(57)【要約】【課題】簡単な構成により、バリエーションに富んだ光学特性を実現することができる光学ユニットを提供する。【解決手段】軸部材５２の回動に伴って撮像光学系３０の光路上に可動レンズ３５を挿入する挿入位置と光路から退避させる退避位置とに変位可能であり、且つ、軸部材５２の進退移動に伴って可動レンズ３５を光路の光軸Ｏに沿た進出位置と後退位置とに変位可能となるよう光学保持部材５３を軸部材５２に軸着し、軸部材５２が形成する磁場のピークよりも軸心方向の一側及び他側にオフセットした位置において軸部材５２の磁場と干渉する磁場を発生可能な第１，第２の電磁駆動源５４，５５を配設する。【選択図】図４
2015060060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸対象に着磁された永久磁石からなる軸部材と、
前記軸部材を軸心周りに回動可能且つ軸心方向に進退移動可能に保持する軸保持部材と、
前記軸部材に軸着され、前記軸部材の回動に伴って光学系の光路上に光学部材を挿入する挿入位置と前記光路から前記光学部材を退避させる退避位置とに変位可能であり、且つ、前記軸部材の進退移動に伴って前記光学部材を前記光路の光軸に沿って進出させる進出位置と前記光学部材を前記光路の光軸に沿って後退させる後退位置とに変位可能な光学保持部材と、
前記軸部材が形成する磁場のピークよりも軸心方向の一側にオフセットした位置において当該軸部材の磁場と干渉する磁場を発生可能な電磁石を有する第１の電磁駆動源と、
前記軸部材が形成する前記磁場のピークよりも軸心方向の他側にオフセットした位置において当該軸部材の磁場と干渉する磁場を発生可能な電磁石を有する第２の電磁駆動源と、を備えたことを特徴とする光学ユニット。
【請求項２】
前記光学保持部材が前記挿入位置にあるときにのみ、前記進出位置と前記後退位置との間に設定された中途位置にて前記光学保持部材と干渉して当該光学保持部材の光軸方向への移動を規制する規制部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。
【請求項３】
前記軸部材の回動とは独立して前記光学系の挿入位置に副光学部材を保持し、且つ、前記副光学部材を前記光学保持部材の前記光軸に沿った変位に伴って前記進出位置と前記後退位置とに変位可能な副光学保持部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像光学系等の光路に対して光学部材を挿脱させる光学ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小型の撮像装置を挿入部の先端に内蔵した内視鏡（電子内視鏡）や、小型の撮像装置を内蔵した携帯機器等が周知である。近年、これら電子内視鏡や携帯機器等の高性能化に伴い、この種の撮像装置を構成する光学系についても、フォーカス機能や可変絞り機能等を採用することへの要求が高まっている。
【０００３】
このような要求に対し、撮像装置の光学系の光路上にレンズや絞り等の光学部材を挿脱させるための光学ユニットについて各種提案されている。例えば、特許文献１には、光調節手段を回動可能に支持する回転軸部材を着磁し、この回転軸部材を電磁駆動源から発生する磁力によって回転させることにより、光調節手段を、光学開口（光路）から退避した第１の静止位置と、光学開口に重なる第２の静止位置とに相互に移動させる光調節装置（光学ユニット）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１２３０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された光学ユニットは、光路上に光学部材を挿入した状態と、光路から光学部材を退避させた状態と、の２種類の光学特性しか得ることができず、更なる機能性の向上が求められていた。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成により、バリエーションに富んだ光学特性を実現することができる光学ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様による光学ユニットは、軸対象に着磁された永久磁石からなる軸部材と、前記軸部材を軸心周りに回動可能且つ軸心方向に進退移動可能に保持する軸保持部材と、前記軸部材に軸着され、前記軸部材の回動に伴って光学系の光路上に光学部材を挿入する挿入位置と前記光路から前記光学部材を退避させる退避位置とに変位可能であり、且つ、前記軸部材の進退移動に伴って前記光学部材を前記光路の光軸に沿って進出させる進出位置と前記光学部材を前記光路の光軸に沿って後退させる後退位置とに変位可能な光学保持部材と、前記軸部材が形成する磁場のピークよりも軸心方向の一側にオフセットした位置において当該軸部材の磁場と干渉する磁場を発生可能な電磁石を有する第１の電磁駆動源と、前記軸部材が形成する前記磁場のピークよりも軸心方向の他側にオフセットした位置において当該軸部材の磁場と干渉する磁場を発生可能な電磁石を有する第２の電磁駆動源と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光学ユニットによれば、簡単な構成により、バリエーションに富んだ光学特性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わり、内視鏡の構成を示す斜視図
【図２】同上、挿入部の先端部分の説明図
【図３】同上、撮像装置の要部断面図
【図４】同上、光学ユニットの分解斜視図
【図５】同上、光学ユニットの斜視図
【図６】同上、第１，第２の電磁駆動源の平面図
【図７】同上、撮像光学系の光路上にレンズを挿入した状態の光学ユニットを第１の電磁駆動源側から示す平面図
【図８】同上、撮像光学系の光路上にレンズを挿入した状態の光学ユニットを第２の電磁駆動源側から示す平面図
【図９】同上、撮像光学系からレンズを退避させた状態の光学ユニットを第１の電磁駆動源側から示す平面図
【図１０】同上、撮像光学系からレンズを退避させた状態の光学ユニットを第２の電磁駆動源側から示す平面図
【図１１】同上、撮像光学系の光路上にレンズを挿入した状態の光学ユニットの内部構造を示す平面図
【図１２】同上、撮像光学系の光路からレンズを退避させた状態の光学ユニットの内部構造を示す平面図
【図１３】同上、撮像光学系の光路上の挿入位置且つ光軸方向の後退位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを図７のＡ−Ａ線に沿って示す要部断面図
【図１４】同上、撮像光学系の光路からの退避位置且つ光軸方向の後退位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを図９のＢ−Ｂ線に沿って示す要部断面図
【図１５】同上、撮像光学系の光路上の挿入位置且つ光軸方向の進出位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを図７のＡ−Ａ線に沿って示す要部断面図
【図１６】同上、撮像光学系の光路からの退避位置且つ光軸方向の進出位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを図９のＢ−Ｂ線に沿って示す要部断面図
【図１７】同上、軸部材及び電磁石で発生する磁場の関係を示す説明図
【図１８】同上、第１の電磁駆動源の電磁石と軸部材との間に引力が作用しているときの説明図
【図１９】同上、第２の電磁駆動源の電磁石と軸部材との間に引力が作用しているときの説明図
【図２０】同上、電磁駆動源に供給される駆動電流の一例について説明するタイムチャート
