(57)【要約】  光学ユニット４０は、磁性体から形成され、被写体像を形成するレンズユニットを構成する光学エレメント４６を保持する移動枠４３と、非磁性体から形成され、移動枠４３を撮影光軸Ｏに沿った方向に進退自在に収容する固定枠４１，４２と、移動枠４３をレンズユニットの光軸Ｏに沿った第１の方向へ付勢する付勢部材５４と、固定枠４１，４２の外周面に配置され、移動枠４３を磁力により撮影光軸Ｏに沿った第１の方向とは反対側の第２の方向へ誘引する１つの磁石５３と、固定枠４１，４２の外周面に巻回形成され、通電されることで発生する磁界により、移動枠４３に与える磁力を可変するコイル５１と、を有する。
2020202552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の挿入部の先端部に搭載される光学ユニットであって、
磁性体から形成され、被写体像を形成するレンズユニットを構成する光学エレメントを保持する移動枠と、
非磁性体から形成され、上記移動枠を上記レンズユニットの光軸に沿った方向に進退自在に収容する固定枠と、
上記移動枠を上記光軸に沿った第１の方向へ付勢する付勢部材と、
上記固定枠の外周面に配置され、上記移動枠を磁力により上記光軸に沿った上記第１の方向とは反対側の第２の方向へ誘引する１つの磁石と、
上記固定枠の上記外周面に巻回形成され、通電されることで発生する磁界により、上記移動枠に与える上記磁力を可変するコイルと、
を有することを特徴とする光学ユニット。
【請求項２】
上記コイルは、上記磁石の磁界とは反対方向の上記磁界を発生し、上記磁力を相殺する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】
上記コイルの磁界を増大させるヨークを有する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４】
上記固定枠は、
上記コイルに電流が通電されていない状態において、上記付勢部材の付勢力を受けて上記第１の方向に移動する上記移動枠に当接して移動位置を規定する第１のストッパと、
上記コイルに電流が通電された状態において、上記磁石の磁力を受けて上記第２の方向に移動した上記移動枠に当接して移動位置を規定する第２のストッパと、
を有する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５】
上記移動枠が上記第１のストッパにより移動位置が規定された状態が遠点観察となり、上記第２のストッパにより移動位置が規定された状態が近点観察となるように、前記光学エレメントが設定されていることを特徴とする請求項４に記載の光学ユニット。
【請求項６】
上記付勢部材は、上記固定枠内に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の光学ユニット。
【請求項７】
上記付勢部材は、上記固定枠の外周に外挿配置されていることを特徴とする請求項５に記載の光学ユニット。
【請求項８】
上記移動枠は、上記固定枠の外部へ突出する操作桿を有し、
上記付勢部材の付勢力を伝達し、上記操作桿に当接して、上記移動枠を上記第１の方向へ押圧するプッシュロッドを有する、
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９】
内視鏡の挿入部の先端部に搭載される撮像装置であって、
請求項１に記載の光学ユニットと、
上記光学エレメントによって集光形成された上記光を受光して光電変換する撮像素子と、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の撮像装置と、
上記撮像装置が先端部に搭載された挿入部と、
を有す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、内視鏡に設けられる撮像装置において、特に、被検体内に挿入する挿入部の先端部に設けられる光学ユニット、撮像装置および内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の如く、内視鏡は、生体の体内（体腔内）の観察、処置など、または工業用のプラント設備内の検査、修理などのため広く用いられている。このような、内視鏡は、被検体の体腔、腹腔、管路内などに挿入するための長尺な挿入部を有している。そして、近年では、挿入部の先端部に撮像装置が内蔵された電子内視鏡が知られている。【０００３】
