JP2004147981A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁性体を利用することなく、密閉ユニット内の光学系を密閉ユニット外から移動操作できるようにする。
【解決手段】カメラヘッド３は、使用者が操作リング３８を回動操作すると、操作リング３８の溝５４が駆動ピン５２によって密閉ユニット３６と繋がっているため、操作リング３８の回動に応じ、密閉ユニット３６も前側外装部材３４内で回動する。しかしながら、密閉ユニット３６内のレンズ枠４８は常時カムピン４９によって重力方向への引かれているため、密閉ユニット３６の回動に応じ回転することはなく、常に重力に対して一定の方向と姿勢を保っている。このため、カム環４７に設けられたカム溝５０とレンズ枠４８に設けられたカムピン４９との作用によって、密閉ユニット３６の回動に応じカムピン４９により規制された方向へとレンズ枠４８は光軸上を移動することになる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は被写体を撮像する撮像装置に係り、特に内視鏡の接眼部の像を撮像する場合に好適な撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、体腔内に細長の挿入部を挿入することにより、体腔内臓器等を観察したり必要に応じて鉗子チャンネル内に挿通した鉗子を用いて生体内組織を採取して患部を詳しく診断する医療用内視鏡が広く用いられている。
【０００３】
このような内視鏡から映像信号を形成する方法の一例として、ファイバスコープ等による内視鏡と内視鏡用撮像装置を用いた方法がある。
【０００４】
内視鏡と内視鏡用撮像装置を用いた方法では、内視鏡の先端に配置された対物レンズにより結像した被写体の像をイメージファイババンドルを用いて接眼部まで伝送し、接眼部に着脱自在の内視鏡用撮像装置を取り付け、接眼部の像を内視鏡用撮像装置内の撮像素子に再結像させ、その出力信号から映像信号を作成する。
【０００５】
近年、内視鏡用撮像装置のような内部に光学系を有する医療機器においても、滅菌の効率や経済性を追求するため、高圧蒸気滅菌（オートクレーブ）に対する耐久性が求められるようになってきている。一般に、内視鏡用撮像装置のような医療機器に高圧蒸気滅菌に対する耐久性を持たせる場合、蒸気による高温の影響並びに湿度の影響、特に光学系の曇り発生を防止するため、光学系を気密に密閉されたユニット内に設け、同じく密閉ユニット内に設けられたＣＣＤ等の撮像素子によって光学像を撮像するよういになっている。
【０００６】
このような従来の内視鏡用撮像装置においては、例えばＣＣＤ上に結像する内視鏡像のフォーカシング、あるいはズーミングなどのために、密閉ユニットに内蔵された光学系あるいは撮像素子をその光軸に沿って使用者の随意に移動調整する必要を生じる。このことに対応して、密閉ユニットに内蔵された光学系あるいは撮像素子を磁気的連結手段を利用することにより移動調整する技術がある（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１７９５０５号公報（第６−９頁、図１−９）
【０００８】
【特許文献２】
特許第３０８５４１０号公報（第３−４頁、図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の光学系あるいは撮像素子を磁気的連結手段を利用することにより移動調整する技術では、撮像装置に対する衝撃や外力の影響、あるいは駆動側磁性体の急峻な動きによって磁気的連結が外れてしまう可能性があり、この場合光学系の移動調整が不可能になってしまう。また、近年ではＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）による透視観察下において内視鏡および内視鏡用撮像装置を使用した術式を展開する例も増えてきているが、ＭＲＩ観察環境下においては磁性体に対する強い磁力の作用や、あるいは観察像アーチファクト等の問題を生じるため術式に支障を生じる可能性がある。