【図２１】本発明の第２の実施形態に係わり、光学ユニットの分解斜視図
【図２２】同上、撮像光学系の光路上の挿入位置且つ光軸方向の第１の中途位置にレンズを配置した状態の光学ユニットの内部構造を示す平面図
【図２３】同上、撮像光学系の光路からの退避位置にレンズを配置した状態の光学ユニットの内部構造を示す平面図
【図２４】同上、撮像光学系の光路上の挿入位置且つ光軸方向の第２の中途位置にレンズを配置した状態の光学ユニットの内部構造を示す平面図
【図２５】同上、撮像光学系の光路上の退避位置且つ光軸方向の後退位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを示す要部断面図
【図２６】同上、撮像光学系の光路からの挿入位置且つ光軸方向の後退位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを示す要部断面図
【図２７】同上、撮像光学系の光路上の挿入位置且つ光軸方向の第１の中途位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを示す要部断面図
【図２８】同上、撮像光学系の光路からの退避位置且つ光軸方向の進出位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを示す要部断面図
【図２９】同上、撮像光学系の光路上の挿入位置且つ光軸方向の進出位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを示す要部断面図
【図３０】同上、撮像光学系の光路上の挿入位置且つ光軸方向の第２の中途位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを示す要部断面図
【図３１】同上、電磁駆動源に供給される駆動電流の一例について説明するタイムチャート
【図３２】本発明の第３の実施形態に係わり、光学ユニットのハウジング内の構成を示す分解斜視図
【図３３】同上、撮像光学系の光路上にフィルタを挿入した状態の光学ユニットの内部構造を示す平面図
【図３４】同上、撮像光学系の光路からフィルタを退避させた状態の光学ユニットの内部構造を示す平面図
【図３５】同上、撮像光学系の光路上にフィルタを挿入し、且つ光軸方向の後退位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを示す要部断面図
【図３６】同上、撮像光学系の光路からフィルタを退避させ、且つ光軸方向の後退位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを示す要部断面図
【図３７】同上、撮像光学系の光路からフィルタを退避させ、且つ光軸方向の進出位置にレンズを配置した状態を示す要部断面図
【図３８】同上、撮像光学系の光路上にフィルタを挿入し、且つ光軸方向の進出位置にレンズを配置した状態を示す要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図１乃至図２０は本発明の第１の実施形態に係わり、図１は内視鏡の構成を示す斜視図、図２は挿入部の先端部分の説明図、図３は撮像装置の要部断面図、図４は光学ユニットの分解斜視図、図５は光学ユニットの斜視図、図６は第１，第２の電磁駆動源の平面図、図７は撮像光学系の光路上にレンズを挿入した状態の光学ユニットを第１の電磁駆動源側から示す平面図、図８は撮像光学系の光路上にレンズを挿入した状態の光学ユニットを第２の電磁駆動源側から示す平面図、図９は撮像光学系からレンズを退避させた状態の光学ユニットを第１の電磁駆動源側から示す平面図、図１０は撮像光学系からレンズを退避させた状態の光学ユニットを第２の電磁駆動源側から示す平面図、図１１は撮像光学系の光路上にレンズを挿入した状態の光学ユニットの内部構造を示す平面図、図１２は撮像光学系の光路からレンズを退避させた状態の光学ユニットの内部構造を示す平面図、図１３は撮像光学系の光路上の挿入位置且つ光軸方向の後退位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを図７のＡ−Ａ線に沿って示す要部断面図、図１４は撮像光学系の光路からの退避位置且つ光軸方向の後退位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを図９のＢ−Ｂ線に沿って示す要部断面図、図１５は撮像光学系の光路上の挿入位置且つ光軸方向の進出位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを図７のＡ−Ａ線に沿って示す要部断面図、図１６は撮像光学系の光路からの退避位置且つ光軸方向の進出位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを図９のＢ−Ｂ線に沿って示す要部断面図、図１７は軸部材及び電磁石で発生する磁場の関係を示す説明図、図１８は第１の電磁駆動源の電磁石と軸部材との間に引力が作用しているときの説明図、図１９は第２の電磁駆動源の電磁石と軸部材との間に引力が作用しているときの説明図、図２０は電磁駆動源に供給される駆動電流の一例について説明するタイムチャートである。
【００１１】
図１に示す内視鏡１は、被検体内に挿入可能な長尺な挿入部２と、挿入部２の基端側に連設された操作部３と、操作部３の側部から延出されたユニバーサルコード４と、を有して構成されている。
【００１２】
操作部３は操作把持部を構成する操作部本体１０を有し、この操作部本体１０の先端側が、折れ止め部１１を介して、挿入部２の基端側に接続されている。また、操作部本体１０の先端寄りには、挿入部２内に処置具を挿通させる管路である処置具挿通チャンネル２８（図２参照）の基端側の開口部となる処置具挿通口１３が設けられている。一方、操作部本体１０の基端寄りには、アングルレバー１４が設けられるとともに、各種内視鏡機能のスイッチ類１５が設けられている。
【００１３】
ユニバーサルコード４の一端側は、折れ止め部１６を介して操作部本体１０の側部に連設されている。一方、ユニバーサルコード４の他端側である延出端には、スコープコネクタ部２０が設けられている。このスコープコネクタ部２０の端部には、図示しない光源装置に着脱自在な光源側コネクタ２１が設けられている。光源側コネクタ２１には、挿入部２側から延在するライトガイド（図示せず）の基端部が突設されるとともに、電気接点２２が配設されており、光源側コネクタ２１が光源装置に接続されると、ライドガイドが光源装置内の光源と光学的に接続されるとともに、電気接点２２が光源装置内の電源と電気的に接続される。また、スコープコネクタ部２０の側部には、図示しないビデオプロセッサに着脱自在な電気コネクタ２３が設けられている。
【００１４】
挿入部２は、先端部５と、先端部５の基端側に配設される湾曲自在な湾曲部６と、湾曲部６の基端側に配設された長尺で可撓性を有する可撓管部７と、が先端から順に連設されて構成されている。
【００１５】
例えば、図２に示すように、先端部５には、被検体内を照明するための照明光学系２５や被検体を撮像するための撮像装置２６等が設けられるとともに、被検体内の被検部位に向けて流体を供給する送気送水チャンネル２７や鉗子等の処置具が導出される処置具挿通チャンネル２８等が形成されている。
【００１６】
図３に示すように、撮像装置２６は先端側にレンズ枠３１を有し、このレンズ枠３１内には、撮像光学系３０（光学系）を構成する光学部材として、例えば、対物レンズ３２と、絞り３３と、レンズ３４と、が先端側から順に光軸Ｏ方向に沿って保持されている。また、レンズ枠３１内において、絞り３３とレンズ３４との間には、これらが形成する光路に対し、光学部材としての可動レンズ３５を変位させることが可能な光学ユニット５０が配設されている。