このような内視鏡に設けられる撮像装置は、例えば、米国特許公開ＵＳ２０１０／０１２７５８０号公報に記載されるように、磁石と電磁石を用いて、磁性体の可動枠を動かすアクチュエータにより、磁性体の可動枠を進退させて可動レンズを移動させる構成がある。【０００４】
この従来の撮像装置は、レンズユニットに磁石と電磁石を用いたアクチュエータを設けて、可動レンズを進退させることでズーム、フォーカスなどの機能を実現させるものが知られている。【０００５】
ところで、内視鏡は、被検体への挿入性をよくするため、挿入部の先端に設けられる硬質な先端部を短尺化して小型にすることが望まれている。【０００６】
しかしながら、従来のようなレンズユニットに設けられるアクチュエータは、２つのマグネットと、これら２つのマグネットの間に挟まれて配置されたコイルから構成されたアクチェータとなっており、アクチュエータの長さを短くすることに限界があり小型化することが困難である。【０００７】
そのため、従来のようなアクチュエータを備えたレンズユニットは、先端部に固定するための嵌合長を充分に確保する必要がある。これにより、先端部は、短尺化および小型化が困難であるという課題がある。【０００８】
さらに、内視鏡の挿入部は、長尺であるため、ユーザの取り扱いにより、時として先端部を何かにぶつけたり、床に接触させたりして、大きな衝撃負荷が加わる場合がある。【０００９】
このように先端部に過度な衝撃負荷が生じると、撮像装置のレンズユニットに設けられるアクチュエータを構成するマグネットのような硬くて脆い部品にクラックが生じて故障するという問題があった。【００１０】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、挿入部の先端部を短尺化して小型にでき、衝撃負荷への耐性が向上する光学ユニット、撮像装置および内視鏡を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様における光学ユニットは、内視鏡の挿入部の先端部に搭載されるレンズユニットであって、磁性体から形成され、磁性体から形成され、被写体像を形成するレンズユニットを構成する光学エレメントを保持する移動枠と、非磁性体から形成され、上記移動枠を上記レンズユニットの光軸に沿った方向に進退自在に収容する固定枠と、上記移動枠を上記光軸に沿った第１の方向へ付勢する付勢部材と、上記固定枠の外周面に配置され、上記移動枠を磁力により上記光軸に沿った上記第１の方向とは反対側の第２の方向へ誘引する１つの磁石と、上記固定枠の上記外周面に巻回形成され、通電されることで発生する磁界により、上記移動枠に与える上記磁力を可変するコイルと、を有する。【００１２】
本発明の一態様における撮像装置は、内視鏡の挿入部の先端部に搭載される撮像装置であって、磁性体から形成され、磁性体から形成され、被写体像を形成するレンズユニットを構成する光学エレメントを保持する移動枠と、非磁性体から形成され、上記移動枠を上記レンズユニットの光軸に沿った方向に進退自在に収容する固定枠と、上記移動枠を上記光軸に沿った第１の方向へ付勢する付勢部材と、上記固定枠の外周面に配置され、上記移動枠を磁力により上記光軸に沿った上記第１の方向とは反対側の第２の方向へ誘引する１つの磁石と、上記固定枠の上記外周面に巻回形成され、通電されることで発生する磁界により、上記移動枠に与える上記磁力を可変するコイルと、を有する光学ユニットと、上記光学エレメントによって集光形成された上記光を受光して光電変換する撮像素子と、を具備する。【００１３】
本発明の一態様における内視鏡は、磁性体から形成され、磁性体から形成され、被写体像を形成するレンズユニットを構成する光学エレメントを保持する移動枠と、非磁性体から形成され、上記移動枠を上記レンズユニットの光軸に沿った方向に進退自在に収容する固定枠と、上記移動枠を上記光軸に沿った第１の方向へ付勢する付勢部材と、上記固定枠の外周面に配置され、上記移動枠を磁力により上記光軸に沿った上記第１の方向とは反対側の第２の方向へ誘引する１つの磁石と、上記固定枠の上記外周面に巻回形成され、通電されることで発生する磁界により、上記移動枠に与える上記磁力を可変するコイルと、を有する光学ユニットと、上記光学エレメントによって集光形成された上記光を受光して光電変換する撮像素子と、を備える撮像装置と、上記撮像装置が先端部に搭載された挿入部と、を具備する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、挿入部の先端部を短尺化して小型にでき、衝撃負荷への耐性が向上する光学ユニット、撮像装置および内視鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一態様の内視鏡の外観を示す図