【００１０】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、高圧蒸気滅菌に対する耐久性を有する内視鏡用撮像装置あるいは内視鏡において、磁性体を利用することなく、密閉ユニット内の光学系あるいは撮像素子を密閉ユニット外から移動操作させることができる撮像装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため請求項１に記載の撮像装置は、被写体を撮像可能な撮像面を有する撮像手段と、前記撮像手段の前記撮像面の被写体像を形成可能な光学系を保持するための枠部材と、内周面が円筒状に形成された外装を有し、前記撮像手段及び前記枠部材を収納するとともに、前記内周面に前記撮像手段または前記枠部材の少なくとも一方が遊嵌可能で、前記枠部材に保持された前記光学系と前記撮像手段との相対距離を変化可能にする本体部と、前記本体部の前記内周面に形成されたカム溝と、前記カム溝に沿って移動自在な状態で該カム溝に挿入されるとともに、前記一方に固定され、自重によって前記一方より垂下する垂下部材と、を具備したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１乃至図３は本発明の撮像装置の第１の実施の形態に係り、図１はカメラヘッド及びその周辺部の断面図、図２はレンズ枠及びその周辺部を詳細に示す断面図、図３は内視鏡システムの全体構成を示す説明図である。
【００１３】
（構成）
まず、図３を用いて内視鏡システムの全体構成を説明する。
図３において、内視鏡システム１は、内視鏡スコープ２と、光源装置２７と、ライトガイド２８と、内視鏡用撮像装置のカメラヘッド３と、電気信号線７１と、コネクタ７２と、プロセッサ装置７３と、モニタ７４とを含んで構成されている。
【００１４】
内視鏡スコープ２は、先端側から順に、細長な挿入部２１と、把握部２２と、スコープアイピース２３とを連設して構成されている。
【００１５】
カメラヘッド３にはアイピースマウント３１が設けられている。アイピースマウント３１にはスコープアイピース２３が接続される。カメラヘッド３は電気信号線７１およびコネクタ７２を介してプロセッサ装置７３に接続され、プロセッサ装置７３にはモニタ７４が接続される。
【００１６】
内視鏡スコープ２の把握部２２にはライトガイドコネクタ２４が設けられている。内視鏡スコープ２のライトガイドコネクタ２４には、ライトガイド２８の一端が接続される。ライトガイド２８の他端には光源装置２７が接続されている。
【００１７】
このような構造により、内視鏡スコープ２には、光源装置２７から出射された照明光がライトガイド２８を介して供給される。
【００１８】
内視鏡スコープ２内に伝達された照明光は、挿入部２１の先端２５から出射されて患者体腔内組織などの被写体２０を照らし出す。照らされた被写体２０の像は内視鏡スコープ２の挿入部２１内に設けられた図示されない光学系を介してスコープアイピース２３から出射される。
【００１９】
スコープアイピース２３から出射された被写体２０の内視鏡像はカメラヘッド３内に入射し、図１に示す撮像素子５５上に結像して光電変換され、撮像信号として図３に示す電気信号線７１とコネクタ７２を介しプロセッサ装置７３に入力される。プロセッサ装置７３には、図示されない映像信号処理回路が内蔵されており、コネクタ７２を介して入力された映像信号を処理し、映像信号として出力する。プロセッサ装置７３から出力された映像信号はモニタ７４に入力され、モニタ７４は入力された映像信号に基づいてモニタ画面７５上に被写体２０の内視鏡像を表示するようになっている。
【００２０】
次に、本実施の形態の要部について説明する。
図１に示すように、カメラヘッド３はアイピースマウント３１と本体部３３とを含んで構成される。アイピースマウント３１は、例えば特開昭６１−１３０９１５号公報に開示されたような構成をしており、スコープアイピース２３のテーパ部２６に押し当てる押当て部３２を設けている。
【００２１】