【００１７】
また、レンズ枠３１の基端側には撮像枠３７が外嵌され、この撮像枠３７内には、固体撮像素子等からなるイメージセンサ３８がカバーガラス３９を介して保持されている。また、撮像枠３７内において、イメージセンサ３８の基端側には電気基板４０が配設され、この電気基板４０には、イメージセンサ３８に対する各種駆動信号の供給や、イメージセンサ３８で取得した画像信号の伝送等を行うための信号ケーブル４１が接続されている。
【００１８】
ここで、信号ケーブル４１からは駆動用ケーブル４２が分岐されており、この駆動用ケーブル４２は、撮像枠３７及びレンズ枠３１の内面に沿って配索された配線パターン４３を介して、光学ユニット５０に接続されている。これにより、光学ユニット５０には、例えば、術者等によるスイッチ類１５に対する操作入力に応じて、光源装置内等に配設された電源制御部８０から駆動電流が供給される。
【００１９】
図４，５に示すように、光学ユニット５０は、軸保持部材としてのハウジング５１と、このハウジング５１に保持される軸部材５２と、軸部材５２に軸着された光学保持部材５３と、軸部材５２を回動動作させる第１，第２の電磁駆動源５４，５５と、を有して構成されている。
【００２０】
ハウジング５１は、例えば、互いに対向する第１の基板５６及び第２の基板５７を有する。これら第１，第２の基板５６，５７は、円形部５６ａ，５７ａと矩形部５６ｂ，５７ｂとが一体となった外観形状をなす平板状の部材によって構成されている。
【００２１】
第１，第２の基板５６，５７には、円形部５６ａ，５７ａの中央に、撮像光学系３０の光路に対応して開口する開口部５６ｃ，５７ｃが設けられている。また、第１，第２の基板５６，５７には、円形部５６ａ，５７ａの開口部５６ｃ，５７ｃから矩形部５６ｂ，５７ｂ寄りにオフセットした位置に、軸受孔５６ｄ，５７ｄが設けられている。さらに、第１の基板５６には、円形部５６ａ上の反矩形部５６ｂ側にオフセットした位置に略Ｌ字状をなす第１のスペーサ５８ａが立設されるとともに、矩形部５６ｂ上の反円形部５６ａ側にオフセットした位置に略Ｉ字状をなす第２のスペーサ５８ｂが立設されている。そして、これら第１，第２のスペーサ５８ａ，５８ｂを介して第１，第２の基板５６，５７が連結されることにより、中空のハウジング５１が構成されている。
【００２２】
軸部材５２は、第１の磁極としてのＳ極と、第２の磁極としてのＮ極と、が軸対象に着磁された略円柱形状をなす永久磁石によって構成されている。そして、この軸部材５２は、ハウジング５１の第１，第２の基板５６，５７の軸受孔５６ｄ，５７ｄに対し、軸心周りに回動可能且つ軸心方向（すなわち、撮像光学系３０の光軸Ｏ方向）に進退移動可能な状態にて挿通されている。
【００２３】
光学保持部材５３は、一端側が接着等によって軸部材５２に軸着されたアーム部５３ａと、アーム部５３ａの他端側に可動レンズ３５を保持する円環状の光学保持部５３ｂと、が一体形成された平板状の部材によって構成されている。この光学保持部材５３は、ハウジング５１内に配設されることにより、軸部材５２の軸受孔５６ｄ，５７ｄからの脱落を防止するとともに、軸部材５２の回動及び進退移動に連動してハウジング５１内を変位することが可能となっている。
【００２４】
第１の電磁駆動源５４は、例えば、第１の基板５６上に固設されるベース部材６２と、このベース部材６２の各端部にそれぞれ連設する第１，第２のコアアーム６３，６４と、が一体の磁性体によって形成されたヨーク６１を有する。
【００２５】
本実施形態において、ベース部材６２は、第１の基板５６の円形部５６ａの外面において、開口部５６ｃを挟んで軸受孔５６ｄ側の位置に固設されている（図７，９参照）。ベース部材６２の各端部には他の部位よりも細形に形成された第１，第２の連結部６２ａ，６２ｂが設けられ、これら第１，第２の連結部６２ａ，６２ｂには、第１，第２のコアアーム６３，６４の基端側がそれぞれ連結されている。
【００２６】
第１，第２のコアアーム６３，６４は、第１の基板５６の外面に沿って、軸受孔５６ｄ側に延設されている。これら第１，第２のコアアーム６３，６４の外周部には、一連の巻線が順次巻回されることにより、第１，第２の電磁コイル６５，６６が形成されている。そして、これら第１，第２のコアアーム６３，６４と第１，第２の電磁コイル６５，６６とにより、第１，第２の電磁石６７，６８が構成されている。また、第１，第２の電磁石６７，６８の先端側には、第１，第２のコアアーム６３，６４の先端部が第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａとして突出され、これら第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａは、軸受孔５６ｄから突出する軸部材５２の側部（外周部）に臨まされている。
【００２７】
同様に、第２の電磁駆動源５５は、例えば、第２の基板５７上に固設されるベース部材７２と、このベース部材７２の各端部にそれぞれ連設する第３，第４のコアアーム７３，７４と、が一体の磁性体によって形成されたヨーク７１を有する。
【００２８】
本実施形態において、ベース部材７２は、第２の基板５７の円形部５７ａの外面において、開口部５７ｃを挟んで軸受孔５７ｄの反対側の位置に固設されている（図４，８，１０参照）。ベース部材７２の各端部には他の部位よりも細形に形成された第３，第４の連結部７２ａ，７２ｂが設けられ、これら第３，第４の連結部７２ａ，７２ｂには、第３，第４のコアアーム７３，７４の基端側がそれぞれ連結されている。
【００２９】
第３，第４のコアアーム７３，７４は、第２の基板５７の外面に沿って、軸受孔５７ｄ側に延設されている。これら第３，第４のコアアーム７３，７４の外周部には、一連の巻線が順次巻回されることにより、第３，第４の電磁コイル７５，７６が形成されている。そして、これら第３，第４のコアアーム７３，７４と第３，第４の電磁コイル７５，７６とにより、第３，第４の電磁石７７，７８が構成されている。また、第３，第４の電磁石７７，７８の先端側には、第３，第４のコアアーム７３，７４の先端部が第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａとして突出され、これら第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａは、軸受孔５７ｄから突出する軸部材５２の側部（外周部）に臨まされている。
【００３０】
ここで、このように構成された本実施形態の光学ユニット５０において、ハウジング５１を構成する第１，第２のスペーサ５８ａ，５８ｂは、光学保持部材５３の回動を規制するストッパとしての機能を有している。そして、光学保持部材５３は、第１のスペーサ５８ａに当接されて軸部材５２周りの一方向への回動が規制されることにより、光学保持部５３ｂを各円形部５６ａ，５７ａの開口部５６ｃ，５７ｃと同軸上に重畳させる位置に位置決めされる。すなわち、光学保持部材５３は、可動レンズ３５を光路上に挿入する挿入位置に位置決めされる（図７，８，１１参照）。一方、光学保持部材５３は、第２のスペーサ５８ｂに当接されて軸部材５２周りの他方向への回動が規制されることにより、光学保持部５３ｂを矩形部５６ｂ側に配置させる位置に位置決めされる。すなわち、光学保持部材５３は、可動レンズ３５を光路から退避させる退避位置に位置決めされる（図９，１０，１２参照）。
【００３１】
