JPS5846308A - 固体撮像素子を移動する内視鏡用ズ−ムレンズ - Google Patents

固体撮像素子を移動する内視鏡用ズ−ムレンズ

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JPS5846308A
JPS5846308A JP56144405A JP14440581A JPS5846308A JP S5846308 A JPS5846308 A JP S5846308A JP 56144405 A JP56144405 A JP 56144405A JP 14440581 A JP14440581 A JP 14440581A JP S5846308 A JPS5846308 A JP S5846308A
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zoom lens
solid
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endoscope
lens
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JP56144405A
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Masamichi Sato
正倫 佐藤
Noboru Arai
登 荒井
Yasumasa Sunaga
須永　康正
Masashi Kantani
乾谷　正史
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Fujinon Corp
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fujinon Corp
Fuji Photo Film Co Ltd
Fuji Photo Optical Co Ltd
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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】 この発明は、固体撮像素子と光学骨の検出手段として用
いる内視鏡用ズームレンズに関する。
従来、生体腔内或いは金輌管体などの腔体内の１！察の
ために内視鏡が極めて有用であることは良く知られてい
る。また最近のエレクトロニクスの進歩によシ、光学骨
の検出手段として撮偉管の代りに固体撮像素子を用いる
ことも提案され、内視鏡の分野においても従来のイメー
ジガイドと呼ばれる光学繊維束に代えてこの固体撮像素
子を前記検出手段として用いるようにしたものも提案さ
れている。
ところで、一般に内視鏡にあっては比較的広角度の視野
を有するレンズが常用され、その皮めに被写体深度が広
くなり、焦点調節機能を有しないものが大勢を占めてい
るが、視野可変のいわゆるズームレンズを備えた内視鏡
も要求されている。
一般に内視鏡にあってはレンズを数群のレンズ群で構成
し、これらのレンズ群間の空気間隙を調節することにＬ
つでズームを行ない得るが、光学偉の第７段目の検出手
段である光学繊維束の受像端面にほぼ垂直に主光線を入
射させねばならず、その次めにズームレンズの射出瞳位
置が光学繊維束の入射端面から遠く離れねばならないと
いう欠点があった。また、通常のスチルカメラ、ムービ
ーカメラ或いはテレビカメラ等用のズームレンズにあっ
ては、フォーカシングレンズのほかにズームレンズそれ
自身に変倍機能とそれによって生じる焦点面の移動の補
正機能があるが、上述した光学繊維束を用いる内視鏡に
ちっては光学繊維束をズームレンズの変倍動作に合せて
移動して焦点ａｍ補正機能をもたせるようにすることも
極めて困難である。
従って、この発明は、上述した問題点のない内視縫用の
ズームレンズを提供しようとするものである。
以下、添付の図面に示す実施例に基いてこの発明の詳細
な説明する。
第１図（樽において、この発明によるズームレンズが示
されるが、これらは従来周知の如く腔体内に挿入される
内視鏡の先端部内に配置されるもので、図示を簡単にす
るために直視型の光学系として示しである。図において
、窓カラス／の後方にｉｉコ個のレンズＬ１及びＬ２が
間隔ｄ１を置いて配置され、その後方には、ＣＯＤ、Ｂ
ＢＤ或いはＭＯＳ型などと呼ばれる従来周知の固体撮像
素子Ｃ１がレンズＬ１及びＬ２の結像面に配置されてい
る。レンズＬ１は固定であり、レンズＬ２は変倍のため
第１図（ａ）の位ｆｉｔ（テレ位ｆｉｔ）から第１図（
ｂ）の位置（ワイド位置ンへと可動であり為その移動手
段としては、内視鏡の手元操作部から操作可能なカム或
いハリニヤモータその他のコイル等の電磁手段ＤＲによ
って可動である。
固体撮像素子Ｃ１はレンズＬ１及びＬ２の光軸方向に移
動可能なボイスコイル等のムービングコイルＤＲ’に固
定されている。このムービングコイルＤＲ’は永久磁石
の中にあってテン７ヨンスプリングによって図中光軸方
向右方に付勢されており、コイルに供給される電流によ
ってこのテンションスプリングに抗して光軸方向左方に
駆動され、固定された固体撮像素子Ｃ１を光軸方向に移
動させる。
この固体撮Ｓ素子を光軸方向に移動させる方法としては
、上記の他にモータギア駆動、カム駆動、油圧駆動等も
採用しつるが、高速にしかも高精度に固体撮像素子を移
