(57)【要約】【課題】比較的小さなモーターの出力で焦点調節を行うことができる小型の撮像ユニットを提供する。【解決手段】この撮像ユニット２０は、光学部材２８と、光学部材２８を保持し、光学部材２８の光軸Ｏの軸方向に移動可能な保持部材２４と、光軸Ｏの軸周り方向に回動可能な駆動部材３４と、駆動部材３４の光軸Ｏの軸周り方向への回動を保持部材２４の光軸Ｏの軸方向への移動に変換するカム機構３０，３２と、駆動部材３４に設けられ、駆動部材３４と一体的に回動可能なコイル３６と、コイル３６の回動方向に沿って設けられ、コイル３６に流されている電流と相互作用してコイル３６を回動方向へと駆動する磁界を発生する磁界発生部４２と、を有する。【選択図】図２Ａ
2008033167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部材と、
前記光学部材を保持し、前記光学部材の光軸の軸方向に移動可能な保持部材と、
前記光軸の軸周り方向に回動可能な駆動部材と、
前記駆動部材の前記光軸の軸周り方向への回動を前記保持部材の前記光軸の軸方向への移動に変換するカム機構と、
前記駆動部材に設けられ、前記駆動部材と一体的に回動可能なコイルと、
前記コイルの回動方向に沿って設けられ、前記コイルに流されている電流と相互作用して前記コイルを回動方向へと駆動する磁界を発生する磁界発生部と、
を具備することを特徴とする撮像ユニット。
【請求項２】
前記磁界発生部は、前記光軸を中心として円弧状に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項３】
前記コイルにおいて磁界と相互作用する部分が、前記磁界発生部に対して前記光軸側に配置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像ユニット。
【請求項４】
前記コイルは、前記磁界発生部のＮ極側の近傍に配置されているＮ極側部分と、前記磁界発生部のＳ極側の近傍に配置されているＳ極側部分と、を有し、前記Ｎ極側部分を流れている電流と前記磁界発生部の磁界との相互作用により発生する駆動力と、前記Ｓ極側部分を流れている電流と前記磁界発生部の磁界との相互作用により発生する駆動力とは略同じ方向を向いている、
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像ユニット。
【請求項５】
前記コイルは、前記コイルの素線が前記光軸を中心とする所定の周面を含むように配置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像ユニット。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像ユニットを具備することを特徴とする医療機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーターを用いて光学的調整を行う撮像ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モーターにより光学的調整を行う様々な撮像ユニットが用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１の内視鏡用カメラヘッドに用いられている撮像ユニットでは、パッケージ枠に、光軸の軸方向に摺動自在にレンズ枠が内挿されている。そして、パッケージ枠に配設されている磁石と、レンズ枠に配設されているコイルとの相互作用によって、レンズ枠を光軸の軸方向に移動させることで、焦点調節を行っている。
【０００４】
また、特許文献２のカメラに用いられている撮像ユニットでは、円筒カムにレンズ枠が内挿されており、円筒カムとレンズ枠との間にカム機構が形成されている。そして、モーターによって円筒カムを光軸の軸周り方向へ回転させ、カム機構を介してレンズ枠を光軸の軸方向へ移動させることで、焦点調節を行っている。
【特許文献１】特開２００４−９７２９２号公報
【特許文献２】特開２００３−１３１１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の撮像ユニットでは、モーターを停止している場合にレンズ枠が不要な移動をしないように、パッケージ枠とレンズ枠との間に比較的大きな摺動抵抗を付与する必要がある。このような比較的大きな摺動抵抗により、レンズ枠の移動には比較的大きな力が必要となる。このため、モーターの出力を大きくする必要があり、磁石やコイルが大型化し、撮像ユニットが大型化してしまう。
