(57)【要約】【課題】光学枠を小さな駆動力にてスムーズに回動させることができるとともに、小型化を実現できる構成を具備する光学装置を提供する。【解決手段】周方向Ｃに回動自在であるとともに、軸方向と直交する方向において２つの磁極に分極された磁石から構成された棒状部材４３と、棒状部材４３に対して軸対象に設けられ棒状部材４３に磁力を付与する２つのコイルコアヘッド４０ａ、４０ｂを有するとともに、電力が供給されることにより２つのコイルコアヘッド４０ａ、４０ｂが互いに異なる磁極となることにより、斥力により棒状部材４３を回動させるまたは引力により棒状部材４３の回動を停止させる電磁石１４０と、棒状部材４３の軸方向Ｊにおいて棒状部材４３を移動自在に支持するとともに、棒状部材４３と周方向Ｃに一体的に回動する光学枠１３０と、を具備する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に回動自在であるとともに、軸方向と直交する方向において２つの磁極に分極された磁石から構成された棒状部材と、
前記棒状部材に対して軸対象に設けられ前記棒状部材に磁力を付与する２つの磁性部を有するとともに、電力が供給されることにより前記２つの磁性部が互いに異なる磁極となることにより、斥力により前記棒状部材を回動させるまたは引力により前記棒状部材の回動を停止させる電磁石と、
前記棒状部材の前記軸方向において前記棒状部材を移動自在に支持するとともに、前記棒状部材と前記周方向に一体的に回動する光学枠と、
を具備することを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記光学枠は、前記軸方向において前記棒状部材が移動自在に嵌入される筒部と、該筒部に固定されるとともに前記筒部の回動に伴い前記軸方向に平行な光軸に対して出し入れ自在な光学部材とを具備していることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記筒部は、前記棒状部材との相対的な前記周方向への回動を規制し、前記棒状部材が前記周方向において突き当たる回動規制部を有していることを特徴とする請求項２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記棒状部材及び前記筒部における前記棒状部材が嵌入される嵌入部の前記軸方向に直交する断面は、多角形状を有していることを特徴とする請求項３に記載の光学装置。
【請求項５】
前記筒部は、前記軸方向の一端が塞がれているとともに前記軸方向の他端が開口されており、
前記２つの磁性部は、前記軸方向において、前記２つの磁性部の磁力が最大となる中心位置が、前記嵌入部において前記筒部の前記一端の閉塞部に当接している前記棒状部材の磁力が最大となる中心位置よりも前記一端側にずれて位置していることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項６】
前記光学部材は、前記軸方向において離間する第１の基板と第２の基板との間に挟まれて位置しているとともに、前記筒部は、前記第１の基板及び前記第２の基板に回動自在に軸支されており、
前記２つの磁性部と前記棒状部材との引力によって前記棒状部材は前記筒部の前記閉塞部に押し付けられることにより、前記光学部材は、前記第１の基板と前記第２の基板とのいずれかに押し付けられ前記軸方向における位置が規定されることを特徴とする請求項５に記載の光学装置。
【請求項７】
前記棒状部材の前記筒部の他端よりも突出する方向の突出量を規定する移動規制部材をさらに具備していることを特徴とする請求項５に記載の光学装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の前記光学装置が、被検体内に挿入される挿入部の先端内に設けられていることを特徴とする内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体を観察する際用いられる光学装置、内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡等の観察機器において、該観察機器の小型化に伴い観察機器に設けられる撮像ユニットも小型化が要求されている。
【０００３】
ここで、撮像ユニットに用いられる光学枠、例えば倍率可変用のレンズを具備するレンズ枠は、該レンズ枠に噛合する撮像ユニットが具備する歯車等により観察光軸上の第１の位置と観察光軸上から退避する第２の位置との間を移動自在に構成されているものが周知である。ところが、この構成ではレンズ枠の移動に歯車等を用いるため撮像ユニットの小型化を実現することが難しいといった問題があった。
【０００４】
そこで、特許文献１には、光軸方向において離間して位置するとともに同じ外径を有する２枚の円形の基板間において、光学枠を構成する絞り部材が、各基板の観察光軸上の開口に重なる第１の位置と開口から退避する第２の位置とに回動により移動自在となるよう、２枚の基板に回動自在に軸支される構成が開示されている。また、特許文献１には、絞り部材が２つの磁極に分極された磁石から構成された棒状部材に固定されて位置している光学装置の構成が開示されている。
【０００５】
