(57)【要約】【課題】１つの内視鏡で内視鏡画像の拡大倍率の可変設定と、共焦点画像の焦点調整とを内視鏡先端部を太径化することなく可能にする。【解決手段】ズーム内視鏡１の先端部１８に内視鏡観察用光学系を有する撮像ユニット３６と被検体の観察部位を顕微観察する顕微観察光学系３７とを内装し、内視鏡観察光学系のズーム光学系として機能する第２のレンズ群３６ｂと顕微観察光学系３７の対物光学系３７ｃを保持する鏡枠３７ｄとを、同一軸上の前後に配置した圧電アクチュエータ等を駆動源とする焦点調整用リニアアクチュエータ移動体４０と画角調整用リニアアクチュエータ移動体４１とで移動させる。両リニアアクチュエータ４０，４１を同一軸上の前後に配設したので、内視鏡先端部１８の省スペース化を実現することができる。【選択図】図３
2004159924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に挿通可能な挿入部の先端内部に、
内視鏡観察用光学系と、上記被検体の観察部位を顕微観察する顕微観察光学系と、上記内視鏡観察用光学系の一部を移動させて画角を変化させる画角調整用移動機構と、上記顕微観察光学系の被写体側焦点位置を移動させる焦点調整機構と、
を備える内視鏡であって、
上記画角調整用移動機構及び上記焦点調整機構が上記挿入部に対して同一軸上の前後に配置されていることを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
上記画角調整用移動機構及び上記焦点調整機構が個別に設けられていることを特徴とする請求項１記載の内視鏡。
【請求項３】
上記画角調整用移動機構と上記焦点調整機構が一体に設けてられていることを特徴とする請求項１記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡観察機能と顕微観察機能との２つの機能を有する内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、生体組織を診断するに際し、低干渉性光を用いて被検体に対する断層像を得る干渉型ＯＣＴ（オプチカル・コヒーレント・トモグラフィ）や、共焦点画像による観察が種々提案されている。
【０００３】
一般に、干渉型ＯＣＴや共焦点画像を用いた観察では、通常の内視鏡観察を併用して行う場合が多い。そのため、本出願人は、例えば特開２０００ー１３１２２１号公報において、内視鏡に設けた処置具挿通チャンネルに光走査プローブを挿通して、内視鏡観察と光走査プローブとの双方で観察を行えるようにした技術を提案した。
【０００４】
すなわち、図９に示すように、上述した公報に開示されているシステム１０１は、可視光の波長領域での観察像を得る撮像素子を内蔵した内視鏡１０２と、この内視鏡１０２に設けられている処置具挿通チャンネル内に挿通して使用可能な、共焦点関係に設定した状態で光を２次元に走査する共焦点光走査プローブ１０３、及び低干渉光により光断層情報を得る光断層イメージプローブ１０４と、この内視鏡１０２と、共焦点光走査プローブ１０３、及び光断層イメージプローブ１０４とを着脱自在に接続する光走査／内視鏡制御装置１０５とを備えている。
【０００５】
このシステム１０１を用いて異常な場所、例えば医療においては病変部等の関心部位を観察しようとする場合、先ず、内視鏡１０２の操作部１０６から延出するユニバーサルケーブル１０７の先端に固設されているコネクタ１０７ａを光走査／内視鏡制御装置１０５に設けられている内視鏡用ソケット１０５ａに接続し、通常の内視鏡観察を行う。
【０００６】
そして、異常な場所等が発見された場合は、その場所を観察するに最適な光走査プローブを選択して、更に詳しく観察する。例えば、光走査プローブとして共焦点光走査プローブ１０３を選択する場合は、共焦点光走査プローブ１０３を内視鏡１０２に設けられている処置具挿通チャンネルに挿通し、又、この共焦点光走査プローブ１０３のコネクタ１０３ａを光走査／内視鏡制御装置１０５に設けられているプローブ接続用のソケット１０５ｂに接続し、この共焦点光走査プローブ１０３を用いて関心部位の微細構造を共焦点画像により拡大して観察を行う。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００ー１３１２２１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した公報に開示されている技術では、内視鏡１０２から得られる通常の内視鏡画像と、共焦点光走査プローブ１０３から得られる共焦点画像とは、視野範囲（拡大倍率）が大きく異なっているため、中間倍率の画像が得られず、共焦点光走査プローブ１０３からの画像に基づいて観察すべき場所を確認することが困難となる場合がある。