また、ハウジング５１を構成する第１，第２の基板５６，５７は、光学保持部材５３の進退移動を規制するストッパとしての機能を有している。そして、光学保持部材５３は、第１の基板５６に当接され、光軸Ｏ方向に沿う一方向への移動が規制されることにより、可動レンズ３５を予め設定された位置まで後退させる後退位置に位置決めされる（図１３，１４参照）。一方、光学保持部材５３は、可動レンズ３５を介して第２の基板５７に当接され、光軸Ｏ方向に沿う他方向への移動が規制されることにより、可動レンズ３５を予め設定された位置まで進出させる進出位置に位置決めされる（図１５，１６参照）。
【００３２】
また、軸部材５２は、例えば、光学保持部材５３が挿入位置にあるとき、Ｎ極が第１，第３のコアヘッド６３ａ，７３ａに対向するとともに、Ｓ極が第２，第４のコアヘッド６４ａ，７４ａに対向し（図７，８参照）、且つ、光学保持部材５３が退避位置にあるとき、Ｓ極が第１，第３のコアヘッド６３ａ，７３ａに対向するとともに、Ｎ極が第２，第４のコアヘッド６４ａ，７４ａに対向するよう（図９，１０参照）、アーム部５３ａとの相対位置（アーム部５３ａに対する回転位置）が設定されている。
【００３３】
さらに、例えば、図１７に示すように、軸部材５２は、当該軸部材５２が形成する磁場のピークよりも軸心方向の一側にオフセットした位置に第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａが臨まされ、且つ、軸部材５２が形成する磁場のピークよりも軸心方向の他側にオフセットした位置に第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａが臨まされるよう、アーム部５３ａとの相対位置（アーム部５３ａに対する軸心方向の位置）が設定されている。すなわち、例えば、本実施形態において、軸部材５２は軸心方向の略中央に磁場のピークを有しており、光学保持部材５３のアーム部５３ａは、軸部材５２の軸心方向の中央近傍に固設されている。そして、このように軸部材５２に固設された光学保持部材５３の進退移動の範囲が第１，第２の基板５６，５７によって制限されることにより、第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａは、軸部材５２の磁場のピークに対して軸心方向の一側に常にオフセットした位置から磁場を発生させることが可能となり、且つ、第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａは、軸部材５２の磁場のピークに対して軸心方向に他側に常にオフセットした位置から磁場を発生させることが可能となっている。
【００３４】
また、第１，第２の電磁コイル６５，６６は、互いに異なる方向の磁場を発生するよう、その巻回方向が設定されている。すなわち、例えば、電源制御部８０から第１の電磁駆動源５４に対して所定の正電流Ｉ（図６参照）が供給されたとき、第１の電磁コイル６５は第１のコアヘッド６３ａ側を第１の磁極であるＳ極に帯磁させる磁場を発生させ、第２の電磁コイル６６は第２のコアヘッド６４ａ側を第２の磁極であるＮ極に帯磁させる磁場を発生させる。一方、例えば、電源制御部８０から第２の電磁駆動源５４に対して所定の負電流−Ｉが供給されたとき、第１の電磁コイル６５は第１のコアヘッド６３ａ側を第２の磁極であるＮ極に帯磁させる磁場を発生させ、第２の電磁コイル６６は第２のコアヘッド６４ａ側を第１の磁極であるＳ極に帯磁させる磁場を発生させる。
【００３５】
同様に、第３，第４の電磁コイル７５，７６は、互いに異なる方向に磁場を発生するよう、その巻回方向が設定されている、すなわち、例えば、電源制御部８０から第２の電磁駆動源５５に対して所定の正電流Ｉ（図６参照）が供給されたとき、第３の電磁コイル７５は第１のコアヘッド７３ａ側を第１の磁極であるＳ極に帯磁させる磁場を発生させ、第４の電磁コイル７６は第４のコアヘッド７４ａ側を第２の磁極であるＮ極に帯磁させる磁場を発生させる。一方、例えば、電源制御部８０から第２の電磁駆動源５５に対して所定の負電流−Ｉが供給されたとき、第３の電磁コイル７５は第１のコアヘッド７３ａ側を第２の磁極であるＮ極に帯磁させる磁場を発生させ、第４の電磁コイル７６は第４のコアヘッド７４ａ側を第１の磁極であるＳ極に帯磁させる磁場を発生させる。
【００３６】
次に、このような光学ユニット５０の作用について、図７乃至図２０を参照して説明する。
【００３７】
例えば、図７，１１に示すように、光学保持部材５３が可動レンズ３５を光路上に挿入する挿入位置にあるとき、軸部材５２のＳ極は第２，第４のコアヘッド６４ａ，７４ａに対向され、且つ、軸部材５２のＮ極は第１，第３のコアヘッド６３ａ，７３ａに対向されている。このような状態において、例えば、第１の電磁駆動源５４に対して正電流Ｉが供給されると（図２０中のタイミングｔ１までを参照）、第１，第２の電磁コイル６５，６６は励磁され、第１のコアヘッド６３ａ側がＳ極に帯磁されるとともに、第２のコアヘッド６４ａ側がＮ極に帯磁される。そして、Ｓ極に帯磁された第１のコアヘッド６３ａと当該第１のコアヘッド６３ａに対向する軸部材５２のＮ極との引力、及び、Ｎ極に帯磁された第２のコアヘッド６４ａと当該第２のコアヘッド６４ａに対向する軸部材５２のＳ極との引力により、軸部材５２に軸着された光学保持部５３ｂが第１のスペーサ５８ａに当接して、軸心周りの回動が禁止される。これにより、光学保持部材５３は、挿入位置に保持される。加えて、軸部材５２が形成する磁場のピークが第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａに対して軸心方向にオフセットされているため（図１７参照）、軸部材５２と第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａとの間の各引力には、軸心方向に引き合う成分が発生する（図１８参照）。これにより、光学保持部材５３は、第１の基板５６側に引き寄せられ、予め設定された後退位置に保持される（図１３参照）。
【００３８】
また、このように光学保持部材５３が挿入位置且つ後退位置に保持されている状態において、例えば、操作部３のスイッチ類１５等に対する術者等の操作入力がなされると、第１の電磁駆動源５４に供給されていた駆動電流が正電流Ｉから負電流−Ｉに切り替えられる（図２０中のタイミングｔ１参照）。これにより、第１，第２の電磁コイル６５，６６の励磁状態が反転し、第１のコアヘッド６３ａ側がＮ極に帯磁されるとともに、第２のコアヘッド６４ａ側がＳ極に帯磁される。そして、Ｎ極に帯磁された第１のコアヘッド６３ａと当該第１のコアヘッド６３ａに対向する軸部材５２のＮ極との斥力、及び、Ｓ極に帯磁された第２のコアヘッド６４ａと当該第２のコアヘッド６４ａに対向する軸部材５２のＳ極との斥力により、軸部材５２が回動され、光学保持部材５３は可動レンズ３５を光路から退避させる退避位置に変位される（図９，１２参照）。このとき、軸部材５２が形成する磁場のピークが第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａに対して軸心方向にオフセットされているため（図１７参照）、軸部材５２と第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａとの間の各斥力には、軸心方向に反発し合う成分が発生する。これにより、光学保持部材５３は第１の基板５６側から一時的に離間され、軸部材５２の回動時における摺動抵抗が軽減される。
【００３９】