また、特許文献１に開示された光学装置では、一方の基板に、光軸方向から光学装置を平面視した際、棒状部材を挟むよう位置するとともに電力の供給に伴い棒状部材に磁力を付与する２つの磁性部を有する電磁石が設けられており、該磁力によって棒状部材を回動させて絞り部材を回動させる構成が開示されている。
【０００６】
さらに、特許文献１に開示された光学装置では、絞り部材の移動に磁力を用いていることから歯車等を用いる必要が無い他、電磁石及び棒状部材は、光軸方向から光学装置を平面視した際、各基板に重なるよう、即ち各基板の外形からはみ出すことなく設けられているとともに、絞り部材の移動も各基板の外形内にて行われる。このことにより、光学装置の外径を各基板の外径にて規定することができるため、光学装置の小型化を図ることができる構成を有している。
【０００７】
よって、特許文献１に開示された光学装置の構成において、絞り部材を倍率可変用のレンズを具備するレンズ枠に置き換えれば、特許文献１と同様に倍率可変用のレンズを具備する光学装置の小型化を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−８０４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１に開示された光学装置の構成において、絞り部材を、例えば第２の位置から第１の位置へと移動させるには、棒状部材の各磁極と棒状部材を挟む磁極の異なる２つの磁性部とが引力によって引き合っている状態から、電力の供給により２つの磁性部の磁極を反転させ、棒状部材の各磁極と２つの磁性部との間に斥力を発生させることによって棒状部材を一方向に回転させることにより行う。
【００１０】
しかしながら、棒状部材を回動させると、棒状部材は、第１の位置と第２の位置との間を回動している際は、斥力により光軸方向に移動してしまう。即ち、絞り部材も光軸方向に移動してしまう。よって、各基板間、即ち絞り部材と該絞り部材に対向する基板との間に光軸方向における絞り部材の移動スペースを十分確保しなければならないといった問題があった。
【００１１】
また、各基板間に絞り部材の移動スペースを十分確保すると、光学装置が大型化してしまうばかりか光軸方向への移動中、絞り部材が傾きやすいといった問題があった。尚、絞り部材の傾きは、棒状部材と該棒状部材を挟む２つの磁性部との各斥力が不均等であることからも発生する。
【００１２】
よって絞り部材が傾いてしまうと、絞り部材の一部が各基板に局所的に接触してしまうため、局所的な摺動抵抗により絞り部材が回動し難くなってしまうといった問題があることから、絞り部材の回動力を増やす、即ち、各磁性部に供給する電力を増やさなければならないといった問題があった。
【００１３】
尚、以上の問題は、絞り部材に限らず、光学装置によって回動される他の光学枠であっても同様である。例えば倍率可変用のレンズを具備するレンズ枠に適用した場合、同様にレンズ枠が回動し難くなってしまうばかりか、レンズ枠が傾いてしまう、即ち、レンズが傾いてしまうと光学性能が低下してしまうといった問題もあった。
【００１４】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、光学枠を小さな駆動力にてスムーズに回動させることができるとともに、小型化を実現できる構成を具備する光学装置、内視鏡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】
【００１５】
上記目的を達成するため本発明の一態様における光学装置は、周方向に回動自在であるとともに、軸方向と直交する方向において２つの磁極に分極された磁石から構成された棒状部材と、前記棒状部材に対して軸対象に設けられ前記棒状部材に磁力を付与する２つの磁性部を有するとともに、電力が供給されることにより前記２つの磁性部が互いに異なる磁極となることにより、斥力により前記棒状部材を回動させるまたは引力により前記棒状部材の回動を停止させる電磁石と、前記棒状部材の前記軸方向において前記棒状部材を移動自在に支持するとともに、前記棒状部材と前記周方向に一体的に回動する光学枠と、を具備する。
【００１６】
また、本発明の一態様における内視鏡は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の前記光学装置が、被検体内に挿入される挿入部の先端内に設けられている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、光学枠を小さな駆動力にてスムーズに回動させることができるとともに、小型化を実現できる構成を具備する光学装置、内視鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施の形態の光学装置を具備する内視鏡の外観を示す図
【図２】図１中のII-II線に沿う内視鏡の挿入部の先端部を概略的に示す部分断面図
【図３】図２の光学装置の分解斜視図
【図４】図３の光学装置における棒状部材及び光学枠の拡大斜視図
【図５】図３中のＶ方向から組み立てられた図３の光学装置を概略的にみた側面図
【図６】図３の光学枠が第２の位置にて停止している状態を、棒状部材、電磁石、回動ストッパとともに概略的に示す図
【図７】図６の光学枠、棒状部材、電磁石の断面を、抜け止めストッパ及び第２の基板とともに示す図
【図８】図６の電磁石における各コイルコアヘッドの磁極を反転させた状態を、棒状部材、電磁石、回動ストッパとともに概略的に示す図