【０００６】
特許文献２の撮像ユニットでは、モーターが円筒カムの外側に独立して配設されており、モーターの出力を歯車等によって形成されている駆動力伝達機構を介して円筒カムに伝達している。このため、駆動力伝達機構の有する抵抗の分だけモーターの出力を大きくする必要があり、磁石やコイルが大型化し、また、駆動力伝達機構用のスペースが必要となるため、撮像ユニットが大型化してしまう。
【０００７】
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、比較的小さなモーターの出力で光学的調整を行うことができる小型の撮像ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１実施態様の撮像ユニットは、光学部材と、前記光学部材を保持し、前記光学部材の光軸の軸方向に移動可能な保持部材と、前記光軸の軸周り方向に回動可能な駆動部材と、前記駆動部材の前記光軸の軸周り方向への回動を前記保持部材の前記光軸の軸方向への移動に変換するカム機構と、前記駆動部材に設けられ、前記駆動部材と一体的に回動可能なコイルと、前記コイルの回動方向に沿って設けられ、前記コイルに流されている電流と相互作用して前記コイルを回動方向へと駆動する磁界を発生する磁界発生部と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２実施態様の撮像ユニットは、第１実施態様の撮像ユニットにおいて、前記磁界発生部は、前記光軸を中心として円弧状に配置されている、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明の第３実施態様の撮像ユニットは、第２実施態様の撮像ユニットにおいて、前記コイルにおいて磁界と相互作用する部分が、前記磁界発生部に対して前記光軸側に配置されている、ことを特徴とする。
【００１１】
本発明の第４実施態様の撮像ユニットは、第２実施態様の撮像ユニットにおいて、前記コイルは、前記磁界発生部のＮ極側の近傍に配置されているＮ極側部分と、前記磁界発生部のＳ極側の近傍に配置されているＳ極側部分と、を有し、前記Ｎ極側部分を流れている電流と前記磁界発生部の磁界との相互作用により発生する駆動力と、前記Ｓ極側部分を流れている電流と前記磁界発生部の磁界との相互作用により発生する駆動力とは略同じ方向を向いている、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第５実施態様の撮像ユニットは、第２実施態様の撮像ユニットにおいて、前記コイルは、前記コイルの素線が前記光軸を中心とする所定の周面を含むように配置されている、ことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第６実施態様の医療機器は、第１乃至第５の実施態様のいずれか１の実施態様の撮像ユニットを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１実施態様の撮像ユニットでは、コイルに電流を流して磁界発生部からの磁界と相互作用させることにより、コイルと駆動部材とを一体的に光軸の軸周り方向に回動させ、カム機構を介して保持部材を光軸の軸方向に移動させることで、光学的調整を行っている。このように、駆動部材と保持部材との間にカム機構を形成しているため、駆動部材と保持部材との間にそれほど大きな摺動抵抗を付与しなくても、モーター停止時のレンズ枠の不要な移動を防止することができ、比較的小さなモーターの出力でレンズ枠を移動させることが可能となっている。また、モーターとカム機構とが一体的に形成されているため、コンパクトな構成となっていると共に、モーターの出力が直接カム機構に作用されるため効率が向上されている。従って、比較的小さなモーターの出力で光学的調整を行うことができ、撮像ユニットの小型化が可能となっている。
【００１５】
本発明の第２実施態様の撮像ユニットでは、磁界発生部が光軸を中心として円弧状に配置されており、光軸を中心とするコンパクトな配置が実現されている。
【００１６】