【図２】同、挿入部の先端部分の構成を示す模式図
【図３】同、可動レンズ枠が先端側に移動したレンズユニットの構成を示す断面図
【図４】同、可動レンズ枠が基端側に移動したレンズユニットの構成を示す断面図
【図５】第１の変形例の可動レンズ枠が先端側に移動したレンズユニットの構成を示す断面図
【図６】第1の変形例の可動レンズ枠が基端側に移動したレンズユニットの構成を示す断面図
【図７】第２の変形例の可動レンズ枠が先端側に移動したレンズユニットの構成を示す断面図
【図８】第２の変形例の可動レンズ枠が基端側に移動したレンズユニットの構成を示す断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一態様の内視鏡に設けられる撮像装置について、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。  
また、以下の構成説明における内視鏡は、生体の気管支、泌尿器、食道から胃や小腸、大腸などの体腔に挿入するため挿入部が可撓性のある所謂軟性鏡を例示しているが、外科用に用いられる湾曲部を有する挿入部が硬質な所謂硬性鏡にも適用できるものである。【００１７】
図面に基づいて本発明の一態様の内視鏡を説明する。
図１に示すように、本実施の形態の内視鏡１は、被検体に挿入される長尺で細長な挿入部２と、操作部３と、複合ケーブルであるユニバーサルケーブル４と、を有して構成されている。内視鏡１の挿入部２は、先端から順に先端部６と、湾曲部７と、可撓管部８と、を有して構成されている。【００１８】
操作部３には、挿入部２の湾曲部７を湾曲操作するための湾曲操作ノブ１４が回動自在に配設されると共に、各種内視鏡機能、近点観察、遠点観察、レリーズ、静止画などの観察画像を切換えるスイッチ類１５，１６、湾曲操作ノブ１４の回動を固定する固定レバー１７などが設けられている。【００１９】
なお、湾曲操作ノブ１４は、湾曲部７を上下方向に湾曲操作するためのＵＤ湾曲操作ノブ１２および湾曲部７を左右方向に湾曲操作するためのＲＬ湾曲操作ノブ１３の２つの略円盤状の回転ノブが重畳するように配設されている。【００２０】
また、挿入部２と操作部３の連結部は、ユーザによる把持される把持部１１と、この把持部１１に配置されて、挿入部２に配設された各種処置具を挿通する処置具挿通チャンネルの開口部となる処置具挿通チャンネル挿通部１８と、を有して構成されている。【００２１】
操作部３から延設されたユニバーサルケーブル４は、延出端に図示しない光源装置と着脱自在な内視鏡コネクタ２０を有している。なお、本実施の形態の内視鏡１は、挿入部２、操作部３およびユニバーサルケーブル４に挿通配設された照明手段のライトガイドバンドル（不図示）によって、光源装置（不図示）から先端部６まで照明光を伝送するものである。【００２２】
また、内視鏡コネクタ２０は、ここでは図示しないがコイル状のコイルケーブルが接続され、このコイルケーブルの延出端にビデオプロセッサ（不図示）と着脱自在な電気コネクタが設けられている。【００２３】
挿入部２の先端部６には、図２に示すように、撮像装置３０が搭載されている。  
撮像装置３０は、光学ユニットであるレンズユニット４０を有し、このレンズユニット４０によって形成された被写体像を受光して光電変換するＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの固体撮像素子３１を備えている。レンズユニット４０は少なくとも一つの光学エレメントから構成されている。【００２４】
本実施の形態のレンズユニット４０は、図３に示すように、先端側の固定枠である第１のレンズ保持枠４１と、この第１のレンズ保持枠４１の基端側に嵌合する固定枠である第２のレンズ保持枠４２と、第１のレンズ保持枠４１内に進退自在に収容された移動枠である可動レンズ枠４３と、を有している。可動レンズ枠４３はレンズユニット４０の光軸に沿って移動する。【００２５】
第１のレンズ保持枠４１は、硬質樹脂、非磁性ステンレス鋼などの非磁性材から形成されており、固定レンズ群である、ここでは２つの対物光学系である光学エレメントから構成された前群レンズ４４を保持している。【００２６】