このような構造によりアイピースマウント３１にはスコープアイピース２３が着脱自在に接続される。
【００２２】
本体部３３は筐体として前側外装部材３４と後側外装部材３５とが設けられている。前側外装部材３４の中には密閉ユニット３６が回動自在の状態で収納している。
【００２３】
前側外装部材３４の先端側外周にはフランジ部３７が形成されている。前側外装部材３４の外周におけるフランジ部３７の後側には操作リング３８が回動自在に設けられている。前側外装部材３４の操作リング３８より後側には、固定リング３９がねじ止めにより取り付け固定されている。このような構造により、操作リング３８は、フランジ部３７と固定リング３９によって軸方向に移動しないよう位置規制されている。
【００２４】
密閉ユニット３６は、前側外装部材３４内を回動自在であるとともに、前側外装部材３４に固定された後側外装部材３５によって軸方向に移動しないよう位置規制されている。
【００２５】
密閉ユニット３６は筒状部材４１とハーメチックコネクタ４２とカバーガラス４３とにより構成される。
【００２６】
筒状部材４１は、例えば金属により形成された細長の筒状形態になっている。筒状部材４１の前側には、平面部４４を介して細径の筒状部４５が形成されている。
【００２７】
筒状部４５の前端にはカバーガラス４３が気密状態で取り付け固定されている。カバーガラス４３は透光性を有する部材により形成されている。
【００２８】
筒状部材４１の後側には、ハーメチックコネクタ４２が気密状態で取り付け固定されている。
【００２９】
ハーメチックコネクタ４２は、金属の枠に、導電性を有する複数の導電ピン４６をガラスなどの不導体を介して気密に接合した構造になっている。
【００３０】
ここで、筒状部材４１とハーメチックコネクタ４２とカバーガラス４３は、互いに溶接あるいは半田付け、ロウ付け、接着などの手段によって接合されており、全体として密閉ユニット３６の内部が外部に対し密閉すうよう形成されている。
【００３１】
密閉ユニット３６の内部には、カム環４７が内嵌固定されている。カム環４７内周にはレンズ枠４８が摺動自在に挿入している。
【００３２】
レンズ枠４８の外周の中間部にはカムピン４９が固定して設けられている。一方、カム環４７にはカム溝５０が形成されている。カムピン４９の先端側はカム環４７のカム溝５０に摺動可能な状態で挿入している。
【００３３】
密閉ユニット３６の筒状部材４１の外周上にはねじ穴５１が密閉ユニット３６の内部に挿通しないよう形成されている。該ねじ穴５１には駆動ピン５２のねじ部が螺合している。前側外装部材３４にはスリット５３が光軸と直交する円周方向に形成されている。操作リング３８の内周面には前後方向に沿って溝５４が形成されている。
【００３４】
駆動ピン５２は、前側外装部材３４に設けられたスリット５３を通って、操作リング３８に設けられた溝５４と噛み合っている。
【００３５】
密閉ユニット３６内部において、レンズ枠４８よりも後端側には撮像素子５５が固定されている。撮像素子５５にはＰＣ及びＦＰＣにて形成された電気基板５６が接続されている。
【００３６】
電気基板５６は複数の導電ピン４６と電気的に接続している。複数の導電ピン４６は密閉ユニット３６外においてそれぞれ電気信号線７１の複数のコード７０と電気的に接続している。電気信号線７１は後側外装部材３５を挿通し、本体部３３外へと導出される。
【００３７】
電気信号線７１は導出部と複数の導電ピン４６との間において、余長を設けてあり、複数のコード７０がある程度弛んだ状態で後側外装部材３５内に収納される。尚、電気信号線７１の導出部には、急峻な屈曲を防止すための可撓性部材によるブーツ５７を設けてもよい。
【００３８】
次に、図２を用いてレンズ枠４８の詳細に詳細に説明する。
レンズ枠４８はレンズ枠本体５８と該レンズ枠本体５８外周に固定される押さえ管５９とにより構成される。
【００３９】
レンズ枠本体５８には撮像光学系６０が内嵌固定されている。撮像光学系６０は例えば先端側から順に凸レンズ６１、凹レンズ６２、凸レンズ６３を配置して構成されている。
