WO2015129450A1

WO2015129450A1 - 撮像ユニットおよび内視鏡

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Publication number: WO2015129450A1
Application number: PCT/JP2015/053646
Authority: WO
Inventors: 丈英木林
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Priority date: 2014-02-25
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2015-09-03
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Abstract

　撮像ユニット３０は、対物レンズ３３，３５を保持する固定枠３４，３６，４０，４１と、撮影光軸Ｏに沿った第１の方向Ｆと、第２の方向Ｂへ移動自在で移動レンズが設けられた移動枠３８と、移動枠３８を第２の方向Ｂに付勢する付勢部材５２と、移動枠３８に離間可能に設けられて駆動ワイヤ６４の押し引きによって進退移動する当接部材６３を有し、当接部材６３が第１の方向Ｆに移動して移動枠３８を第１の方向へ移動させるアクチュエータ６０と、当接部材６３が挿通して直進ガイドされるガイド部材６１と、を具備し、当接部材６３が進退方向の全長に亘ってガイド部材６１の孔径ｄ１よりも小さな外径ｄ２を有している。

Description

撮像ユニットおよび内視鏡

　本発明は、内視鏡などに用いられる対物光学系の光学特性を可変させる撮像ユニットおよびこの撮像ユニットが設けられた内視鏡に関する。

　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。近年においては、観察光学系を撮影光軸方向に移動することで、撮影像のピント調整またはワイド／テレなどの倍率調整を行うズーミング機能のため、焦点距離を変更することができる撮像ユニットが用いられているものがある。なお、このように焦点距離を変更できる撮像ユニットの技術は、内視鏡に限らず、種々の撮影機に用いられている。

　例えば、日本国特開２００３－２９０１３４号公報には、内視鏡装置に設けられる撮像ユニットが開示されている。この従来の撮像ユニットは、操作部に設けられた焦点切換レバーにより、操作部から挿入部に配設された操作ワイヤが押し引きされることで常にピントの合った焦点位置に可変焦点レンズである移動レンズを光軸に沿って進退移動させることができるようになっている。

　ところで、従来の撮像ユニットのようなワイヤを押し引きすることにより焦点切換えなどの光学特性を変更する構成では、撮像ユニットに設けられる操作ワイヤ、ワイヤガイド管などの構成部材が摩耗したり変形したりする。

　このとき、摩耗または変形した操作ワイヤ、ワイヤガイド管などの構成部材を交換する修理時に、撮像ユニット内にゴミ、ほこりなどが混入すると、対物レンズにゴミ、ほこりなどが付着して画像に悪影響を及ぼしたり、移動レンズ枠の摺動性が悪化したりする可能性がある。

　そのため、従来の撮像ユニットでは、内視鏡などの撮影装置において、対物操作ワイヤ、ワイヤガイド管などの部材が摩耗または変形した場合、高価なイメージセンサを含む撮像ユニット全体を交換する必要があるという課題があった。

　そこで、本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであって、その目的とするところは移動レンズ枠を進退する操作ワイヤなどの部材が摩耗、変形などした場合、それら部材のみを容易に交換できるようにして、高価なイメージセンサを含む全体を交換する必要のない撮像ユニットおよびこの撮像ユニットが設けられた内視鏡を提供することである。

　本発明の一態様の撮像ユニットは、対物レンズを保持する固定枠と、撮影光軸に沿った第１の方向と、前記第１の方向とは反対側の第２の方向へ移動自在に前記固定枠内に配設され、移動レンズが設けられた移動枠と、前記固定枠に配設され、前記移動枠を前記第２の方向に付勢する付勢部材と、前記移動枠に離間可能に駆動ワイヤの先端に固定され、前記駆動ワイヤの押し引きによって進退移動する棒状の当接部材を有し、前記当接部材が前記第１の方向に移動して前記移動枠に当接し押圧することで前記移動枠を前記第１の方向へ移動させるアクチュエータと、前記固定枠に固定され、前記当接部材が挿通して進退ガイドされるガイド孔を有した管状のガイド部材と、を具備し、前記当接部材が進退方向の全長に亘って前記ガイド孔の内径よりも小さな外径を有して前記ガイド部材に対して挿抜自在とした。

　本発明の一態様の内視鏡は、対物レンズを保持する固定枠と、撮影光軸に沿った第１の方向と、前記第１の方向とは反対側の第２の方向へ移動自在に前記固定枠内に配設され、移動レンズが設けられた移動枠と、前記固定枠に配設され、前記移動枠を前記第２の方向に付勢する付勢部材と、前記移動枠に離間可能に駆動ワイヤの先端に固定され、前記駆動ワイヤの押し引きによって進退移動する棒状の当接部材を有し、前記当接部材が前記第１の方向に移動して前記移動枠に当接し押圧することで前記移動枠を前記第１の方向へ移動させるアクチュエータと、前記固定枠に固定され、前記当接部材が挿通して進退ガイドされるガイド孔を有した管状のガイド部材と、を具備し、前記当接部材が進退方向の全長に亘って前記ガイド孔の内径よりも小さな外径を有して前記ガイド部材に対して挿抜自在とした撮像ユニットを備え、前記撮像ユニットが挿入部の先端部に配設されている。

