JPH05173083A

JPH05173083A - 内視鏡装置の絞り装置

Info

Publication number: JPH05173083A
Application number: JP3338790A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Moriyama; 宏樹森山; Koichi Umeyama; 広一梅山; Hironobu Kono; 裕宣河野; Koichi Kawashima; 晃一川島; Hitoshi Karasawa; 均唐沢; Shirou Bitou; 士郎備藤; Yoshikatsu Nagayama; 義勝永山; Yukiko Nagaoka; 由希子長岡; Kenji Yoshino; 謙二吉野; Kazuhiko Ozeki; 和彦大関
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1993-07-13

Abstract

(57)【要約】【目的】内視鏡の細径化及び小型化が図れると共に、完
全な遮光ができる内視鏡装置の絞り装置を提供するこ
と。【構成】絞り装置１０は、内視鏡の光学系としての観察
窓２３に入射する図示しない被検体からの反射光の光量
を制御するものである。この装置１０は、円形の開口窓
４を有する円形の遮光板５と、この遮光板５の側縁の一
部に連結されていると共に、薄く棒状に高分子圧電フィ
ルム（ＰＶＤＦ）で形成されている可動連結部材６と、
この可動連結部材６に連結されたコネクタ７と、コネク
タ７に接続された接続ケーブル８と、この接続ケーブル
８に接続されている制御手段としての制御装置９とを備
えている。この可動連結部材６は、制御装置９の通電に
より変形し、可動連結部材６に連結された遮光板５が前
記観察窓２３の光路上に移動するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高分子圧電フィルムを
用いた内視鏡装置の絞り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、体腔内に細長な挿入部を挿入する
ことにより、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じ、
処置具チャンネル内に挿入した処置具を用いて、各種治
療処置のできる内視鏡が広く用いられている。

【０００３】また、ボイラー・ガスタービンエンジン・
化学プラント等の配管・自動車エンジンのボディ等の内
部の傷や腐蝕等の観察や検査等に、工業用内視鏡が広く
利用されている。

【０００４】ところで、一般に、内視鏡によって観察す
る視野は、体腔内等の暗いところである。また、対物レ
ンズから観察対象部位までの距離は、極端な近点から、
比較的長い遠点の場合まである。近点では観察対象が明
る過ぎてしまい、遠点では暗過ぎてしまう。このため、
焦点を調整する一方で、照明光の光量を適正に調整する
必要があり、絞りを設けているのが一般的である。

【０００５】従来、内視鏡の絞りには、機械的な絞り
や、モータなど電気的に駆動するもの、あるいは形状記
憶合金（ＳＭＡ）で動作させるものがあった。

【０００６】あるいは、レンズに液晶を組み込み、その
液晶を電気信号で制御して、その絞り口径を可変する絞
り（光学レンズ）が、特開昭６２−１５５２４号公報に
記載されている。また、液晶フィルタを利用して構成し
た絞り装置が、特開昭５９−１０５６１３号公報に開示
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の機械的
に絞り調整を行うものは、その操作を手元側からワイヤ
により、手による操作に頼るため、正確な追従が期待で
きない。また、工業用内視鏡等のように、挿入部が長尺
のため、ワイヤの摺動抵抗が大きくて、実現が困難であ
る。

【０００８】従来例のモータを使って絞りを駆動するも
のは、例えば電磁ソレノイド、ＤＣモータ、または圧電
素子など、いづれもサイズが比較的大きく、特に内視鏡
の挿入部先端部に組み込もうとすると挿入部先端部が太
径となったり、あるいは、硬性の先端部が長くなってし
まうため、挿入性が悪くなってしまう。

【０００９】また、液晶を用いた前記絞りは、完全な遮
光ができず、ＳＭＡで動作させる絞りは、ＳＭＡが通電
で加熱されるため、発熱するという欠点がある。

【００１０】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
で、内視鏡の細径化及び小型化が図れると共に、完全な
遮光ができる内視鏡装置の絞り装置を提供することを目
的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡装置の絞
り装置は、内視鏡装置の光学系に入射または該光学系か
ら出射する光の少なくとも一部を遮光する遮光板と、前
記遮光板に連結し、かつ該内視鏡の光学系以外の部材に
連結していると共に、高分子圧電フィルムで形成した可
動連結部材と、前記可動連結部材への通電を制御する通
電制御手段とを備えている。

