタ２３１に表示された被写体像
を立体像として観察できるようになっている。この場
合、遮光メガネはモニタ２３１の画面の表示画像に同期
して左右が交互に遮光されるようになっている。これ
は、残像現象を利用して観察者に立体感を与えるもの
で、二つのリレー光学系２２４ａ、２２４ｂにより伝達
された左被写体像と右被写体像とが視差を有するので、
立体像として観察できるようになっている。

【０１４０】また、Ａ／Ｄ変換器２３３ａ、２３３ｂに
は輪郭抽出回路２３７ａ、２３７ｂを介して左右の画像
のズレ量を検出する画像ズレ検出回路２３８が接続され
ている。この画像ズレ検出回路２３８にはメモリ制御回
路２３９ａ、２３９ｂ、内視鏡２２１の操作部２２３に
設けたズレ量検出ボタン２４０および後述するアクチュ
エータ制御回路２４９がそれぞれ接続されている。

【０１４１】そして、Ａ／Ｄ変換器２３３ａ、２３３ｂ
から出力される各映像信号から輪郭抽出回路２３７ａ、
２３７ｂによって像の輪郭が抽出されるとともに、画像
ズレ検出回路２３８によってこの輪郭抽出回路２３７
ａ、２３７ｂの出力を比較して、左右の画像のズレ量が
検出され、この画像ズレ検出回路２３８の出力に応じて
メモリ制御回路２３９ａ、２３９ｂによってフレームメ
モリ２３４ａ、２３４ｂの読み出しがそれぞれ制御され
るようになっている。

【０１４２】また、画像ズレ検出回路２３８は内視鏡２
２１の操作部２２３のズレ量検出ボタン２４０をＯＮす
ると、左右の画像のズレ量検出を行うようになってい
る。そして、メモリ制御回路２３９ａ、２３９ｂは、左
右の画像のズレ量が一致するように、フレームメモリ２
３４ａ、２３４ｂのアドレスの読み出し順を制御するよ
うになっている。

【０１４３】ここで、制御装置２３０は、左右の画像の
ズレ量検出を一度だけ検出するようにしても良いし、あ
るいは再度、画像ズレ検出回路２３８により、左右の画
像のズレ量を検出し、左右の画像のズレが適正な範囲に
納まったことを確認するようにしても良い。確認してズ
レていた場合には、再度、左右の画像のズレ量を一致さ
せるように調整する。前記フレームメモリ２３４ａ、２
３４ｂから読み出された映像信号は、モニタ２３１上
で、表示位置がほぼ一致し、観察者が立体感のある被写
体像として観察できる。

【０１４４】さらに、立体視硬性内視鏡２２１には図２
９に示すように左右のリレー光学系２２４ａ、２２４ｂ
にそれぞれ入射される左右の入射光の光軸間の角度であ
る副そう角θを調整する副そう角調整機構２４１が設け
られている。この副そう角調整機構２４１には挿入部２
２２の先端面の観察窓部２２２Ｗの内側に左右一対のプ
リズム２４２ａ，２４２ｂが双眼の各光軸上に配設され
ている。各プリズム２４２ａ，２４２ｂは取り付け台２
４３ａ，２４３ｂの内端部に固定されている。これらの
取り付け台２４３ａ，２４３ｂは挿入部２２２の固定部
に支軸２４４ａ，２４４ｂを介して回転可能に軸止めさ
れている。

【０１４５】また、取り付け台２４３ａ，２４３ｂの外
端部側には連結ゴム２４６ａ，２４６ｂを介してロッド
２４５ａ，２４５ｂの一端が固定されている。各ロッド
２４５ａ，２４５ｂの他端には光軸に平行に前後動でき
る例えば第１の実施例の圧電アクチュエータと同様の構
成のアクチュエータ２４７ａ，２４７ｂが結合されてい
る。さらに、各アクチュエータ２４７ａ，２４７ｂはリ
ード線２４８ａ，２４８ｂを介してアクチュエータ制御
回路２４９とそれぞれ接続されている。

【０１４６】次に、上記構成の立体視硬性内視鏡２２１
の副そう角調整機構２４１の作用について説明する。ま
ず、立体視内視鏡２２１の左右の各眼より得られた像
は、信号処理され、画像ズレ検出回路２３８によって左
右の各像のズレ量（ズレ量が大きいと良好な三次元画像
とならない）が検出されて三次元画像化されるととも
に、該ズレ量のデータがアクチュエータ制御回路２４９
に送られる。