　以上に記載の本発明によれば、移動レンズ枠を進退する操作ワイヤなどの部材が摩耗、変形などした場合、それら部材のみを容易に交換できるようにして、高価なイメージセンサを含む全体を交換する必要のない撮像ユニットおよびこの撮像ユニットが設けられた内視鏡を提供することができる。

内視鏡の全体構成を示す平面図先端部および湾曲部の内部構成を示す断面図移動レンズユニットが前方へ移動した状態の撮像ユニットの構成を示す断面図移動レンズユニットが後方へ移動した状態の撮像ユニットの構成を示す断面図アクチュエータをガイド管に装着する状態を示す分解斜視図アクチュエータがガイド管に装着された状態を示す斜視図アクチュエータがガイド管に装着された状態を示す断面図図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図アクチュエータのカバー管を切断した状態を示す斜視図アクチュエータのロッドおよび駆動ワイヤをガイド管から抜き取る状態を示す斜視図第１の変形例に係り、アクチュエータがガイド管に装着された状態を示す斜視図第１の変形例に係り、アクチュエータがガイド管に装着された状態を示す部分断面図第１の変形例に係り、図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線断面図第２の変形例に係り、アクチュエータがガイド管に装着された状態を示す斜視図第２の変形例に係り、アクチュエータがガイド管に装着された状態を示す部分断面図第２の変形例に係り、図１５のＸＶＩ－ＸＶＩ線断面図参考例の撮像ユニットの構成を示す断面図参考例の移動レンズユニットとアクチュエータの構成を示す断面図図１７のＸＩＸ－ＸＩＸ線断面図図１７のＸＸ－ＸＸ線断面図

　以下、図を用いて本発明について説明する。　
　なお、以下の説明において、下記の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。

　先ず、本発明の一態様の撮像ユニットを備えた内視鏡の実施の形態について、図面に基づいて、以下に説明する。　
　図１は、内視鏡の全体構成を示す平面図、図２は先端部および湾曲部の内部構成を示す断面図、図３は移動レンズユニットが前方へ移動した状態の撮像ユニットの構成を示す断面図、図４は移動レンズユニットが後方へ移動した状態の撮像ユニットの構成を示す断面図、図５はアクチュエータをガイド管に装着する状態を示す分解斜視図、図６はアクチュエータがガイド管に装着された状態を示す斜視図、図７はアクチュエータがガイド管に装着された状態を示す断面図、図８は図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図、図９はアクチュエータのカバー管を切断した状態を示す斜視図、図１０はアクチュエータのロッドおよび駆動ワイヤをガイド管から抜き取る状態を示す斜視図、図１１は第１の変形例に係り、アクチュエータがガイド管に装着された状態を示す斜視図、図１２は第１の変形例に係り、アクチュエータがガイド管に装着された状態を示す部分断面図、図１３は第１の変形例に係り、図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線断面図、図１４は第２の変形例に係り、アクチュエータがガイド管に装着された状態を示す斜視図、図１５は第２の変形例に係り、アクチュエータがガイド管に装着された状態を示す部分断面図、図１６は第２の変形例に係り、図１５のＸＶＩ－ＸＶＩ線断面図である。

　図１に示すように、本実施の形態の電子内視鏡システム（以下、単に内視鏡システムという）１は、電子内視鏡装置（以下、単に内視鏡という）２、と、光源装置３と、ビデオプロセッサ４と、カラーモニタ５と、が電気的に接続されて構成されている。

　内視鏡２は、挿入部９と、この挿入部９が延設された操作部１０と、を有し、操作部１０から延出するユニバーサルコード１７がスコープコネクタ１８を介して、光源装置３と接続されている。

　また、スコープコネクタ１８からは、コイル状のスコープケーブル１９が延設されている。そして、このスコープケーブル１９の他端部には、電気コネクタ部２０が設けられ、この電気コネクタ部２０がビデオプロセッサ４に接続されている。

　挿入部９は、先端から順に、先端部６と、湾曲部７と、可撓管部８と、が連設されて構成されている。先端部６の先端面には、周知の先端開口部、観察窓、複数の照明窓、観察窓洗浄口および観察物洗浄口が配設されている（全て不図示）。

　観察窓の背面側には、先端部６内に、後述する撮像ユニットが配設されている。また、複数の照明窓の背面側には、光源装置３からの照明光を伝送する、先端部６からユニバーサルコード１７の内部に挿通配置された、図示しないライトガイドバンドルが設けられている。

