JPH114802A - 内視鏡の焦点調節装置 - Google Patents
内視鏡の焦点調節装置Info
- Publication number
- JPH114802A JPH114802A JP9159930A JP15993097A JPH114802A JP H114802 A JPH114802 A JP H114802A JP 9159930 A JP9159930 A JP 9159930A JP 15993097 A JP15993097 A JP 15993097A JP H114802 A JPH114802 A JP H114802A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electromagnetic actuator
- optical axis
- endoscope
- lens group
- objective lens
- Prior art date
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- Pending
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- Endoscopes (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】構成が簡単で、小型化を図ることができる内視
鏡の焦点調節機構を提供する。 【構成】対物レンズ群Ｌ１を固定鏡筒１７に、レンズ保
持枠１５を介して光軸に沿って平行移動自在にガイド
し、固定鏡筒１７に、対物レンズ群Ｌ１の光軸Ｏに沿っ
て第１のピッチで配設されたコイル２３を備えた電磁ア
クチュエータ固定子２１を固定し、レンズ保持枠１５
に、電磁アクチュエータ固定子２１に近接対向して固定
された、コイル２３の第１のピッチよりも大きい第２の
ピッチで光軸Ｏに沿って配置された磁性体３３を備えた
電磁アクチュエータ移動子３１を固定し、電磁アクチュ
エータ固定子、移動子２１、３１によって対物レンズ群
Ｌ１を光軸Ｏに沿ってステップ移動させる。
鏡の焦点調節機構を提供する。 【構成】対物レンズ群Ｌ１を固定鏡筒１７に、レンズ保
持枠１５を介して光軸に沿って平行移動自在にガイド
し、固定鏡筒１７に、対物レンズ群Ｌ１の光軸Ｏに沿っ
て第１のピッチで配設されたコイル２３を備えた電磁ア
クチュエータ固定子２１を固定し、レンズ保持枠１５
に、電磁アクチュエータ固定子２１に近接対向して固定
された、コイル２３の第１のピッチよりも大きい第２の
ピッチで光軸Ｏに沿って配置された磁性体３３を備えた
電磁アクチュエータ移動子３１を固定し、電磁アクチュ
エータ固定子、移動子２１、３１によって対物レンズ群
Ｌ１を光軸Ｏに沿ってステップ移動させる。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、内視鏡の焦点調節装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】内視鏡、硬性鏡など（以
下「内視鏡」という）観察距離は、例えば胃に使用する
ものは一、二センチから十数センチであり、大腸に使用
するものは数センチまでである。そこで従来は、これら
の観察距離内でピントが合うパンフォーカスレンズを使
用していた。この場合、広範囲で比較的良好なピントが
得られるが、より精密な観察をするためには、どの距離
でも、より近距離でも正確にピントが合うことが望まれ
る。そこで、焦点調節を可能とした内視鏡では、対物レ
ンズ群をイメージファイバの入射端面に対して接離移動
させる機構として、ワイヤあるいはモータが使用されて
いた。しかし、これらの従来のレンズ駆動機構は大型化
し、機構が複雑化してしまう問題があった。そのため、
小型、細径が要求されるものには搭載が困難であった。
下「内視鏡」という）観察距離は、例えば胃に使用する
ものは一、二センチから十数センチであり、大腸に使用
するものは数センチまでである。そこで従来は、これら
の観察距離内でピントが合うパンフォーカスレンズを使
用していた。この場合、広範囲で比較的良好なピントが
得られるが、より精密な観察をするためには、どの距離