第２のレンズ保持枠４２も、硬質樹脂、非磁性ステンレス鋼などの非磁性材から形成されており、固定レンズ群である、ここでは３つの対物光学系である光学エレメントから構成された後群レンズ４５を保持している。この第２のレンズ保持枠４２の先端外周部には、周溝が形成されている。【００２７】
可動レンズ枠４３は、鉄、ニッケルなどの磁性材から形成されており、ここでは１つの対物光学系である光学エレメントの可動レンズ４６を保持している。この可動レンズ枠４３の基端外周部には、周溝が形成されている。【００２８】
第２のレンズ保持枠４２と可動レンズ枠４３は、それぞれの周溝に付勢部材であるコイルバネ５４が装着されており、このコイルバネ５４によって可動レンズ枠４３が先端側の前方へ付勢されている。【００２９】
また、第１のレンズ保持枠４１は、基端外周部にアクチュエータ５０が設けられている。  
アクチュエータ５０は、第１のレンズ保持枠４１の基端外周部分に銅などの金属素線が所定の方向に巻回されたコイル部５１と、このコイル部５１を覆うように配設された鉄、銅などの金属性のヨーク５２と、ヨーク５２の先端側に並設された永久磁石であるマグネット５３と、を有している。【００３０】
このアクチュエータ５０は、コイル部５１への電流を通電制御する制御部６０と電気的に接続されている。なお、制御部６０は、外部機器に設けられ、内視鏡１の操作部３に設けられたスイッチ類１５，１６のユーザ操作により、アクチュエータ５０への通電ＯＮ／ＯＦＦを実行する。【００３１】
以上のように構成された撮像装置３０のレンズユニット４０は、図３に示すように、アクチュエータ５０のコイル部５１に電流が通電されると、コイル部５１にマグネット５３の磁界Ｍ１と反対方向の磁界Ｍ２が発生してマグネット５３の磁力をキャンセルする。【００３２】
この状態において、可動レンズ枠４３は、コイルバネ５４の付勢力を受けて先端側に移動する力Ｆが与えられる。【００３３】
そして、可動レンズ枠４３は、先端面４３ａが第１のレンズ保持枠４１の中途内周に設けられた内向フランジの先端側ストッパとなる端面４１ａに当接して、先端側への移動停止位置が規定される。【００３４】
一方、撮像装置３０のレンズユニット４０は、図４に示すように、アクチュエータ５０のコイル部５１への電流の通電が停止されると、マグネット５３の磁界Ｍ１のみが生じた状態となる。【００３５】
この状態において、可動レンズ枠４３は、コイルバネ５４による先端側への付勢力に抗して、マグネット５３の磁力によって誘引されて、基端側に移動する力Ｂが与えられる。【００３６】
そして、可動レンズ枠４３は、基端面４３ｂが第２のレンズ保持枠４２の基端側ストッパとなる先端面４２ａに当接して、基端側への移動停止位置が規定される。【００３７】
このように、撮像装置３０のレンズユニット４０は、マグネット５３の磁力を相殺する磁界Ｍ１と逆方向の磁界Ｍ２をアクチュエータ５０によって発生させて、コイルバネ５４の付勢力により光軸Ｏに沿って進退移動する磁性材から形成された可動レンズ枠４３を先端側に移動させる。【００３８】
また、撮像装置３０のレンズユニット４０は、アクチュエータ５０への通電が停止されることで、コイルバネ５４の付勢力に抗して、マグネット５３の磁力によって光軸Ｏに沿って磁性材から形成された可動レンズ枠４３を基端側に移動させる。【００３９】
なお、可動レンズ枠４３は、コイルバネ５４の付勢力に抗してマグネット５３の磁力により、基端側へ移動できるように、コイルバネ５４の付勢力の強さ、マグネット５３の磁力の強さおよびマグネット５３との相対位置が設定されている。また、コイルバネ５４の付勢力、マグネット５３の磁力およびコイル部５１で発生する磁界の強さは、可動レンズ枠４３が前後に進退駆動できるように、それぞれが設定される。【００４０】
以上に説明したように、本実施の形態の内視鏡１の挿入部２の先端部６に搭載される撮像装置３０は、レンズユニット４０に配設されるアクチュエータ５０のマグネット５３を１つとして、マグネット５３の磁力を制御してコイルバネ５４の付勢力によって可動レンズ枠４３を進退駆動する構成となっている。【００４１】
これにより、アクチュエータ５０の光軸Ｏに沿った方向の長さを短くすることができ、レンズユニット４０を短尺化して、撮像装置３０を小型化することができる。【００４２】
また、アクチュエータ５０は、第１のレンズ保持枠４１の基端部分に設けられることで、先端部６へ第１のレンズ保持枠４１の先端部分の嵌合長をより確保できるようにできる。【００４３】