　観察窓洗浄口および観察物洗浄口は、先端部６からユニバーサルコード１７の内部に挿通する、図示しない２つの洗浄チューブの開口部を構成している。これら洗浄チューブは、図示しない洗浄水が貯留された洗浄タンク、及びコンプレッサと光源装置３側で接続されている。

　操作部１０には、挿入部９が延出する折れ止め部１１と、下部側の側部に配設される鉗子口１２と、中途部のグリップ部を構成する操作部本体１３と、上部側に設けられた２つの湾曲操作ノブ１４，１５からなる湾曲操作部１６と、送気送水制御部２１と、吸引制御部２２と、複数のスイッチから構成された主に撮像機能を操作するスイッチ部２３と、後述の撮像ユニット内に設けられた移動レンズを進退操作して、例えば、ピント調整のフォーカシング機能またはワイド／テレなどの倍率調整を行うズーミング機能を操作するための操作レバー２４と、が設けられている。

　なお、操作部１０の鉗子口１２は、先端部６の先端開口部まで主に挿入部９内に挿通配置された図示しない処置具チャンネルの開口部を構成している。

　次に、主に内視鏡２の先端部６の構成について、図２に基いて、以下に説明する。　
　図２に示すように、先端部６は、内部に撮像ユニット３０が配設されている。この撮像ユニット３０は、硬質な先端硬性部材２５に嵌挿配置され、側面方向からセットビス２７により先端硬性部材２５に固定されている。

　また、撮像ユニット３０の先端側の外周部には、水密用のＯリング２８が配設されている。また、先端硬性部材２５先端を覆うように、先端部６の先端面を構成する先端カバー２５ａが接着固定されている。

　なお、先端カバー２５ａに形成される孔部である先端開口部は、上述したように、先端部６内の処置具チャンネル１２ｂの開口部を構成する。

　また、先端部６と湾曲部７の外形を形成するように、先端硬性部材２５の外周および湾曲部７内の湾曲駒２６を一体的に被覆する先端挿入部ゴム部材１２ａが設けられている。

　この先端挿入部ゴム部材１２ａの先端外周部は、糸巻接着部２９により、先端硬性部材２５に固定されている。

　なお、先端部６に配設される洗浄チューブ、照明用のライトガイドバンドルなどの部材については、従来から周知な構成のため、それらの説明を省略する。

　次に、図３および図４に示す、撮像ユニット３０の構成について、以下に詳しく説明する。　
　本実施の形態の撮像ユニット３０は、焦点距離を変更して、光学特性を可変する、フォーカシング機能またはズーミング機能のため、内部のレンズが進退移動する構成となっている。

　図３に示す、撮像ユニット３０は、前群レンズユニット３１および移動レンズユニット３２を有し、前群レンズユニット３１の基端側に嵌合され、移動レンズユニット３２を摺動保持する固定枠である保持枠３６と、この保持枠３６に嵌合された固定枠である後群レンズ枠４０と、この後群レンズ枠に嵌合された固定枠である固体撮像素子ユニット保持枠４１と、を備えている。

　前群レンズユニット３１は、対物レンズからなる前群レンズ３５と、この前群レンズ３５を保持する固定枠である前群レンズ枠３４と、を有している。

　移動レンズユニット３２は、移動レンズ３９と、この移動レンズ３９を保持する移動枠である移動レンズ枠３８と、を有している。この移動レンズユニット３２は、前群レンズユニット３１の後方側にて、保持枠３６内で撮影光軸Ｏ方向に沿って、第１の方向と、この第１の方向とは反対側の第２の方向としての前後方向（図３に示す前方側Ｆと図４に示す後方側Ｂ）へ進退自在に配置されている。

　移動レンズユニット３２の移動レンズ枠３８には、外径方向へ延出するように突起部３８ａが形成されている。なお、保持枠３６は、移動レンズユニット３２がスライド（進退）できるように、移動レンズ枠３８の突起部３８ａを外径方向に逃がすためのスリット３６ａが形成されている。

　移動レンズ枠３８の突起部３８ａの前方側には、穴部３８ｂが形成されている。この穴部３８ｂには、付勢部材である圧縮バネ５２が配設されており、移動レンズユニット３２が後方側（図４に示すｂ方向）に常に圧縮バネ５２の付勢力を受けた状態となっている。

　圧縮バネ５２は、保持枠３６の外径方向へ延出する凸部３６ｂの前後方向に形成された貫通孔３６ｃに配置される。そして、圧縮バネ５２は、保持枠３６の凸部３６ｂに形成された貫通孔３６ｃに設けられる軸部材５１に外挿するように配置される。