本発明の第３実施態様の撮像ユニットでは、磁界発生部が光軸を中心として円弧状に配置されているため、磁界発生部の光軸側において反対側よりも磁界の強度が大きくなっている。そして、磁界の強度の大きな側にコイルにおいて磁界と相互作用する部分が配置されているため、反対側に配置した場合と比較して、モーターの効率が向上されている。
【００１７】
本発明の第４実施態様の撮像ユニットでは、コイルのＮ極側部分とＳ極側部分との両方において略同じ方向への駆動力が発生するため、一方において駆動力が発生する場合と比較して、モーターの効率が向上されている。
【００１８】
本発明の第５実施態様の撮像ユニットでは、コイルの素線が光軸を中心とする所定の周面を含むようにコイルが配置されており、素線が光軸の径方向に重畳されておらず、撮像ユニットを細径化することが可能となっている。
【００１９】
本発明の第６実施態様の医療機器では、第１乃至第５の実施態様のいずれか１の実施態様の撮像ユニットと同様な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の第１実施形態を図１乃至図２Ｃを参照して説明する。
【００２１】
図１を参照し、本実施形態の医療システムは光学式内視鏡１０を有する。この内視鏡１０の接眼部には、観察画像を撮像するためのカメラヘッド１２が装着されている。このカメラヘッド１２はカメラケーブル１４を介してカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）１６に接続されており、カメラヘッド１２で撮像された観察画像の画像信号がＣＣＵ１６へと出力される。ＣＣＵ１６にはモニター１８が接続されており、このモニター１８に観察画像が表示される。
【００２２】
以下、カメラヘッド１２に内蔵されている撮像ユニット２０について詳細に説明する。
【００２３】
図２Ａ乃至図２Ｃを参照し、本実施形態の撮像ユニット２０は、ハウジングに固定されている略円筒状の鏡筒２２を有する。この鏡筒２２には、保持部材としての略円筒状のレンズ枠２４が軸方向に移動自在かつ中心軸の軸周り方向に回転自在に内挿されている。レンズ枠２４の内腔には、光学部材としてのレンズ２８が配置されており、レンズ枠２４の中心軸がレンズ２８の光軸Ｏと略一致している。鏡筒２２の内周面とレンズ枠２４の外周面との間には、鏡筒２２に対するレンズ枠２４の不必要な移動を規制するための規制部材２６が介設されている。本実施形態では、規制部材２６としてＯリングが用いられているが、ばね部材等であってもよい。
【００２４】
また、レンズ枠２４の外周部にはカムピン３０が突設されており、このカムピン３０は、鏡筒２２に螺旋状に延設されている貫通溝状のカム溝３２に挿入係止されている。カムピン３０の突出端部は、カム溝３２を越えて、鏡筒２２の外周面から突出している。一方、鏡筒２２には略円筒状の駆動部材３４が外挿されている。この駆動部材３４には、貫通溝状の駆動溝部３５が軸方向に延設されている。この駆動溝部３５に、カムピン３０の突出端部が挿入係止されている。カムピン３０は、駆動溝部３５において光軸Ｏの軸方向に移動自在であり、かつ、光軸Ｏの軸周り方向への移動を規制されている。
【００２５】
駆動部材３４の両端部には、夫々、コイル３６を支持するための支持部材３８が突設されている。これら支持部材３８は、光軸Ｏの軸方向にみてＨ字状をなしており、一方の支持部材３８の横棒状部分と他方の支持部材３８の横棒状部分とにわたって素線が多数回巻回されてコイル３６を形成している。即ち、コイル３６の横断面は略長方形である。
【００２６】
駆動部材３４の外側かつ一対の支持部材３８間に、光軸Ｏの軸周り方向に延びている湾曲板状の内ヨーク４０ａが配置されている。この内ヨーク４０ａの外周面には、光軸Ｏの軸周り方向に延び、内周面側がＳ極で外周面側がＮ極である湾曲板状の磁石が重畳されて、磁界発生部４２を形成している。即ち、磁界発生部４２は、光軸Ｏを中心として円弧状に配置されている。さらに、磁界発生部４２の外側かつ一対の支持部材３８間に、光軸Ｏの軸周り方向に延びている湾曲板状の外ヨーク４０ｂが配置されている。この外ヨーク４０ｂは、一対の支持部材３８間で巻回されているコイル３６の内腔を通過しており、コイル３６は外ヨーク４０ｂに沿って光軸Ｏの軸周り方向に回動自在である。なお、内ヨーク４０ａと外ヨーク４０ｂの両端部は、互いに連結されている。