【００１２】

【作用】この構成で、前記可動連結部材への通電を前記
通電制御手段により制御することによって、可動連結部
材が変形し、前記遮光板が可動する。この遮光板の移動
によって、内視鏡の光学系に対して入射または出射する
光の光量が減少する。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１及び図２は本発明の第１実施例に係り、図１
は内視鏡装置の絞り装置を示す全体的な構成図、図２は
内視鏡に配置した図１の絞り装置である。

【００１４】内視鏡は、一般に、細長で可撓性を有する
図示しない挿入部と、この挿入部の後端に連設された太
径の図示しない操作部とを備えている。前記操作部から
は、側方に可撓性の図示しないユニバーサルコードが延
設され、このユニバーサルコードの端部に設けられた図
示しないコネクタを介して、図示しない光源装置に接続
されるようになっている。

【００１５】前記挿入部は、前記操作部側から順に、図
示しない可撓性を有する可撓管部、湾曲可能な湾曲部、
図２に示す硬性の先端部２２からなる。

【００１６】図２に示すように、前記先端部２２の前面
（図はその一部のみを示している）には、観察窓２３、
図示しない照明窓が設けられている。

【００１７】前記照明窓の内側には、図示しない配光レ
ンズが装着され、この配光レンズの後端には、ファイバ
バンドルよりなる図示しないライトガイドが連設されて
いる。このライトガイドは、前記挿入部、操作部及びユ
ニバーサルコード内を挿通されて、前記コネクタに接続
されている。そして、このライトガイドの入射端には、
前記光源装置内の図示しない光源ランプから出射される
照明光が入射し、この照明光が前記照明窓から出射する
ようになっている。

【００１８】また、前記観察窓２３の内側には、図示し
ない対物光学系及び固体撮像装置を有している。この固
体撮像装置は、前記コネクタの側部から延設された図示
しない信号ケーブルを介して、図示しないビデオプロセ
ッサに接続されている。このビデオプロセッサは、前記
固体撮像素子が撮像して出力する電気信号を標準的な映
像信号に処理し、図示しないモニタが前記映像信号を入
力して、内視鏡画像を表示するようになっている。

【００１９】一方、図１に示す絞り装置１０は、内視鏡
の光学系としての前記観察窓２３に入射する図示しない
被検体からの反射光の光量を制御するものである。

【００２０】この絞り装置１０は、円形の開口窓４を有
する円形の遮光板５と、この遮光板５の側縁の一部に連
結されていると共に、薄く棒状に高分子圧電フィルム
（ＰＶＦＤ）で形成されている可動連結部材６と、この
可動連結部材６に連結されたコネクタ７と、このコネク
タ７に接続された接続ケーブル８と、この接続ケーブル
８に接続されている制御手段としての制御装置９とを備
えている。

【００２１】前記高分子圧電フィルムは、フィルム状に
薄く形成されると共に、通電により形状が変形する一
方、多層に重ねることによ、力量が増すものである。ま
た、この高分子圧電フィルムは、金属などよりも柔らか
く、化学的にも安定した物質である。また、通電時に
も、ＳＭＡと異なり発熱することがない。

【００２２】前記コネクタ７は、前記内視鏡先端部２２
の観察窓２３の近傍に固定さている一方、前記可動連結
部材６は、制御装置９と電気的に接続されている。この
可動連結部材６は、制御装置９の通電により変形し、可
動連結部材６に連結された遮光板５が前記観察窓２３の
光路上に移動するようになっている。

【００２３】この構成で、制御装置９の通電がＯＦＦの
ときには、図１に示すように、可動連結部材６は、図中
２点鎖線で示すように直線状になっている。制御装置９
により、可動連結部材６へ通電がなされた場合、可動連
結部材６は図１において右側へ湾曲するように変形し、
遮光板５が前記観察窓２３の光路上に移動する。従っ
て、前記観察窓２３に入射する前記被検体からの反射光
の光量が制限される。

【００２４】本実施例では、内視鏡の細径化及び小型化
が図れると共に、完全な遮光ができる。すなわち、従来
の機械的に絞り調整を行うものと異なり、手元側からワ
イヤにより操作する必要もなく、また従来例のモータを
使って絞りを駆動するものと異なり小型かつ薄く形成で
き、サイズが比較的大きいモータを組み込む必要もない
ので挿入部先端部の細径化を図ることができる。また、
本実施例では、液晶を用いた前記絞りと異なり、完全な
遮光ができ、ＳＭＡで動作させる絞りと異なり、通電に
よる発熱もない。