　なお、保持枠３６の凸部３６ｂは、その基端面が移動レンズ枠３８の突起部３８ａの先端面に当接することで、移動レンズ枠３８の前方への移動位置を規制する。

　軸部材５１は、外向フランジが一端に形成され、凸部３６ｂの貫通孔３６ｃに前方から挿入されて、外向フランジが凸部３６ｂと接着剤により固着される。そして、軸部材５１は、凸部３６ｂの基端面よりも後方に延設する長さを有して圧縮バネ５２を前後方向からずれないように保持する。

　また、軸部材５１は、移動レンズ枠３８が前方に移動したときに、凸部３６ｂの基端面よりも突出した基端部分が突起部３８ａの穴部３８ｂに収容される。

　後群レンズ枠４０は、複数の対物レンズからなる後群レンズ３３を保持している。この後群レンズ枠４０にも、外径方向へ凸状に延出する保持桿４０ａが形成されている。

　この保持桿４０ａには、移動レンズユニット３２を前方側（図３に示すｆ方向）に押圧して移動させる、後述のアクチュエータ６０のロッド６３が挿通されるホルダであるガイド部材としてのガイド管６１が挿通して螺着によって固定されている。

　なお、撮像ユニット３０は、保持枠３６の凸部３６ｂおよび後群レンズ枠４０の保持桿４０ａとの間に形成された開口を覆うように、凸部３６ｂおよび保持桿４０ａの外表面にカバー体５３が接着剤などによって固着されている。

　即ち、撮像ユニット３０は、各固定枠が嵌合して、保持枠３６および後群レンズ枠４０による開口をカバー体５３が覆うことで、内部にゴミ、ほこりなどが入り込まないように密閉された構造となっている。

　ガイド管６１は、略筒状体形状をしており、保持桿４０ａに螺着固定するためのネジ部６１ａが先端側の外周部に形成されている。また、ガイド管６１は、中途部に外向フランジ６１ｂが形成されており、この外向フランジ６１ｂが保持桿４０ａの基端面と当接するまで保持桿４０ａに後方から螺着固定される。

　そして、ガイド管６１は、外向フランジ６１ｂから後方の基端部６１ｃに、後述のアクチュエータ６０のカバー管６５が外挿固定されている。

　ガイド管６１の先端部分には、ネジ部６１ａとの螺合量で前後に位置を調整することで、移動レンズ枠３８の突起部３８ａの基端面に先端が当接することで移動レンズ枠３８の後方への移動位置を規制する調整リング６２が設けられている。

　この調整リング６２は、ガイド管６１のネジ部６１ａへの螺合量により所定の位置に調整された後、接着剤などにより、動かないようにガイド管６１の先端部分に固着されている。

　固体撮像素子ユニット保持枠４１は、固体撮像素子ユニット４６を保持している。この固体撮像素子ユニット４６は、先端から順に、固体撮像素子ユニット保持枠４１に保持されたカバーガラスなどの２つの光学部材４２，４３と、イメージエリア４４が前面に位置するＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの固体撮像素子チップ４５と、積層基板４７と、を有している。

　なお、固体撮像素子チップ４５と積層基板４７は、図示しないＦＰＣなどにより電気的に接続されている。また、積層基板４７は、ケーブル５０の複数の通信線と接続されている。

　このケーブル５０は、内視鏡２の内部に挿通配置しており、ユニバーサルコード１７およびスコープケーブル１９を介して、ビデオプロセッサ４と電気コネクタ部２０によって、電気的に接続される。

　そして、固体撮像素子ユニット保持枠４１の基端外周部には、補強枠４８が嵌着され、この補強枠４８の外周にケーブル５０の先端部分まで被覆する熱収縮チューブである被覆部材４９が設けられている。

　なお、固体撮像素子ユニット保持枠４１の基端部分から補強枠４８および被覆部材４９にて形成された空間内には、固体撮像素子ユニット４６を水密保持すると共に、保護するための接着剤などの保護剤が充填されている。

　ここで、撮像ユニット３０に取り付けられたアクチュエータ６０の構成について、以下に説明する。　
　アクチュエータ６０は、移動レンズ枠３８に離間可能であって、先端が球状に形成された金属などの硬質棒体の当接部材であるロッド６３と、このロッド６３の基端側に接続された駆動ワイヤ６４と、を有している。

　なお、駆動ワイヤ６４は、ロッド６３の基端部分に形成された穴部に先端が挿入され、接着剤などにより、ロッド６３に固着されている。

　また、アクチュエータ６０は、ガイド管６１の基端部６１ｃを覆うように接続された金属性のカバー部材であるカバー管６５を有し、このカバー管６５内に駆動ワイヤ６４が挿通されている。

　アクチュエータ６０は、図５および図６に示すように、先ず、駆動ワイヤ６４が接続されたロッド６３がガイド管６１の基端部６１ｃ側からガイド管６１内に挿入され、カバー管６５がガイド管６１の基端部６１ｃを覆うように接続されて接着剤などによって固着される。