また、光学保持部材５３が退避位置に変位すると、軸部材５２のＳ極は第１，第３のコアヘッド６３ａ，７３ａに対向され、且つ、軸部材５２のＮ極は第２，第４のコアヘッド６４ａ，７４ａに対向される。そして、Ｎ極に帯磁された第１のコアヘッド６３ａと当該第１のコアヘッド６３ａに対向する軸部材５２のＳ極との引力、及び、Ｓ極に帯磁された第２のコアヘッド６４ａと当該第２のコアヘッド６４ａに対向する軸部材５２のＮ極との引力により、軸部材５２に軸着された光学保持部５３ｂが第２のスペーサ５８ｂに当接して、軸心周りの回動が禁止される。これにより、光学保持部材５３は、退避位置に保持される。加えて、軸部材５２が形成する磁場のピークが第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａに対して軸心方向にオフセットされているため（図１７参照）、軸部材５２と第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａとの間の各引力には、軸心方向に引き合う成分が発生する（図１８参照）。これにより、光学保持部材５３は、第１の基板５６側に引き寄せられ、予め設定された後退位置に保持される（図１４参照）。
【００４０】
また、このように光学保持部材５３が退避位置且つ後退位置に保持されている状態において、例えば、操作部３のスイッチ類１５等に対する術者等の操作入力がなされると、第１の電磁駆動源５４に供給されていた駆動電流がオフされるとともに、第２の電磁駆動源５５に駆動電流として所定の負電流−Ｉが供給される（図２０中のタイミングｔ３参照）。これにより、第３，第４の電磁コイル７５，７６は励磁され、第３のコアヘッド７３ａ側がＮ極に帯磁されるとともに、第４のコアヘッド７４ａ側がＳ極に帯磁される。そして、Ｎ極に帯磁された第３のコアヘッド７３ａと当該第３のコアヘッド７３ａに対向する軸部材５２のＳ極との引力、及び、Ｓ極に帯磁された第４のコアヘッド７４ａと当該第４のコアヘッド７４ａに対向する軸部材５２のＮ極との引力により、軸部材５２に軸着された光学保持部５３ｂが第２のスペーサ５８ｂに当接して、軸心周りの回動が禁止される。これにより、光学保持部材５３は、退避位置に保持される（図１０，１２参照）。加えて、軸部材５２が形成する磁場のピークが第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａに対して軸心方向にオフセットされているため（図１７参照）、軸部材５２と第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａとの間の各引力には、軸心方向に引き合う成分が発生する（図１９参照）。これにより、光学保持部材５３は、第２の基板５７側に引き寄せられ、予め設定された進出位置まで変位し、当該進出位置に保持される（図１６参照）。
【００４１】
また、このように光学保持部材５３が退避位置且つ進出位置に保持されている状態において、例えば、操作部４のスイッチ類１５等に対する術者等の操作入力がなされると、第２の電磁駆動源５５に供給されていた駆動電流が負電流−Ｉから正電流Ｉに切り替えられる（図２０中のタイミングｔ４参照）。これにより第３，第４の電磁コイル７５，７６の励磁状態が反転し、第３のコアヘッド７３ａ側がＳ極に帯磁されるとともに、第４のコアヘッド７４ａ側がＮ極に帯磁される。そして、Ｓ極に帯磁された第３のコアヘッド７３ａと当該第３のコアヘッド７３ａに対向する軸部材５２のＳ極との斥力、及び、Ｎ極に帯磁された第４のコアヘッド７４ａと当該第４のコアヘッド７４ａに対向する軸部材５２のＮ極との斥力によって軸部材５２が回動され、光学保持部材５３は可動レンズ３５を光路上に挿入させる挿入位置に変位される（図８，１１参照）。このとき、軸部材５２が形成する磁場のピークが第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａに対して軸心方向にオフセットされているため（図１７参照）、軸部材５２と第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａとの間の各斥力には、軸心方向に反発し合う成分が発生する。これにより、光学保持部材５３（可動レンズ３５）は第２の基板５７側から一時的に離間され、軸部材５２の回動時における摺動抵抗が軽減される。
【００４２】
また、光学保持部材５３が侵入位置に変位すると、軸部材５２のＳ極は第２，第４のコアヘッド６４ａ，７４ａに対向され、且つ、軸部材５２のＮ極は第１，第３のコアヘッド６３ａ，７３ａに対向される。そして、Ｓ極に帯磁された第３のコアヘッド７３ａと当該第３のコアヘッド７３ａに対向する軸部材５２のＮ極との引力、及び、Ｎ極に帯磁された第４のコアヘッド７４ａと当該第４のコアヘッド７４ａに対向する軸部材５２のＳ極との引力により、軸部材５２に軸着された光学保持部５３ｂが第１のスペーサ５８ａに当接して、軸心周りの回動が禁止される。これにより、光学保持部材５３は、挿入位置に保持される。加えて、軸部材５２が形成する磁場のピークが第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａに対して軸心方向にオフセットされているため（図１７参照）、軸部材５２と第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａとの間の各引力には、軸心方向に引き合う成分が発生する（図１９参照）。これにより、光学保持部材５３は、第２の基板５７側に引き寄せられ、予め設定された後退位置に保持される（図１５参照）。
【００４３】
このような実施形態によれば、軸部材５２を軸心周りに回動可能且つ軸心方向に進退移動可能となるようハウジング５１に保持するとともに、軸部材５２の回動に伴って撮像光学系３０の光路上に可動レンズ３５を挿入する挿入位置と光路から退避させる退避位置とに変位可能であり、且つ、軸部材５２の進退移動に伴って可動レンズ３５を光路の光軸Ｏに沿って進出させる進出位置と光路の光軸Ｏに沿って後退させる後退位置とに変位可能となるよう光学保持部材５３を軸部材５２に軸着し、さらに、軸部材５２が形成する磁場のピークよりも軸心方向の一側にオフセットした位置において軸部材５２の磁場と干渉する磁場を発生可能な第１，第２の電磁石６７，６８を有する第１の電磁駆動源５４と、軸部材５２が形成する磁場のピークよりも軸心方向の他側にオフセットした位置において軸部材５２の磁場と干渉する磁場を発生可能な第３，第４の電磁石７７，７８を有する第２の電磁駆動源５５と、をハウジング５１に配設したことにより、簡単な構成により、バリエーションに富んだ光学特性を実現することができる。
【００４４】
すなわち、撮像光学系３０の光路に対する挿入位置と退避位置のみならず、撮像光学系３０の光軸Ｏ方向の進出位置と後退位置に対しても可動レンズ３５を変位可能とすることにより、単一の光学ユニット５０によって３値以上の光学特性を実現することが可能となる。より具体的には、撮像光学系３０は、光学ユニット５０の作用に応じて、光学部材である可動レンズ３５を光路から退避させた状態での光学特性と、可動レンズ３５を光路上の後退位置に挿入させた状態での光学特性と、可動レンズ３５を光路上の進出位置に挿入させた状態での光学特性とを実現することができる。
【００４５】
