JPH0522904Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、内視鏡において、観察対象物の映像
を撮像するために用いられる対物レンズ系を組み
込んだ鏡胴を光軸に沿つて移動させることにより
その焦点の調整を行う内視鏡の焦点調整装置に関
するものである。

［従来の技術］ 内視鏡は直接視認することができない人体等の
体腔内や、航空機エンジン、原子炉等の内部に挿
入されて、その観察や簡単な治療、修理等を行う
ために医療用及び工業用等の分野で広く用いられ
ている。

内視鏡は、観察対象部内に挿入される挿入部と
該挿入部に連設されて、該作者が把持している操
作を行う操作部と、光源装置等に接続されるユニ
バーサルコードとを備え、該ユニバーサルコー
ド、操作部を介して挿入部に至るまでの間に光学
繊維束からなるライトガイドを挿通させ、該ライ
トガイドを介して送られる照明光を観察対象部に
向けて照射し、該観察対象部における映像を対物
レンズ系を介して前述と同様の光学繊維束からな
るイメージガイドにおける結像面や、CCD等の
固体撮像素子で形成されるイメージセンサの結像
面に結像させるように構成されている。

ここで、前述の観察対象部の映像を結像面に結
像させる対物レンズ系は、その焦点位置の調整を
行うことができるようにするために、該対物レン
ズ系を支持する鏡胴をガイドリングに嵌合させ、
該ガイドリングに沿つて鏡胴をその光軸に沿つて
移動することができるように構成されている。そ
して、この鏡胴の移動による対物レンズ系の焦点
調整は、操作部に装着された調整部材を手指で操
作することにより行われるようになつている。

この対物レンズ系における光路は、結像面に対
して極めて正確に直交する状態に保持する必要が
あり、従つて、鏡胴とガイドリングとの間の連結
は光軸にずれが生じないようにするために、厳格
な寸法関係を有するように設定され、その間に隙
間が生じないようにしている。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、前述のように光軸のずれを防止する
ために、鏡胴とガイドリングとの間を密着させる
ようにすると、観察対象部の映像の焦点を調整す
るために、該鏡胴を光軸に沿つて移動させるとき
において、該鏡胴とガイドリングとの間が摺動す
る際の摩擦抵抗が大きくなり、このために調整部
材の操作性が劣悪となる欠点があつた。

本考案は以上のような従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところ
は、対物レンズ系の焦点調整を行うに際して、鏡
胴をガイドリングに対して円滑に移動させことが
できるようにした内視鏡の焦点調整装置を提供す
ることにある。

［問題点を解決するための手段］ 前述した目的を達成するために、本考案は、対
物レンズ系を組み込んだ鏡胴に円筒状の延出部を
連設し、該延出部を、内部にイメージガイドを挿
通させ、また外周面の全周にわたつて一文字ロー
レツトによるＶ字状の突条を前記鏡胴の移動方向
に向けて多数形設したガイドリングに嵌合させ、
該鏡胴をガイドリングに線接触で摺動させことに
よつて焦点調節を可能ならしめ、また該ガイドリ
ングに支持部材を回転不能に設けて、前記鏡胴に
操作ケーブルを連結して、該操作ケーブルを前記
支持部材に挿通させ、かつその支持部材と鏡胴と
の間の部位を該鏡胴を所定の位置に位置決めする
ためのばねに挿通する構成としたことをその特徴
とするものである。

［作用］ 観察対象部の映像の焦点を調整するために、鏡
胴をガイドリングに沿つて移動させるに際して、
該鏡胴とガイドリングとの間は、その移動方向に
向けて形設した一文字ローレツト加工によりＶ字
状の突条により線接触した状態にあるので、両者
の接触面積は極めて少なくなる。この結果、鏡胴
の移動時におけるそれとガイドリングとの摩擦力
は極めて小さくなり、移動時における抵抗が小さ
くなる。従つて、鏡胴の移動時の抵抗を著しく減
少させることができ、焦点調整の操作性が著しく
良好となる。

しかも、鏡胴の移動時には、その光軸がずれな
いようにしなければならないが、ガイドリングの
突条と鏡胴の延出部内面とを直接摺動させるよう
になし、かつ前述したように、鏡胴が移動すると
きに摩擦抵抗が小さくなるので、そのガイドリン
グへの嵌合を密に行うことができることから、光
軸のずれや傾きが生じるおそれはない。また、対
物レンズ系は、通常、収差等を考慮して回転方向
にも位置調整されており、この対物レンズ系が、
その焦点調整時に回転方向に変位すると、収差が
大きくなる等の不都合が生じる場合もある。しか
しながら、鏡胴を移動させるための操作ケーブル
をガイドリングに対して回転不能となつた支持部
材に挿通しているので、鏡胴の移動時に、この鏡
胴がみだりに回転する方向に変位するおそれはな
い。