　なお、図５および図６に示すガイド管６１は、図示していないが、後群レンズ枠４０の保持桿４０ａに保持されている状態である。

　ガイド管６１内に挿入されたロッド６３は、図７および図８に示すように、進退方向の全長に亘って、ガイド管６１の孔径ｄ１よりも小さな外径ｄ２を有して、ガイド管６１に対して挿抜自在な構成となっている。また、ロッド６３は、ガイド管６１によって進退方向への直進ガイドが成される。

　駆動ワイヤ６４は、シース６６、ブレード６７および熱収縮チューブ６８に覆われた状態で、挿入部９および操作部１０の内部に挿通配置される。駆動ワイヤ６４は、図１に示した操作部１０の操作レバー２４の操作によって押し引きされる。

　なお、カバー管６５は、図３および図４に示したように、基端部分に駆動ワイヤ６４を被覆するチューブ状のシース６６が外挿するように接続されている。また、カバー管６５の基端部分には、シース６６の抜け止め用のリング部材６５ａが設けられている。

　シース６６は、金属網管であるブレード６７が内面側に設けられた熱収縮チューブ６８に被覆されている。これらブレード６７および熱収縮チューブ６８は、カバー管６５の中途部分までを被覆するようにシース６６よりも前方側まで配置されている。

　以上のように構成されたアクチュエータ６０は、駆動ワイヤ６４が操作部１０に設けられた操作レバー２４の操作に伴って進退移動する。これにより、駆動ワイヤ６４の先端に接続されたロッド６３は、先端部分がガイド管６１から前方へ導出または全体がガイド管６１内に収容されるように駆動する。

　次に、本実施の形態の撮像ユニット３０のアクチュエータ６０によって移動レンズユニット３２を進退させる動作について以下に詳しく説明する。　
　本実施の形態の内視鏡２は、上述したように、操作部１０の操作レバー２４（図１参照）の操作によって、撮像ユニット３０のアクチュエータ６０が駆動されて、被写体に対してピント調整のフォーカシング機能またはワイド／テレなどの倍率調整を行うズーミング機能が行われる。

　このとき、操作部１０の操作レバー２４の操作に基づいて、駆動ワイヤ６４が押し引きされることで、駆動ワイヤ６４の先端に接続されたロッド６３がガイド管６１に直進ガイドされながら進退駆動する。

　例えば、図４に示したように移動レンズユニット３２が後方側に移動された状態（駆動ワイヤ６４が後方へ引かれた状態）から、図３に示したように移動レンズユニット３２が前方側に移動するように、操作レバー２４が所定に操作されると、駆動ワイヤ６４が前方側へ移動するように押されて、ガイド管６１内に収容されていたロッド６３の先端部分がガイド管６１から前方へ導出する。

　このときロッド６３は、先端が移動レンズ枠３８の突起部３８ａの基端面に当接して、圧縮バネ５２の付勢力に抗して第１の方向となる前方側(図３のｆ方向)へ押圧する。

　これにより、移動レンズユニット３２は、前方（図３のＦ方向）へ移動する。なお、移動レンズユニット３２は、移動レンズ枠３８の突起部３８ａの先端面が保持枠３６の凸部３６ｂの基端面に当接することで前方への移動が規制される。

　一方、図３に示したように移動レンズユニット３２が前方側に移動された状態（駆動ワイヤ６４が前方へ押された状態）から、図４に示したように移動レンズユニット３２が後方側に移動するように、操作レバー２４が所定に操作されると、駆動ワイヤ６４が後方側へ移動するように引かれて、先端部分がガイド管６１から前方へ導出していたロッド６３がガイド管６１内に収容される。

　このときロッド６３は、先端が移動レンズ枠３８の突起部３８ａの基端面に当接しながら後方へ移動する。これに伴い、移動レンズユニット３２は、圧縮バネ５２の付勢力を受けて第２の方向となる後方側（図４のＢ方向）へ移動する。

　そして、移動レンズユニット３２は、移動レンズ枠３８の突起部３８ａの基端面がガイド管６１の先端部分に設けられた調整リング６２の先端に当接することで後方への移動が規制される。

　また、操作レバー２４を操作し、圧縮バネ５２の付勢力と、ロッド６３の突起部３８ａへのｆ方向への押圧力と、のバランスを取ることで、突起部３８ａが凸部３６ｂの基端面と調整リング６２の先端とに当接せず、突起部３８ａを凸部３６ｂの基端面と調整リング６２の先端との間の任意の位置に保持することも可能である。