【００２７】
本実施形態では、磁界発生部４２の外周面から外ヨーク４０ｂの内周面へと光軸Ｏの径方向に延びる磁力線によって特徴付けられる磁界が、モーターの出力に寄与する。コイル３６については、磁界発生部４２の外周面と外ヨーク４０ｂの内周面との間に配置されている、換言すれば、磁界発生部４２のＮ極側の近傍に配置されている内側のＮ極側部分３６ａのみが、モーターの出力に寄与する。
【００２８】
次に、本実施形態の医療システムの作用について説明する。
【００２９】
カメラヘッド１２を用いて内視鏡１０の観察画像を撮像する場合には、撮像ユニット２０によって焦点調節を行う。コイル３６に電流を流すと、コイル３６のＮ極側部分３６ａおいて光軸Ｏの軸方向に電流が流れ、磁界発生部４２の外周面から外ヨーク４０ｂの内周面へと光軸Ｏの径方向に延びる磁力線によって特徴付けられる磁界と相互作用して、コイル３６に光軸Ｏの軸周り方向への駆動力が発生する。この駆動力により、コイル３６、コイル３６を支持している支持部材３８、及び、支持部材３８と連結されている駆動部材３４が、一体的に光軸Ｏの軸周り方向に回動される。この結果、駆動部材３４の駆動溝部３５に挿入係止されているカムピン３０が、光軸Ｏの軸周り方向に駆動されて鏡筒２２のカム溝３２に沿って移動され、カムピン３０に連結されているレンズ枠２４が光軸Ｏの軸周り方向かつ軸方向に移動される。このようにして、レンズ２８が光軸Ｏの軸方向の一方向に移動される。コイル３６に流す電流を逆向きにすれば、レンズ２８は逆方向に移動される。このようにして、焦点調節を行う。
【００３０】
焦点調節がなされたら、モニター１８により観察画像を観察する。この際、コイル３６への電流を停止するが、鏡筒２２とレンズ枠２４との間に介設されている規制部材２６によって、鏡筒２２に対するレンズ枠２４の不必要な移動が防止される。このため、観察中に焦点がずれてしまうことが防止される。
【００３１】
従って、本実施形態の医療システムの撮像ユニット２０は次の効果を奏する。
【００３２】
本実施形態の撮像ユニット２０では、駆動部材３４とレンズ枠２４との間にカム機構３０，３２を形成しているため、駆動部材３４とレンズ枠２４との間にそれほど大きな摺動抵抗を付与しなくも、モーター停止時のレンズ枠２４の不要な移動を防止することができ、比較的小さなモーターの出力でレンズ枠２４を移動させることが可能となっている。また、モーターとカム機構３０，３２とが一体的に形成されているため、コンパクトな構成となっていると共に、モーターの出力が直接カム機構３０，３２に作用されるため効率が向上されている。従って、比較的小さなモーターの出力で焦点調節を行うことができ、撮像ユニット２０の小型化が可能となっている。
【００３３】
また、磁界発生部４２が光軸Ｏを中心として円弧状に配置されており、光軸Ｏを中心とするコンパクトな配置が実現されている。
【００３４】
図３Ａ乃至図３Ｃは、本発明の第２実施形態を示す。第１実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３５】
本実施形態の撮像ユニット２０では、光軸Ｏの軸周り方向に延びている湾曲板状の外ヨーク４０ｂの内周面に、光軸Ｏの軸周り方向に延び、外周面側がＳ極で内周面側がＮ極である湾曲板状の磁石が重畳されて、磁界発生部４２を形成している。即ち、磁界発生部４２は、光軸Ｏを中心として円弧状に配置されている。そして、磁界発生部４２の内側かつ一対の支持部材３８間に、光軸Ｏの軸周り方向に延びている湾曲板状の内ヨーク４０ａが配置されている。この内ヨーク４０ａはコイル３６の内腔を通過しており、コイル３６は内ヨーク４０ａに沿って光軸Ｏの軸周り方向に回動自在である。
【００３６】
なお、外ヨーク４０ｂには、光軸Ｏの軸方向に延出されている延出部４４が形成されており、この延出部４４を鏡筒２２の外周部に突設されている突出部４６にビス等により固定することで、外ヨーク４０ｂが鏡筒２２に固定されている。
【００３７】
本実施形態では、磁界発生部４２の内周面から内ヨーク４０ａの内周面へと光軸Ｏの径方向に延びる磁力線によって特徴付けられる磁界が、モーターの出力に寄与する。コイル３６については、磁界発生部４２の内周面と内ヨーク４０ａの外周面との間に配置されている、換言すれば、磁界発生部４２のＮ極側の近傍に配置されている外側のＮ極側部分３６ａのみが、モーターの出力に寄与する。