でも、より近距離でも正確にピントが合うことが望まれ
る。そこで、焦点調節を可能とした内視鏡では、対物レ
ンズ群をイメージファイバの入射端面に対して接離移動
させる機構として、ワイヤあるいはモータが使用されて
いた。しかし、これらの従来のレンズ駆動機構は大型化
し、機構が複雑化してしまう問題があった。そのため、
小型、細径が要求されるものには搭載が困難であった。
【０００３】
【発明の目的】本発明は、構成が簡単で、小型化を図る
ことができる内視鏡の焦点調節装置を提供することを目
的とする。
ことができる内視鏡の焦点調節装置を提供することを目
的とする。
【０００４】
【発明の概要】この目的を達成する本発明は、内視鏡の
対物レンズ群を光軸に沿って移動させる焦点調節装置で
あって、前記対物レンズ群を、その光軸と平行に移動自
在にガイドするガイド部材と、前記対物レンズ群を光軸
に沿って移動させる電磁アクチュエータとを備え、前記
電磁アクチュエータは、内視鏡の固定部に固定された、
前記光軸に沿って第１のピッチで配設されたコイルを備
えた電磁アクチュエータ固定子と、前記レンズ枠に前記
電磁アクチュエータ固定子に近接対向して固定された、
前記コイルとは異なる第２のピッチで前記光軸に沿って
配置された磁性体とを備えたことに特徴を有する。この
対物レンズ群を、レンズ保持枠を介して光軸と平行に移
動自在にガイドし、電磁アクチュエータによって、この
レンズ保持枠を介して光軸に沿って移動させる。
対物レンズ群を光軸に沿って移動させる焦点調節装置で
あって、前記対物レンズ群を、その光軸と平行に移動自
在にガイドするガイド部材と、前記対物レンズ群を光軸
に沿って移動させる電磁アクチュエータとを備え、前記
電磁アクチュエータは、内視鏡の固定部に固定された、
前記光軸に沿って第１のピッチで配設されたコイルを備
えた電磁アクチュエータ固定子と、前記レンズ枠に前記
電磁アクチュエータ固定子に近接対向して固定された、
前記コイルとは異なる第２のピッチで前記光軸に沿って
配置された磁性体とを備えたことに特徴を有する。この
対物レンズ群を、レンズ保持枠を介して光軸と平行に移
動自在にガイドし、電磁アクチュエータによって、この
レンズ保持枠を介して光軸に沿って移動させる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明を説明
する。図１は、本発明の一実施の形態である内視鏡の体
内挿入部先端部の概要を示す斜視図である。内視鏡体内
挿入部の先端部１１内には、イメージファイバー１３が
導かれ、その入射端面１３ｉに、対物レンズ群Ｌ１によ
って観察像が形成される。対物レンズ群Ｌ１は、筒状の
レンズ保持枠１５に固定され、レンズ保持枠１５は、固
定鏡筒１７に対物レンズ群Ｌ１の光軸Ｏと平行移動自在
にガイドされている。例えば、固定鏡筒１７の内周面に
光軸Ｏと平行に１本または２本以上のガイド溝を形成
し、レンズ保持枠１５にこのガイド溝に摺動自在に嵌合
するガイド突起を設けて、これらのガイド溝およびガイ
ド突起によってレンズ保持枠１５を平行移動自在にガイ
ドする。ガイド溝に代えて、ガイドバーとこれに摺動自
在に嵌るスライダとでガイド機構を構成することもでき
る。
する。図１は、本発明の一実施の形態である内視鏡の体
内挿入部先端部の概要を示す斜視図である。内視鏡体内
挿入部の先端部１１内には、イメージファイバー１３が
導かれ、その入射端面１３ｉに、対物レンズ群Ｌ１によ
って観察像が形成される。対物レンズ群Ｌ１は、筒状の
レンズ保持枠１５に固定され、レンズ保持枠１５は、固
定鏡筒１７に対物レンズ群Ｌ１の光軸Ｏと平行移動自在
にガイドされている。例えば、固定鏡筒１７の内周面に
光軸Ｏと平行に１本または２本以上のガイド溝を形成
し、レンズ保持枠１５にこのガイド溝に摺動自在に嵌合
するガイド突起を設けて、これらのガイド溝およびガイ
ド突起によってレンズ保持枠１５を平行移動自在にガイ
ドする。ガイド溝に代えて、ガイドバーとこれに摺動自
在に嵌るスライダとでガイド機構を構成することもでき
る。
【０００６】なお、図示しないが、内視鏡先端部１１内
には、イメージファイバーと並行して、鉗子チャンネ
ル、送吸気チャンネルなどが設けられている。そして、