【００４０】
レンズ枠本体５８の前側外周及び後側外周には、それぞれ溝部６４，６５が光軸と直交する円周方向に形成されている。溝部６４，６５には鋼球またはそれに類する複数の球体６６，６７がそれぞれ挿入されている。レンズ枠本体５８の前側外周及び後側外周には、複数の球体６６，６７の脱落を防止するための押さえ管５９が取り付けられている。
【００４１】
このような構造により、レンズ枠本体５８と押さえ管５９との間には、鋼球またはそれに類する球体６６，６７が回動自在に設けられており、球体６６，６７は押さえ管５９によってレンズ枠４８と分離せず保持されるようになっている。
【００４２】
また、レンズ枠本体５８にはカムピン４９も設けられる。カムピン４９は金属などのある程度重量をもつ材質で形成されており、これによってレンズ枠４８全体の重心はカムピン４９のある側に偏っている。
【００４３】
さらに詳細に説明すると、レンズ枠本体５８の側面中間部にはねじ孔６８が形成されている。ねじ孔６８にはカムピン４９の基端側のねじ部１１が螺入されている。カムピン４９の中間部には適度な重量に設定するための膨大部１２を設けている。カムピン４９の先端側の突起部１３はカム溝５０に摺動可能な状態で挿入している。
【００４４】
このような構造により、撮像素子５５は、被写体を撮像可能な撮像面を有する撮像手段になっている。
【００４５】
レンズ枠４８は、前記撮像素子５５の前記撮像面の被写体像を形成可能な撮像光学系６０を保持するための枠部材になっている。
【００４６】
密閉ユニット３６は、内周面が円筒状に形成された外装を有し、前記撮像素子５５及び前記レンズ枠４８を収納するとともに、前記内周面に前記レンズ枠４８が遊嵌可能で、前記レンズ枠４８に保持された前記撮像光学系６０と前記撮像素子５５との相対距離を変化可能にしている。
【００４７】
前記密閉ユニット３６のカム環４７の前記内周面にはカム溝５０を形成している。
【００４８】
カムピン４９は、前記カム溝５０に沿って移動自在な状態で該カム溝５０に挿入されるとともに、前記レンズ枠４８に固定され、自重によって前記レンズ枠４８より垂下する垂下部材となっている。
【００４９】
カム溝５０はカム環４７に形成された螺旋方向有底溝になている。
カムピン４９は、前記レンズ枠４８に設けられ、前記気密ユニット３６内において重力方向に対する姿勢方向を一定方向に保持する姿勢保持手段であるとともに、前記有底溝内に摺接係合する突起部分になっている。
【００５０】
（作用）
このような第１の実施の形態において、アイピースマウント３１に接続されたスコープアイピース２３より出力される内視鏡像は、カバーガラス４３を透過し、密閉ユニット３６内部の撮像光学系６０を介して撮像素子５５の撮像面上に結像する。
【００５１】
撮像素子５５は、結像した内視鏡像を光電変換し、電気信号による撮像信号として電気基板５６、複数の導電ピン４６及び電気信号線７１を介してカメラヘッド３外へと出力する。
【００５２】
以上の作用において、スコープアイピース２３を構成する内視鏡スコープ２の種類、視度、あるいは被写体との距離に応じて、または撮像素子５５撮像面上に結像する内視鏡像の倍率を変化させるためにレンズ枠４８の光軸上位置を変更する必要が生じた場合、使用者は操作リング３８を回動操作する。操作リング３８の溝５４は駆動ピン５２によって密閉ユニット３６と繋がっているため、操作リング３８の回動に応じ、密閉ユニット３６も前側外装部材３４内で回動する。
【００５３】
しかしながら、密閉ユニット３６内のレンズ枠４８は常時カムピン４９によって重力方向へ引かれているため、密閉ユニット３６の回動に応じ回転することはなく、常に重力に対して一定の方向と姿勢を保っている。
【００５４】
このため、カム環４７に設けられたカム溝５０とレンズ枠４８に設けられたカムピン４９との作用によって、密閉ユニット３６の回動に応じカムピン４９により規制された方向へとレンズ枠４８は光軸上を移動することになる。
【００５５】