【００３８】
従って、本実施形態の医療システムの撮像ユニット２０は次の効果を奏する。  
本実施形態の撮像ユニット２０では、磁界発生部４２が光軸Ｏを中心として円弧状に配置されているため、磁界発生部４２の内側において外側よりも磁界の強度が大きくなっている。そして、磁界の強度の大きな内側に、コイル３６において磁界と相互作用する部分が配置されているため、磁界の強度の小さな外側に配置した場合と比較して、モーターの効率が向上されている。
【００３９】
図４Ａ乃至図４Ｃは、本発明の第３実施形態を示す。第１実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４０】
本実施形態の磁界発生部４２は、駆動部材３４の外側かつ一対の支持部材３８間で光軸Ｏの軸周り方向に延び、内周面側がＳ極で外周面側がＮ極である湾曲板状の磁石によって形成されている。この磁界発生部４２はコイル３６の内腔を通過しており、コイル３６は磁界発生部４２に沿って光軸Ｏの軸周り方向に回動自在である。
【００４１】
本実施形態では、磁界発生部４２の外周面から外部空間を介して内周面へと延びる磁力線によって特徴付けられる磁界が、モーターの出力に寄与する。コイル３６については、磁界発生部４２のＮ極側の近傍に配置されている外側のＮ極側部分３６ａと、磁界発生部４２のＳ極側の近傍に配置されている内側のＳ極側部分３６ｂとが、モーターの出力に寄与する。
【００４２】
次に、本実施形態の撮像ユニット２０の作用について説明する。  
図４Ｃを参照し、コイル３６に電流を流すと、図中矢印Ｉ１で示されるように、コイル３６のＮ極側部分３６ａにおいて光軸Ｏの軸方向の一方向に電流が流れ、磁界発生部４２の外周面から延びる磁力線によって特徴付けられる磁界と相互作用して、図中矢印Ｆ１で示されるように、コイル３６のＮ極側部分３６ａにおいて光軸Ｏの軸周り方向の一方向への駆動力が発生する。一方、図中矢印Ｉ２で示されるように、コイル３６のＳ極側部分３６ｂにおいて光軸Ｏの軸方向の逆方向に電流が流れ、磁界発生部４２の内周面へと延びる磁力線によって特徴付けられる磁界と相互作用して、図中矢印Ｆ２で示されるように、コイル３６のＳ極側部分３６ｂにおいて光軸Ｏの軸周り方向の一方向への駆動力が発生する。両駆動力は略同一の方向を向いており、コイル３６に光軸Ｏの軸周り方向への駆動力が発生する。コイル３６に流す電流を逆向きにすれば、逆向きの駆動力が発生する（図中、矢印Ｉ１’，Ｉ２’，Ｆ１’，Ｆ２’参照）。
【００４３】
従って、本実施形態の医療システムの撮像ユニット２０は次の効果を奏する。  
本実施形態の撮像ユニット２０では、コイル３６のＮ極側部分３６ａとＳ極側部分３６ｂとの両方において略同じ方向に駆動力が発生するため、一方において駆動力が発生する場合と比較して、モーターの効率が向上されている。
【００４４】
図５Ａ乃至図５Ｃは、本発明の第４実施形態を示す。第１実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４５】
本実施形態の撮像ユニット２０の支持部材３８は、駆動部材３４の両端部から光軸Ｏの径方向に夫々突出している一対の柱状部の延出端部に、光軸Ｏの軸方向に一対の柱状部間にわたる幅を有し光軸Ｏの軸周り方向に延びている肉厚湾曲板状部分を連結することにより形成されている。この支持部材３８の湾曲板状部分では、支持部材３８の両側面及び両端面にわたって、切り込み形状の周回溝４８が延設されている。換言すれば、支持部材３８の湾曲板状部分には括れ形状が形成されていることとなる。また、周回溝４８は光軸Ｏを中心とする所定の周面に沿って形成されており、周回溝４８の幅はコイル３６の素線の外径に略等しい。そして、括れ形状の中心部分に、コイル３６の素線を周回溝４８に収容しつつ長方形をなすように巻回していくことで、コイル３６が形成されている。即ち、コイル３６の素線は、光軸Ｏの径方向には重畳されず、光軸Ｏを中心とする所定の周面を含むように配置されていることとなる。
【００４６】
駆動部材３４の外側かつ支持部材３８の一対の柱状部間に、光軸Ｏの軸周り方向に延びている湾曲板状のヨーク４０が配置されている。このヨーク４０の外周面では、光軸Ｏの軸周り方向の一方側に、光軸Ｏの軸周り方向に延び、内周面側がＳ極で外周面側がＮ極である湾曲板状の第１の磁石が重畳され、光軸Ｏの軸周り方向の他方側に、光軸Ｏの軸周り方向に延び、内周面側がＮ極で外周面側がＳ極である湾曲板状の第２の磁石が重畳されて、磁界発生部４２を形成している。
