JPH01112215A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、体腔内部または機械的構造体の内部を観察す
るための内視鏡に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より内視鏡としては種々の形式のものが提案されて
いるが、ファイババンドルより成るライトガイドによっ
て被観察物体に照明光を照射し、被観察物体の像を対物
レンズ系によってファイババンドルより成るイメージガ
イドの対物側端面に結像させ、更にこのイメージガイド
の接眼側端面まで伝達される像を接眼レンズ系を介して
肉眼で観察したり、撮影レンズを有するテレビカメラで
撮影してモニタ上に映出させるようにしたもの等が知ら
れている。

このような内視鏡においては、イメージガイドはコアの
周囲にクラッドを被覆した光学ファイバを束ねて形成し
ているが、挿入部の径を小さくしようとすると、ファイ
バの本数が少なくなり分解能を十分に上げることができ
なくなるので、光学ファイバの径を小さくすることが試
みられている。

しかし、ファイバ径を細くすると相対的にクラッドの面
積が大きくなると共にファイバとファイバの間では光が
伝達されないため黒い網目が見えるようになり、特に拡
大した場合に見にくくなる欠点がある。

このような欠点を除去するものとして、特開昭５８−１
６８０１５号公報においてイメージガイド伝送系の分解
能を向上させるべくイメージガイド等を同一の振幅、同
一の周波数、同一の位相で振動させるようにしたものが
提案されている。一方、導電性弾性板の両面に圧電セラ
ミックを貼着し、圧電セラミック間に電圧を印加するこ
とによって弾性板を変位させるようにしたバイモルフが
公知である。そしてこのバイモルフの両端部には圧電セ
ラミックを貼着せずに非変位構造として、一端部を固定
端とじ他端を自由端として固定したものを本願人は既に
提案している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、導電性弾性板に圧電セラミックを貼着し
、圧電セラミック間に電圧を印加すると圧電セラミック
が変位するという機能を有するバイモルフの両端部を非
変位構造として、一端部を固定端とし他端を自由端とし
て固定した場合、次のような問題がある。

つまり、同一長さの導電性弾性板を振動させる場合、そ
の表面に貼着した圧電セラミックの長さもできるだけ長
い程、大きな振幅が得られるのであるが、上記の場合は
固定個所の部分だけ圧電セラミックの長さが短くなり、
それだけ振幅が小さくなってしまう欠点がある。

また、上記のごときバイモルフは両端部を非変位構造と
しなければならずバイモルフ住産上の困難性もある。

本発明はこのような欠点を解消すべくなされたもので、
分解能を向上させると共にファイバの網目を除去し、し
かもバイモルフの生産効率を向上させることを目的とし
たものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するため対物側レンズ系とイ
メージガイドの対物側端部とを第１の圧電振動子により
光軸とほぼ直交する方向に相対的に振動させると共に、
この振動と同期して同一方向に前記イメージガイドの接
眼側端部と接眼側レンズ系とを第２の圧電振動子により
相対的に振動させるように構成した内視鏡において、全
長にわたり変位可能に構成された圧電振動子を、一端部
を固定端とし、他端を自由端としてそれぞれ弾性部材を
介して固定したものである。

〔作　用］ このような本発明の内視鏡においては、硬化後に弾性を
有する接着剤で圧電振動子を固着したり、間に弾性シー
トを介して固定したため、圧電振動子の全長が有効振動
部として機能するようになり、したがって大きな振幅が
とれることとなる。また、圧電振動子はその全長に亘っ
て同一機能を有するものでよいので、製造も容易となる
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を詳細に説明してゆく。

本発明に係る内視鏡は、アングルノブ、接眼部、鉗子挿
入口を有する操作部と、操作部下に連設される可撓管、
彎曲管、先端部を有する挿入部と、操作部に連設された
先端にコネクタを有するユニバーサルコードから成り、
操作部のアングルノブの操作によって遠隔的に彎曲操作
させながら使用するものである。、ライトガイドの入射
端はユニバ一サルコードを介して光源ユニッｌ〜に接続
され、これによりライトガイドを介して体腔内を照明し
、体腔内の像をイメージガイドを介して接眼部から観察
するようになっているが、このような構成は公知である
ので図示を省略する。

第１図は、本発明の第１実施例を示すものである。対物
レンズ系１はレンズ枠２により保持され、レンズ枠２は
内視鏡先端部である硬性部本体１０に固定されている。

対物レンズ系によって体腔内の像をイメージガイド９の
対物側端面９ａに結像させるようになっており、イメー
ジガイド９の接眼側端面（図示されていない）に伝達さ
れ、接眼側レンズ系（図示されていない）を介して観察
できるようになっている。イメージガイド９は、端部を
口金８で保持し外周はチューブ１１で覆われている。

この実施例ではバイモルフ３をイメージガイド９の光軸
方向に延設し、イメージガイド９の対物側端部を光軸と
ほぼ直交する方向に振動させるようにしている。バイモ
ルフ３は金属弾性板３ａを挟んで圧電セラミック３ｂを
サンドイッチ状に付着構成したものである。圧電セラミ
ック３ｂは金属弾性板３ａの両端まで貼着されており、
一端は硬性部本体１０に固定端５として弾性接着剤によ
り固定され、他端は口金８に一体に形成されたフランジ
部８ａに自由端４として同じく弾性接着剤により固定さ
れる。以上は第１の圧電振動子たるバイモルフ３につい
ての説明であるが、イメージガイド９の接眼側端部と接
眼レンズ系とを相対的に振動させる第２の圧電振動子た
るバイモルフについても同様であり、以下図面表示、説
明とも省略する。