次に、図２１乃至図３１は本発明の第２の実施形態に係わり、図２１は光学ユニットの分解斜視図、図２２は撮像光学系の光路上の挿入位置且つ光軸方向の第１の中途位置にレンズを配置した状態の光学ユニットの内部構造を示す平面図、図２３は撮像光学系の光路からの退避位置にレンズを配置した状態の光学ユニットの内部構造を示す平面図、図２４は撮像光学系の光路上の挿入位置且つ光軸方向の第２の中途位置にレンズを配置した状態の光学ユニットの内部構造を示す平面図、図２５は撮像光学系の光路上の退避位置且つ光軸方向の後退位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを示す要部断面図、図２６は撮像光学系の光路からの挿入位置且つ光軸方向の後退位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを示す要部断面図、図２７は撮像光学系の光路上の挿入位置且つ光軸方向の第１の中途位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを示す要部断面図、図２８は撮像光学系の光路からの退避位置且つ光軸方向の進出位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを示す要部断面図、図２９は撮像光学系の光路上の挿入位置且つ光軸方向の進出位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを示す要部断面図、図３０は撮像光学系の光路上の挿入位置且つ光軸方向の第２の中途位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを示す要部断面図、図３１は電磁駆動源に供給される駆動電流の一例について説明するタイムチャートである。なお、本実施形態は、進出位置と後退位置との間において、可動レンズ３５をより多段階に変位可能とした点が、上述の第１の実施形態に対して主として異なる。その他、上述の第１の実施形態と同様の点については、適宜同符号を付して説明を省略する。
【００４６】
図２１に示すように、本実施形態において、第１のスペーサ５８ａには、例えば、規制部材として板状の係止板８５が突設されている。この係止板８５は、例えば、光学保持部材５３が挿入位置にあるときにのみ、進出位置と後退位置との間に設定された中間位置にて光学保持部５３ｂと干渉し、光学保持部材５３の光軸Ｏ方向への移動を規制することが可能となっている。
【００４７】
次に、このような光学ユニット５０の作用について、図２２乃至図３１を参照して説明する。
【００４８】
例えば、図２３，２５に示すように、光学保持部材５３が可動レンズ３５を光路から退避させる退避位置にあるとき、軸部材５２のＳ極は第１，第３のコアヘッド６３ａ，７３ａに対向され、且つ、軸部材５２のＮ極は第２，第４のコアヘッド６４ａ，７４ａに対向されている。このような状態において、例えば、第１の電磁駆動源５４に対して負電流−Ｉが供給されると（図３１中のタイミングｔ５までを参照）、第１，第２のコイル６５，６６は励磁され、第１のコイルヘッド６３ａ側がＮ極に帯磁されるとともに、第２のコアヘッド６４ａ側がＳ極に帯磁される。そして、Ｎ極に帯磁された第１のコアヘッド６３ａと当該第１のコアヘッド６３ａに対向する軸部材５２のＳ極との引力、及び、Ｓ極に帯磁された第２のコアヘッド６４ａと当該第２のコアヘッド６４ａに対向する軸部材５２のＮ極との引力により、軸部材５２に軸着された光学保持部５３ｂが第２のスペーサ５８ｂに当接して、軸心周りの回動が禁止される。これにより、光学保持部材５３は、退避位置に保持される。加えて、軸部材５２が形成する磁場のピークが第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａに対して軸心方向にオフセットされているため、軸部材５２と第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａとの間の各引力には、軸心方向に引き合う成分が発生する。これにより、光学保持部材５３は、第１の基板５６側に引き寄せられ、予め設定された後退位置に保持される（図２５参照）。
【００４９】
また、このように光学保持部材５３が退避位置且つ後退位置に保持されている状態において、例えば、操作部３のスイッチ類１５等に対する術者等の操作入力がなされると、第１の電磁駆動源５４に供給されていた駆動電流が負電流−Ｉから正電流Ｉに切り替えられる（図３１中のタイミングｔ５参照）。これにより、第１，第２の電磁コイル６５，６６の励磁状体が反転し、第１のコアヘッド６３ａ側がＳ極に帯磁されるとともに、第２のコアヘッド６４ａ側がＮ極に帯磁される、そして、Ｓ極に帯磁された第１のコアヘッド６３ａと当該第１のコアヘッド６３ａに対向する軸部材５２のＳ極との斥力、及び、Ｎ極に帯磁された第２のコアヘッド６４ａと当該第２のコアヘッド６４ａに対向する軸部材５２のＮ極との斥力により、軸部材５２が回動され、光学保持部材５３が可動レンズ３５を光路上に挿入する挿入位置に変位される（図２６参照）。このとき、軸部材５２が形成する磁場のピークが第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａに対して軸心方向にオフセットされているため、軸部材５２と第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａとの間の各斥力には、軸心方向に反発し合う成分が発生する。これにより、光学保持部材５３は第１の基板５６側から一時的に離間され、軸部材５２の回動時における摺動抵抗が軽減される。
【００５０】
また、光学保持部材５３が挿入位置に変位すると、軸部材５２のＳ極は第２，第４のコアヘッド６４ａ，７４ａ側に対向され、且つ、軸部材５２のＮ極は第１，第３のコアヘッド６３ａ，７３ａに対向される。そして、Ｓ極に帯磁された第１のコアヘッド６３ａと当該第１のコアヘッド６３ａに対向する軸部材５２のＮ極との引力、及び、Ｎ極に帯磁された第２のコアヘッド６４ａと当該第２のコアヘッド６４ａに対向する軸部材５２のＳ極との引力により、軸部材５２に軸着された光学保持部５３ｂが第１のスペーサ５８ａに当接して、軸心周りの回動が禁止される。これにより、光学保持部材５３は、挿入位置に保持される。加えて、軸部材５２が形成する磁場のピークが第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａに対してオフセットされているため、軸部材５２と第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａとの間の各引力には、軸心方向に引き合う成分が発生する。これにより、光学保持部材５３は、第１の基板５６側に引き寄せられ、予め設定された後退位置に保持される（図２６参照）。
【００５１】
また、このように光学保持部材５３が挿入位置且つ後退位置に保持されている状態において、例えば、操作部３のスイッチ類１５等に対する術者等の操作入力がなされると、第１の電磁駆動源５４に供給されていた駆動電流がオフされるとともに、第２の電磁駆動源５５に駆動電流として所定の正電流Ｉが供給される（図３１中のタイミングｔ６参照）。これにより、第３，第４の電磁コイル７５，７６は励磁され、第３のコアヘッド７３ａ側がＳ極に帯磁されるとともに、第４のコアヘッド７４ａ側がＮ極に帯磁される。そして、Ｓ極に帯磁された第３のコアヘッド７３ａと当該第３のコアヘッド７３ａに対向する軸部材５２のＮ極との引力、及び、Ｎ極に帯磁された第４のコアヘッド７４ａと当該第４のコアヘッド７４ａに対向する軸部材５２のＳ極との引力により、軸部材５２に軸着された光学保持部５３ｂが第１のスペーサ５８ａに当接して、軸心周りの回動が禁止される。これにより、光学保持部材５３は、挿入位置に保持される（図２３参照）。加えて、軸部材５２が形成する磁場のピークが第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａに対して軸心方向にオフセットされているため、軸部材５２と第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａとの間の各引力には、軸心方向に引き合う成分が発生する。この軸心方向の成分により、光学保持部材５３は、第２の基板５７側に引き寄せられるが、後退位置から進出位置まで変位する中途において、光学保持部５３ｂが係止板８５に干渉されて係止される。これにより、光学保持部材５３は、第２の基板５７側への移動が規制され、可動レンズ３５を予め設定された第１の中途位置に保持する（図２７参照）。