【０００９】
又、共焦点光走査プローブ１０３より得られる共焦点画像は、被写界深度が非常に小さいため、正確な被写体のピントを得るためには、焦点調整機能を備えていることが望ましいが、処置具挿通チャンネルに挿通するような共焦点光走査プローブ１０３においては、直径を細くする必要性から、スペース的に焦点調整機能をプローブ内に設けることが困難である。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、内視鏡画像の拡大倍率を可変設定することが可能で、且つ、共焦点画像の焦点調整を行なうことの可能な内視鏡を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、被検体内に挿通可能な挿入部の先端内部に内視鏡観察用光学系と、上記被検体の観察部位を顕微観察する顕微観察光学系と、上記内視鏡観察用光学系の一部を移動させて画角を変化させる画角調整用移動機構と、上記顕微観察光学系の被写体側焦点位置を移動させる焦点調整機構とを備える内視鏡であって、上記画角調整用移動機構及び上記焦点調整機構が上記挿入部に対して同一軸上の前後に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
この場合、好ましくは、上記画角調整用移動機構及び上記焦点調整機構が個別に設けられ、或いは上記画角調整用移動機構と上記焦点調整機構が一体に設けてられていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施の形態について説明する。
【００１４】
（第１実施の形態）
図１〜図４は本発明の第１実施の形態を示し、図１は内視鏡装置のシステム構成図、図２はズーム内視鏡の先端部の正面図、図３はズーム内視鏡の先端部の断面図、図４はリニアアクチュエータの拡大断面図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態で採用する内視鏡装置は、内視鏡としてのズーム内視鏡１と、ビデオプロセッサ２と、光源装置３と、後述するズーム内視鏡１の先端部１８に設けられたズーム倍率及び顕微観察光学系３７（図３参照）の焦点をコントロールするズーム・フォーカスコントローラ４と、ビデオプロセッサ２に接続されて観察画像を表示する内視鏡観察モニタ５とを備えている。
【００１６】
更に、内視鏡装置には、顕微観察光学系３７に設けられているスキャナ３７ｂを駆動するスキャン制御装置６と、顕微観察光学系３７に光を供給すると共に顕微観察光学系３７からの光学像を検出して電気信号にする光学ユニット７と、光学ユニット７からの信号を特定の周波数成分だけ通過させるフィルタ装置８と、フィルタ装置８からの電気信号を画像化する画像化装置９と、画像化装置９からの映像信号を表示する顕微観察画像モニタ１０と、スキャナ３７ｂを駆動する駆動波形の基準となるクロックを発生させる外部クロック発生器１１とを備えている。
【００１７】
一方、ズーム内視鏡１は、挿入部１４と、挿入部１４の後端に連設されている操作部１５と、コネクタ部１６と、操作部１５とコネクタ部１６とを接続する接続コード１７とを備えている。挿入部１４は、先端側から先端部１８と、湾曲自在な湾曲部１９と、柔軟な可撓管部２０とを備えている。更に、図２に示すように、ズーム内視鏡１の先端部（以下「内視鏡先端部」と称する）１８の先端面には、内視鏡観察用照明窓２１、処置具チャンネル開口部２２、内視鏡観察窓２３、及び顕微観察窓２４が各々配設されている。
【００１８】
一方、光学ユニット７は、４つの端部２５ａ〜２５ｄを有する４端子カプラ２５と、光源としてのレーザダイオード（以下「顕微観察用ＬＤ」と称する）２６と、フォトマルチプライアチューブ（以下「ＰＭＴ」と略称）ユニット２７とを備えている。
【００１９】
４端子カプラ２５の第１の端部２５ａが光ファイバ２８にコネクタ７ａを介して光学的に接続され、第２の端部２５ｂが顕微観察用ＬＤ２６に光学的に接続されており、更に、第３の端部２５ｃが光ファイバ終端２５ｅにより終端され、第４の端部２５ｄがＰＭＴユニット２７に光学的に接続されている。又、このＰＭＴユニット２７がコネクタ７ｂ、信号線８ａを介してフィルタ装置８に電気的に接続されている。
【００２０】
４端子カプラ２５は、第２、第４の端部２５ｂ，２５ｄから入った光がそれぞれ分岐されて第１、第３の端部２５ａ，２５ｃに伝達され、逆に、第１、第３の端部２５ａ，２５ｃから入った光がそれぞれ分岐されて、第２、第４の端部２５ｂ，２５ｄに伝達される構成を有している。従って、顕微観察用ＬＤ２６で発生するレーザ光は、第２の端部２５ｂ、４端子カプラ２５、第１の端部２５ａを経てズーム内視鏡１のコネクタ部１６側へ出力される。