バイモルフ３の電極はリード線１２を介してパルス発生
器１３に接続する。スイッチ１４を作動させてパルス発
生器１３から駆動信号をバイモルフ３に印加すると、バ
イモルフ３は駆動され口金８が固定個所７を支点に振動
する。従って、イメージガイド９の対物側端部が光軸と
直交する方向に大きく振動してファイバの綱目除去をす
ることとなる。

この効果は、接眼側光学系付近に配設されるバイモルフ
（図示されていない）についても同様である。バイモル
フ３の固定個所６，７は弾性がある接着剤で固定されて
いるので、当該個所の圧電セラミック３ｂの伸縮運動に
よっても連絡個所が剥離してしまうようなことはない。

第２図は、第１実施例の変形例バイモルフ３の自由端４
、固定端５の固定個所の長さを第１図の場合より短く構
成したものである。バイモルフ３の構成、効果について
は第１図の場合と同様である。

第３図、第４図は本発明の第２実施例を示すものであり
、第１図、第２図に示したものと同一の部分には同じ符
号を付けて示した。第３図において一対のライトガイド
１５の入射端は光源ユニット（図示されていない）に接
続されており、出射端からの光によって体腔内を照明す
るようになっている。バイモルフ３は、イメージガイド
９の光軸方向と直交する方向に延設され、イメージガイ
ドの対物側端部を光軸と直交方向に振動させるようにし
ている。バイモルフ３の両端のうち固定端５は硬性部本
体１０と一体的に構成された突起部１０ａに弾性接着剤
を介して固定され、自由端４は口金８に同じく弾性接着
剤を介して固定される。

このように構成されているので、バイモルフ３に駆動力
が作用すると口金８が振動し、イメージガイド９の対物
側端部が光軸と直交する方向に大きく振動して網目を除
去することができる。さらに、第１実施例の場合に比べ
てイメージガイドの端部は光軸と正確に直交する方向に
振動するので対物レンズ系とイメージガイドの対物側端
面９ａとの間の焦点ずれが起こらず、対物側端面に結像
する像の鮮明度が向上するという効果がある。

第５図、第６図は本発明の第３実施例を示すものである
。バイモルフ３は、イメージガイドの光軸方向と直交方
向に延設されその一端は固定端５として硬性部材１０と
一体的に構成された突起部１０ａに弾性接着剤により固
定され、他端は自由端８として対物レンズ系１を構成す
る一部のレンズ１ａを保持するレンズ枠２に一端を固定
された剛固な振動伝達板１ｂの他端部に弾性接着剤によ
り固定される。

このように構成されているので、バイモルフ３に駆動力
が作用すると振動伝達板１ｂが振動しレンズ１ａがイメ
ージガイドの光軸方向と直交方向に大きく振動し前記第
２実施例の場合と同様な効果が得られる。

第７図は、本発明の第４実施例を示すものである。硬性
部本体１０にはイメージガイド９、ライトガイド１５の
外、鉗子チャンネル１７も挿通されている。バイモルフ
３は略円弧状に形成されて配設され、両端のうち一端は
硬性部本体１０に固定端５として、他端はイメージガイ
ド９に自由端４としてそれぞれ弾性接着剤を介して固定
されている。

このように構成されているので、バイモルフ３に駆動力
が作用するとイメージガイド９の対物側端部が光軸と直
交する方向に大きく振動し、前記第２実施例の場合と同
様の効果を生じるのである。

しかもこの実施例においては、バイモルフ３の長さを長
（とれるためパルス発振器の印加電圧が小さくても大き
な振幅が得られる効果もある。またバイモルフ３を硬性
部本体１０の周縁に沿って配設するためスペース利用上
もきわめて有利である。

第８図は、本発明の第５実施例を示すものである。バイ
モルフ３は渦巻状に形成されて配設されたものでイメー
ジガイド９の配設位置に適応させている。効果は前記第
４実施例の場合とほぼ同じである。

以上の例では圧電振動子としてバイモルフを用いたが、
ユニモルフ、積層形圧電素子等を用いることもできる。

また、上述した例ではバイモルフを弾性接着剤により固
着したが、バイモルフとこれを支持する部材との間にゴ
ムシートのような弾性シートを介在させることもでき、
この場合には弾性接着剤を用いる必要は必ずしもない。

〔発明の効果〕

以上のごとく、本発明によれば全長にわたり変位可能に
構成したため振幅が大きい圧電振動子となり、分解能の
向上、ファイバの網目除去効果の向上が図れ、しかも端
部を弾性部材を介して固定したため、振動により剥離す
ることもなく、耐久性も向上する。また全長にわたり同
一構成の圧電振動子としたｑとにより圧電振動子の生産
性も向上することとなった。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の内視鏡の第１実施例を示す断面図、 第２図は第１実施例の変形例を示す断面図、第３図は第
２実施例を示す外観斜視図、第４図は第２実施例のＡ−
Ａ線に沿って切った断面端図、 第５図は第３実施例を示す外観斜視図、第６図は第３実
施例のＡ−Ａ線に沿って切った断面端図、 第７図は第４実施例の構成を示す図、 第８図は第５実施例の構成を示す図である。 １・・・対物レンズ系 ３・・・バイモルフ（第１圧電振動子）４・・・自由端
　　　　　　５・・・固定端９・・・イメージガイド 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、対物側レンズ系とイメージガイドの対物側端部とを
   第１の圧電振動子により光軸とほぼ直交する方向に相対
   的に振動させると共に、この振動と同期して同一方向に
   前記イメージガイドの接眼側端部と接眼側レンズ系とを
   第２の圧電振動子により相対的に振動させるように構成
   した内視鏡において、 全長にわたり変位可能に構成された圧電振 動子を、一端部を固定端とし、他端を自由端としてそれ
   ぞれ弾性部材を介して固定したことを特徴とする内視鏡
   。