尚、球体６６，６７はこの時のレンズ枠４８とカム環４７との間の摩擦抵抗を減少させ、よりスムーズにレンズ枠４８がカム環４７内を移動出来るよう設けられたものであり、他の手段、例えば潤滑油などによりレンズ枠４８がスムーズに移動出来るようであれば、あえて球体６６，６７を設ける必要はない。
【００５６】
（効果）
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、使用者は操作リング３８を回動操作するだけで密閉ユニット３６内のレンズ枠４８を任意に光軸上に移動させることが出来、これによって撮像素子５５で撮像される内視鏡像のピントを合わせたり、倍率を変更したりすることが可能である。従って、密閉ユニット３６のような密閉されたユニット内に光学系を有するカメラヘッドあるいは内視鏡においてもフォーカシングあるいはズーミングの操作が可能となる。
【００５７】
以上に示したカメラヘッド３の構成部材には、磁力を作用として要する要素がないため、ほとんど全ての構成要素を非磁性体により構成することが可能である。従って、ＭＲＩ観察環境下においてもほとんど磁力の影響を受けずにカメラヘッド３を操作することが可能となる。
【００５８】
これにより、第１の実施の形態では、高圧蒸気滅菌に対する耐久性を有する内視鏡用カメラヘッド３において、磁性体を利用することなく、密閉ユニット３６内の光学系６０を密閉ユニット３６外から移動操作させることができるので、高圧蒸気滅菌に対する耐久性が高く、撮像手段に対する光学系のフォーカシングあるいはズーミングの操作が確実かつ容易で、ＭＲＩ観察環境下において強い磁力の作用や観察像アーチファクト等の問題を防止できる。
【００５９】
図４及び図５は図１乃至図３に示した第１の実施の形態の変形例を示し、図４はレンズ枠及びその周辺部を詳細に示す断面図、図５はカム環の一部を切り欠いて示す斜視図である。
【００６０】
図４及び図５を用いた変形例の説明において、図１乃至図３に示した第１の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００６１】
（構成）
図４に示すように、第１の実施の形態の変形例では、レンズ枠８８に設けられた球体６６，６７が各々カム環８７に設けられた螺旋溝９０，９１に入り込むように構成している。螺旋溝９０，９１は、図５に示すように、カム環８７の内周に形成されている。また、図４に示すように、錘８９は、ねじ部９２と膨大部９３とにより形成されている。レンズ枠８８のレンズ枠本体９８には、図２に示したカムピン４９の代わりに錘８９がねじ部９２の螺入により取り付け固定されている。
【００６２】
（作用）
このような変形例の構成によれば、図１乃至図３に示した第１の実施の形態と同様に、使用者が操作リング３８（図１参照）を回動することによって密閉ユニット及びカム環８７が回動する。すると、レンズ枠８８は錘８９によって重力方向に対する位置及び姿勢を一定に保とうとするため、球体６６，６７は螺旋溝９０，９１の規制を受けてレンズ枠８８を光軸方向へと移動させる。
【００６３】
（効果）
このような変形例によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることが出来る。
【００６４】
（第２の実施の形態）
図６は本発明の撮像装置の第２の実施の形態に係るカメラヘッド及びその周辺部の断面図である。
【００６５】
図６を用いた第２の実施の形態の説明において、図１乃至図３に示した第１の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００６６】
（構成）
図６に示すように、第２の実施の形態のカメラヘッド１０３では、密閉ユニット１３６のカム環１４７内にクラッチまたはブレーキ１８１を設ける。レンズ枠１４８にはその光軸方向移動量に応じた長さで、クラッチまたはブレーキ１８１と組み合わされる押さえ面１８２が設けられる。
【００６７】
ブレーキ１８１の図示しないアクチュエータは、コード１８３を介してハーメチックコネクタ１４２の複数の導電ピン１４６の一部に接続されている。ブレーキ１８１のアクチュエータとしては、磁性体を用いないものであり、例えば超音波モータが適用可能である。