対物レンズ群Ｌ１の前方には、密閉用のカバーガラスが
設けられている。
には、イメージファイバーと並行して、鉗子チャンネ
ル、送吸気チャンネルなどが設けられている。そして、
対物レンズ群Ｌ１の前方には、密閉用のカバーガラスが
設けられている。
【０００７】固定鏡筒１７およびレンズ保持枠１５に
は、レンズ保持枠１５を光軸Ｏに沿って平行移動させる
駆動手段として、電磁アクチュエータが連結されてい
る。本実施の形態の電磁アクチュエータは、固定鏡筒１
７に装着された、光軸Ｏと平行に延びる一対の電磁アク
チュエータ固定子２１と、レンズ保持枠１５に装着され
た一対の電磁アクチュエータ移動子３１とを備えてい
る。
は、レンズ保持枠１５を光軸Ｏに沿って平行移動させる
駆動手段として、電磁アクチュエータが連結されてい
る。本実施の形態の電磁アクチュエータは、固定鏡筒１
７に装着された、光軸Ｏと平行に延びる一対の電磁アク
チュエータ固定子２１と、レンズ保持枠１５に装着され
た一対の電磁アクチュエータ移動子３１とを備えてい
る。
【０００８】一対の電磁アクチュエータ固定子２１はそ
れぞれ、平板状の基板２２と、基板２２上に第１のピッ
チで直線上の配置された複数のコイル２３を備えてい
る。一対の電磁アクチュエータ移動子３１はそれぞれ、
平板状の基板３２と、基板３２上に、コイル２３の第１
のピッチの１．５倍の第２のピッチで光軸Ｏと平行な直
線上に配置された複数の磁性体３３を備えている（図３
参照）。なお、コイル２３は、鉄芯に巻くことで、より
強力な磁力を発揮できる。
れぞれ、平板状の基板２２と、基板２２上に第１のピッ
チで直線上の配置された複数のコイル２３を備えてい
る。一対の電磁アクチュエータ移動子３１はそれぞれ、
平板状の基板３２と、基板３２上に、コイル２３の第１
のピッチの１．５倍の第２のピッチで光軸Ｏと平行な直
線上に配置された複数の磁性体３３を備えている（図３
参照）。なお、コイル２３は、鉄芯に巻くことで、より
強力な磁力を発揮できる。
【０００９】一対の電磁アクチュエータ固定子２１の各
複数のコイル２３には、内視鏡の体外操作部に接続され
た電源回路４１から通電される。通電は、操作スイッチ
４５から操作信号を受けた制御回路４３によって制御さ
れる（図３参照）。この実施例の電磁アクチュエータ固
定子２１は三相である。つまり、３個の隣り合ったコイ
ル２３を一組として、各組の第１番目、第２番目および
第３番目のコイル２３を各番目毎に通電制御するのであ
る。
複数のコイル２３には、内視鏡の体外操作部に接続され
た電源回路４１から通電される。通電は、操作スイッチ
４５から操作信号を受けた制御回路４３によって制御さ
れる（図３参照）。この実施例の電磁アクチュエータ固
定子２１は三相である。つまり、３個の隣り合ったコイ
ル２３を一組として、各組の第１番目、第２番目および
第３番目のコイル２３を各番目毎に通電制御するのであ
る。
【００１０】電磁アクチュエータ固定子２１（コイル２
３）への通電制御および作動状態について、図４を参照
して説明する。（Ａ）は、対物レンズ群Ｌ１を第１の位
置に保持している状態を示している。図において、左端
を第１番目のコイル２３とすると、各組の第１番目のコ
イル２３に通電している。図において、符号Ｎで示した
コイル２３には正通電、符号Ｓで示したコイル２３には
反転（負）通電している。この通電状態では、各通電さ
れているコイル２３に、電磁アクチュエータ移動子３１
の奇数番目の磁性体３２が吸引され、この吸引力によっ
て基板３２が、したがって対物レンズ群Ｌ１が第１の位
置に保持されている。なお、コイル２３への通電方向は
特に問わず全て同方向でよい。また、磁性体３２が永久
磁石であれば、そのＳ極またはＮ極と吸引し合うＮ極ま
たはＳ極となる方向に通電する。
３）への通電制御および作動状態について、図４を参照
して説明する。（Ａ）は、対物レンズ群Ｌ１を第１の位
置に保持している状態を示している。図において、左端
を第１番目のコイル２３とすると、各組の第１番目のコ
イル２３に通電している。図において、符号Ｎで示した
コイル２３には正通電、符号Ｓで示したコイル２３には
反転（負）通電している。この通電状態では、各通電さ
れているコイル２３に、電磁アクチュエータ移動子３１