【図９】図８の光学枠、棒状部材、電磁石の断面を、抜け止めストッパ及び第２の基板とともに示す図
【図１０】第１の位置まで回転させた図８の光学枠が第１の位置にて停止している状態を、棒状部材、電磁石、回動ストッパとともに概略的に示す図
【図１１】図１０の光学枠、棒状部材、電磁石の断面を、抜け止めストッパ及び第２の基板とともに示す図
【図１２】第２実施の形態の光学装置における棒状部材の形状の変形例を示す斜視図
【図１３】図３の第２の基板にウイングガイドを設けた変形例を、光学枠、回動ストッパ、第２の基板とともに概略的に示す図
【図１４】図１３の光学枠、回動ストッパ、第２の基板の断面を、抜け止めストッパ、コイルコアヘッドとともに示す図
【図１５】第１の位置における光学枠の回動ストッパにゴミ出し溝を設けた構成を、第２の基板、光学枠とともに概略的に示す図
【図１６】図１５の第２の基板にさらにゴミ出し孔を設けた変形例を概略的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
（第１実施の形態）
図１は、本実施の形態の光学装置を具備する内視鏡の外観を示す図、図２は、図１中のII-II線に沿う内視鏡の挿入部の先端部を概略的に示す部分断面図である。
【００２１】
図１に示すように、内視鏡１は、被検体内に挿入される挿入部２と、該挿入部２の基端側に連設された操作部３と、該操作部３から延出されたユニバーサルコード８と、該ユニバーサルコード８の延出端に設けられたコネクタ９とを具備して主要部が構成されている。尚、コネクタ９を介して、内視鏡１は、制御装置や照明装置等の外部装置と電気的に接続される。
【００２２】
操作部３に、挿入部２の後述する湾曲部２ｗを上下方向に湾曲させる上下用湾曲操作ノブ４と、湾曲部２ｗを左右方向に湾曲させる左右用湾曲操作ノブ６とが設けられている。
【００２３】
さらに、操作部３に、上下用湾曲操作ノブ４の回動位置を固定する固定レバー５と、左右用湾曲操作ノブ６の回動位置を固定する固定ノブ７とが設けられている。
【００２４】
挿入部２は、先端側から順に、先端部２ｓと湾曲部２ｗと可撓管部２ｋとを具備して構成されており細長に形成されている。
【００２５】
湾曲部２ｗは、上下用湾曲操作ノブ４や左右用湾曲操作ノブ６の回動操作により、例えば上下左右の４方向に湾曲されることにより、先端部２ｓ内に設けられた後述する撮像ユニット１０の観察方向を可変したり、被検体内における先端部２ｓの挿入性を向上させたりするものである。さらに、可撓管部２ｋは、湾曲部２ｗの基端側に連設されている。
【００２６】
湾曲部２ｗの先端側に連設された先端部２ｓ内に、図２に示すように、先端硬質部材２０が設けられており、該先端硬質部材２０に、被検体内を撮像する撮像ユニット１０が固定されている。
【００２７】
尚、先端硬質部材２０には、図２に示すように、撮像ユニット１０の他、コネクタ９、ユニバーサルコード８、操作部３、挿入部２内にそれぞれ挿通された、被検体内に照明光を供給する図示しないライトガイドの先端側や、被検体内に対し処置具を挿抜するための処置具挿通用管路９５の先端側が、既知の固定手段によって固定されている。また、先端硬質部材２０には、撮像ユニット１０における先端部２ｓの先端面に露出された後述する対物レンズ１７に流体を供給する図示しない流体供給管路の先端側及び該先端側に固定された図示しない供給ノズル等が、既知の固定手段によって固定されている。
【００２８】
撮像ユニット１０は、図２に示すように、絞り１６、対物レンズ１７、及び光学装置１４が内部に固定されたレンズ枠１２と、該レンズ枠１２の基端側の外周に先端側が固定されるとともに位置出しガラス２６が内部に固定されたシールド枠１１とを具備している。
【００２９】
また、撮像ユニット１０は、位置出しガラス２６の基端面に貼着されるとともに撮像素子２８の先端面に構成された受光面に貼着されるカバーガラス２７と、撮像素子２８に先端が電気的に接続されるとともに複数の電子部品６５が実装された回路基板６３とを具備している。
【００３０】
さらに、撮像ユニット１０は、回路基板６３の基端側に設けられた端子６３ａ、６３ｂに複数の信号線６７を介して電気的に接続された信号ケーブル２９と、シールド枠１１の外周における後半部と信号ケーブル２９の先端側の外周を覆うことにより撮像ユニット１０の内部を封止する熱収縮チューブ１８とを具備している。尚、端子６３ｂは、フレキシブル基板１３を介して光学装置１４に電気的に接続されている。
【００３１】
次に、レンズ枠１２内に設けられる光学装置１４の構成の一例について、図３〜図５を用いて説明する。図３は、図２の光学装置の分解斜視図、図４は、図３の光学装置における棒状部材及び光学枠の拡大斜視図、図５は、図３中のＶ方向から組み立てられた図３の光学装置を概略的にみた側面図である。
【００３２】
図３に示すように、光学装置１４は、第１の基板４５と、第２の基板７５と、棒状部材４３と、光学枠１３０と、電磁石１４０とを具備して主要部が構成されている。
【００３３】
第１の基板４５は、光軸方向Ｌから平面視した形状が円形であってかつ板状の円形部４５ｘと、該円形部４５ｘの外周の一部から第１の基板４５の径方向の一部に突出した板状の凸状部４５ｙとから主要部が構成されている。
【００３４】