さらに、ユーザの取り扱いにより、時として挿入部２の先端部６に大きな衝撃負荷が加えられても、アクチュエータ５０のマグネット５３が先端部６の先端側よりも基端側の中途位置に内蔵されているため、クラックなどが生じ難く、撮像装置３０の特にアクチュエータ５０の故障を軽減することができる。【００４４】
以上から、挿入部２の先端部６を短尺化して小型にでき、先端部６への衝撃負荷への耐性が向上するレンズユニット４０、撮像装置３０および内視鏡１となる。【００４５】
ところで、撮像装置３０は、レンズユニット４０の可動レンズ枠４３が基端側に位置した状態のときを遠点観察（ＷＩＤＥ）とし、可動レンズ枠４３が先端側に位置した状態のときを近点観察（ＴＥＬＥ）に光学設定することが好ましい。【００４６】
これにより、内視鏡１による観察時においては、遠点観察の使用頻度が高いため、アクチュエータ５０への通電が行われていない状態を主とすることで、消費電力およびコイル部５１の高温化によるアクチュエータ５０の発熱を低減させることができる。【００４７】
なお、撮像装置３０は、レンズユニット４０の光学レンズ設定により、可動レンズ枠４３が基端側に位置した状態のときを近点観察とし、可動レンズ枠４３が先端側に位置した状態のときを遠点観察に光学設定してもよい。また、撮像装置３０は、レンズユニット４０の可動レンズ枠４３を進退させることで、遠点観察と近点観察を切換える光学ズームの他、フォーカス調整する構成としてもよい。【００４８】
さらに、上記レンズユニット４０の構成では、マグネット５３の磁力をコイル部５１の磁界により相殺してコイルバネ５４の付勢力により、可動レンズ枠４３を前進駆動するものを例示したが、マグネット５３の磁力に加えてコイル部５１の磁界により磁力を増大させて可動レンズ枠４３を後退駆動するようにしてもよい。このような構成においては、コイルバネ５４の付勢力をマグネット５３の磁力により可動レンズ枠４３に与えられる誘引力よりも大きく設定されるものである。【００４９】
（第１の変形例）
図５および図６に示すように、撮像装置３０のレンズユニット４０に設けられるコイルバネ５４は、第１のレンズ保持枠４１の外周に外挿する構成としてもよい。【００５０】
ここでのレンズユニット４０は、第１のレンズ保持枠４１が嵌合する２つの枠体４７，４８から構成されており、複数、例えば上下方向、周回りの３方向または上下左右方向の複数のスリット４９が形成されている。【００５１】
可動レンズ枠４３は、第１のレンズ保持枠４１を構成する２つの枠体４７，４８に形成された複数のスリット４９から外径方向に突出する突起部である複数の操作桿４３ｃが一体形成されている。【００５２】
これら複数の操作桿４３ｃの基端面と第１のレンズ保持枠４１の基端側の枠体４８の膨出部の先端面に当接するようにコイルバネ５４が設けられている。これにより、コイルバネ５４は、可動レンズ枠４３を先端側に付勢している。【００５３】
また、レンズユニット４０は、複数のスリット４９、複数の操作桿４３ｃおよびコイルバネ５４を覆うように略筒状のカバー体５５が設けられている。なお、カバー体５５は、必ずしも設ける必要がないが、埃、ゴミなどが複数のスリット４９からレンズユニット４０内に入り込まないようにするという利点がある。  
なお、レンズユニット４０のその他の構成要素と動作は、上記実施の形態と同じである。【００５４】
以上のように構成された本変形例のレンズユニット４０は、上記実施の形態に記載の作用効果に加え、さらに、第１のレンズ保持枠４１の外周側にコイルバネ５４を装着するため、組立が容易となる。【００５５】
また、コイルバネ５４をレンズユニット４０内に収容しないため、バネ仕様の選択肢が増え、コイルバネ５４の伸縮時に発生する摺動カスなどがレンズユニット４０内に生じず、画像への悪影響、可動レンズ枠４３の摺動不良なども防止することができる。【００５６】
（第２の変形例）
図７および図８に示すように、撮像装置３０のレンズユニット４０に設けられる可動レンズ枠４３を先端側に付勢する構成をプッシュロッドとしてもよい。【００５７】
ここでのレンズユニット４０は、第１の変形例と同様に、第１のレンズ保持枠４１が嵌合する２つの枠体４７，４８から構成されており、１つのスリット４９が形成されている。【００５８】
そして、可動レンズ枠４３は、第１のレンズ保持枠４１に形成された１つのスリット４９から外径方向に突出する突起部である操作桿６１が一体形成されている。【００５９】