の奇数番目の磁性体３２が吸引され、この吸引力によっ
て基板３２が、したがって対物レンズ群Ｌ１が第１の位
置に保持されている。なお、コイル２３への通電方向は
特に問わず全て同方向でよい。また、磁性体３２が永久
磁石であれば、そのＳ極またはＮ極と吸引し合うＮ極ま
たはＳ極となる方向に通電する。
【００１１】対物レンズ群Ｌ１を第１の位置から右方向
移動（イメージファイバー１３入射端面１３ｉに接近）
させるときには、第１番目のコイル２３への通電を遮断
し、第３番目のコイル２３に通電する（図４（Ｂ））。
すると、電磁アクチュエータ移動子３１の偶数番目の磁
性体３３が、励磁された第３番目のコイル２３に吸引さ
れるので、対物レンズ群Ｌ１は右方向に移動し、第２の
位置に保持される（図４（Ｃ））。
移動（イメージファイバー１３入射端面１３ｉに接近）
させるときには、第１番目のコイル２３への通電を遮断
し、第３番目のコイル２３に通電する（図４（Ｂ））。
すると、電磁アクチュエータ移動子３１の偶数番目の磁
性体３３が、励磁された第３番目のコイル２３に吸引さ
れるので、対物レンズ群Ｌ１は右方向に移動し、第２の
位置に保持される（図４（Ｃ））。
【００１２】さらに対物レンズ群Ｌ１を右方向移動（入
射端面１３ｉに接近）させるときには、第３番目のコイ
ル２３への通電を遮断し、第２番目のコイル２３に通電
する（図４（Ｄ））。すると、電磁アクチュエータ移動
子３１の奇数番目の磁性体３３がそれぞれ励磁された第
２番目のコイル２３に吸引されるので、対物レンズ群Ｌ
１は右方向に移動し、第３の位置に保持される（図４
（Ｅ））。
射端面１３ｉに接近）させるときには、第３番目のコイ
ル２３への通電を遮断し、第２番目のコイル２３に通電
する（図４（Ｄ））。すると、電磁アクチュエータ移動
子３１の奇数番目の磁性体３３がそれぞれ励磁された第
２番目のコイル２３に吸引されるので、対物レンズ群Ｌ
１は右方向に移動し、第３の位置に保持される（図４
（Ｅ））。
【００１３】以上のようにコイル２３への通電を制御す
ることで、対物レンズ群Ｌ１をイメージファイバー１３
に向かって、０．５ピッチ単位で接近させることができ
る。逆に対物レンズＬ２をイメージファイバー１３から
離反させるときには、前記通電シーケンスを逆にすれ
ば、０．５ピッチ単位で離反できることは容易に理解で
きるであろう。なお、本実施例ではコイル２３の第１の
ピッチと磁性体３３の第２のピッチの比を２：３とした
が、ピッチの比はこれに限定されない。このようにコイ
ル２３と磁性体３３のピッチの比を変えることで、コイ
ル２３および磁性体３３のピッチよりもより短いピッチ
での移動制御が可能になる。例えば、コイル２３と磁性
体３３のピッチの比を３：４にすれば、１／３ピッチで
移動制御できる。
ることで、対物レンズ群Ｌ１をイメージファイバー１３
に向かって、０．５ピッチ単位で接近させることができ
る。逆に対物レンズＬ２をイメージファイバー１３から
離反させるときには、前記通電シーケンスを逆にすれ
ば、０．５ピッチ単位で離反できることは容易に理解で
きるであろう。なお、本実施例ではコイル２３の第１の
ピッチと磁性体３３の第２のピッチの比を２：３とした
が、ピッチの比はこれに限定されない。このようにコイ
ル２３と磁性体３３のピッチの比を変えることで、コイ
ル２３および磁性体３３のピッチよりもより短いピッチ
での移動制御が可能になる。例えば、コイル２３と磁性
体３３のピッチの比を３：４にすれば、１／３ピッチで
移動制御できる。
【００１４】このように、本実施例では、操作スイッチ
４５を操作すると、電磁アクチュエータによって対物レ
ンズ群Ｌ１がイメージファイバー１３の入射端面１３ｉ
に対して段階的に接離移動するので、近点、遠点を容易
に調節することが可能になり、内視鏡先端部をより患部
に接近しての拡大観察や、患部から離反しての全体観察
をピントの合った状態で観察できる。
４５を操作すると、電磁アクチュエータによって対物レ
ンズ群Ｌ１がイメージファイバー１３の入射端面１３ｉ
に対して段階的に接離移動するので、近点、遠点を容易
に調節することが可能になり、内視鏡先端部をより患部
に接近しての拡大観察や、患部から離反しての全体観察
をピントの合った状態で観察できる。