また、第１の基板４５は、レンズ枠１２内において、図５に示すように、光軸方向Ｌにおいて第２の基板７５よりも後述する回動ストッパ３６、３７の光軸方向Ｌの厚み分だけ対物レンズ１７側に位置している。即ち、第１の基板４５は、第２の基板７５と光軸方向Ｌにおいて離間して位置している。
【００３５】
尚、円形部４５ｘと凸状部４５ｙとは一体的に形成されている。また、円形部４５ｘと凸状部４５ｙとの光軸方向Ｌにおける厚みは同一である。
【００３６】
円形部４５ｘには、光軸方向Ｌに沿って貫通する光学開口４５ａが形成されているとともに、光軸方向Ｌに沿って貫通する回動軸孔４５ｂが形成されている。尚、光学開口４５ａは、レンズ枠１２内において、観察光軸Ｂ上に位置している。
【００３７】
また、円形部４５ｘにおける対物レンズ１７に対向する図３、図５中の上面に対し、円形部４５ｘを光軸方向Ｌから平面視した際、回動軸孔４５ｂに少なくとも一部が重畳するＬ字型の移動規制部材である抜け止めストッパ４２が設けられている。尚、抜け止めストッパ４２の機能については後述する。
【００３８】
第２の基板７５は、レンズ枠１２内において、第１の基板４５よりも光軸方向Ｌの後方において、図５に示すように、第１の基板４５に対して後述する回動ストッパ３６、３７の光軸方向Ｌの厚み分だけ離間して位置している。
【００３９】
また、第２の基板７５は、光軸方向Ｌから平面視した形状が円形であってかつ板状の円形部７５ｘと、該円形部７５ｘの外周の一部から第２の基板７５の径方向の一部に突出した板状の凸状部７５ｙとから主要部が構成されている。
【００４０】
尚、円形部７５ｘは、円形部４５ｘと同じ外径を有しているとともに、凸状部７５ｙは、凸状部４５ｙと同じ突出量、突出方向を有している。
【００４１】
即ち、第２の基板７５は、第１の基板４５と同じ大きさ、形に形成されている。また、円形部７５ｘと凸状部７５ｙとは一体的に形成されている。さらに、円形部７５ｘと凸状部７５ｙとの光軸方向Ｌにおける厚みは同一である。
【００４２】
円形部７５ｘには、光軸方向Ｌに沿って貫通する図示しない光学開口が形成されているとともに、光軸方向Ｌに沿って貫通する回動軸孔７５ｂが形成されている。尚、第２の基板７５の光学開口は、レンズ枠１２内において、観察光軸Ｂ上に位置している。また、第２の基板７５の光学開口は、光学開口４５ａと同じ径を有している。
【００４３】
また、光軸方向Ｌにおいて円形部４５ｘと円形部７５ｘとの間に、光軸方向Ｌから平面視した形状が略Ｌ字状かつ光軸方向Ｌに所定の厚みを有する回動ストッパ３７が設けられている。尚、図３においては、回動ストッパ３７は、円形部７５ｘに設けられているが、円形部４５ｘに設けられていても構わない。
【００４４】
さらに、凸状部４５ｙ、７５ｙの突出方向における突出端近傍であって、光軸方向Ｌにおける凸状部４５ｙと凸状部７５ｙとの間にも光軸方向Ｌに所定の厚みを有する回動ストッパ３６が設けられている。
【００４５】
尚、回動ストッパ３６の光軸方向Ｌにおける厚みは、回動ストッパ３７の光軸方向Ｌにおける厚みと等しい。また、図３においては、回動ストッパ３６は、凸状部７５ｙに設けられているが、凸状部４５ｙに設けられていても構わない。
【００４６】
光学枠１３０は、図３、図５に示すように、回動ストッパ３６、３７によって形成された光軸方向Ｌにおける第１の基板４５と第２の基板７５との間隙に設けられている。
【００４７】
棒状部材４３は、周方向Ｃに回動自在であるとともに、光軸方向Ｌに平行な軸方向Ｊと直行する方向において２つの磁極、即ちＳ極、Ｎ極に分極された磁石からなり、軸方向Ｊにおいて細長に構成されている。
【００４８】
また、棒状部材４３は、図４に示すように、軸方向Ｊに直交する方向Ｒの断面が多角形状、例えば六角形状を有している。尚、棒状部材４３の方向Ｒにおける断面は、六角形状に限定されず、四角形状等の他の多角形状であっても構わない。
【００４９】
光学枠１３０は、非磁性体から構成されるとともに軸方向Ｊにおいて棒状部材４３を移動自在に支持するとともに、棒状部材４３とともに周方向Ｃに一体的に回動するものである。
【００５０】
具体的には、光学枠１３０は、筒部３３と、光学部材１３１とを具備して主要部が構成されている。尚、筒部３３は、光学部材１３１と一体的に形成されている。
【００５１】
筒部３３は、図４に示すように、軸方向Ｊにおいて細長に形成されているとともに、軸方向Ｊの一端が閉塞部３３ｂとして塞がれているとともに、他端に開口部３３ａを有する形状に形成されており、一端及び他端が第２の基板７５、第１の基板４５の各回動軸孔４５ｂ、７５ｂに対して回動自在に軸支されている。
【００５２】
筒部３３は、軸方向Ｊにおける閉塞部３３ｂと開口部３３ａとの間に、棒状部材４３が軸方向Ｊにおいて移動自在に嵌入される嵌入部３３ｉを有している。
【００５３】
尚、嵌入部３３ｉは、棒状部材４３と同様に、図４に示すように、方向Ｒの断面が多角形状、例えば六角形状を有している。尚、嵌入部３３ｉの方向Ｒにおける断面は、六角形状に限定されず、四角形状等の他の多角形状であっても構わない。また、嵌入部３３ｉの断面形状は、多角形状であれば、棒状部材４３の断面形状と一致していなくても構わない。
【００５４】
嵌入部３３ｉの内周面３３ｉｎは、断面形状が多角形状を有していることにより、嵌入部３３ｉに嵌入された棒状部材４３との周方向Ｃにおける相対的な回動を規制し、棒状部材４３が周方向Ｃにおいて突き当たる回動規制部を構成している。