【００４７】
なお、ヨーク４０の両端部には、光軸Ｏの軸方向に延出されている延出部４４が形成されており、この延出部４４を鏡筒２２の外周部に突設されている突出部４６にビス等により固定することで、ヨーク４０が鏡筒２２に固定されている。
【００４８】
本実施形態では、磁界発生部４２の外周面のＮ極から外部空間を介して外周面のＳ極へと延びる磁力線によって特徴付けられる磁界が、モーターの出力に寄与する。コイル３６については、磁界発生部４２のＮ極側の近傍に配置され光軸Ｏの軸方向に延びているＮ極側部分３６ａと、磁界発生部４２のＳ極側の近傍に配置され光軸Ｏの軸方向に延びているＳ極側部分３６ｂとが、モーターの出力に寄与する。
【００４９】
次に、本実施形態の撮像ユニット２０の作用について説明する。  
図５Ｃを参照し、コイル３６に電流を流すと、図中矢印Ｉ３で示されるように、コイル３６のＮ極側部分３６ａにおいて光軸Ｏの軸方向の一方向に電流が流れ、磁界発生部４２の外周面のＮ極から延びる磁力線によって特徴付けられる磁界と相互作用して、図中矢印Ｆ３で示されるように、コイル３６のＮ極側部分３６ａにおいて光軸Ｏの軸周り方向の一方向への駆動力が発生する。一方、図中矢印Ｉ４で示されるように、コイル３６のＳ極側部分３６ｂにおいて光軸Ｏの軸方向の逆方向に電流が流れ、磁界発生部４２のＳ極へと延びる磁力線によって特徴付けられる磁界と相互作用して、図中矢印Ｆ４で示されるように、コイル３６のＳ極側部分３６ｂにおいて光軸Ｏの軸周り方向の一方向への駆動力が発生する。両駆動力は略同一の方向を向いており、コイル３６に光軸Ｏの軸周り方向への駆動力が発生する。コイル３６に流す電流を逆向きにすれば、逆向きの駆動力が発生する（図中、矢印Ｉ３’，Ｉ４’，Ｆ３’，Ｆ４’参照）。
【００５０】
従って、本実施形態の医療システムの撮像ユニット２０は次の効果を奏する。
【００５１】
本実施形態の撮像ユニット２０では、第３実施形態の撮像ユニット２０と同様に、コイル３６のＮ極側部分３６ａとＳ極側部分３６ｂとの両方において略同じ方向に駆動力が発生するため、モーターの効率が向上されている。
【００５２】
また、コイル３６の素線が光軸Ｏを中心とする所定の周面を含むようにコイル３６が配置されており、素線が光軸Ｏの径方向に重畳されておらず、撮像ユニット２０を細径化することが可能となっている。
【００５３】
図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の第５実施形態を示す。第４実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００５４】
本実施形態の駆動部材３４の外周部には、第４実施形態の支持部材３８の湾曲板状部分と同様な形態の肉厚の支持部５２が形成されており、この支持部５２には第４実施形態と同様な形態でコイル３６が巻回されている。支持部５２の外側に配置され光軸Ｏの軸方向に延びているヨーク４０が、鏡筒２２の外周部に突設されている突出部４６にビス等により固定されている。このヨーク４０の内周面には、磁界発生部４２が配設されている。この磁界発生部４２では、光軸Ｏの軸周り方向に延び、内周面側がＳ極で外周面側がＮ極である湾曲板状の第１の磁石が光軸Ｏの軸周り方向の一方側に配置され、光軸Ｏの軸周り方向に延び、内周面側がＮ極で外周面側がＳ極である湾曲板状の第２の磁石が光軸Ｏの軸周り方向の他方側に配置されている。即ち、磁界発生部４２は、光軸Ｏを中心として円弧状に配置されている。
【００５５】
本実施形態では、磁界発生部４２の内周面のＮ極から外部空間を介して内周面のＳ極へと延びる磁力線によって特徴付けられる磁界が、モーターの出力に寄与する。コイル３６については、第４実施形態と同様に、磁界発生部４２のＮ極側の近傍に配置され光軸Ｏの軸方向に延びているＮ極側部分３６ａと、磁界発生部４２のＳ極側の近傍に配置され光軸Ｏの軸方向に延びているＳ極側部分３６ｂとが、モーターの出力に寄与する。
【００５６】
従って、本実施形態の医療システムの撮像ユニット２０は次の効果を奏する。
【００５７】