【００１５】以上、イメージファイバを備えた内視鏡に
適用した実施例について説明したが、本発明は、硬性鏡
や、イメージファイバに代えてＣＣＤ撮像素子を使用し
た電子内視鏡にも適用できる。また、図示実施例では、
電磁アクチュエータ固定子、移動子を対物レンズ群を挟
んで一対（２個）設けたが、１個でもよく、あるいは二
対４個設けてもよい。電磁アクチュエータを、リニアス
テッピングモータとすることもできる。また、電磁アク
チュエータを手動で駆動制御する構成としたが、イメー
ジファイバーを介して入力した画像、あるいは電子内視
鏡ではＣＣＤ撮像素子を介して入力した画像に基づいて
デフォーカスを求め、そのデフォーカスに基づいて電磁
アクチュエータを駆動する構成にもできる。
適用した実施例について説明したが、本発明は、硬性鏡
や、イメージファイバに代えてＣＣＤ撮像素子を使用し
た電子内視鏡にも適用できる。また、図示実施例では、
電磁アクチュエータ固定子、移動子を対物レンズ群を挟
んで一対（２個）設けたが、１個でもよく、あるいは二
対４個設けてもよい。電磁アクチュエータを、リニアス
テッピングモータとすることもできる。また、電磁アク
チュエータを手動で駆動制御する構成としたが、イメー
ジファイバーを介して入力した画像、あるいは電子内視
鏡ではＣＣＤ撮像素子を介して入力した画像に基づいて
デフォーカスを求め、そのデフォーカスに基づいて電磁
アクチュエータを駆動する構成にもできる。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り請求項１に
記載の発明は、内視鏡の対物レンズ群を、直線ステップ
移動する電磁アクチュエータによって光軸に沿って進退
動させるので、構成が簡単で、小嵩な焦点調節機構を提
供できる。電磁アクチュエータのコイルと磁性体のピッ
チを異ならせているので、それらのピッチよりもより短
いピッチでのステップ制御が可能である。
記載の発明は、内視鏡の対物レンズ群を、直線ステップ
移動する電磁アクチュエータによって光軸に沿って進退
動させるので、構成が簡単で、小嵩な焦点調節機構を提
供できる。電磁アクチュエータのコイルと磁性体のピッ
チを異ならせているので、それらのピッチよりもより短
いピッチでのステップ制御が可能である。
【図１】本発明の一実施の形態である内視鏡の体内挿入
部先端部の概要を示す斜視図である。
部先端部の概要を示す斜視図である。
【図２】図１の実施の形態の電磁アクチュエータの概要
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図３】同電磁アクチュエータの駆動制御に関する構成
をブロックで示す図である。
をブロックで示す図である。
【図４】同電磁アクチュエータの動作シーケンスを、
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に異なる状態
で示す図である。
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に異なる状態
で示す図である。
１１ 体内挿入部の先端部 １３ イメージファイバー １５ レンズ保持枠 １７ 固定鏡筒 ２１ 電磁アクチュエータ固定子 ２３ コイル ３１ 電磁アクチュエータ移動子 ３３ 磁性体 Ｌ１ 対物レンズ群
Claims (5)
- 【請求項１】 内視鏡の対物レンズ群を光軸に沿って移
動させる焦点調節装置であって、 前記対物レンズ群を、その光軸と平行に移動自在にガイ
ドするガイド部材と、 前記対物レンズ群を光軸に沿って移動させる電磁アクチ
ュエータとを備え、 前記電磁アクチュエータは、内視鏡の固定部に固定され
た、前記光軸に沿って第１のピッチで配設されたコイル
を備えた電磁アクチュエータ固定子と、前記レンズ枠に
前記電磁アクチュエータ固定子に近接対向して固定され
た、前記コイルとは異なる第２のピッチで前記光軸に沿
って配置された磁性体とを備えていること、を特徴とす
る内視鏡の焦点調節装置。 - 【請求項２】 前記第１、第２のピッチの比は、２：３
である請求項１に記載の内視鏡の焦点調節装置。 - 【請求項３】 前記対物レンズ群は、レンズ保持枠に保
持され、このレンズ保持枠がガイド部材に、光軸に沿っ