【００６８】
電気基板５６は残りの複数の導電ピン１４６と電気的に接続している。複数の導電ピン１４６は密閉ユニット１３６外においてそれぞれ電気信号線１７１の複数のコード１７０と電気的に接続している。
【００６９】
一方、後側外装部材１３５には貫通孔１８４が形成され、貫通孔１８４には押し釦１８５が設けられている。押し釦１８５の後側外装部材１３５内側にはスイッチ１８６が設けられている。スイッチ１８６は押し釦１８５を押すことでオンされる。また、スイッチ１８６は電気信号線１７１の一対のコード１８７と電気的に接続している。
【００７０】
（作用）
第２の実施の形態において、使用者は操作リング３８の回動操作時に押し釦１８５を押す。押し釦１８５を押すことによってスイッチ１８６がオンとなる。スイッチ１８６がオンとなったのは一対のコード１８７を介して外部の図示しない検知手段によって検知され、この検知結果に基づいて図示しない外部の図示しない駆動手段がコード１８３を介してクラッチまたはブレーキ１８１を駆動し、押さえ面１８２を開放する。
【００７１】
即ち、押し釦１８５が押されない場合は常時押さえ面１８２はクラッチまたはブレーキ１８１によってブレーキをかけられた状態にある。従って、押し釦１８５を押しつつ操作リング３８を回動させることにより、第１の実施の形態と同様の作用により、レンズ枠１４８が光軸上を移動する。
【００７２】
次に、使用者は、操作リング３８の操作後、操作リング３８及び押し釦１８５から手を離す。これにより、押し釦１８５は操作リング３８外周方向へと移動し、スイッチ１８６がオフとなる。スイッチ１８６がオフとなったのは一対のコード１８７を介して外部の図示しない検知手段によって検知され、図示しない駆動手段はクラッチまたはブレーキ１８１を駆動し、押さえ面１８２にブレーキをかける。
【００７３】
（効果）
このような第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、第１の実施の形態においては、レンズ枠１４８は操作リング３８の操作後においても、カメラヘッド３全体の重力方向に対する姿勢や、移動時の慣性力によって使用者の不随意に移動しがちであったが、第２の実施の形態では、操作リング３８操作後のレンズ枠１４８位置はクラッチまたはブレーキ１８１及び押さえ面１８２によって固定されるため、使用者の不随意に移動を防止できる。
【００７４】
尚、第１及び第２の実施の形態とその変形例では、密閉ユニット１３６の回動に応じて撮像素子５５も一緒に回動してしまうため、光学系の駆動時に撮像装置により得られる内視鏡観察像が回転してしまうような問題点が生じるが、これを解消するためには撮像素子５５にも錘を設けて重力方向に対する姿勢を一定となるよう保持すればよい。このような構成に関しては特開２００１−２７５０３２号公報に開示されている。
【００７５】
また、第１及び第２の実施の形態とその変形例では、光学系を移動するものとして説明してきたが、同様の構成を撮像素子の移動に適用することも可能である。
【００７６】
即ち、第１及び第２の実施の形態とその変形例では、本体部の内周面に前記枠部材のレンズ枠を遊嵌可能にし、垂下部材のカムピンをレンズ枠のみに設けたが、本体部の内周面には、前記枠部材のレンズ枠と前記撮像手段の撮像素子の両方を遊嵌可能にし、前記垂下部材を前記枠部材と前記撮像手段の両方に設けてもよい。
【００７７】
また、本体部の内周面には、前記撮像手段の撮像素子のみを遊嵌可能にし、前記垂下部材を前記撮像手段のみに設けてもよい。
【００７８】
図７は図１乃至図３に示した第１の実施の形態の効果を説明するための比較例のカメラヘッド及びその周辺部の断面図である。
【００７９】
図７を用いた比較例の説明において、図１乃至図３に示した第１の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００８０】
（構成）