【００２１】
コネクタ部１６は、内視鏡観察用照明光を導入する第１のコネクタ１６ａ、後述する撮像ユニット３６からの信号をビデオプロセッサ２へ伝送する第２のコネクタ１６ｂ、内視鏡先端部１８に設けられている、後述の画角調整用リニアアクチュエータ移動体４１と焦点調整用リニアアクチュエータ移動体４０とを制御する信号を送受する第３のコネクタ１６ｃ、顕微観察光学系３７に対し、内視鏡挿入部１４に内装されている光ファイバ２９（図３参照）を介して伝送する光を入力する第４のコネクタ１６ｄと、顕微観察光学系３７のスキャナ３７ｂを制御する信号を送受する第５のコネクタ１６ｅとを備えている。
【００２２】
各コネクタ１６ａ〜１６ｄの接続関係について説明すると、第１のコネクタ１６ａが光源装置３のソケット３ａに着脱自在に接続され、第２のコネクタ１６ｂがビデオプロセッサ２のソケット２ａにカールコード等を介して着脱自在に接続される。更に、第３のコネクタ１６ｃがズーム・フォーカスコントローラ４にコードを介して着脱自在に接続され、第４のコネクタ１６ｄが光学ユニット７に光学的に接続される。又、コネクタ部１６の第５のコネクタ１６ｅはスキャン制御装置６に着脱自在に接続される。
【００２３】
顕微観察用ＬＤ２６で発生し、４端子カプラ２５の第１の端部２５ａからコネクタ７ａ、光ファイバ２８を介して、ズーム内視鏡１のコネクタ部１６に設けた第４のコネクタ１６ｄに入力されたレーザ光は、接続コード１７を介して接続されていると共にズーム内視鏡１の操作部１５から内視鏡先端部１８側へ配設されている光ファイバ２９を経て、内視鏡先端部１８に配設されている顕微観察光学系３７へ伝達される。
【００２４】
ズーム内視鏡１の操作部１５には、内視鏡観察の画角を変化させるズームスイッチ３０と、顕微観察光学系３７の焦点位置を移動させるフォーカススイッチ３１とが設けられている。尚、符号３２は湾曲部１９を任意の方向へ湾曲動作させる湾曲操作ノブである。又、両スイッチ３０，３１は、接続コード１７、コネクタ部１６から、このコネクタ部１６に設けられている第３のコネクタ１６ｃを介してズーム・フォーカスコントローラ４に接続されている。
【００２５】
次に、内視鏡先端部１８の内部構造について説明する。図３に示すように、内視鏡先端部１８内には、撮像ユニット３６、顕微観察光学系３７、リニアアクチュエータ３８が、内視鏡先端部１８の軸芯方向に沿って所定に配設されていると共に、図示しない照明用ライトガイド、処置具チャンネルが配設されている。
【００２６】
撮像ユニット３６は、内視鏡観察用光学系として、第１のレンズ群３６ａ、第２のレンズ群３６ｂ、第３のレンズ群３６ｃが内視鏡挿入部１４の先端側から順に配設され、その後方に固体撮像素子３６ｄが配設されており、第１のレンズ群３６ａが、内視鏡先端部１８の先端面に設けた内視鏡観察窓２３に固着されている。第２のレンズ群３６ｂは、第１のレンズ群３６ａと第２のレンズ群３６ｃとの間を移動自在なズーム光学系として機能しており、この第２のレンズ群３６ｂが第１のレンズ群３６ａ側に近接すると観察画角が次第に大きくなり、一方、第１のレンズ群３６ａから離間させに従い観察画角が次第に小さくなる。
【００２７】
又、顕微観察光学系３７は、光ファイバ２９の端部から出射する光を反射させる第１のミラー３７ａ、スキャナ３７ｂ、対物光学系３７ｃを備え、対物光学系３７ｃが鏡枠３７ｄに保持されている。スキャナ３７ｂは第２のミラー３７ｅと、この第２のミラー３７ｅを一定速度で回転させるモータ等の駆動手段３７ｆとを備えており、第２のミラー３７ｅの回転に伴う反射方向の変化により被検体を光軸（Ｚ軸方向）に直行する２次元方向（Ｘ軸、Ｙ軸方向）に走査する。
【００２８】
そして、被検体から反射した光は、逆の経路を辿って、光学ユニット７に設けられている４端子カプラ２５へ至り、第３の端部２５ｃを経てＰＭＴユニット２７に伝送され、ここで、光信号が電気信号に変換され、光電変換された電気信号がコネクタ７ｂ、信号線８ａを経てフィルタ装置８へ伝送される。
【００２９】
又、リニアアクチュエータ３８は、撮像ユニット３６を構成する第２のレンズ群３６ｂと、顕微観察光学系３７を構成する鏡枠３７ｄとを光軸方向へ駆動させるもので、このリニアアクチュエータ３８を構成する筒状のガイド部材３９が、撮像ユニット３６と顕微観察光学系３７との間に内視鏡先端部１８の軸方向に沿って平行に配設されている。
【００３０】
このリニアアクチュエータ３８のガイド部材３９には、焦点調整機構としての焦点調整用リニアアクチュエータ移動体４０と、画角調整用移動機構としての画角調整用リニアアクチュエータ移動体４１とが同一軸上の前後に各々配設されていると共に、ガイド部材３９の内周に対して移動自在に支持されている。