【０１４７】アクチュエータ制御回路２４９では画像ズ
レ検出回路２３８からの出力信号に基いてアクチュエー
タ２４７ａ，２４７ｂを前後動させる。各アクチュエー
タ２４７ａ，２４７ｂの動作にともない取り付け台２４
３ａ，２４３ｂが支軸２４４ａ，２４４ｂを中心に回動
され、プリズム２４２ａ，２４２ｂが図２８（Ａ）中
で、矢印方向に回動されることにより、副そう角θが変
えられる。

【０１４８】このように副そう角θが変わることによ
り、内視鏡１２１の左右の各眼の入射光の光軸の交点が
移動する。このとき、アクチュエータ制御回路２４９は
左右の入射光の光軸の交点が観察対象の位置にくるよう
にアクチュエータ２４７ａ，２４７ｂの動作を制御する
（左右の入射光の光軸の交点が観察対象の位置にくると
左右の各像のズレ量が極小になる）。

【０１４９】そこで、上記構成のものにあっては立体視
硬性内視鏡２２１の副そう角調整機構２４１によって左
右の入射光の光軸の交点が観察対象の位置にくるように
制御することができるので、観察対象と内視鏡２２１と
の距離が変わっても良好な三次元画像が得られる。

【０１５０】また、図３０は本発明の第１２の実施例を
示すものである。これは、第１の実施例の内視鏡１の観
察光学系の焦点調整機構４の駆動手段の構成を変更した
ものである。すなわち、本実施例ではアクチュエータユ
ニット２５１内に略Ｌ字状の移動体２５２が設けられて
いる。この移動体２５２の水平部２５３には焦点調整レ
ンズ９の光軸方向と垂直方向に配置された第１の圧電素
子２５６が設けられている。そして、この第１の圧電素
子２５６の伸張により移動体２５２がより強く鏡筒７と
摩擦係合するようになっている。なお、移動体２５２の
水平部２５３の先端部はレンズ枠１０の連結アーム１１
に連結されている。

【０１５１】さらに、移動体２５２の水平部２５３の後
端部に連結された垂直部２５５には第２の圧電素子２５
７がその伸縮方向が焦点調整レンズ９の光軸方向と平行
になるように取り付けられている。

【０１５２】また、第１の圧電素子２５６はリード線２
５８を介して図３１に示す第１のアンプ２６０に接続さ
れている。この第１のアンプ２６０はさらにエッジトリ
ガ回路２６１を介してフェーズシフタ回路２６２に接続
されている。

【０１５３】さらに、第２の圧電素子２５７はリード線
２５９を介して第２のアンプ２６３に接続されている。
この第２のアンプ２６３はさらに第２の圧電素子用パル
ス回路２６４を介してフェーズシフタ回路２６２に接続
されている。なお、図３２中で、（Ａ）は第２の圧電素
子用パルス回路２６４の出力、（Ｂ）はフェーズシフタ
回路２６２の出力、（Ｃ）はエッジトリガ回路２６１の
出力をそれぞれ示すタイムチャートである。

【０１５４】次に、上記構成の作用について説明する。
内視鏡１の観察光学系の焦点調整機構４の駆動時には第
２の圧電素子２５７の駆動パルス（三角波ｏｒ台形波）
に対して、適当に位相を進ませた方形波パルスが第１の
圧電素子２５６に印加される。これにより、三角波の立
ち上がり（または台形波の立ち上がり）と方形波の立ち
上がりとが略同じタイミングになるように調整された駆
動パルスが第１の圧電素子２５６と第２の圧電素子２５
７とにそれぞれ印加される。そのため、移動体２５２に
第２の圧電素子２５７による衝撃力が加わる際に、第１
の圧電素子２５６が縮んで移動体２５２に加わる摩擦力
が減るので、移動体２５２に与えられる衝撃力が摩擦で
損失することがなく、移動体２５２の変位量を大きくす
ることができる。

【０１５５】さらに、このときの移動体２５２の移動に
伴いレンズ枠１０とともにレンズ９が光軸に沿って前後
動し、内視鏡１の観察光学系のズーミングやフォーカシ
ングが行われる。

【０１５６】そこで、上記構成のものにあっても第１の
実施例と同様の効果を得ることができる他、焦点調整機
構４の駆動時における移動体２５２の変位量を一層大き
くすることができ、内視鏡１の観察光学系のズーミング
やフォーカシングの動作速度を高めることができる。

【０１５７】また、図３３は本発明の第１３の実施例を
示すものである。これは、第１の実施例の内視鏡１の観
察光学系の焦点調整機構４の駆動手段の構成をさらに変
更したものである。すなわち、本実施例ではアクチュエ
ータユニット２７１内に中空状の移動体２７２が設けら
れている。この移動体２７２の中には永久磁石２７４が
はめ込まれている。この永久磁石２７４にはレンズ枠１
０の連結アーム１１が磁力で吸引結合されている。