本体部２３３の前側外装部材２３４の中には密閉ユニット２３６が回動自在に収納されている。前側外装部材２３４の中間部外周にはフランジ部２３７が形成され、フランジ部２３７の後側には操作リング２３８、固定リング２３９が設けられている。操作リング２３８の内周面には前後方向に沿って溝２５４が形成されている。
【００８１】
密閉ユニット２３６は筒状部材２４１とハーメチックコネクタ４２とカバーガラス４３とにより構成される。
【００８２】
密閉ユニット２３６の筒状部材２４１のねじ穴２５１、駆動ピン２５２、前側外装部材２３４のスリット２５３は、本体部２３３の中央部に設けられていること以外は、図１に示したねじ穴５１、駆動ピン５２、スリット５３と同様である。
【００８３】
密閉ユニット２３６の内部には、カム環２４７が内嵌固定されており、カム環２４７内周にはレンズ枠２４８が摺動自在に挿入している。
【００８４】
レンズ枠２４８の外周の中間部には磁石２８１が固定して設けられている。前側外装部材２３４内周の磁石２８１と対応する位置でレンズ枠２４８の光軸方向移動量を包含する範囲には磁石２８２を設けている。磁石２８１と磁石２８２の極性は互いに吸引するように構成されている。
【００８５】
また、カム環２４７には図示しないカム溝が形成され、レンズ枠２４８には図示しないカムピンが設けられ、このカムピンの先端側はカム環２４７の前記カム溝に摺動可能な状態で挿入している。そして、カムピンは必ずしも金属などの重量物にて形成される必要がない。
【００８６】
以上の比較例の構成によれば、レンズ枠２４８において磁石２８１による重心の偏りを生じさせることなく重力と同様の効果を磁石２８１と磁石２８２との吸引力によって得る事が出来る。即ち、操作リング２３８と連動して密閉ユニット２３６が回動する際、レンズ枠２４８は重力ではなく、前側外装部材２３４に設けられた磁石２８２の位置に応じてその姿勢を保とうとする。従って、操作リング２３８を回動することにより、ＭＲＩ観察環境下以外では第１の実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。更に、この場合には、重力に対するカメラヘッド２０３全体の姿勢の影響やレンズ枠２４８移動に際する慣性力の影響などは無視出来るため、ＭＲＩ観察環境下以外では第２の実施の形態と同様の効果を得ることも可能である。更に、磁石２８１と磁石２８２との吸引力の設定によっては、例えば第１の実施の形態における球体６６，６７や潤滑油などなくとも同様の効果が得られることになり、経済的である。尚、磁石２８１と磁石２８２とは１組みのみならず、レンズ枠２４８及び前側外装部材２３４の周上に複数組設けてもよい。
【００８７】
以上、説明したように本比較例では、ＭＲＩ観察環境下においては磁石２８１と磁石２８２に磁力の影響を受けることになるが、ＭＲＩ観察環境以外で用いれば、効果を得ることが可能になる。
【００８８】
［付記］
以上詳述したような本発明の実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【００８９】
（付記項１） 被写体を撮像可能な撮像面を有する撮像手段と、
前記撮像手段の前記撮像面の被写体像を形成可能な光学系を保持するための枠部材と、
内周面が円筒状に形成された外装を有し、前記撮像手段及び前記枠部材を収納するとともに、前記内周面に前記撮像手段または前記枠部材の少なくとも一方が遊嵌可能で、前記枠部材に保持された前記光学系と前記撮像手段との相対距離を変化可能にする本体部と、
前記本体部の前記内周面に形成されたカム溝と、
前記カム溝に沿って移動自在な状態で該カム溝に挿入されるとともに、前記一方に固定され、自重によって前記一方より垂下する垂下部材と、
を具備したことを特徴とする撮像装置。
【００９０】
（付記項２） 前記撮像手段または前記枠部材の少なくとも一方と、前記本体部との間に設けられ、外部からの操作により前記本体部に対する前記撮像手段または前記枠部材のなくとも一方の移動にブレーキをかけるブレーキ部材を含むことを特徴とする付記項１記載の撮像装置。
【００９１】