【００２５】図３及び図４は本発明の第２実施例に係
り、図３は内視鏡装置の絞り装置を示す全体的な構成
図、図４は内視鏡に配置した図２の絞り装置である。

【００２６】本実施例の絞り装置は、第１実施例の絞り
装置が一つの遮蔽板及び一つの可動連結部材を有してい
たの対して、それぞれ二つの遮蔽板及び可動連結部材を
有している。その他、第１実施例と同様の構成及び作用
については、同じ符号を付して説明を省略する。

【００２７】図３に示す本実施例の絞り装置２５は、前
記コネクタ７に連結した可動連結部材２６，２６と、こ
の可動連結部材２６，２６にそれぞれ連結された遮蔽板
２７，２７を有している。

【００２８】前記可動連結部材２６，２６は、非通電状
態にあって、薄く棒状に高分子圧電フィルム（ＰＶＦ
Ｄ）で形成されており、互いに所定の角度で前記コネク
タ７に連結されている。この可動連結部材２６，２６
は、通電状態においては、互いに近接する方向に変形し
て、湾曲するようになっている。

【００２９】また、前記遮蔽板２７，２７は、各ほぼ三
日月型の形状をして、互いに合わさったときに、図３に
示すように、開口窓２８を形成するように、可動連結部
材２６，２６の各一端と、この遮蔽板２７，２７の端部
外縁の一部とが連結されている。

【００３０】この構成で、非通電状態にあっては、図４
に示すように、前記可動連結部材２６，２６が直線状
で、通電状態にあっては、図３に示すように、可動連結
部材２６，２６が内側に湾曲し、遮蔽板２７，２７の端
部が重なり合うことによって、開口窓２８を形成する。

【００３１】本実施例では、二枚に遮蔽板を分離してい
るので、第１実施例と比較して、可動連結部材の湾曲力
量を小さくできる。その他の構成及び作用効果は、第１
実施例と同様で、説明を省略する。

【００３２】図５及び図６は本発明の第３実施例に係
り、図５は内視鏡に配置した絞り装置を示す全体的な構
成図、図６は図５の装置の作用を示す説明図である。

【００３３】本実施例の絞り装置は、内視鏡でレーザ・
プローブを用いた処置を行う際のレーザ光源の使用と連
動するものである。

【００３４】図５には、光学式ファイバー内視鏡の接眼
部３１の接眼面を示し、この接眼面には接眼レンズ３２
が設けられいている。この接眼レンズ３２を介して、観
察者は、体腔内の肉眼観察ができるようになっている。
また、全体を図示しない前記ファイバー内視鏡は、図示
しない鉗子チャンネルを介して、レーザ・プローブによ
る治療が可能となっている。

【００３５】前記接眼部３１の接眼面は、その外縁側
に、コネクタ３３を固定している。このコネクタ３３
は、棒状かつ薄い高分子圧電フィルタにより形成された
可動連結部材３４が連結され、この可動連結部材３４
は、コネクタ３３と反対側の側部に、ほぼ長方形の遮蔽
板３５が連結されている。

【００３６】また、前記コネクタ３３は、接続ケーブル
３６を介して、ＰＶＤＦ制御装置３７へ接続されてい
る。このＰＶＤＦ制御装置３７は、前記可動連結部材３
４へ電圧を印加して、可動連結部材３４を湾曲させるよ
うになっている。尚、遮蔽板３５は、可動連結部材３４
が湾曲した際に、可動連結部材３４と遮蔽板３５がぶつ
からないように、突起部３５ａを設け、この突起部３５
ａが可動連結部材３４と連結している。

【００３７】また、ＰＶＤＦ制御装置３７は、図示しな
いレーザ・プローブを駆動制御するレーザ制御装置３８
と電気的に接続されている。前記レーザ・プローブは、
制御装置３８に接続されたレーザ制御スイッチ３９の操
作により、レーザ発振が０Ｎ／ＯＦＦするようになって
いる。