て平行移動自在にガイドされている請求項１または２に
記載の内視鏡の焦点調節装置。 - 【請求項４】 前記電磁アクチュエータは、リニアステ
ッピングモータである請求項１から３のいずれか一項に
記載の内視鏡の焦点調節装置。 - 【請求項５】 前記電磁アクチュエータは、内視鏡の体
外操作部に設けられた操作スイッチおよび電源によって
段階駆動され、前記対物レンズ群を段階的に移動させる
請求項１から３の何れか一項に記載の内視鏡の焦点調節
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9159930A JPH114802A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 内視鏡の焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9159930A JPH114802A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 内視鏡の焦点調節装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH114802A true JPH114802A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=15704266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9159930A Pending JPH114802A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 内視鏡の焦点調節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH114802A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001091849A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-04-06 | Olympus Optical Co Ltd | 顕微鏡用液浸対物レンズ |
| JP4806194B2 (ja) * | 2002-12-20 | 2011-11-02 | マウナ ケア テクノロジーズ | 集積化走査式ミニチュア型共焦点光学ヘッドおよび同ヘッドを用いた共焦点イメージング装置 |
| JP2014502902A (ja) * | 2011-01-05 | 2014-02-06 | バル・イラン・ユニバーシティ | 多芯ファイバを使用する撮像システムおよび方法 |
| JP2015525645A (ja) * | 2012-08-03 | 2015-09-07 | ライトポイント メディカル リミテッド | 放射性医薬品の光学的撮像のためのファイバスコープ |
| JP2018082804A (ja) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置 |
| WO2023120040A1 (ja) | 2021-12-23 | 2023-06-29 | 花王株式会社 | 組成物 |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP9159930A patent/JPH114802A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001091849A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-04-06 | Olympus Optical Co Ltd | 顕微鏡用液浸対物レンズ |
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| WO2023120040A1 (ja) | 2021-12-23 | 2023-06-29 | 花王株式会社 | 組成物 |
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