【００３１】
この両リニアアクチュエータ移動体４０，４１として、本実施の形態ではインパクト型の圧電アクチュエータ（急速変形アクチュエータ）を採用しており、図４に示すように、各リニアアクチュエータ移動体４０，４１には、圧電素子４２が各々内装されている。この各圧電素子４２は、例えばチタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、磁器等のセラミックスの圧電部材が軸方向に沿って積層されており、各圧電部材に設けられている電極に駆動電力を供給するリード線４３，４４が各々接続されている。この各リード線４３，４４がズーム内視鏡１のコネクタ部１６に設けられている第３のコネクタ１６ｃまで延設され、ズーム・フォーカスケーブル４５を介してズーム・フォーカスコントローラ４に電気的に接続されている。
【００３２】
又、各リニアアクチュエータ移動体４０，４１は、図示しない摩擦部材によりガイド部材３９の内周に押接された状態で保持されており、各圧電素子４２に対してズーム・フォーカスコントローラ４から所定の波形の駆動電圧を印加すると、この各圧電素子４２は機械的な伸縮変形動作をし、そのとき伸縮変形動作によって、各リニアアクチュエータ移動体４０，４１に衝撃力を与え、その衝撃力で各リニアアクチュエータ移動体４０，４１が、摩擦部材による摩擦力にうち勝って前後運動される。
【００３３】
ガイド部材３９の中途には、切欠き部３９ａ，３９ｂが形成されており、この各切欠き部３９ａ，３９ｂから各リニアアクチュエータ移動体４０，４１が露呈されており、露呈された各リニアアクチュエータ移動体４０，４１が顕微観察光学系３７の鏡枠３７ｄと撮像ユニット３６の第２のレンズ群３６ｂとに対して、焦点調整用連結部材４６と画角移動用連結部材４７とを介して各々連結されている。
【００３４】
従って、顕微観察光学系３７の鏡枠３７ｄと撮像ユニット３６の第２のレンズ群３６ｂとは、各リニアアクチュエータ移動体４０，４１の光軸方向への進退動作に追従して同方向へ移動し、顕微観察光学系３７の鏡枠３７ｄの進退動作によりフォーカス調整が行なわれ、又、第２のレンズ群３６ｂの進退動作により、内視鏡観察画像の画角が変化される。
【００３５】
次に、このような構成による本実施の形態の作用について説明する。
内視鏡観察に際しては、光源装置３から出力される照明光が、ズーム内視鏡１に挿通されているライトガイド（図示せず）を通して内視鏡先端部１８の先端面に設けられている内視鏡観察用照明窓２１から出射されて被写体が照射される。
【００３６】
そして、被写体からの反射光が撮像ユニット３６の各レンズ群３６ａ，３６ｂ，３６ｃを経て入射され、固体撮像素子３６ｄの撮像面に被写体像が結像される。この撮像面に結像した被写体像は電気信号に変換されて、ビデオプロセッサ２に伝送される。ビデオプロセッサ２では、電気信号を、内蔵するプロセス回路（図示せず）で映像信号に変換し、内視鏡観察モニタ５へ出力し、この内視鏡観察モニタ５に被写体像を表示する。
【００３７】
一方、ズーム内視鏡１を用いた内視鏡観察の際に、このズーム内視鏡１の操作部１５に設けられているズームスイッチ３０を拡大側或いは広角側にＯＮさせると、対応する信号がズーム・フォーカスコントローラ４に入力される。ズーム・フォーカスコントローラ４はズームスイッチ３０からの信号に基づき、画角調整用リニアアクチュエータ移動体４１に対し、リード線４４を介して駆動信号を出力する。
【００３８】
すると、画角調整用リニアアクチュエータ移動体４１が、内蔵されている圧電素子４２の機械的な伸縮変形動作により発生した衝撃力で、ガイド部材３９内を進退動作する。この画角調整用リニアアクチュエータ移動体４１には、画角移動用連結部材４７を介して撮像ユニット３６を構成する第２のレンズ群３６ｂが連設されているため、この第２のレンズ群３６ｂが画角調整用リニアアクチュエータ移動体４１と同方向へ一体的に移動する。この場合、第２のレンズ群３６ｂが第１のレンズ群３６ａに近接方向へ移動すると観察画角が次第に大きくなり、内視鏡観察モニタ５に表示される被写体像が拡大される。一方、第２のレンズ群３６ｂが第１のレンズ群３６ａから遠ざかる方向へ移動すると、観察画角が次第に小さくなり、内視鏡観察モニタ５に表示される被写体像が広角となる。
【００３９】
そして、内視鏡観察中に病変部等の関心部位を発見したときは、顕微観察を開始する。
【００４０】