【００３８】また、前記ＰＶＤＦ制御装置３７は、レー
ザ・プローブが発振している際には、可動連結部材３４
への通電状態となっている。

【００３９】この構成で、レーザ・プローブが発振して
いる際には、前記ＰＶＤＦ制御装置３７から可動連結部
材３４へ通電され、可動連結部材３４が湾曲し、遮蔽板
３５が、前記内視鏡の接眼レンズ３２を覆う。一方、レ
ーザ・プローブが発振していない場合には、可動連結部
材３４へ通電が停止しており、接眼レンズ３２が開放さ
れ、内視鏡像の肉眼監査が可能である。

【００４０】本実施例では、レーザ使用状態にあって、
接眼レンズ３２が遮蔽されるので、レーザ光が肉眼に入
ることもなく、観察者の目を保護できる。

【００４１】図７には、内視鏡の先端部４１に設けられ
た観察窓用水滴除去装置を示している。前記内視鏡先端
部４１の先端面には、図８（ａ）に示すように、照明窓
４２，４２、観察窓４３、鉗子チャンネル口４４、及び
送気・送水ノズル４５が設けられている。さらに、先端
部４１の先端面には、前記送気・送水ノズル４５から、
観察窓４３にかけて、観察窓４３を覆うように薄い板状
で、かつ高分子圧電フィルムにより形成された水滴除去
板４６を設けている。この水滴除去板４６は、前記観察
窓４３と対向する位置に窓を設け、この窓は、透明のフ
ィルム４７で覆っている。また、水滴除去板４６は、図
８（ｂ）前記窓と反対側の端部に、コネクタ・ピン４８
により、前記内視鏡先端部４位置の先端面に固定されて
いる。さらに、水滴除去板４７は、図１に示すように、
コネクタ・ピン４８及び信号線４９を介して、制御装置
５０へ電気的に接続されている。

【００４２】この構成で、制御装置５０は、観察窓４３
に水滴が付着した場合、ＰＶＤＦで形成された水滴除去
板４３へ電圧を例えば断続的に印加し、水滴除去板４３
を振動させる。水滴除去板４３の振動により水滴が除去
される。このように、図７及び図８に示す本装置は、簡
単な構造で、電気的に内視鏡先端部の観察窓の水滴を除
去でき、良好な視界を得ることができる。また、ＰＶＤ
Ｆは、金属などより柔らかいので、被検体を傷つける危
険性が少なく、安全である。

【００４３】図９には、図７に示す装置の水滴除去板４
６に代えて、水滴除去板５１を備えている。その他、図
７に示す装置及び内視鏡と同様の構成及び作用について
は、同じ符号を付して説明を省略する。

【００４４】図１０（ｂ）に示す水滴除去板５１は、長
方形の薄い板状に高分子圧電フィルムで形成された本体
板５２と、この本体板５２の一方の長辺側に連結された
幅が狭く形成されたゴム片部５３と、前記本体板５２の
一方の短辺に連結された細い柱状のコネクタ５４とから
構成されている。

【００４５】前記水滴除去板５１は、コネクタ５４、及
び前記信号線４９を介して、前記制御装置５０へ電気的
に接続されている。また、前記水滴除去板５１のコネク
タ５４は、記内視鏡先端部４１の外縁側に固定され、図
１０（ａ）に示すように、湾曲動作時にゴム片部５３
が、前記観察窓４３上を移動して、表面を払うようにな
っている。

【００４６】この構成で、本体板５２への通電状態で
は、図１０（ａ）の破線で示すように、水滴除去板５１
が観察窓４３側へ湾曲し、観察窓表面の水滴を払う。そ
の他、構成及び作用効果は、図７に示す装置と同様で、
説明を省略する。

【００４７】図１１は、内視鏡先端部５７の断面を示し
ている。図１１に示す装置は、鉗子を左右に振らせるよ
うにするため高分子圧電フィルムを用いたものである。
鉗子起上台５８の下端部には、高分子圧電フィルムで形
成された左右可動部材５９を固定している。この左右可
動部材５９は、二つの高分子圧電フィルム材から構成さ
れ（いわゆるバイモルフ）、双方向に湾曲するようにな
っている。また、左右可動部材５９は、接続線を兼用し
たワイヤ６０に接続され、前記鉗子起上台５８を図中前
後動させるようになっている。前記鉗子起上台５８は、
上部がＵ字型に形成され、鉗子６１を挟み込んでいる。