　以上の説明により、本実施の形態の撮像ユニット３０は、先端部６に配設された内視鏡２は、操作部１０の操作レバー２４の所定の操作によって、撮像ユニット３０の移動レンズユニット３２を進退移動させて、被写体に対してフォーカシング機能またはズーミング機能を行うことができる構成となっている。

　ところで、以上に説明した内視鏡２の撮像ユニット３０は、アクチュエータ６０のロッド６３、駆動ワイヤ６４などの移動レンズユニット３２を進退移動させる構成部材に摩耗、変形などが生じた場合、アクチュエータ６０のみを簡単に交換自在となっている。

　具体的には、アクチュエータ６０を交換するとき、図９に示すように、ガイド管６１の基端部６１ｃの近傍位置において、カバー管６５の一部が切断されて取り外される。

　この状態から、駆動ワイヤ６４が後方へ引き抜かれることで、図１０に示すように、ガイド管６１内のロッド６３が抜去される。

　最後に、ガイド管６１の基端部６１ｃに残ったカバー管６５の一部が剥ぎ取られる。こうして、構成部材に摩耗、変形などが生じたアクチュエータ６０が撮像ユニット３０から簡単に取り外される。

　そして、新しいアクチュエータ６０を撮像ユニット３０に組み付ける際には、上述したように、駆動ワイヤ６４が接続されたロッド６３がガイド管６１内に挿入され、カバー管６５がガイド管６１の基端部６１ｃを覆うように接続されて接着剤などによって固着される（図５および図６参照）。

　なお、ここでも図９および図１０に示すガイド管６１は、図示していないが、後群レンズ枠４０の保持桿４０ａに保持されている状態である。

　このように、撮像ユニット３０は、アクチュエータ６０のみを簡単に交換できるようにするため、ガイド管６１内に挿入されるロッド６３が移動レンズユニット３２に固定されておらず、このロッド６３が進退方向の全長に亘って、ガイド管６１の孔径ｄ１よりも小さな外径ｄ２（図７および図８参照）とすることで、カバー管６５を切断すれば容易にガイド管６１から抜去することができるように構成されている。

　なお、撮像ユニット３０は、アクチュエータ６０の交換時において、カバー管６５が切断されてロッド６３が抜去された状態において、アクチュエータ６０のロッド６３が収容されるガイド管６１の孔部のみが内部と連通して開口した状態となる。

　この状態において、撮像ユニット３０は、ガイド管６１の孔部から内部にゴミ、ほこりなどが入り難いため、対物レンズにゴミ、ほこりなどが付着して画像に悪影響を及ぼしたり、移動レンズ枠の摺動性が悪化したりすることもない。

　したがって、撮像ユニット３０は、アクチュエータ６０を構成する構成部材に摩耗、変形などが生じた場合でも、アクチュエータ６０のみを交換できるため、高価なイメージセンサである固体撮像素子チップ４５を備えた固体撮像素子ユニット４６を含めて全部を交換する必要が無くなる。

　以上の説明から、本実施の形態の撮像ユニット３０は、移動レンズユニット３２を進退するロッド６３、駆動ワイヤ６４などの部材が摩耗、変形などした場合、それら部材のみを容易に交換できるようにして、高価なイメージセンサを含む全体を交換する必要のない構成とすることができる。

　なお、撮像ユニット３０は、移動レンズユニット３２を進退するための駆動ワイヤ６４が加熱されると収縮し、冷却されると膨張する形状記憶合金から形成された形状記憶合金ワイヤを用いた構成としても良い。

　（第１の変形例）
　また、図１１から図１３に示すように、アクチュエータ６０は、ガイド管６１の基端部６１ｃに外挿して固着されるカバー管６５の先端部分に複数、ここでは３つのスリット６５ｂを設けても良い。

　カバー管６５は、複数のスリット６５ｂを設けることで、アクチュエータ６０の交換時にガイド管６１の基端部６１ｃから剥ぎ取り易くすることができる。

　（第２の変形例）
　さらに図１４から図１６に示すように、アクチュエータ６０は、ガイド管６１の基端部６１ｃに雄ネジを形成し、この雄ネジに着脱自在に螺着する雌ネジが形成された、ここでは六角のナット部６９をカバー管６５の先端に設けた構成としても良い。

　カバー管６５は、アクチュエータ６０の取り付け時または交換時に、ガイド管６１の基端部６１ｃに対してナット部６９を締め付けまたは緩めることで簡単に着脱することができる。

　（参考例）
　次に、本発明の撮像ユニット３０における参考例について、以下に説明する。　
　図１７は、参考例の撮像ユニットの構成を示す断面図、図１８は参考例の移動レンズユニットとアクチュエータの構成を示す断面図、図１９は図１７のＸＩＸ－ＸＩＸ線断面図、図２０は図１７のＸＸ－ＸＸ線断面図である。