顕微観察では、先ず、スキャン制御装置６を駆動させ、このスキャン制御装置６により顕微観察光学系３７に設けられているスキャナ３７ｂを駆動させる。次いで、光学ユニット７に設けられている顕微観察用ＬＤ２６を起動する。すると、この顕微観察用ＬＤ２６からの光が関心部位の表面付近で、光軸（Ｚ軸方向）に直行する２次元方向（Ｘ軸、Ｙ軸方向）に走査される。尚、このときの走査範囲は、本実施の形態では３００μｍ四方程度に設定されているが、これに限定されるものではない。
【００４１】
そして、関心部位からの反射光が光ファイバ２９を経て光学ユニット７に設けられているＰＭＴユニット２７に入射し、電気信号に変換される。このＰＭＴユニット２７で光電変換された電気信号は、ＰＭＴユニット２７の出力側にコネクタ７ｂを介して接続されている信号線８ａを経てフィルタ装置８へ伝送される。更に、このフィルタ装置８を通過した電気信号は画像化装置９に入力されて画像化された後、顕微観察画像モニタ１０に出力され、この顕微観察画像モニタ１０に関心部位の顕微観察画像が表示される。
【００４２】
そして、この顕微観察画像モニタ１０に表示されている顕微観察画像の焦点が合っていない場合、或いは、観察対象が動いて焦点がずれてしまった場合、操作者はズーム内視鏡１の操作部１５に設けられているフォーカススイッチ３１を操作すると、対応するフォーカス信号がズーム・フォーカスコントローラ４に送信される。
【００４３】
ズーム・フォーカスコントローラ４は、フォーカススイッチ３１からのフォーカス信号に基づき焦点調整用リニアアクチュエータ移動体４０に対し、リード線４３を介して駆動信号を出力する。すると、焦点調整用リニアアクチュエータ移動体４０が所定の方向へ移動し、焦点調整用リニアアクチュエータ移動体４０に焦点調整用連結部材４６を介して連結する顕微観察光学系３７が同方向へ移動する。それにより、関心部位に焦点を合わせることができる。
【００４４】
このように、本実施の形態では、画角調整用リニアアクチュエータ移動体４１と焦点調整用リニアアクチュエータ移動体４０とを、１つのガイド部材３９に対して同一軸上の前後方向へ配設したので、ズーム内視鏡１の先端部１８内の径方向のスペースを小さくすることができ、先端部１８の細径化を実現することができる。
【００４５】
（第２実施の形態）
図５〜図７に本発明の第２実施の形態を示す。ここで、図５はズーム内視鏡の先端部の断面で図６のＶ−Ｖ断面図、図６はズーム内視鏡の先端部の正面図、図７は別態様による図６相当の正面図である。
【００４６】
上述した第１実施の形態では、内視鏡先端部１８の先端面が平坦であったが、本実施の形態で示す内視鏡先端部１８の先端面に、突出量Ｌを有する突出部１８ａを形成し、この突出部１８ａに顕微観察窓２４を設けたものである。
【００４７】
又、図６に示すように、内視鏡先端部１８の先端面には、突出部１８ａ（ハッチングで示す部位）に設けた顕微観察窓２４以外に、この顕微観察窓２４の位置から中心角でほぼ１８０°離れた位置に内視鏡観察用照明窓２１が配設され、又、先端側から見て左右方向に内視鏡観察窓２３と処置具チャンネル開口部２２とが各々設けられている。
【００４８】
図５に示すように、顕微観察窓２４は内視鏡観察窓２３に対して突出量Ｌだけ突出されているため、顕微観察窓２４の後方に配設されている顕微観察光学系３７は、内視鏡観察窓２３の後方に配設されている撮像ユニット３６よりも、突出量Ｌだけ前方に突出されている。
【００４９】
この突出量Ｌは、撮像ユニット３６を最大ズーム状態にしたときの被写体側の焦点位置と顕微観察窓２４の先端面とが一致するように設定されており、換言すれば、突出量Ｌは、撮像ユニット３６の最大ズーム時のＷＤ（ワーキングディスタンス）と一致するように設定されている。
【００５０】
このような構成では、内視鏡先端部１８の先端面に突出部１８ａを形成し、この突出部１８ａの突出量Ｌを撮像ユニット３６の最大ズーム時のＷＤ（ワーキングディスタンス）と一致するように設定したので、顕微観察中に、突出部１８ａの先端面を被写体に押し当てても、内視鏡観察画像の最大ズーム状態で焦点が合わせられているため、観察している位置に若干の差はあるものの、どの部分を顕微観察しているかを、内視鏡観察モニタ５に表示されている被写体像から簡単に識別することができ、使い勝手が良い。
【００５１】
又、内視鏡観察用照明窓２１を顕微観察窓２４の位置から中心角で、ほぼ１８０°離れた位置、すなわち最も遠隔位置に配置することで、内視鏡観察用照明光が顕微観察光学系３７に入射し難くなり、内視鏡観察用照明光が顕微観察光学系３７に対してノイズとなってしまうことを防止することができる。
【００５２】
尚、この場合、図７に示すように、顕微観察窓２４に対して内視鏡観察窓２３を中心角がほぼ１８０°離れた位置、すなわち、最も遠隔位置に配置し、又、先端面から見て左右方向に内視鏡観察用照明窓２１と処置具チャンネル開口部２２とを配設することで、顕微観察窓２４から出射されるレーザ光が、内視鏡観察窓２３から撮像ユニット３６に入射し難くなり、撮像ユニット３６に対してレーザ光がノイズとなってしまうことを防止することができる。