【０１５８】さらに、移動体２７２には圧電素子２７３
が取り付けられている。この圧電素子２７３にはフレキ
シブルケーブル２７５ａ，２７５ｂが導電性接着剤でこ
の圧電素子２７３の＋／−極にそれぞれ接続されてい
る。

【０１５９】また、フレキシブルケーブル２７５ａ，２
７５ｂは図３５に示すようにポリイミドフィルム２７６
上に銅箔２７７からなる導電線が一体成形されたもの
で、この銅箔２７７の一端部に電極取り付け部２７８が
形成されている。さらに、各フレキシブルケーブル２７
５ａ，２７５ｂは図３５の初期形状に形成されており、
アクチュエータユニット２７１の移動により折りたたま
れても図３４に示すようにお互いに干渉しないように設
定されている。

【０１６０】次に、上記構成の作用について説明する。
内視鏡１の観察光学系の焦点調整機構４の駆動時には移
動体２７２は永久磁石２７４の作用により鏡筒７と摩擦
係合する。そして、圧電素子２７３に三角波や台形波の
駆動信号を印加すると移動体２７２に衝撃力が与えられ
て移動体２７２は滑り移動すると同時に、レンズ９も移
動してズーミングやフォーカシングが行なわれる。

【０１６１】そこで、上記構成のものにあっても第１の
実施例と同様の効果を得ることができる他、レンズ枠１
０を移動体２７２に取り付ける手間が除けるので、アク
チュエータユニット２７１の組み立てが容易になる。

【０１６２】また、図３６は本発明の第１４の実施例を
示すものである。これは、第１の実施例の内視鏡１の観
察光学系の焦点調整機構４の駆動手段の構成をさらに変
更したものである。すなわち、本実施例ではアクチュエ
ータユニット２８１の圧電素子１７における＋／−の電
極面にそれぞれ接点電極２８２ａ，２８２ｂが導電結合
されている。各接点電極２８２ａ，２８２ｂの先端部は
鏡筒７内に設けられた＋／−の電極板２８３ａ，２８３
ｂにそれぞれ接触されている。さらに、＋／−の電極板
２８３ａ，２８３ｂにはそれぞれ＋／−のリード線が接
続されている。

【０１６３】また、図３７はアクチュエータ駆動回路２
９１を示すものである。このアクチュエータ駆動回路２
９１にはデューティー比可変抵抗が接続された無安定マ
ルチバイブレータ２９２が設けられており、この無安定
マルチバイブレータ２９２には２つの（第１，第２の）
ワンショットバイブレータ２９３，２９４が接続されて
いる。

【０１６４】ここで、第１のワンショットバイブレータ
２９３は第１のアナログスイッチ２９５を介して第２の
アナログスイッチ２９７の第１の接点に接続されてい
る。この第２のアナログスイッチ２９７の共通接点は出
力スイッチ２９８を介して増幅回路２９９に接続されて
いる。この増幅回路２９９はリード線を介して積層圧電
素子１７に接続されている。

【０１６５】また、第２のワンショットバイブレータ２
９４は第３のアナログスイッチ２９６を介して第２のア
ナログスイッチ２９７の第２の接点に接続されている。
この第２のアナログスイッチ２９７は波形切換えスイッ
チ３００に接続されており、この波形切換えスイッチ３
００の切換え操作に連動して第２のアナログスイッチ２
９７が切換え操作されるようになっている。

【０１６６】次に、上記構成の作用について説明する。
アクチュエータユニット２８１を前進または後退動作さ
せる三角形パルス（Ｖ₁ ）や台形パルス（Ｖ₂ ）は図３
８に示すようにワンショットバイブレータ２９３，２９
４により発生した方形波パルスでアナログスイッチ２９
５，２９６をスイッチングし、出力を０Ｖと５Ｖの間で
切り換える。その際、併設したＲＣ回路で積分させるこ
とにより作られる。

【０１６７】この場合、マルチバイブレータ２９２で任
意の周波数のパルスが出力される。該パルスの立ち上が
りで各ワンショットバイブレータ２９３，２９４より方
形パルスが出力され、アナログスイッチ２９５、２９６
及びその周辺のＲＣ回路で整形されて、三角波や台形波
が形成される。さらに、第２のアナログスイッチ２９７
で三角波、または台形波が選択されて増幅回路２９９に
出力され、この増幅回路２９９から圧電素子１７に電力
が供給される。