［実施例］ 以下本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。

まず、第５図は内視鏡の全体構成を示すもので
あつて、図中において、１は観察対象部内への挿
入部、２は操作部、３はユニバーサルコードをそ
れぞれ示し、該ユニバーサルコード３は光源装置
に接続されて、この光源装置から送られる照明光
は、ユニバーサルコード３を介して、操作部２か
ら挿入部１の先端にまで延在させた光学繊維束か
らなるライトガイド４により伝送され、第１図乃
至第３図に示したように、該挿入部１の先端面か
ら観察対象部に対して照明を行うことができるよ
うになつている。

前述の観察対象物の映像は、ライトガイド４と
同様の光学繊維束からなるイメージガイド５によ
つて挿入部１を介して操作部２に連設した接眼部
６にまで送られるようになつている。そして、こ
のイメージガイド５の結像面に観察対象部の映像
を結像させるために、該イメージガイド５の先端
側には複数枚のレンズを組合わせてなる対物レン
ズ系７が鏡胴８に支持された状態にして装着され
ている。対物レンズ系７における焦点調整を可能
ならしめるために、該対物レンズ系７はその光軸
に沿つて結像面であるイメージガイド５の端面に
対して近接・離間する方向に移動可能となつてお
り、鏡胴８をこの方向に移動可能に支持させるた
めに、該鏡胴８には延出部８ａがその基端側に連
設されている。該延出部８ａは所定の厚みを有す
る円筒状の部材からなり、イメージガイド５を挿
入部１に固定するために装着されるガイドリング
９に嵌合されている。

前述の鏡胴８をガイドリング９に沿つて光軸方
向に移動させるために、コントロールケーブル１
０が設けられており、該コントロールケーブル１
０のケーブル１０ａの先端は鏡胴８における延出
部８ａの外周面に突設した取付け部１１に固定さ
れている。そして、ガイドリング９には支持部１
２が一体的に設けられており、操作ケーブル１０
のスリーブ１０ｂは該支持部１２に固定され、ま
たケーブル１０ａはこの支持部１２を貫通してス
リーブ１０ｂ内に挿通せしめられている。そし
て、取付け部１１と支持部１２との間には鏡胴８
を固定するためのばね１３が弾装せしめられてお
り、該ばね１３により鏡胴８はイメージガイド５
から離間する方向に付勢している。これにより対
物レンズ系７は最近接状態となり、操作ケーブル
１０のケーブル１０ａを引張してばね１３に抗す
る方向に鏡胴８を移動させれば、その移動量に応
じて遠距離側に焦点調整されることになる。

操作ケーブル１０の他端は操作部２にまで延出
せしめられて、第４図に示したように、該操作部
２に装着した調整円板１４にラツク−ピニオン機
構等を介して連結されており、該調整円板１４を
手指で回動操作することにより該操作ケーブル１
０の先端を取付けた鏡胴８をガイドリング９に沿
つて移動せしめることができるようになつてい
る。そして、調整円板１４には摩擦板（図示せ
ず）が接続されており、この摩擦板によつてケー
ブル１０ａに作用するばね１３に抗して調整円板
１４を所定の回動位置に保持することができるよ
うになつており、これによつて対物レンズ系７の
焦点を調整した位置に鏡胴８を固定させることが
できるように構成されている。

ここで、鏡胴８における延出部８ａを嵌合せし
めるガイドリング９の外周面は、第１図に示した
ように、全面にわたりその軸線方向に一文字ロー
レツト加工が施されて、所定のピツチ間隔で多数
のＶ字状の突条１５，１５，１５，……が形成さ
れており、これにより該ガイドリング９外周面と
鏡胴８の延出部８ａ内周面との間は対物レンズ系
７の光軸に沿つて線接触する状態にして連結され
るように構成されている。これに対して、支持部
材１２はガイドリング９に形成されている突条１
５に係合するようにＶ字状の溝が形成されてい
る。そして、操作ケーブル１０はこの支持部材１
２に挿通されており、これによつて鏡胴８は焦点
調整を行うために光軸方向に移動させた時に、回
転方向にみだりに位置ずれしないように保持され
るように構成されている。

本実施例は前述のように構成されるもので、次
にその作用について説明する。

内視鏡における挿入部１を体腔等に挿入し、該
挿入部１の先端をその観察対象部に向け、ライト
ガイド４を介して送られる照明光により当該観察
対象部を照明すれば、その映像がイメージガイド
５によつて操作部２に連設した接眼部６にまで伝
送される。そこで、該接眼部６を覗くことにより
観察対象部の観察を行うことができ、また接眼部
６にカメラを装着すれば、当該観察対象部の映像
を撮像することができるようになる。