本実施形態の撮像ユニット２０では、第２実施形態と同様に、磁界発生部４２の内側において磁界の強度が大きくなっており、磁界の強度の大きな内側にコイル３６が配置されているため、モーターの効率が向上されている。
【００５８】
また、第４実施形態と同様に、コイル３６のＮ極側部分３６ａとＳ極側部分３６ｂとの両方において略同じ方向に駆動力が発生するため、モーターの効率が向上されている。
【００５９】
さらに、駆動部材３４がコイルを支持する支持部材としての機能を兼ねているため、支持部材を用いる必要がなく、部品点数が削減されている。
【００６０】
上述した実施形態の撮像ユニットでは焦点調節を行っているが、本発明の撮像ユニットにより、変倍調整等の様々な光学的調整を行うことが可能である。
【００６１】
また、本発明の撮像ユニットは、どのような撮像装置にも適用することが可能である。但し、本発明の撮像ユニットは、カム機構を介してレンズ枠を駆動しているため、レンズ枠に直接コイルや磁石を配設して光軸の軸方向に駆動する場合と比較して、反応性には劣るが精密かつ安定的に光学的調整を行うことが可能であり、頻繁に光学的調整を行う必要のない撮像装置、例えば、内視鏡や上述した内視鏡用カメラヘッドに特に適している。内視鏡に用いる場合には、内視鏡の先端部に内蔵されることとなる。
【００６２】
なお、内視鏡や内視鏡用カメラヘッドは、使用後に高温高圧水蒸気を用いたオートクレーブ滅菌を施される場合がある。このような高温高圧水蒸気に直接晒されないように、内視鏡や内視鏡用カメラヘッドに用いられる撮像素子等の重要部品は、気密のパッケージ内に配置されているが、オートクレーブ滅菌時には一時的に高温になる。ここで、民生用のカメラ等に用いられているＤＣモーター、ステッピングモーターでは、モーター自身が回動部を有し、その回動をスムーズにするためにグリスが用いられている。このようなモーターは、オートクレーブ滅菌時のような高温環境下におかれると、グリスが飛散して回動機能に影響がでてしまうおそれがあるため、オートクレーブ滅菌に対応する必要がある内視鏡や内視鏡用カメラヘッドに用いるのは困難である。これに対して、本発明で用いられているコイルや磁石は、オートクレーブ滅菌時に到達される高温に対しても充分な耐熱性を有しているため、オートクレーブ滅菌にも対応可能であり、本発明の撮像ユニットは内視鏡や内視鏡カメラヘッドに最適なものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施形態の医療システムを示す概略図。
【図２Ａ】本発明の第１実施形態の撮像ユニットを示す一部横断面正面図。
【図２Ｂ】本発明の第１実施形態の撮像ユニットを示す一部縦断面側面図。
【図２Ｃ】本発明の第１実施形態の撮像ユニットを示す縦断面図。
【図３Ａ】本発明の第２実施形態の撮像ユニットを示す一部横断面正面図。
【図３Ｂ】本発明の第２実施形態の撮像ユニットを示す一部縦断面側面図。
【図３Ｃ】本発明の第２実施形態の撮像ユニットを示す縦断面図。
【図４Ａ】本発明の第３実施形態の撮像ユニットを示す一部横断面正面図。
【図４Ｂ】本発明の第３実施形態の撮像ユニットを示す一部縦断面側面図。
【図４Ｃ】本発明の第３実施形態の撮像ユニットのコイルで生じる駆動力を説明するための模式図。
【図５Ａ】本発明の第４実施形態の撮像ユニットを示す一部横断面正面図。
【図５Ｂ】本発明の第４実施形態の撮像ユニットを示す一部縦断面側面図。
【図５Ｃ】本発明の第４実施形態の撮像ユニットのコイルで生じる駆動力を説明するための模式図。
【図６Ａ】本発明の第４実施形態の撮像ユニットを示す一部横断面正面図。
【図６Ｂ】本発明の第４実施形態の撮像ユニットを示す一部縦断面側面図。
【符号の説明】
【００６４】
２０…撮像ユニット、２４…保持部材、２８…光学部材、３０，３２…カム機構、３４…駆動部材、３６…コイル、４２…磁界発生部、Ｏ…光軸。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2008033167.tif 000008
【図３Ｃ】
2008033167.tif 000009
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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