　なお、以下の説明において、上述した撮像ユニット３０と同一の構成要素については、同じ符号を用い、それら構成の詳細な説明を省略する。

　内視鏡２に配設される、ここでの撮像ユニット３０は、図１７に示すように、上述したロッド６３を有した構成とは異なり、アクチュエータ６０がロッド６３に変えて棒状の連結シャフト７１を有している。

　この連結シャフト７１の先端には、移動レンズユニット３２に接続される接続部７１ａが設けられている。具体的には、アクチュエータ６０は、連結シャフト７１の接続部７１ａが移動レンズユニット３２の移動レンズ枠３８に設けられた突起部３８ａに螺着することで固定されている。

　ここでの内視鏡２も、上述したように、操作部１０の操作レバー２４（図１参照）の操作によって、撮像ユニット３０のアクチュエータ６０が駆動されて、被写体に対してピント調整のフォーカシング機能またはワイド／テレなどの倍率調整を行うズーミング機能が行われる。

　このときのアクチュエータ６０の駆動においては、上述同様に、操作部１０の操作レバー２４の操作に基づいて、駆動ワイヤ６４が押し引きされることで、駆動ワイヤ６４の先端に接続された連結シャフト７１がガイド管６１に直進ガイドされながら進退駆動する。

　そして、連結シャフト７１が移動レンズユニット３２に接続されているため、連結シャフト７１に進退移動に伴って、移動レンズユニット３２が進退駆動する構成となっている。

　また、移動レンズユニット３２は、ここでも移動レンズ枠３８の突起部３８ａの先端面が保持枠３６の凸部３６ｂの基端面に当接することで前方への移動が規制され、移動レンズ枠３８の突起部３８ａの基端面がガイド管６１の先端部分に設けられた調整リング６２の先端に当接することで後方への移動が規制される。

　ところで、連結シャフト７１は、先端側となる接続部７１ａ側が基端部分よりも細径となっている。具体的には、連結シャフト７１は、図１８に示すように、基端部分の直径Ｄ１に対して、先端側に徐々に細径化されて、中途から先端にかけて基端文の直径Ｄ１よりも小さな直径Ｄ２（Ｄ１＞Ｄ２）が設定されている。

　即ち、連結シャフト７１は、基端側が所定の長さで直径Ｄ１の太径となっており、先端側が所定の長さで直径Ｄ２の細径となっている。これにより、連結シャフト７１は、進退移動時に細径部分がガイド管６１の先端開口部分に接触しないようになる。

　このような構成により、撮像ユニット３０は、各種部品の組み付け公差などで生じるバラツキ、傾きなどや、湾曲部７の湾曲操作による姿勢変化が生じても、連結シャフト７１の細径部分がガイド管６１と干渉することがなく進退移動時の摺動抵抗を低減することができる。

　さらに、移動レンズユニット３２の移動レンズ枠３８は、図１８に示すように、進退移動方向（図１７の撮影光軸Ｏに沿った方向）に長さＬ１を有している。この移動レンズユニット３２は、移動レンズ枠３８の長さＬ１を限りなく長くすることで、保持枠３６内での進退移動するときの傾きを抑制することができる。

　そして、連結シャフト７１は、傾きが抑制されている移動レンズユニット３２と接続固定されるため、その傾きも抑制され、進退移動時にガイド管６１に摺動して直進ガイドされる基端部分の太径部の長さＬ２を短くして、摺動抵抗を小さくしている。なお、連結シャフト７１の太径部は、移動レンズ枠３８の長さＬ１よりも短い長さＬ２（Ｌ１＞Ｌ２）を有している。

　ここで、撮像ユニット３０におけるその他の種々の工夫について以下に説明する。　
　先ず、図１７に示したように、保持枠３６の凸部３６ｂに形成された貫通孔３６ｃの前方の開口部に蓋体５１ａが接着されている。凸部３６ｂの貫通孔３６ｃは、蓋体５１ａの接着時に塗布される余分な接着剤が流れ込むように、ある程度の長さ（深さ）を有して形成されている。

　これにより、蓋体５１ａを凸部３６ｂの貫通孔３６ｃに固着するときに、余分な接着剤が凸部３６ｂの表面側にはみ出さないような工夫がされている。

　また、保持枠３６の凸部３６ｂと後群レンズ枠４０の保持桿４０ａを掛け渡して覆うようカバー体５３は、凸部３６ｂおよび保持桿４０ａに接着剤により接着固定される。そして、凸部３６ｂには、接着剤がカバー体５３からはみ出さないように、カバー体５３に覆われる部分に余分な接着剤が流れ込む周溝３６ｄが形成されている。

　さらに、カバー体５３は、余分な接着剤がカバー体５３の先端ではみ出だしても簡単に拭き取れるように凸部３６ｂの先端面から所定の距離ａだけ後方へずらした位置に固着されている。このように、保持枠３６の凸部３６ｂおよび後群レンズ枠４０の保持桿４０ａとカバー体５３との固着時の作業性を向上させる工夫がされている。