【００５３】
（第３実施の形態）
図８に本発明の第３実施の形態による図３相当の断面図を示す。上述した第１実施の形態では、ガイド部材３９に対して、焦点調整用リニアアクチュエータ移動体４０と画角調整用リニアアクチュエータ移動体４１とを個別に支持させるようにしたが、本実施の形態では、１つの画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１で、両リニアアクチュエータ移動体４０，４１と同様の動作を行なわせるようにしたものである。
【００５４】
すなわち、画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１は、両リニアアクチュエータ移動体４０或いは４１と同一の構造を有しており、この画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１に接続されているリード線４８が、図１に示すズーム内視鏡１のコネクタ部１６に設けられている第３のコネクタ１６ｃまで延設されて、ズーム・フォーカスケーブル４５を介してズーム・フォーカスコントローラ４に電気的に接続されている。
【００５５】
操作者がズーム内視鏡１の操作部１５に設けられているズームスイッチ３０、或いはフォーカススイッチ３１を操作すると、対応するズーム信号或いはフォーカス信号がズーム・フォーカスコントローラ４に送信され、このズーム・フォーカスコントローラ４からリード線４８を介して画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１に駆動信号が出力される。
【００５６】
一般に、内視鏡観察において観察画角を変化させるために撮像ユニット３６の第２のレンズ群３６ｂを移動させる移動量は、顕微観察において顕微観察光学系３７の焦点を合わせるために顕微観察光学系３７を移動させる移動量に比し大きい。
【００５７】
従って、１つの画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１で、第２のレンズ群３６ｂと顕微観察光学系３７との双方を駆動しようとした場合、第２のレンズ群３６ｂの移動範囲を顕微観察光学系３７の移動範囲よりも大きく確保する必要がある。
【００５８】
そのため、本実施の形態では、画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１から延出する焦点調整用連結部材４６を、顕微観察光学系３７の鏡枠３７ｄに直接固定せず、対向一対の圧縮ばね５２ａ，５２ｂで挟持する構成とした。このように構成することで、画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１が顕微観察光学系３７の移動範囲を越えて移動した場合は、対向一対の圧縮ばね５２ａ，５２ｂの伸縮動作により、焦点調整用連結部材４６と顕微観察光学系３７の鏡枠３７ｄとの相対移動を許容することができる。
【００５９】
すなわち、内視鏡先端部１８内には、顕微観察光学系３７に設けられている鏡枠３７ｄの移動範囲を機械的に制限する第１のストッパ４９と第２のストッパ４６とが設けられており、鏡枠３７ｄが両ストッパ４９，５０の一方に当接することで、移動範囲が規制される。尚、第１のストッパ４９と第２のストッパ５０とは、顕微観察光学系３７の移動範囲を規制するものであり、両ストッパ４９，５０によって規制されている顕微観察光学系３７の移動範囲は、第２のレンズ群３６ｂの移動範囲内に収まるように設定されている。
【００６０】
次に、このような構成による本実施の形態の作用について説明する。尚、第１実施の形態と同様に動作する部分については説明を省略する。
【００６１】
内視鏡観察中に観察画角を変化させようとするときは、ズーム内視鏡１の操作部１５（図１参照）に設けられているズームスイッチ３０を操作して、リニアアクチュエータ３８のガイド部材３９に挿通されている画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１を駆動させる。すると、この画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１に画角移動用連結部材４７を介して連結されている第２のレンズ群３６ｂが移動して内視鏡の観察画角が変化される。
【００６２】