また、この操作桿６１の基端面に当接する当接部材６２が先端に設けられたプッシュロッド６３が進退自在に支持されている。【００６０】
また、第２のレンズ保持枠４２には、プッシュロッド６３の基端側に外挿するコイルバネ５４を収容して、プッシュロッド６３の基端側を挿通支持する段付孔部６６ａを備えたバネ受部６６が固定されている。なお、バネ受部６６は、第２のレンズ保持枠４２に一体形成してもよい。  
なお、レンズユニット４０のその他の構成要素と動作は、上記実施の形態と同じである。【００６１】
以上のように構成された本変形例のレンズユニット４０は、上記実施の形態に記載の作用効果を備え、可動レンズ枠４３の操作桿６１、プッシュロッド６３、支持体６５およびバネ受部６６が周回りの一方向にのみ突出する構成であるため、先端部６のデットスペースに合わせて突出部分を配置すればよく、先端部６が大型化することも防げる。【００６２】
以上の実施の形態および変形例に記載した発明は、それら実施の形態および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態および変形例には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。【００６３】
例えば、実施の形態および変形例に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。
【図１】
2020202552.tif 000003
【図２】
2020202552.tif 000004
【図３】
2020202552.tif 000005
【図４】
2020202552.tif 000006
【図５】
2020202552.tif 000007
【図６】
2020202552.tif 000008
【図７】
2020202552.tif 000009
【図８】
2020202552.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和3年8月25日(2021.8.25)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、内視鏡に設けられる撮像装置において、特に、被検体内に挿入する挿入部の先端部に設けられる光学ユニット、撮像装置、内視鏡、および光学ユニットのレンズ移動方法に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、挿入部の先端部を短尺化して小型にでき、衝撃負荷への耐性が向上する光学ユニット、撮像装置、内視鏡、および光学ユニットのレンズ移動方法を提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の一態様における内視鏡は、磁性体から形成され、磁性体から形成され、被写体像を形成するレンズユニットを構成する光学エレメントを保持する移動枠と、非磁性体から形成され、上記移動枠を上記レンズユニットの光軸に沿った方向に進退自在に収容する固定枠と、上記移動枠を上記光軸に沿った第１の方向へ付勢する付勢部材と、上記固定枠の外周面に配置され、上記移動枠を磁力により上記光軸に沿った上記第１の方向とは反対側の第２の方向へ誘引する１つの磁石と、上記固定枠の上記外周面に巻回形成され、通電されることで発生する磁界により、上記移動枠に与える上記磁力を可変するコイルと、を有する光学ユニットと、上記光学エレメントによって集光形成された上記光を受光して光電変換する撮像素子と、を備える撮像装置と、上記撮像装置が先端部に搭載された挿入部と、を具備する。
本発明の一態様における光学ユニットのレンズ移動方法は、磁性体から形成され、被写体像を形成するレンズユニットを構成する光学エレメントを保持する移動枠と、非磁性体から形成され、上記移動枠を上記レンズユニットの光軸に沿った方向に進退自在に収容する固定枠と、上記移動枠を上記光軸に沿った第１の方向へ付勢する付勢部材と、上記固定枠の外周面に配置され、上記移動枠を磁力により上記光軸に沿った上記第１の方向とは反対側の第２の方向へ誘引する１つの磁石と、上記固定枠の上記外周面に巻回形成され、通電されることで発生する磁界により、上記移動枠に与える上記磁力を可変するコイルと、を備え、内視鏡の挿入部の先端部に搭載される上記光学ユニットにおいて、上記第１の方向に上記付勢部材で上記移動枠を移動させ、上記第２の方向に上記コイルへの通電により上記移動枠を移動させる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明によれば、挿入部の先端部を短尺化して小型にでき、衝撃負荷への耐性が向上する光学ユニット、撮像装置、内視鏡、および光学ユニットのレンズ移動方法を提供することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の挿入部の先端部に搭載される光学ユニットであって、