　また、保持枠３６と後群レンズ枠４０は、互いが嵌合されて接着剤によって固着される。このときに、後群レンズ枠４０の先端側からはみ出した余分な接着剤が拭き取られ、その後に後群レンズ枠４０の先端の周方向に接合部分を完全に封止するための接着剤が塗られる。

　そのため、保持枠３６は、嵌合された後群レンズ枠４０の先端の近傍に接着剤を塗る範囲を規定する指標のための溝部３６ｅが周方向に形成され、後群レンズ枠４０との固着時の作業性を向上させる工夫がされている。

　そして、後群レンズ枠４０および固体撮像素子ユニット保持枠４１も、互いが嵌合されて接着剤によって固着される。このときに、固体撮像素子ユニット保持枠４１の先端側において余分な接着剤を逃がすため、後群レンズ枠４０側に溝部４０ｂが周方向に形成されると共に、この溝部４０ｂの前方側に余分な接着剤を溜める段状の接着剤溜４０ｃが形成されている。

　これにより、後群レンズ枠４０と固体撮像素子ユニット保持枠４１との固着時に、余分な接着剤が表面側にはみ出さないような工夫がされている。

　なお、固体撮像素子ユニット保持枠４１は、後群レンズ枠４０に嵌着した状態において、後群レンズ枠４０の保持桿４０ａに対して所定の距離ｂだけ離間するような形状となっている。これにより、保持桿４０ａに設けられるガイド管６１との干渉を防止する工夫がされている。

　また、撮像ユニット３０は、アクチュエータ６０と固体撮像素子ユニット保持枠４１側との間の隙間を硬質な接着剤７０によって埋め固めることで、アクチュエータ６０の駆動時の煽りなどを防止する工夫がされている。

　さらに、保持枠３６および後群レンズ枠４０は、図１９および図２０に示すように、凸部３６ｂと保持桿４０ａの間に互いが嵌合した状態において、それぞれの端面が突き当たることで同一平面内に連続する平面部３６Ａ，４０Ａが形成される。

　これら平面部３６Ａ，４０Ａにカバー体５３の縁辺部が接着されることで、凸部３６ｂと保持桿４０ａの間が完全に封止されるような工夫がされている。

　なお、図１９に示すように、移動レンズ枠３８の突起部３８ａには、接着剤７５を充填して連結シャフト７１の接続部７１ａを固着するための孔部３８Ａが側部方向から２つ形成されている。

　これにより、移動レンズ枠３８の突起部３８ａに連結シャフト７１が強固に固定されるような工夫がされている。

　以上の各実施の形態に記載した発明は、その実施の形態、及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。

　例えば、実施の形態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、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果で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。

　本出願は、２０１４年２月２５日に日本国に出願された特願２０１４－０３４５０９号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、本願明細書、請求の範囲、および図面に引用されたものである。

Claims

　対物レンズを保持する固定枠と、
　撮影光軸に沿った第１の方向と、前記第１の方向とは反対側の第２の方向へ移動自在に前記固定枠内に配設され、移動レンズが設けられた移動枠と、
　前記固定枠に配設され、前記移動枠を前記第２の方向に付勢する付勢部材と、
　前記移動枠に離間可能に駆動ワイヤの先端に固定され、前記駆動ワイヤの押し引きによって進退移動する棒状の当接部材を有し、前記当接部材が前記第１の方向に移動して前記移動枠に当接し押圧することで前記移動枠を前記第１の方向へ移動させるアクチュエータと、
　前記固定枠に固定され、前記当接部材が挿通して進退ガイドされるガイド孔を有した管状のガイド部材と、
　を具備し、
　前記当接部材が進退方向の全長に亘って前記ガイド孔の内径よりも小さな外径を有して前記ガイド部材に対して挿抜自在としたことを特徴とする撮像ユニット。
　前記アクチュエータは、前記ガイド部材の基端部分に先端部分が接続されて、前記駆動ワイヤを覆うカバー部材を備え、
　前記ガイド部材の近傍の前記カバー部材が切断されて、前記駆動ワイヤが引き抜かれることで前記ガイド部材から前記当接部材が抜去され、前記アクチュエータのみを交換自在に構成したことを特徴とする撮像ユニット。
　前記カバー部材は、前記ガイド部材の前記基端部分と接続される前記先端部分に複数のスリットが形成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。
　前記ガイド部材の前記基端部分にネジ溝が形成され、
　前記カバー部材は、前記先端部分が前記ガイド部材の前記基端部分に螺着脱自在なナット部を有し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１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像ユニットを備え、
　前記撮像ユニットが挿入部の先端部に配設されたことを特徴とする内視鏡。