【００５２】
また、このように光学保持部材５３が挿入位置且つ第１の中途位置に保持されている場合において、例えば、操作部３のスイッチ類１５等に対する術者等の操作入力がなされると、第２の電磁駆動源５５に供給されていた駆動電流が正電流Ｉから負電流−Ｉに切り替えられる（図３１中のタイミングｔ７参照）。これにより、第３，第４の電磁コイル７５，７６の励磁状体が反転し、第３のコアヘッド７３ａ側がＮ極に帯磁されるとともに、第４のコアヘッド７４ａ側がＳ極に帯磁される。そして、Ｎ極に帯磁された第３のコアヘッド７３ａと当該第３のコアヘッド７３ａに対向する軸部材５２のＮ極との斥力、及び、Ｓ極に帯磁された第４のコアヘッド７４ａと当該第４のコアヘッド７４ａと対向する軸部材５２のＳ極との斥力により、軸部材５２が回動され、光学保持部材５３は可動レンズ３５を光路から退避させる退避位置に変位される。さらに、この光学保持部材５３の退避位置への変位により、光学保持部５３ｂと係止板８５との係止状体が解除される。
【００５３】
また、光学保持部材５３が退避位置に変位すると、軸部材５２のＳ極は第１，第３のコアヘッド６３ａ，７３ａに対向され、且つ、軸部材５２のＮ極は第２，第４のコアヘッド６４ａ，７４ａに対向される。そして、Ｎ極に帯磁された第３のコアヘッド７３ａと当該第３のコアヘッド７３ａに対向する軸部材５２のＳ極との引力、及び、Ｓ極に帯磁された第４のコアヘッド７４ａと当該第４のコアヘッド７４ａに対向する軸部材５２のＮ極との引力により、軸部材５２に軸着された光学保持部５３ｂが第２のスペーサ５８ｂに当接して、軸心周りの回動が禁止される。これにより、光学保持部材５３は、退避位置に保持される。加えて、軸部材５２が形成する磁場のピークが第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａに対して軸心方向にオフセットされているため、軸部材５２と第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａとの間の各引力には、軸心方向に引き合う成分が発生する。これにより、光学保持部材５３は、第２の基板５７側に引き寄せられ、予め設定された進出位置に保持される（図２８参照）。すなわち、光学保持部材５３の退避位置への変位によって光学保持部５３ｂと係止板８５との係止状態が解除され、且つ、軸部材５２と第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａとの間の各引力に軸心方向の成分が発生していることにより、光学保持部材５３は、第１の中途位置から進出位置まで変位し、その後保持される。
【００５４】
また、このように光学保持部材５３が退避位置且つ進出位置に保持されている状態において、例えば、操作部３のスイッチ類１５等に対する術者等の操作入力がなされると、第２の電磁駆動源５５に供給されていた駆動電流が負電流−Ｉから正電流Ｉに切り替えられる（図３１中のタイミングｔ８参照）。これにより、第３，第４の電磁コイル７５，７６の励磁状態が反転し、第３のコアヘッド７３ａ側がＳ極に帯磁されるとともに、第４のコアヘッド７４ａ側がＮ極に帯磁される。そして、Ｓ極に帯磁された第３のコアヘッド７３ａと当該第３のコアヘッド７３ａに対向する軸部材５２のＳ極との斥力、及び、Ｎ極に帯磁された第４のコアヘッド７４ａと当該第４のコアヘッド７４ａと対向する軸部材５２のＮ極との斥力により、軸部材５２が回動され、光学保持部材５３は可動レンズ３５を光路上に挿入する挿入位置に変位される（図２４参照）。このとき、軸部材５２が形成する磁場のピークが第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａに対して軸心方向にオフセットされているため、軸部材５２と第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａとの間の各斥力には、軸心方向に反発し合う成分が発生する。これにより、光学保持部材５３は第２の基板５６側から一時的に離間され、軸部材５２の回動時における摺動抵抗が軽減される。
【００５５】
また、光学保持部材５３が挿入位置に変位すると、軸部材５２のＳ極は第２，第４のコアヘッド６４ａ，７４ａに対向され、且つ、軸部材５２のＮ極は第１，第３のコアヘッド６３ａ，７３ａに対向される。そして、Ｓ極に帯磁された第３のコアヘッド７３ａと当該第３のコアヘッド７３ａに対向する軸部材５２のＮ極との引力、及び、Ｎ極に帯磁された第４のコアヘッド７４ａと当該第４のコアヘッド７４ａに対向する軸部材５２のＳ極との引力により、軸部材５２に軸着された光学保持部５３ｂが第１のスペーサ５８ａに当接して、軸心周りの回動が禁止される。これにより、光学保持部材５３は、挿入位置に保持される。加えて、軸部材５２が形成する磁場のピークが第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａに対して軸心方向にオフセットされているため、軸部材５２と第３，第４のコアヘッド７３ａ，７４ａとの間の各引力には、軸心方向に引き合う成分が発生する。これにより、光学保持部材５３は、第２の基板５７側に引き寄せられ、予め設定された進出位置に保持される（図２９参照）。
【００５６】
また、このように光学保持部材５３が挿入位置且つ進出位置に保持されている状態において、例えば、操作部３のスイッチ類１５等に対する術者等の操作入力がなされると、第２の電磁駆動源５５に供給されていた駆動電流がオフされるとともに、第１の電磁駆動源５４に駆動電流として所定の正電流Ｉが供給される（図３１中のタイミングｔ９参照）。これにより、第１，第２の電磁コイル６５，６６は励磁され、第１のコアヘッド６３ａ側がＳ極に帯磁されるとともに、第２のコアヘッド６４ａ側がＮ極に帯磁される。そして、Ｓ極に帯磁された第１のコアヘッド６３ａと当該第１のコアヘッド６３ａに対向する軸部材５２のＮ極との引力、及び、Ｎ極に帯磁された第２のコアヘッド６４ａと当該第２のコアヘッド６４ａに対向する軸部材５２のＳ極との引力により、軸部材５２に軸着された光学保持部５３ｂが第１のスペーサ５８ａに当接して、軸心周りの回動が禁止される。これにより、光学保持部材５３は、挿入位置に保持される（図２４参照）。加えて、軸部材５２が形成する磁場のピークが第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａに対して軸心方向にオフセットされているため、軸部材５２と第１，第２のコアヘッド６３ａ，６４ａとの間の各引力には、軸心方向に引き合う成分が発生する。この軸心方向の成分により、光学保持部材５３は、第１の基板５６側に引き寄せられるが、進出位置から後退位置まで変位する中途において、光学保持部５３ｂが係止板８５に干渉されて係止される。これにより、光学保持部材５３は、第１の基板５６側への移動が規制され、可動レンズ３５を予め設定された第２の中途位置に保持する（図３０参照）。なお、図２７と図３０との比較からも明らかな通り、第２の中途位置は、第１の中途位置に対し、光学保持部材５３及び係止板８５の板厚分だけ可動レンズ３５を進出位置側に保持する位置である。
【００５７】
このような実施形態によれば、光学保持部材５３が挿入位置にあるとき光学保持部５３ｂと係止可能な係止板８５を設け、可動レンズ３５の保持位置である進出位置と後退位置との間に第１，第２の中途位置を設定することにより、よりバリエーションに富んだ光学特性を実現することができる。
【００５８】