ここで、観察対象部の映像は、対物レンズ系７
を介して結像させるようになつており、鮮明な映
像を得るためには、該対物レンズ系７と観察対象
部との間の距離に応じて、適宜焦点位置の調整を
行う必要がある。この焦点調整は、操作部２に設
けた調整円板１４を手指で回動させることによつ
て行うことができる。而して、対物レンズ系７は
常時には鏡胴８に作用するばね１３の付勢力によ
り最近接状態となる位置に保持されている。そこ
で、調整円板１４を回動させると、該調整円板１
４に連結した操作ケーブル１０のケーブル１０ａ
が引張され、該ケーブル１０ａの先端に連結した
鏡胴８がばね１３に抗してイメージガイド５に近
接する方向に移動し、この移動量に応じて結像面
までの距離が変化することによつて、焦点調整を
行うことができる。調整円板１４には、摩擦板が
接触しているので、前述の焦点調整を行つた後
で、該調整円板１４から手指を離しても、この調
整円板１４はその回動位置に保持され、対物レン
ズ系７の焦点が合つた位置に鏡胴８が固定され
る。

このように、鏡胴８はガイドリング９に沿つて
移動可能とはなつているが、対物レンズ系７の光
軸は常にイメージガイド５の入射端面に対して所
定の関係となつており、光軸中心がイメージガイ
ド５入射端面の中心からずれたり、また光軸と入
射端面に対して傾いたりしないようにしなければ
ならない。このために、鏡胴８の延出部８ａの内
径とガイドリング９の突条１５の先端部との間に
は殆ど隙間がないようにして嵌合されている。こ
の結果、両者間にがたがない状態となり、光軸の
ずれは生じない。しかも、延出部８ａとガイドリ
ング９とは直接嵌合状態となつているので、組み
付け誤差等によつて対物レンズ系７とイメージガ
イド５との間にずれが生じるようなこともない。

また、対物レンズ系７はイメージガイド５の入
射端面との相対位置関係で、収差が最も小さくな
るように回転方向の位置も設定されている。従つ
て、この対物レンズ系７の回転方向の位置もずれ
ると、被写体像を観察する上で好ましくはない。
しかしながら、支持部材１２は回転方向には確実
に固定されており、操作ワイヤ１０はこの支持部
材１２内に挿通されているから、この操作ワイヤ
１０に引張力が加えられると、鏡胴８に設けた取
付け部１１は確実に支持部材１２に倣うようにな
り、この鏡胴８は回転方向にも正確に位置決めさ
れる。即ち、焦点調整を行う際には、対物レンズ
系７は正確に光軸方向に移動し、光軸のずれや対
物レンズ系７の回転等が生じるおそれはない。

然るに、ケーブル１０ａと鏡胴８との間は、該
鏡胴８の延出部８ａに連設した取付け部１１にお
いて連結されて、所謂片持ち状態となつている。
このために、鏡胴８とガイドリング９との間にお
ける摺動抵抗が大きいと、この鏡胴８の円滑な移
動が損なわれ、調整円板１４を手指で回動させる
ことにより行う該鏡胴８の移動を円滑に行うこと
ができない場合があり、甚だしい場合には鏡胴８
の移動が不可能となつたり、長期間使用する間に
偏摩耗を生じ、対物レンズ系７の光軸のずれを生
じるおそれがある。

しかしながら、鏡胴８とガイドリング９との間
を突条１５による線接触させるようにしたので、
両者間の接触面積が著しく小さくなり、摺動抵抗
を大幅に減少させることができるようになる。こ
のために、たとえ、鏡胴８の延出部８ａの内径と
ガイドリング９の外径との間の差を殆どなくすこ
とによつて、対物レンズ系７の光軸がずれないよ
うになし、かつ鏡胴８を鏡胴８が片持ち状態で駆
動されるようになつていても、そのガイドリング
９に対する摺動を円滑に行うことができ、焦点調
整を円滑に行うことができるようになる。しか
も、このように鏡胴８を円滑に摺動させることが
できるようになると、微細な制御を行うことがで
きるので、焦点調整の操作性が著しく向上する。