【０１６８】また、ワンショットバイブレータ２９３，
２９４は無安定マルチバイブレータ２９２の方形波パル
ス（ＭＶ）によりトリガがかけられる。無安定マルチバ
イブレータ２９２の発振周波数を変えれば単位時間当り
の三角パルスや台形パルスの発生率も変わるので、アク
チュエータユニット２８１の移動速度も変わる。

【０１６９】なお、マルチバイブレータ２９２の周波数
を変えてもアナログスイッチ２９５、２９６及びＲＣ回
路より出力される波形の立ち上り速度や、立ち下がり速
度は変わらないが、単位時間当りのパルス数は変わるの
で、アクチュエータユニット２８１の移動速度が変化す
る。また、台形パルスと三角パルスの切り換えはスイッ
チ３００でアナログスイッチ２９７に印加する電圧を切
り換えることにより行なう。

【０１７０】そして、上記のような作用でアクチュエー
タユニット２８１を内視鏡１の光軸に沿って前進動作、
または後退動作させることにより、観察光学系の焦点調
整機構４のズーム動作やフォーカス動作が行なわれる。

【０１７１】そこで、上記構成のものにあってはアクチ
ュエータユニット２８１の圧電素子１７における＋／−
の電極面にそれぞれ接点電極２８２ａ，２８２ｂが導電
結合させ、各接点電極２８２ａ，２８２ｂの先端部を鏡
筒７内に設けられた＋／−の電極板２８３ａ，２８３ｂ
にそれぞれ接触させたので、アクチュエータユニット２
８１はリード線を動かすことなしに電力供給を受けられ
る。

【０１７２】また、上記アクチュエータ駆動回路２９１
では三角波や台形波の駆動周波数を単純に変えた場合の
ように波形が変わってしまい適切な衝撃力を与えられな
くなったり、圧電素子１７内に応力集中を生じさせて圧
電素子１７の破壊を起こしたりするおそれがなく、アク
チュエータユニット２８１を安定に駆動することができ
る。

【０１７３】また、図３９は本発明の第１５の実施例を
示すものである。これは、内視鏡３１１の操作部３１２
に突設された処置具挿通口体３１３に装着された鉗子栓
３１４のチャンネルチューブ３１６の外側にドーナッツ
状の固定部材３１７を取り付け、該固定部材３１７に円
筒状の圧電素子３１８を取り付けたものである。

【０１７４】この場合、固定部材３１７は鉗子栓３１４
の鉗子栓本体３１５と弾性材を介して固定されている。
チャンネルチューブ３１６内にはこのチャンネルチュー
ブ３１６と摺動可能に処置具３１９が挿通されている。

【０１７５】次に、上記構成の作用について説明する。
圧電素子３１８により固定部材３１７に衝撃力を与える
と、チャンネルチューブ３１６と処置具３１９との間に
滑りが生じる。このとき、固定部材３１７は弾性材の弾
力で元に戻るので、チャンネルチューブ３１６及びチャ
ンネルチューブ３１６と摩擦係合している処置具３１９
も一緒に動く。よって、最終的に処置具３１９はチャン
ネルチューブ３１６内を移動する。

【０１７６】そこで、上記構成のものにあっては処置具
３１９を鉗子栓３１４内にわずかに挿入するだけで自動
的に処置具３１９を内視鏡３１１内に挿通できる。さら
に、処置具３１９の挿入位置を微調整することもでき
る。なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施でき
ることは勿論である。

【０１７７】

【発明の効果】本発明によればベースに摺動可能に摩擦
係合する移動体と、この移動体に結合される衝撃力発生
部とのみによってアクチュエータを形成したので、構成
部品数を減らし、加工、組み立てのコストを低減するこ
とができるとともに、全体を小形化し、外部から機械的
な衝撃を受けた際に、衝撃力発生部が破損しにくくする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例の要部構成を示す縦断
面図。

【図２】 （Ａ）は内視鏡の操作部を示す側面図、
（Ｂ）は内視鏡の挿入部の先端構成部に組込まれた焦点
調整機構を示す縦断面図。

【図３】 圧電素子に接続されるリード線の固定状態を
示す斜視図。

【図４】 （Ａ）は圧電素子の第１の駆動波形を示す特
性図、（Ｂ）は圧電素子の第２の駆動波形を示す特性
図。

【図５】 （Ａ）は第１の駆動波形によって駆動される
圧電素子の動作を説明するための説明図、（Ｂ）は第２
の駆動波形によって駆動される圧電素子の動作を説明す
るための説明図。