次に、図３２乃至図３８は本発明の第３の実施形態に係わり、図３２は光学ユニットのハウジング内の構成を示す分解斜視図、図３３は撮像光学系の光路上にフィルタを挿入した状態の光学ユニットの内部構造を示す平面図、図３４は撮像光学系の光路からフィルタを退避させた状態の光学ユニットの内部構造を示す平面図、図３５は撮像光学系の光路上にフィルタを挿入し、且つ光軸方向の後退位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを示す要部断面図、図３６は撮像光学系の光路からフィルタを退避させ、且つ光軸方向の後退位置にレンズを配置した状態の光学ユニットを示す要部断面図、図３７は撮像光学系の光路からフィルタを退避させ、且つ光軸方向の進出位置にレンズを配置した状態を示す要部断面図、図３８は撮像光学系の光路上にフィルタを挿入し、且つ光軸方向の進出位置にレンズを配置した状態を示す要部断面図である。なお、本実施形態は、可動レンズに代えて光学フィルタを光学保持部材に保持させた点、及び、光学保持部材とは別に副光学保持部材を設けた点が、上述の第１の実施形態に対して主として異なる。その他、上述の第１の実施形態と同様の点については、適宜同符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図３５〜図３８に示すように、本実施形態において、光学保持部材５３には、光学部材として光学フィルタ９０が保持されている。
【００６０】
また、例えば、図３２に示すように、ハウジング５１を構成する第１，第２の基板５６，５７には、各軸受孔５６ｄ，５７ｄに近設する位置にピン孔５６ｅ，５７ｅが穿設され、これらピン孔５６ｅ，５７ｅを介してガイドピン９２が軸部材５２と平行に保持されている。
【００６１】
また、本実施形態のハウジング５１内には、副光学保持部材９３が設けられている。この副光学保持部材９３は、一端側が軸部材５２及びガイドピン９２に摺動自在に軸支されたアーム部９３ａと、アーム部９３ａの他端側に副光学部材としての可動レンズ９５を保持する円環状の副光学保持部９３ｂと、が一体形成された平板状の部材によって構成されている。
【００６２】
ここで、副光学保持部材９３は、アーム部９３ａに軸部材５２及びガイドピン９２が挿通されることにより、ハウジング５１内において回動不能に支持され、可動レンズ９５を、常に撮像光学系３０の光路上（挿入位置）に保持することが可能となっている。
【００６３】
また、軸部材５２にはストッパリング９６が固設され、このストッパリング９６と光学保持部材５３のアーム部５３ａとの間には、副光学保持部材９３のアーム部９３ａが介装されている。これにより、副光学保持部材９３は、軸部材５２に対する軸心方向の移動が規制され、光学保持部材５３と一体に進出位置と後退位置との間で変位することが可能となっている。
【００６４】
すなわち、本実施形態において、副光学保持部材９３は、軸部材５２の回動とは独立して撮像光学系の挿入位置に可動レンズ９５を保持し、且つ、光学フィルタ９０の光軸に沿った変位に伴って可動レンズ９５を進出位置と後退位置とに変位させることが可能となっている（図３３，３４参照）。
【００６５】
このような構成において、光学保持部材５３は、上述の第１の実施形態と同様の作用により、挿入位置と退避位置との間で変位するとともに、進出位置と後退位置との間で変位する。一方、副光学保持部材９３は、光学保持部材５３の進出位置と後退位置との間の変位にのみ連動する。
【００６６】
これにより、本実施形態の光学ユニット５０は、光学フィルタ９０及び可動レンズ９５を撮像光学系３０の光路上の挿入位置であって且つ軸心方向の後退位置に配置した状態（図３５参照）と、可動レンズ９５のみを撮像光学系３０の挿入位置であって且つ軸心方向の後退位置に配置した状態（図３６参照）と、可動レンズ９５のみを撮像光学系３０の挿入位置であって且つ軸心方向の進出位置に配置した状態（図３７参照）と、光学フィルタ９０及び可動レンズ９５を撮像光学系３０の光路上の挿入位置であって且つ軸心方向の進出位置に配置した状態（図３８参照）と、の４通りの形態を実現する。
【００６７】
このような実施形態によれば、光学保持部材５３に加えて副光学保持部材９３を設け、これら光学保持部材５３と副光学保持部材９３のそれぞれにより、光学部材としての光学フィルタ９０と、副光学部材としての可動レンズ９５と、を撮像光学系３０の光路に対して変位させることにより、よりバリエーションに富んだ光学特性を実現することができる。
【００６８】
なお、本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。例えば、上述の各実施形態の構成を適宜組み合わせてもよいことは勿論である。
【００６９】
また、上述の実施形態においては、光学部材として可動レンズ或いは光学フィルタを、光学系の光路に挿脱させる一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、絞りやプリズム等を挿脱させる構成であってもよい。
【００７０】
また、本発明が適用される光学系としては、撮像光学系に限定されるものでなく、例えば、被写体等に対して照明光を照射する照明光学系等に対しても適用が可能である。
【００７１】
また、上述の各実施形態においては、Ｓ極を第１の磁極、Ｎ極を第２の磁極として説明したが、これら第１，第２の磁極の対応付けは逆であっても良いことは勿論である。
【符号の説明】
【００７２】
１…内視鏡、２…挿入部、３…操作部、４…ユニバーサルコード、４…操作部、５…先端部、６…湾曲部、７…可撓管部、１０…操作部本体、１１…折れ止め部、１３…処置具挿通口、１４…アングルレバー、１５…スイッチ類、１６…折れ止め部、２０…スコープコネクタ部、２１…光源側コネクタ、２２…電気接点、２３…電気コネクタ、２５…照明光学系、２６…撮像装置、２７…送気送水チャンネル、２８…処置具挿通チャンネル、３０…撮像光学系、３１…レンズ枠、３２…対物レンズ、３４…レンズ、３５…可動レンズ（光学部材）、３７…撮像枠、３８…イメージセンサ、３９…カバーガラス、４０…電気基板、４１…信号ケーブル、４２…駆動用ケーブル、４３…配線パターン、５０…光学ユニット、５１…ハウジング、５２…軸部材、５３…光学保持部材、５３ａ…アーム部、５３ｂ…光学保持部、５４…第１の電磁駆動源、５５…第２の電磁駆動源、５６…第１の基板、５６ａ…円形部、５６ｂ…矩形部、５６ｃ…開口部、５６ｄ…軸受孔、５６ｅ…ピン孔、５７…第２の基板、５７ａ…円形部、５７ｂ…矩形部、５７ｃ…開口部、５７ｄ…軸受孔、５７ａ…ピン孔、５８ａ…第１のスペーサ、５８ｂ…第２のスペーサ、６１…ヨーク、６２…ベース部材、６２ａ…第１の連結部、６２ｂ…第２の連結部、６３…第１のコアアーム、６３ａ…第１のコアヘッド、６４…第２のコアアーム、６４ａ…第２のコアヘッド、６５…第１の電磁コイル、６６…第２の電磁コイル、６７…第１の電磁石、６８…第２の電磁石、７１…ヨーク、７２…ベース部材、７２ａ…第１の連結部、７２ｂ…第２の連結部、７３…第３のコアアーム、７３ａ…第３のコアヘッド、７４…第４のコアアーム、７４ａ…第４のコアヘッド、７５…第３の電磁コイル、７６…第４の電磁コイル、７７…第３の電磁石、７８…第４の電磁石、８０…電源制御部、８５…係止板（規制部材）、９０…光学フィルタ（光学部材）、９２…ガイドピン、９３…副光学保持部材、９３ａ…アーム部、９３ｂ…副光学保持部、９５…可動レンズ（副光学部材）、９６…ストッパリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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