（付記項３） 内視鏡接眼部に接続される内視鏡用撮像装置、または内視鏡接眼部と内視鏡用撮像装置との間に接続設置される光学アダプターにおいて、
前記内視鏡接眼部から出射された光を屈折透光させる光学系を保持する円柱形状の光学枠部材と、
前記光学系の光軸上に配置され、該光学系により屈折透光された光を受光し光電変換する撮像素子と、
前記光学枠部材と前記撮像素子のいずれか、あるいはその両方を内嵌し、かつ前記光軸に沿って移動可能とする円筒形状に形成され、前記内視鏡接眼部から出射された光を入射あるいは出射する少なくとも一つ以上の窓部を有し、外部に対し気密に構成された気密ユニットと、
により構成され、
前記気密ユニットは内周面に螺旋方向有底溝を有し、
前記光学枠部材あるいは撮像素子には、
前記気密ユニット内において重力方向に対する姿勢方向を一定方向に保持する姿勢保持手段と、
前記有底溝内に摺接係合する突起部分と、
を有し、
前記姿勢保持手段によって前記光学枠部材あるいは撮像素子の重力方向に対する姿勢を維持しつつ、前記気密ユニットの重力方向に対する姿勢を変化させることによって、前記有底溝に沿って前記突起部分が摺動し、前記気密ユニット内を前記光軸に沿って前記光学枠部材と前記撮像素子のいずれか、あるいはその両方に移動ならしめることを特徴とした内視鏡用撮像装置または光学アダプター。
【００９２】
【発明の効果】
以上述べた様に本発明によれば、圧蒸気滅菌に対する耐久性を有する内視鏡用撮像装置あるいは内視鏡において、磁性体を利用することなく、密閉ユニット内の光学系あるいは撮像素子を密閉ユニット外から移動操作させることができるので、高圧蒸気滅菌に対する耐久性が高く、撮像手段に対する光学系のフォーカシングあるいはズーミングの操作が確実かつ容易で、ＭＲＩ観察環境下において強い磁力の作用や観察像アーチファクト等の問題を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮像装置の第１の実施の形態に係るカメラヘッド及びその周辺部の断面図。
【図２】本発明の撮像装置の第１の実施の形態に係るレンズ枠及びその周辺部を詳細に示す断面図
【図３】本発明の撮像装置の第１の実施の形態に係る内視鏡システムの全体構成を示す説明図。
【図４】図１乃至図３に示した第１の実施の形態の変形例を示すレンズ枠及びその周辺部を詳細に示す断面図。
【図５】図１乃至図３に示した第１の実施の形態の変形例のカム環の一部を切り欠いて示す斜視図。
【図６】本発明の撮像装置の第２の実施の形態に係るカメラヘッド及びその周辺部の断面図。
【図７】第１の実施の形態の効果を説明するための比較例のカメラヘッド及びその周辺部の断面図。
【符号の説明】
１ …内視鏡システム
２ …内視鏡スコープ
３ …カメラヘッド
２７ …光源装置
２８ …ライトガイド
３３ …本体部
３４ …前側外装部材
３５ …後側外装部材
３６ …密閉ユニット
４７ …カム環
４８ …レンズ枠
４９ …カムピン
５０ …カム溝
５２ …駆動ピン
５５ …撮像素子
５８ …レンズ枠本体
５９ …押さえ管
６０ …撮像光学系
６６，６７ …球体
７１ …電気信号線
７２ …コネクタ
７３ …プロセッサ装置
７４ …モニタ

Claims (1)

1. 被写体を撮像可能な撮像面を有する撮像手段と、
   前記撮像手段の前記撮像面の被写体像を形成可能な光学系を保持するための枠部材と、
   内周面が円筒状に形成された外装を有し、前記撮像手段及び前記枠部材を収納するとともに、前記内周面に前記撮像手段または前記枠部材の少なくとも一方が遊嵌可能で、前記枠部材に保持された前記光学系と前記撮像手段との相対距離を変化可能にする本体部と、
   前記本体部の前記内周面に形成されたカム溝と、
   前記カム溝に沿って移動自在な状態で該カム溝に挿入されるとともに、前記一方に固定され、自重によって前記一方より垂下する垂下部材と、
   を具備したことを特徴とする撮像装置。

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