【図６】 （Ａ）はアクチュエータの出力特性に関する
実験モデルを示す概略構成図、（Ｂ）は（Ａ）のアクチ
ュエータを前進させる場合の駆動波形を示す特性図、
（Ｃ）は（Ａ）のアクチュエータを後退させる場合の駆
動波形を示す特性図。

【図７】 （Ａ）は本発明の第２の実施例の要部構成を
示す縦断面図、（Ｂ）は変形例の要部構成を示す縦断面
図。

【図８】 本発明の第３の実施例の要部構成を示す縦断
面図。

【図９】 本発明の第４の実施例の要部構成を示す縦断
面図。

【図１０】 （Ａ）は鏡筒とレンズ枠との間に静止摩擦
力を与える摩擦係合部を示す要部の縦断面図、（Ｂ）は
摩擦係合部の第１の変形例を示す要部の縦断面図、
（Ｃ）は摩擦係合部の第２の変形例を示す要部の縦断面
図、（Ｄ）は摩擦係合部の第３の変形例を示す要部の縦
断面図。

【図１１】 本発明の第５の実施例の要部構成を示す縦
断面図。

【図１２】 本発明の第６の実施例の要部構成を示す縦
断面図。

【図１３】 アクチュエータの第１の変形例の縦断面
図。

【図１４】 図１２のアクチュエータの駆動回路を示す
概略構成図。

【図１５】 （Ａ）は圧電素子の第１の駆動波形を示す
特性図、（Ｂ）は圧電素子の第２の駆動波形を示す特性
図、（Ｃ）は圧電素子の第３の駆動波形を示す特性図。

【図１６】 図１２のアクチュエータの駆動回路の変形
例を示す概略構成図。

【図１７】 アクチュエータの第２の変形例の縦断面
図。

【図１８】 図１６のアクチュエータの駆動回路を示す
概略構成図。

【図１９】 アクチュエータの第３の変形例を示す縦断
面図。

【図２０】 アクチュエータの第４の変形例を示す縦断
面図。

【図２１】 アクチュエータの第５の変形例を示す縦断
面図。

【図２２】 本発明の第７の実施例を示すもので、
（Ａ）は要部構成を示す縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のア
クチュエータの駆動波形を示す特性図、（Ｃ）は（Ａ）
のアクチュエータの電歪素子の伸縮動作状態を示す特性
図。

【図２３】 本発明の第８の実施例を示すもので、
（Ａ）は要部構成を示す縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のア
クチュエータを前進させる場合の駆動波形を示す特性
図、（Ｃ）は（Ａ）のアクチュエータを後退させる場合
の駆動波形を示す特性図。

【図２４】 本発明の第９の実施例を示す要部の概略構
成図。

【図２５】 本発明の第１０の実施例を示す内視鏡用撮
像装置のシステム全体の構成を示す斜視図。

【図２６】 外付けカメラの要部構成を示す縦断面図。

【図２７】 外付けカメラの絞り機構の要部構成を示す
平面図。

【図２８】 本発明の第１１の実施例を示すもので、
（Ａ）は立体視硬性内視鏡の要部構成を示す縦断面図、
（Ｂ）は立体視硬性内視鏡の制御装置の概略構成図。

【図２９】 立体視硬性内視鏡の副そう角を説明するた
めの概略構成図。

【図３０】 本発明の第１２の実施例の要部構成を示す
縦断面図。

【図３１】 アクチュエータの制御部を示す概略構成
図。

【図３２】 第２の圧電素子用の駆動パルス出力、フェ
ーズシフタ出力、エッジトリガ回路出力を示す特性図。

【図３３】 本発明の第１３の実施例の要部構成を示す
縦断面図。

【図３４】 図３３のＬ₁ −Ｌ₁ 線断面図。

【図３５】 フレキシブルケーブルの横断面図。

【図３６】 本発明の第１４の実施例の要部構成を示す
縦断面図。

【図３７】 アクチュエータの駆動回路を示す概略構成
図。

【図３８】 アクチュエータの動作特性を説明するため
の特性図。

【図３９】 本発明の第１５の実施例の要部構成を示す
縦断面図。

【符号の説明】

３ａ…先端構成部本体（ベース）、７…鏡筒（ベー
ス）、１６，５７…移動体、１７，５８…圧電素子（衝
撃力発生部）、２１…制御部、５６…ユニットケース
（ベース）、１６２…第１の電歪素子（衝撃力発生
部）、１６３…第２の電歪素子、１７４…超磁歪材（衝
撃力発生部）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 和博 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースと、このベースに摺動可能に摩擦
   係合する移動体と、この移動体に結合される衝撃力発生
   部とのみから成るアクチュエータ。