【００５５】
即ち、断面が多角形状を有する棒状部材４３の外周４３ｇの角部が、断面が多角形状を有する嵌入部３３ｉの内周面３３ｉｎの角部に引っ掛かることにより、棒状部材４３と筒部３３、即ち光学枠１３０とは一体的に回動自在となっている。
【００５６】
また、棒状部材４３は、嵌入部３３ｉにおいて軸方向Ｊに単独で移動自在となっている。具体的には、一端が筒部３３の閉塞部３３ｂに当接する位置から、他端が開口部３３ａから突出して抜け止めストッパ４２に当接する位置まで、単独で軸方向Ｊに移動自在となっている。
【００５７】
よって、抜け止めストッパ４２は、嵌入部３３ｉから棒状部材４３が抜けてしまうのを防ぐ部材となっている。即ち、抜け止めストッパ４２は、開口部３３ａからの突出量Ｊ２（図７参照）を規定する部材となっている。
【００５８】
尚、抜け止めストッパ４２は、第１の基板４５に固定されていなくても良く、撮像ユニット１０のレンズ枠１２内における他の部材に固定されていても良い。さらには、レンズ枠１２内の他の部材自体が棒状部材４３の抜け止めストッパとして機能しても構わない。
【００５９】
また、抜け止めストッパ４２の形状もＬ字型に限らず、後述する図１４に示すようにキャップ状に形成されていても構わないし、開口部３３ａからの棒状部材４３の突出量Ｊ２を規定できる形状であれば、どのような形状であっても構わない。
【００６０】
光学部材１３１は、筒部３３に固定されるとともに筒部３３の回動に伴って一体的に回動することにより、観察光軸Ｂに対して出し入れ自在となっている。
【００６１】
具体的には、光学部材１３１は、レンズ枠３４と、倍率可変用レンズ（以下、単にレンズと称す）３５とから主要部が構成されている。
【００６２】
レンズ枠３４は、光軸方向Ｌから平面視した形状が環状であってかつ板状の環状部３４ｘと、該環状部３４ｘの外周の一部から径方向の一部に突出した板状の保持部３４ｙとから主要部が構成されている。
【００６３】
保持部３４ｙが筒部３３の外周に固定されていることにより、レンズ枠３４は、筒部３３と一体的に回動する。
【００６４】
尚、環状部３４ｘは、保持部３４ｙと一体的に形成されている。また、光軸方向Ｌにおける環状部３４ｘの厚みは、保持部３４ｙの厚みと一致している。さらに、環状部３４ｘ及び保持部３４ｙは、図５に示すように、光軸方向Ｌにおいて、回動ストッパ３６、３７以下の厚みに形成されている。
【００６５】
また、レンズ枠３４は、第１の位置及び第２の位置においては、第２の基板７５側の面が図３、図５に示すように、軸方向Ｊにおいて第２の基板７５に当接して位置している。
【００６６】
レンズ３５は、環状部３４ｘの第１の基板４５側の面に固定されている。レンズ３５は、レンズ枠３４とともに、即ち筒部３３とともに回動することにより、観察光軸Ｂに重なる後述する図１０に示す第１の位置と観察光軸Ｂから退避する後述する図６に示す第２の位置との間を回動自在となっている。
【００６７】
尚、第１の位置は、環状部３４ｘが回動ストッパ３７の側壁に当接することにより規定され、第２の位置は、環状部３４ｘが回動ストッパ３６の側壁に当接することにより規定される。
【００６８】
また、光学部材１３１は、第１の位置と第２の位置との間の回動に伴い、回動ストッパ３６、３７により第１の基板４５及び第２の基板７５の外形からはみ出してしまうことがない。
【００６９】
電磁石１４０は、第２の基板７５の円形部７５ｘに固定されている。電磁石１４０は、光軸方向Ｌから平面視した形状が略コの字型のコイルコア３９と、該コイルコア３９の対向する各腕部にそれぞれ巻回された電磁コイル３８と、コイルコア３９の対向する各腕部の先端にそれぞれ設けられた、棒状部材４３に磁力を付与する２つの磁性部であるコイルコアヘッド４０ａ、４０ｂとを具備して主要部が構成されている。
【００７０】
尚、電磁石１４０は、円形部７５ｘにおいて、光学開口を避けた位置に固定されているとともに、コイルコアヘッド４０ａ、４０ｂは、図５に示すように、光軸方向Ｌから平面視した状態で、棒状部材４３に対して軸対象に棒状部材４３を挟むよう位置している。
【００７１】
電磁石１４０は、各電磁コイル３８に電力が供給されることによってコイルコアヘッド４０ａ、４０ｂが互いに異なる磁極となることにより、斥力Ｈ（図８参照）により棒状部材４３を回動させるまたは引力Ｉ（図６参照）により棒状部材の回動を停止させるものである。
【００７２】
具体的には、電磁石１４０は、各電磁コイル３８に信号ケーブル２９、フレキシブル基板１３を介して駆動電力が供給されると、具体的には所定の電流が印加されると、コイルコアヘッド４０ａ、４０ｂから磁気を発生することにより磁石より構成された棒状部材４３を斥力Ｈにより回動させる。
【００７３】
その結果、棒状部材４３が回動することにより、棒状部材４３を支持する光学枠１３０も、第１の位置と第２の位置との間を回動する。
【００７４】
また、各コイルコアヘッド４０ａ、４０ｂは、後述する図７に示すように、各コイルコアヘッド４０ａ、４０ｂの磁力が最大となる中心位置Ｔ１が、嵌入部３３ｉにおいて筒部３３の閉塞部３３ｂに当接している棒状部材４３の磁力が最大となる中心位置Ｔ２よりも閉塞部３３ｂ側にずれて位置している。
【００７５】
このことにより、上述した第１の位置及び第２の位置においては、棒状部材４３は、棒状部材４３の各磁極と各コイルコアヘッド４０ａ、４０ｂとの引力Ｉにより、閉塞部３３ｂに押し付けられ、軸方向Ｊにおける位置が規定される。