一方、画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１には、焦点調整用連結部材４６を介して顕微観察光学系３７が連結されている。焦点調整用連結部材４６は、顕微観察光学系３７の鏡枠３７ｄに対し、一対の圧縮ばね５２ａ，５２ｂに挟持された状態で支持されているため、鏡枠３７ｄの前端或いは後端が第１のストッパ４９或いは第２のストッパ５０に当接しておらず、移動が許容されている領域では、焦点調整用連結部材４６は両圧縮ばね５２ａ，５２ｂにて中立状態が維持されているため、顕微観察光学系３７は第２のレンズ群３６ｂに同期して同方向へ移動する。
【００６３】
その後、鏡枠３７ｄの前端或いは後端が、第１のストッパ４９或いは第２のストッパ５０に当接すると、鏡枠３７ｄの移動は停止するが、焦点調整用連結部材４６は、一対の圧縮ばね５２ａ，５２ｂの伸縮動作により移動が許容されて、画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１と一体に移動する。
【００６４】
尚、この両圧縮ばね５２ａ，５２ｂの変位量、第１のストッパ４９と鏡枠３７ｄの先端との間隔、及び第２のストッパ５０と鏡枠３７ｄの後端との間隔は、鏡枠３７ｄが第１のストッパ４９或いは第２のストッパ５０に当接した後も、第２のレンズ群３６ｂの移動が最大移動範囲まで支障なく動作するような値に設定されている。
【００６５】
次に、内視鏡観察から顕微観察へ切換えて観察を行なうに際し、顕微観察光学系３７の焦点を調整しようとする場合は、ズーム内視鏡１の操作部１５に設けられているフォーカススイッチ３１を操作する。
【００６６】
すると、画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１がガイド部材３９に沿って移動し、この画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１から延出する焦点調整用連結部材４６が、この焦点調整用連結部材４６を中立状態で保持する一対の圧縮ばね５２ａ，５２ｂを介して鏡枠３７ｄを移動させる。このとき、鏡枠３７ｄの移動範囲は、第１のストッパ４９と第２のストッパ５０との何れにも当接しない領域に設定されているため、鏡枠３７ｄは画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１に追従した状態で移動される。尚、その際、第２のレンズ群３６ｂも追従動作することは云うまでもない。
【００６７】
このように、本実施の形態によれば、１つの画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１で、撮像ユニット３６の第２のレンズ群３６ｂと、顕微観察光学系３７の鏡枠３７ｄとの双方を駆動させるようにしたので、部品点数の削減、及び省スペース化を実現することができる。
【００６８】
（第４実施の形態）
図９に本発明の第４実施の形態による図３相当の断面図を示す。上述した第３実施の形態では、圧電素子を用いた画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１によって撮像ユニット３６の第２のレンズ群３６ｂと顕微観察光学系３７の鏡枠３７ｄとを移動させるようにしているが、本実施の形態では、回転送りねじ機構によって、撮像ユニット３６の第２のレンズ群３６ｂと顕微観察光学系３７の鏡枠３７ｄとを移動させるようにしたものである。尚、本実施形態は第３実施の形態の変形例であるため、第３実施の形態と同一構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６９】
内視鏡先端部１８内には、ガイド部材６１が、撮像ユニット３６と顕微観察光学系３７との間で、且つ内視鏡先端部１８の軸方向に沿って平行に配設されている。このガイド部材６１に、直動部材６２がスプライン係合等により進退動作のみが許容された状態で挿通されており、この直動部材６２に焦点調整用連結部材４６と画角移動用連結部材４７とが固設されている。
【００７０】
更に、直動部材６２に送りねじ６３が螺入されており、この送りねじ６２の後端にフレキシブルシャフト６４の先端が固設されている。このフレキシブルシャフト６４は、ズーム内視鏡１の挿入部１４（図１参照）に挿通されており、その後端が、ズーム内視鏡１の操作部１５（図１参照）の近傍に配設されている回転モータ（図示せず）に連設されている。
【００７１】
操作部１５に設けられているズームスイッチ３０或いはフォーカススイッチ３１（図１参照）を操作して、回転モータを駆動させると、この回転モータのスピンドルの回転がフレキシブルシャフト６４を介して、送りねじ６３に伝達される。
【００７２】