【００４８】図１１に示す装置は、簡単な構成で、鉗子
６１を左右方向に湾曲、いわゆる首振り動作をさせるこ
とができる。

【００４９】図１２（ａ）に示す装置は、チューブ状か
つ、高分子圧電フィルムで形成したチューブ型起上台６
２を備えている。このチューブ型起上台６２は、内部に
（図中）上下方向に配置した上・下電極６３ａ，６３ｂ
と、左右方向に配置した電極（左方向の電極６４ａのみ
図示）とを備えている。四つの各電極は、それぞれ信号
線６５を介して、図示しない制御装置により通電が制御
されるようになっている。

【００５０】前記チューブ型起上台６２は、例えば上下
電極に通電した状態で、図１２（ｂ）に示すように、上
下方向に湾曲するようになっている。左右も同様であ
る。

【００５１】図１３に示す装置は、鉗子起上台５８内部
に、いわゆるバイモルフの左右湾曲部材６７を有してい
る。この鉗子起上台５８は、左右湾曲部材６７への通電
により、左右へ湾曲できる。

【００５２】

【発明の効果】前述したように本発明の内視鏡装置の絞
り装置によれば、内視鏡の細径化及び小型化が図れると
共に、完全な遮光ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は第１実施例に係る内視鏡装置の絞り装置
を示す全体的な構成図。

【図２】図２は第１実施例に係る内視鏡に配置した図１
の絞り装置。

【図３】図３は第２実施例に係る内視鏡装置の絞り装置
を示す全体的な構成図。

【図４】図４は第２実施例に係る内視鏡に配置した図２
の絞り装置。

【図５】図５は第３実施例に係る内視鏡に配置した絞り
装置を示す全体的な構成図。

【図６】図６は第３実施例に係る図５の装置の作用を示
す説明図。

【図７】図７は内視鏡の先端部に設けられた観察窓用水
滴除去装置の外観図。

【図８】図８（ａ）は内視鏡の先端部及び観察窓用水滴
除去装置の正面図。図８（ｂ）は水滴除去板の構成図。

【図９】図９は内視鏡の先端部に設けられた観察窓用水
滴除去装置の外観図。

【図１０】図１０（ａ）は内視鏡の先端部及び観察窓用
水滴除去装置の正面図。図１０（ｂ）は水滴除去板の構
成図。

【図１１】図１１は鉗子起上装置を示す内視鏡断面図。

【図１２】図１２は鉗子起上装置を示す内視鏡断面図。

【図１３】図１３は鉗子起上装置を示す内視鏡断面図。

【符号の説明】

４…開口窓５…遮光板６…可動連結部材７…コネクタ８…接続ケーブル９…制御装置１０…絞り装置２２…内視鏡先端部２３…観察窓

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【手続補正書】

【提出日】平成４年６月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】この絞り装置１０は、円形の開口窓４を有
する円形の遮光板５と、この遮光板５の側縁の一部に連
結されていると共に、薄く棒状に高分子圧電フィルム
（ＰＶＤＦ）で形成されている可動連結部材６と、この
可動連結部材６に連結されたコネクタ７と、このコネク
タ７に接続された接続ケーブル８と、この接続ケーブル
８に接続されている制御手段としての制御装置９とを備
えている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】前記可動連結部材２６，２６は、非通電状
態にあって、薄く棒状に高分子圧電フィルム（ＰＶＤ
Ｆ）で形成されており、互いに所定の角度で前記コネク
タ７に連結されている。この可動連結部材２６，２６
は、通電状態においては、互いに近接する方向に変形し
て、湾曲するようになっている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川島晃一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 (72)発明者唐沢均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 (72)発明者備藤士郎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 (72)発明者永山義勝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 (72)発明者長岡由希子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 (72)発明者吉野謙二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 (72)発明者大関和彦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 (72)発明者山口征治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 (72)発明者谷口芳久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

【特許請求の範囲】

【請求項１】内視鏡装置の光学系に入射または該光学系
から出射する光の少なくとも一部を遮光する遮光板と、前記遮光板に連結し、かつ該内視鏡の光学系以外の部材
に連結していると共に、高分子圧電フィルムで形成した
可動連結部材と、前記可動連結部材への通電を制御する通電制御手段とを
備えていることを特徴とする内視鏡装置の絞り装置。