【００７６】
この際、棒状部材４３が閉塞部３３ｂを押圧することにより、筒部３３が図５中下側に押下されるため、筒部３３に固定されたレンズ枠３４は、第２の基板７５に押し付けられることから、光学部材１３１も第１の位置及び第２の位置において軸方向Ｊにおける位置が規定される。
【００７７】
尚、引力Ｉを用いてレンズ枠３４を第２の基板７５に押し付けるのは、内視鏡１の挿入部２の先端部２ｓ内に設けられた撮像ユニット１０は、図３〜図５に示すように、常時第２の基板７５が重力方向下方に位置する姿勢を取らないことから、図５に示すように、レンズ３５と第１の基板４５との間には、設計交差上、軸方向Ｊにおいて間隙Ｊ１が生じているため、撮像ユニット１０の姿勢によっては、光学部材１３１は、第１の位置及び第２の位置において、間隙Ｊ１によって第２の基板７５から軸方向Ｊに離れてガタ付いて位置ずれしてしまう可能性があり、第１の位置及び第２の位置におけるレンズ３５の軸方向Ｊの位置がずれ、光学性能が安定しなくなってしまうためである。
【００７８】
しかしながら、図４に示すように、筒部３３の一端には閉塞部３３ｂが形成されていることによって、閉塞部３３ｂに引力Ｉにより棒状部材４３が当接して閉塞部３３ｂを押圧することを利用して、筒部３３に固定されたレンズ枠３４を第２の基板７５に押し付けることにより、撮像ユニット１０の姿勢に関わらず光学部材１３１の軸方向Ｊにおける位置を規定することができる構成を、本実施の形態の光学装置１４は有している。
【００７９】
尚、反対に、第１の位置及び第２の位置において、レンズ枠３４を第１の基板４５に押し付けて固定したい場合は、筒部３３における閉塞部３３ｂと開口部３３ａとの位置を軸方向において反転させる、即ち閉塞部３３ｂを図５中上方に位置させ、開口部３３ａを図５中下方に位置させるとともに、中心位置Ｔ１が中心位置Ｔ２よりも閉塞部３３ｂ側となる図５の上方側にずれて位置していれば、上述と同様に、確実に第１の位置及び第２の位置において、光学部材１３１の軸方向Ｊの位置を、引力Ｉによりレンズ枠３４を第１の基板４５に押し付けて固定することができる。
【００８０】
次に、図３〜図５を用いて説明した光学装置を用いて、レンズ３５を第２の位置から第１の位置へと移動させる動作を、図６〜図１１を用いて説明する。
【００８１】
図６は、図３の光学枠が第２の位置にて停止している状態を、棒状部材、電磁石、回動ストッパとともに概略的に示す図、図７は、図６の光学枠、棒状部材、電磁石の断面を、抜け止めストッパ及び第２の基板とともに示す図である。
【００８２】
また、図８は、図６の電磁石における各コイルコアヘッドの磁極を反転させた状態を、棒状部材、電磁石、回動ストッパとともに概略的に示す図、図９は、図８の光学枠、棒状部材、電磁石の断面を、抜け止めストッパ及び第２の基板とともに示す図である。
【００８３】
さらに、図１０は、第１の位置まで回転させた図８の光学枠が第１の位置にて停止している状態を、棒状部材、電磁石、回動ストッパとともに概略的に示す図、図１１は、図１０の光学枠、棒状部材、電磁石の断面を、抜け止めストッパ及び第２の基板とともに示す図である。
【００８４】
先ず、図６に示すように、光学枠１３０が第２の位置にて停止している状態においては、レンズ枠３４が回動ストッパ３６に当接した状態で、コイルコアヘッド４０ａのＳ極と該Ｓ極に対向する棒状部材４３のＮ極との間の引力Ｉ、コイルコアヘッド４０ｂのＮ極と該Ｎ極に対向する棒状部材４３のＳ極との間の引力Ｉによって光学枠１３０の回動位置が第２の位置にて固定されている。
【００８５】
尚、この第２の位置においては、上述したように、中心位置Ｔ１が中心位置Ｔ２よりも閉塞部３３ｂ側にずれて位置していることにより、図７に示すように、引力Ｉにより、棒状部材４３は、閉塞部３３ｂを押圧することにより、筒部３３に固定されたレンズ枠３４も第２の基板７５を押圧するため、軸方向Ｊにおける光学部材１３１の位置が規定されている。
【００８６】
次に、光学枠１３０を第１の位置へと移動させるため、図８に示すように、各コイルコアヘッドの磁極を、電流の向きを逆にして図６とは反転させると、コイルコアヘッド４０ａのＮ極と該Ｎ極に対向する棒状部材４３のＮ極との間に斥力Ｈが発生するとともに、コイルコアヘッド４０ｂのＳ極と該Ｓ極に対向する棒状部材４３のＳ極との間に斥力Ｈが発生する。
【００８７】
その後、図９に示すように、斥力Ｈにより、棒状部材４３のみが抜け止めストッパ４２に当接するまで軸方向Ｊに移動してしまう。この際、棒状部材４３は、筒部３３に固定されていないことから、光学枠１３０までもが軸方向Ｊに移動してしまうことがない。
【００８８】
また、斥力Ｈにより、棒状部材４３には一方向への回転力が各コイルコアヘッド４０ａ、４０ｂから付与されるが、棒状部材４３の回転力は、上述したように棒状部材４３の方向Ｒの断面が多角形状に形成され、筒部３３の嵌入部３３ｉの方向Ｒの断面も多角形状に形成されていることから、棒状部材４３の外周４３ｇの角部が筒部３３の内周面３３ｉｎの角部に引っ掛かることにより、筒部３３にも回転力が付与される。その結果、光学枠１３０は、レンズ枠３４が回動ストッパ３７に当接するまで回転する。
【００８９】
この際、光学枠１３０は、光軸方向Ｌに移動してしまうことがないため、光学枠１３０は、レンズ枠３４が第２の基板７５に当接したまま第１の位置まで摺動回転する。