動させることができる点からムービングコイルを用いる
ことが有利である。
図中２及び３は検出演算手段及びムービングコイル駆動
手段であって、例えば内視鏡手元操作部における操作に
よってズームレンズの変倍動作ヲするレンズＬ２を移動
させた時検出演算手段］によって固体撮像素子Ｃ１の最
適位ｅｘ、＜図中曲率をもって示される位ｆＩＬ）を演
算しムービイングコイル駆動手段Ｊを作動させて固体撮
像素子Ｃ１の位置を足める友めの作用を行なわせる。
このようにしてレンズＬ２の変倍動作による移動に伴な
う焦点変動は、固体撮像素子Ｃ１の図示の如き曲率をも
った移動で補正されるのである。
なお図における検出演算手段及びムービングコイル駆動
手段の位置を互いに入れ替えて、固体撮像素子Ｃ１の位
置を先に移動して決めた後検出演算手段およびムービイ
ングコイル駆動手段によってレンズＬ２を駆動するよう
にしてもよい。
一般に内視鏡による腔体内の撮像距離は短かく、又−短
距離を保てることから、通常のスチルカメラ、ムービー
カメラ或いはテレビカメラ等用のズームレンズにあるフ
ォー力シングレンズヲ特に必要としなくてもよいことか
ら、ズームレンズのフォーカシングレンズを省略するこ
とができる。
フォーカシングレンズを必要とする場合にあってもムー
ビングコイルを用いられることＦｉ、言うまでもない。
このようにして、レンズＬ２の変倍動作により、ｌｉＩ
ｉＩｇｌの変倍撮影を行なっても固体撮像素子ＣＩＦｉ
最適位置をとりうるから、常に良好なビデオ傷号ＶＴＲ
が得られることとなる。
第一図（１）及び（ｂ）Ｆｉ、Ｉｚ図の実施例の一変形
例を示すものでＬｓ、Ｌ４及びＬ５の１個のレンズを用
い、テレ位置のときのレンズ間隔ｄ１及びｄ１′をそれ
ぞれｄ！及びｄ　２１に変化させるものであシ、その移
動手段としては第７図の実施例と同様のものが用いられ
る。この場合、固体撮像素子Ｃ１も同様に焦点移動の補
正のために移動される。
第３図は、さらにこの発明の他の実施例を示すもので、
レンズＬ６が平凹レンズとなり、窓カラスを兼ねており
、移動しない、レンズＬ７は同様にし／ズＬ＠との閣を
間隔ｄａ　　（ワイド位置）を変化させるように間隔ｄ
４となるように移動して変倍を行ない、固体撮像素子Ｃ
１は、焦点移動を補正する如く移動するものとする。な
お、レンズＬ７及び固体撮像素子Ｃ１は、第１図の実施
例と同様機械的或いは電磁的に駆動されるものとする。
なお、以上の実施例において各レンズは直線的に移動し
友が、これは、設計上の都合でノンリニヤ−に動くよう
にすることも出来る。また各レンズＬ１〜Ｌ７は曲率半
径可変の液体レンズに工って構成しても工く、この場合
レンズの移動は不些となる。
以上詳述した如くこの発明によれば、腔内観察用の内視
鏡用ズームレンズを変倍の九め移動し、これによシ生じ
次光学僧の焦点移動を補償する如く固体撮像素子を移動
するように構成したので、極めて小型化が要求される内
視鏡において比較的簡単に変倍が行なえるといら非電に
効果的な光学系を提供出来るという効果が得られる。又
、腔体内の被写体から内視鏡の先端部の距離を−別に保
てるため、一般のズームレンズにあるフォーカシングレ
ンズを省略することが可能であり、レンズ設計も比較的
容易である。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第３図は、この発明の実施例を示す構成図。 Ｌｌ　＊　”　２　＋　”　３　＋　Ｌ４　＋　”　５
　＋　１６　＋　Ｌ７・・・・・・レンズ、Ｃ１・・・
・・・固体撮像素子、ＤＲ，ＤＢ’・・・・・・駆動手
段。 特許出願人　　富士写真フィルム株式会社４１− 第１図 ＠２図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１１腔内観察用の内視鏡用ズームレンズにおいて、前
    記腔内へ挿入される先端部に装着されたズームレンズと
    、該ズームレンズよりの光学骨を電気信号に変換するた
    めの固体撮像素子とからなｐ１該ズームレンズの変倍の
    ための移動により生じた前記光学骨の焦点変動を補償す
    る如く前記固体撮像素子を移動するようにした内祝使用
    ズームレンズ。 （２）　　前記ズームレンズ及び固体撮像素子の少なく
    とも一つが電磁゛的に駆動されるようにした特許請求の
    範囲第１項に記載の内視鏡用ズームレンズ。 （３）前記ズームレンズのうちの少なくとも一つの光学
    素子が液体レンズであるような特許請求の範囲第１項に
    記載の内視鏡用ズームレンズ。 （４）腔内観察用の内視鏡用ズームレンズにおいて、前
    記腔内へ挿入される先端部に装着されその少なくとも一
    部が光軸方向に駆動可能なズームレンズと、該ズームレ
    ンズよりの光学骨を電気信号に変換するとともに光軸方
    向に駆動可能な固体撮像素子とからなり、該ズームレン
    ズ或いは前記固体撮像素子の一方の位ｔｔ−検出して演
    算する手段とこの演算手段の演算結果に従って該ズーム
    レンズ或いは前記固体撮像素子の他方の駆動を行なう駆
    動手段からなる内視鏡用ズームレンズ。
JP56144405A 1981-09-12 1981-09-12 固体撮像素子を移動する内視鏡用ズ−ムレンズ Pending JPS5846308A (ja)

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