磁性体から形成され、被写体像を形成するレンズユニットを構成する光学エレメントを保持する移動枠と、
非磁性体から形成され、上記移動枠を上記レンズユニットの光軸に沿った方向に進退自在に収容する固定枠と、
上記移動枠を上記光軸に沿った第１の方向へ付勢する付勢部材と、
上記固定枠の外周面に配置され、上記移動枠を磁力により上記光軸に沿った上記第１の方向とは反対側の第２の方向へ誘引する１つの磁石と、
上記固定枠の上記外周面に巻回形成され、通電されることで発生する磁界により、上記移動枠に与える上記磁力を可変するコイルと、
を有することを特徴とする光学ユニット。
【請求項２】
上記コイルは、上記磁石の磁界とは反対方向の上記磁界を発生し、上記磁力を相殺する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】
上記コイルの磁界を増大させるヨークを有する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４】
上記固定枠は、
上記コイルに電流が通電されている状態において、上記付勢部材の付勢力を受けて上記第１の方向に移動する上記移動枠に当接して移動位置を規定する第１のストッパと、
上記コイルに電流が通電されていない状態において、上記磁石の磁力を受けて上記第２の方向に移動した上記移動枠に当接して移動位置を規定する第２のストッパと、
を有する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５】
上記移動枠が上記第２のストッパにより移動位置が規定された状態が遠点観察となり、上記第１のストッパにより移動位置が規定された状態が近点観察となるように、上記光学エレメントが設定されていることを特徴とする請求項４に記載の光学ユニット。
【請求項６】
上記付勢部材は、上記固定枠内に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の光学ユニット。
【請求項７】
上記付勢部材は、上記固定枠の外周に外挿配置されていることを特徴とする請求項５に記載の光学ユニット。
【請求項８】
上記移動枠は、上記固定枠の外部へ突出する操作桿を有し、
上記付勢部材の付勢力を伝達し、上記操作桿に当接して、上記移動枠を上記第１の方向へ押圧するプッシュロッドを有する、
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９】
内視鏡の挿入部の先端部に搭載される撮像装置であって、
請求項１に記載の光学ユニットと、
上記光学エレメントによって集光形成された光を受光して光電変換する撮像素子と、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の撮像装置と、
上記撮像装置が上記先端部に搭載された上記挿入部と、
を有することを特徴とする内視鏡。
【請求項１１】
磁性体から形成され、被写体像を形成するレンズユニットを構成する光学エレメントを保持する移動枠と、
非磁性体から形成され、上記移動枠を上記レンズユニットの光軸に沿った方向に進退自在に収容する固定枠と、
上記移動枠を上記光軸に沿った第１の方向へ付勢する付勢部材と、
上記固定枠の外周面に配置され、上記移動枠を磁力により上記光軸に沿った上記第１の方向とは反対側の第２の方向へ誘引する１つの磁石と、
上記固定枠の上記外周面に巻回形成され、通電されることで発生する磁界により、上記移動枠に与える上記磁力を可変するコイルと、
を有し、
内視鏡の挿入部の先端部に搭載される光学ユニットを備え、
上記第１の方向に上記付勢部材で上記移動枠を移動させ、上記第２の方向に上記コイルへの通電により上記移動枠を移動させることを特徴とする光学ユニットのレンズ移動方法。
【国際調査報告】
2020202552.tif 000011
2020202552.tif 000012
2020202552.tif 000013
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