【００９０】
最後に、レンズ枠３４が回動ストッパ３７に当接する第１の位置まで一方向に回転した状態においては、図１０に示すように、レンズ枠３４が回動ストッパ３７に当接した状態で、コイルコアヘッド４０ａのＮ極と該Ｎ極に対向する棒状部材４３のＳ極との間の引力Ｉ、コイルコアヘッド４０ｂのＳ極と該Ｓ極に対向する棒状部材４３のＮ極との間の引力Ｉによって光学枠１３０の第１の位置における回動位置が固定される。
【００９１】
尚、この第１の位置においては、第２の位置と同様に、中心位置Ｔ１が中心位置Ｔ２よりも閉塞部３３ｂ側にずれて位置していることにより、図１１に示すように、引力Ｉにより、棒状部材４３は、閉塞部３３ｂを押圧することにより、筒部３３に固定されたレンズ枠３４も第２の基板７５を押圧するため、軸方向Ｊにおける光学部材１３１の位置が規定される。
【００９２】
尚、以上の動作は、光学枠１３０を第１の位置から第２の位置へと他方向に回転させる場合であっても同様である。
【００９３】
このように、本実施の形態においては、各コイルコアヘッド４０ａ、４０ｂから磁力が付与される磁石より構成された棒状部材４３は、筒部３３の嵌入部３３ｉにおいて軸方向Ｊに移動自在となるよう嵌入部３３ｉに嵌入されていると示した。
【００９４】
また、棒状部材４３は、光学枠１３０とともに一体的に回動すると示した。
【００９５】
このことによれば、各コイルコアヘッド４０ａ、４０ｂから棒状部材４３に磁力を付与した際、上述したように、棒状部材４３は軸方向Ｊに移動してしまうが、棒状部材４３に対して光学枠１３０は固定されていないため、光学枠１３０までもが棒状部材４３とともに軸方向Ｊに移動してしまうことがない。
【００９６】
さらには、棒状部材４３及び筒部３３の棒状部材４３が嵌入される嵌入部３３ｉの方向Ｒにおける断面が多角形状を有しているため、棒状部材４３の回動力を筒部３３に確実に伝達することができることから、棒状部材４３の回動に伴い、光学枠１３０を第１の位置と第２の位置との間において確実に回動させることができる。
【００９７】
尚、光学枠１３０の回動の際、光学枠１３０は軸方向Ｊに移動してしまうことがないため、上述した従来のように、レンズ枠３４に傾きが生じてしまい、レンズ枠３４の一部が第１の基板４５及び第２の基板７５に局所的に接触してしまうことがないことから、スムーズに光学枠１３０を小さな回動力にて回動させることができる他、レンズ３５の光学特性を安定させることができる。
【００９８】
さらには、光学枠１３０が回動に伴い、軸方向Ｊに移動してしまうことがないため、第１の基板４５と第２の基板７５との間の軸方向Ｊのスペース、即ち、レンズ３５と第１の基板４５との間の間隙Ｊ１を従来よりも小さくできることから、光学装置１４の小型化を実現することができる。
【００９９】
また、従来のように、棒状部材４３に光学枠１３０が固定されていないことから、棒状部材４３の自重が軽くなるため、衝撃を受けた際の衝撃力も小さくなることから、棒状部材４３が壊れ難くなる。
【０１００】
以上から、光学枠１３０を小さな駆動力にてスムーズに回動させることができるとともに、小型化を実現できる構成を具備する光学装置１４、内視鏡１を提供することができる。
【０１０１】
（第２実施の形態）
図１２は、本実施の形態の光学装置における棒状部材の形状の変形例を示す斜視図である。
【０１０２】
この第２実施の形態の光学装置の構成は、上述した図１〜図１１に示した第１実施の形態の光学装置と比して、棒状部材の断面形状が異なる。
【０１０３】
よって、この相違点のみを説明し、第２実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【０１０４】
上述した第１実施の形態においては、棒状部材４３は、図４に示すように、方向Ｒの断面が多角形状を有していると示した。
【０１０５】
これに対し、本実施の形態の棒状部材４３の断面形状は、円形を有している。しかしながら、円形の断面形状であると棒状部材４３に回動力が付与された際、棒状部材４３の外周４３ｇが筒部３３の嵌入部３３ｉの内周面３３ｉｎに引っ掛からないため、回動力を、筒部３３に伝達させることはできない。
【０１０６】
そこで、本実施の形態においては、図１２に示すように、断面円形の棒状部材４３の外周４３ｇに、軸方向Ｊに離間して複数、多角形状の外形を有するリング４６が固定された構成を有しており、リング４６が棒状部材４３とともに嵌入部３３ｉに嵌入自在な構成を有している。尚、その他の構成は、上述した第１実施の形態と同じである。
【０１０７】
尚、リング４６の外形形状も六角形に限らず、多角形状であればどのような形状であっても構わないし、嵌入部３３ｉの断面形状と同じでなくとも良い。
【０１０８】
このような構成によれば、リング４６の外周４６ｇの角部が嵌入部３３ｉの内周面３３ｉｎの角部に引っ掛かるため、棒状部材４３の回動力を、筒部３３に伝達することができる。尚、その他の効果は、上述した第１実施の形態と同じである。
【０１０９】
尚、棒状部材４３の断面形状が円形の場合において、筒部３３に設けられた内周面３３ｉｎの角部に引っ掛かることのできる部材はリングに限定されず、棒状部材４３に設けられたピン等であっても良いことは勿論である。
【０１１０】