この送りねじ６３は直動部材６２に螺入されており、この直動部材６２がガイド部材６１に対してスプライン係合等により進退方向のみの移動が許容された状態で挿通されているため、送りねじ６３の回転により直動部材６２が進退動作する。
【００７３】
その結果、この直動部材６２が、上述した第３実施の形態における画角焦点調整用リニアアクチュエータ移動体５１と同様に進退動作して、撮像ユニット３６のズーム動作、或いは顕微観察光学系３７の焦点調整動作が行なわれる。
【００７４】
このように、本実施の形態によれば、駆動源である回転モータをズーム内視鏡１の操作部１５側に設けたので、容量の大きな回転モータを採用することが可能となり、大きな駆動力を容易に得ることができる。又、内視鏡先端部１８に送りねじ機構を配設し、この送りねじ機構により撮像ユニット３６の第２のレンズ群３６ｂと顕微観察光学系３７の鏡枠３７ｄとを移動させるようにしたので、内視鏡先端部１８にアクチュエータを配設する必要がなくなり、アクチュエータに対する発熱対策を講じる必要がなくなるので構造の簡素化を実現することができる。
【００７５】
尚、本実施の形態では、送りねじ機構を用いて撮像ユニット３６の第２のレンズ群３６ｂと顕微観察光学系３７の鏡枠３７ｄとを移動させるようにしているが、この送りねじ機構は、カムリンク機構等、回転運動を直線運動に変換する機構で代用することも可能であり、回転モータも回転力を発生させるものであれば、回転モータ以外のアクチュエータを採用することも可能である。
【００７６】
［付記］以上詳述したように、本発明によれば、以下のごとき構成を得ることができる。
【００７７】
（１）被検体内に挿通可能な挿入部の先端内部に、
内視鏡観察用光学系と、上記被検体の観察部位を顕微観察する顕微観察光学系と、上記内視鏡観察用光学系の一部を移動させて画角を変化させる画角調整用移動機構と、上記顕微観察光学系の被写体側焦点位置を移動させる焦点調整機構と、
を備える内視鏡であって、
上記画角調整用移動機構及び上記焦点調整機構が上記挿入部に対して同一軸上の前後に配置されていることを特徴とする。
【００７８】
（２）  （１）において、
上記画角調整用移動機構と上記焦点調整機構とが上記挿入部に内蔵されているリニアアクチュエータを有することを特徴とする。
【００７９】
（３）  （１）において、
上記画角調整用移動機構と上記焦点調整機構とが内視鏡先端部以外の部位に設けたアクチュエータと、該アクチュエータの動きを上記内視鏡先端部まで伝達するリンク部材とを有することを特徴とする。
【００８０】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、１つの内視鏡に内視鏡観察用光学系と顕微観察光学系と、内視鏡観察用光学系の一部を移動させて画角を変化させる画角調整用移動機構と顕微観察光学系の被写体側焦点位置を移動させる焦点調整機構とを内蔵し、更に、画角調整用移動機構と焦点調整機構とを挿入部に対して同一軸上の前後に配置したので、挿入部先端内の省スペース化を実現しつつ、１つの内視鏡で内視鏡画像の拡大倍率の可変設定と共焦点画像の焦点調整との双方を行なうことが可能となる。
【００８１】
又、１つの内視鏡で内視鏡観察と顕微観察とを切換えて操作することができるため、顕微観察の焦点位置調節を高精度に行うことが可能となり、観察対象が移動した場合であっても容易に顕微観察画像を得ることができ、使い勝手が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態による内視鏡装置のシステム構成図
【図２】同、ズーム内視鏡の先端部の正面図
【図３】同、ズーム内視鏡の先端部の断面図
【図４】同、リニアアクチュエータの拡大断面図
【図５】第２実施の形態によるズーム内視鏡の先端部の断面で図６のＶ−Ｖ断面図
【図６】同、ズーム内視鏡の先端部の正面図
【図７】同、別態様による図６相当の正面図である。
【図８】第３実施の形態による図３相当の断面図
【図９】第４実施の形態による図３相当の断面図
【図１０】従来の内視鏡ユニットの概略構成図
【符号の説明】
１  ズーム内視鏡
１４  内視鏡挿入部
１８  内視鏡先端部
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ  内視鏡観察用光学系
３７  顕微観察光学系
４０  焦点調整用リニアアクチュエータ移動体（焦点調整機構）
４１  画角調整用リニアアクチュエータ移動体（画角調整用移動機構）
【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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