また、前述の調整円板１４による焦点調整を行
うに当つては、鏡胴８に作用するばね１３のばね
力と、該鏡胴８がガイドリング９に沿つて摺動す
る際の摺動抵抗と、調整円板１４と摩擦板との間
に作用する摩擦力との合計の力に抗して該調整円
板１４を回動させる必要がある。ここで、鏡胴８
とガイドリング９との間の摺動抵抗が大きいと、
この摺動抵抗に抗して鏡胴８をイメージガイド５
から離間させるためのばね１３のばね力も大きく
し、これと同時に該鏡胴８を所定の焦点調整を行
つた位置に固定するための調整円板１４と摩擦板
との間の摩擦力も大きくしなければならなくな
る。然るに、本考案にあつては、鏡胴８の延出部
８ａとガイドリング９との間の摺動抵抗を低減さ
せるようにすると、鏡胴８に作用するばね１３の
ばね力及びこのばね力に抗して鏡胴８を所定の位
置に固定するために調整円板１４と摩擦板との間
の摩擦力をも小さくすることができ、全体とし
て、調整円板１４の回動に必要な力を極めて小さ
くすることができるようになり、焦点調整操作を
軽い操作力で極めて円滑に行うことができるよう
になる。

しかも、前述したように、鏡胴８の摺動時にお
ける摺動面積を小さくするために、ガイドリング
９の外面に一文字ローレツト加工を施すように構
成しているので、加工を極めて容易に行うことが
でき、さらに鏡胴８はイメージガイド５を挿通し
たガイドリング９に対して直接摺動することによ
り焦点調整を行うように構成されていることか
ら、対物レンズ系７を直接イメージガイド５と位
置合わせした状態に組み込むことができ、対物レ
ンズ系７の光軸とイメージガイド５の入射端面と
の間の位置調整を簡単に行うことができると共
に、焦点調整装置の構造が極めて簡単になり、部
品点数が少なく、小型でコンパクトなものとする
ことができる。

なお、前述の実施例においては、直視型の内視
鏡に用いる焦点調整装置として構成したものを示
したが、側視型の内視鏡における焦点調整装置と
して構成することができる。また、観察対象部の
映像をイメージガイドを介して伝送するように構
成したが、CCD等の固体撮像素子からなるイメ
ージセンサを使用して、観察対象部の映像を電気
信号に変換して伝送するようにした形式の内視鏡
における焦点調整装置としても構成することもで
きる。

［考案の効果］ 以上詳述したように、本考案は、対物レンズ系
を支持する鏡胴をガイドリングに沿つて摺動させ
る際に、該鏡胴とガイドリングとの間の摺動部分
を線接触させるように構成したので、両者の間の
接触面積が著しく小さくなり、軽い操作力で円滑
に焦点合せを行うことができ、内視鏡における操
作性が極めて良好となり、しかもこのように摺動
面積が小さくできることは、鏡胴とガイドリング
との間の径差を極僅かなものとすることができ、
その間のがたによる光軸のずれが発生するおそれ
がなく、また鏡胴を移動させるために、この鏡胴
に連結した操作ワイヤをガイドリングに対して回
転不能な支持部材に挿通させるようにしているの
で、鏡胴を移動させても、それが回転することも
なくなり、対物レンズ系の収差特性を安定した状
態に保持でき、さらに鏡胴の移動時の摺動抵抗を
小さくするために、一文字ローレツト加工により
突条を形成するように構成していることから、こ
の加工は極めて容易に行うことができ、しかもイ
メージガイドを挿通させたガイドリングに鏡胴を
直接摺動させるように構成しているので、対物レ
ンズ系のイメージガイドの入射端面に対する位置
調整を円滑に行えると共に、焦点調整装置の構成
を簡略かつコンパクトにでき、部品点数も少なく
できる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す焦点調整装置
の外観図、第２図は第１図の断面図、第３図は内
視鏡の先端部分の断面図、第４図は焦点調整部材
の構成説明図、第５図は内視鏡の外観図である。 １……挿入部、２……操作部、５……イメージ
ガイド、７……対物レンズ系、８……鏡胴、８ａ
……延出部、９……ガイドリング、１０……操作
ケーブル、１４……調整円板、１５……突条。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 対物レンズ系を組み込んだ鏡胴に円筒状の延出
   部を連設し、該延出部を、内部にイメージガイド
   を挿通させ、また外周面の全周にわたつて一文字
   ローレツトによるＶ字状の突条を前記鏡胴の移動
   方向に向けて多数形設したガイドリングに嵌合さ
   せ、該鏡胴をガイドリングに線接触で摺動させこ
   とによつて焦点調節を可能ならしめ、また該ガイ
   ドリングに支持部材を回転不能に設けて、前記鏡
   胴に操作ケーブルを連結して、該操作ケーブルを
   前記支持部材に挿通させ、かつその支持部材と鏡
   胴との間の部位を該鏡胴を所定の位置に位置決め
   するためのばねに挿通する構成としたことを特徴
   とする内視鏡の焦点調整装置。