尚、以下、変形例を、図１３、図１４を用いて示す。図１３は、図３の第２の基板にウイングガイドを設けた変形例を、光学枠、回動ストッパ、第２の基板とともに概略的に示す図、図１４は、図１３の光学枠、回動ストッパ、第２の基板の断面を、抜け止めストッパ、コイルコアヘッドとともに示す図である。
【０１１１】
図１３、図１４に示すように、第２の基板７５のレンズ枠３４が摺動回転する面に、光学装置１４を光軸方向Ｌから平面視した形状が円弧状のウイングガイド２００が設けられていても構わない。
【０１１２】
ウイングガイド２００は、軸方向Ｊにおける第１の基板４５と第２の基板７５との間において、レンズ枠３４の第１の基板４５側の面よりも第１の基板４５側に若干離間して位置する部位を有してしている。
【０１１３】
このようにウイングガイド２００が設けられておれば、光学枠１３０が軸方向Ｊに移動しようとしても、レンズ枠３４の軸方向Ｊへの移動をウイングガイド２００が規制するため、光学枠１３０の回動に伴う光軸方向Ｌの移動や傾きをより確実に防止することができる。
【０１１４】
また、光学装置１４にウイングガイド２００が設けられておれば、光学枠１３０が図１４中、上方に抜けてしまうことがないため、光学装置１４から第１の基板４５を省略することもできる。尚、光学枠１３０は、上述した第１、第２実施の形態と同様に、筒部３３と、光学部材１３１とを具備して主要部が構成されている。
【０１１５】
尚、上述した第１、第２実施の形態においては、光学装置１４は、倍率可変用のレンズ１５を具備する光学部材を例に挙げて示しているが、これに限らず、絞り部材やフィルタ等を具備し、絞り部材やフィルタを第１の位置と第２の位置との間において磁力により移動させる構成を具備する光学部材にも適用可能である。
【０１１６】
ところで、光学装置１４を組み立て中、レンズ３５の表面や第１の基板４５と第２の基板７５との間に塵埃等が進入してしまうと、塵埃等を除去できないといった問題があった。よって、光学装置１４内への塵埃等の進入を防ぐ必要があることから、塵埃管理を厳重にするとともに、生産設備も整備しなければならないため、歩留まりが悪いといった問題があった。
【０１１７】
このような問題を解決する構成を、以下、図３、図１５を用いて示す。図１５は、第１の位置における光学枠の回動ストッパにゴミ出し溝を設けた構成を、第２の基板、光学枠とともに概略的に示す図である。
【０１１８】
図３、図１５に示すように、光軸方向Ｌから平面視した形状が略Ｌ字状を有する回動ストッパ３７において、屈曲部Ｇに対し光学装置１４の径方向に回動ストッパ３７を貫通するゴミ出し溝４１が形成されている。
【０１１９】
このような構成によれば、光学装置１４の組み立て中であっても、光学枠１３０を図１５に示すように第２の位置側へと移動させた状態で、凸状部７５ｙ側からエアＡを吹き付ければ、レンズ３５の表面の塵埃や、第２の基板７５の円形部７５ｘ上において、屈曲部Ｇ付近に溜まっている塵埃等を、エアＡによりゴミ出し溝４１から光学装置１４外へと容易に排出することができる。
【０１２０】
尚、回動ストッパ３７の屈曲部Ｇにゴミ出し溝４１を設けたのは、屈曲部Ｇに塵埃等は蓄積しやすいためである。
【０１２１】
また、回動ストッパ３６を設ける前の組立工程においては、図１５の点線に示すように、光軸方向Ｌから平面視した際、レンズ３５を、第２の基板７５外へとはみ出させた第３の位置に配置できるので、レンズ３５の表面に付着した塵埃等を容易に除去することができる。
【０１２２】
以上から、光学装置１４の完成前に、光学装置をクリーニングすることができることから、組み立ての際の塵埃等の管理が容易となり、生産コストを低くすることができる。
【０１２３】
また、以下、別の構成を、図１６を用いて示す。図１６は、図１５の第２の基板にさらにゴミ出し孔を設けた変形例を概略的に示す図である。
【０１２４】
図１６に示すように、第２の基板７５の円形部７５ｘにおける回動ストッパ３７の屈曲部Ｇの近傍において、ゴミ出し溝４１に連通する位置に、円形部７５ｘを光軸方向Ｌに貫通するゴミ出し孔５１が設けられていても構わない。
【０１２５】
このような構成によれば、光学装置１４の組み立て中であっても、光学枠１３０を図１５に示すように第３の位置へと移動させた状態で、凸状部７５ｙ側からエアＡを吹き付ければ、レンズ３５の表面の塵埃や、第２の基板７５の円形部７５ｘ上において、屈曲部Ｇ付近に溜まっている塵埃等を、エアＡによりゴミ出し溝４１のみならず、ゴミ出し孔５１からも光学装置１４外へと容易に排出することができる。尚、ゴミ出し孔５１は、第１の基板４５の円形部４５ｘに設けられていても構わない。
【符号の説明】
【０１２６】
１…内視鏡
２…挿入部
１４…光学装置
３３…筒部
３３ｂ…閉塞部
３３ｉ…嵌入部
３３ｉｎ…嵌入部の回動規制部
４０ａ…コイルコアヘッド（磁性部）
４０ｂ…コイルコアヘッド（磁性部）
４２…抜け止めストッパ（移動規制部材）
４３…棒状部材
４５…第１の基板
７５…第２の基板
１３０…光学枠
１３１…光学部材
１４０…電磁石
Ｂ…光軸
Ｃ…周方向
Ｊ…軸方向
Ｊ２…突出量
Ｈ…斥力
Ｉ…引力
Ｒ…軸方向に直交する方向
Ｔ１…中心位置
Ｔ２…中心位置
【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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