JP4847157B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、例えば内視鏡の観察光学系のフォーカシング、又はズーミング、観察深度の切換等を行なうアクチュエータを有する内視鏡に関する。

従来より、内視鏡は、医療分野等で広く利用されている。内視鏡は、例えば、体腔内に細長い挿入部を挿入することによって、体腔内の臓器等を観察したり、必要に応じて処置具挿通チャンネル内に挿入した処置具を用いて各種処置をすることができる。挿入部の先端には、湾曲部が設けられ、内視鏡の操作部を操作することによって、先端部の観察窓の観察方向を変更させることができる。

また、内視鏡は、観察光学系のフォーカシング、又はズーミング、観察深度の切換等を行なうアクチュエータを有しているものがある。このようなアクチュエータは、例えば、急速変形圧電アクチュエータの慣性体、又は移動体に観察光学系のフォーカシングレンズのレンズ枠や絞りを固着させ、急速変形圧電アクチュエータの移動をレンズ枠や絞りに直接伝達させることにより、レンズ枠や絞りを移動させている。

このようなアクチュエータを有する従来の内視鏡としては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。
この特許文献１では、レンズが取り付けられたレンズ枠に一体成形された突起部に、形状記憶合金 ( Shape Memory Alloys で、以下、ＳＭＡと称す）材料によって形成されたコイルばねの一端を固定し、このコイルばねの他端をアクチュエータユニットの移動体に固定し、このコイルばねに接続された２本のリード線を介して通電又は非通電することにより、レンズ枠を移動させることができる技術が開示されている。
特開平５−３４１２０９号広報

しかしながら、前記従来技術では、ＳＭＡ材料によって形成されたコイルばねの先端部及び基端部に、接地用と駆動信号供給用との２本のリード線をそれぞれ接続しなくてはならず、特に、アクチュエータの駆動時にはレンズ枠が移動することになるので、先端部に接続されたリード線を撓ませて配線することが必要であり、構造上煩わしいといった問題点がある。

また、２本のリード線を配線する必要があるために、レンズ枠、及び観察光学系を有する撮像ユニット自体を小型化することが難しく、その結果、内視鏡挿入部の先端部の細径化を図ることが困難であるといった問題点がある。

そこで、本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、アクチュエータを有する撮像ユニットの小型化を可能にして、内視鏡挿入部の先端部の細径化を図ることができる内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の内視鏡は、内視鏡挿入部の先端部内に設けられ、レンズを移動可能に収容するとともに、接地された導電性を有する収容部材と、一端部が前記収容部材に電気的に接続され、他端部が通電するための信号ケーブルに接続されたものであって、前記信号ケーブルを介する通電によって収縮する特性を有し、前記収容部材を接地電位にして、前記信号ケーブルを介して通電することによって収縮して前記レンズを移動させるための形状記憶合金部材と、を具備している。

本発明の内視鏡によれば、アクチュエータを有する撮像ユニットの小型化を可能にして、内視鏡挿入部の先端部の細径化を図ることができるといった利点がある。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

（実施例１）
図１から図５は本発明の内視鏡の実施例１を示し、図１は内視鏡を有する内視鏡システムの全体構成を示す構成図、図２は図１の内視鏡の先端部の断面図、図３は図２のＣ矢印方向からみた場合の先端部の平面図、図４、及び図５は内視鏡のアクチュエータの作用を説明するための撮像ユニットの断面図であり、図４はＳＭＡワイヤの非通電時にばねの付勢力により移動レンズ枠が先端部方向に移動した状態を示し、図５はＳＭＡワイヤの通電時にＳＭＡワイヤが縮んで移動レンズ枠が基端側方向に移動した状態をそれぞれ示している。

図１に示すように、本発明に係る内視鏡を有する内視鏡装置１は、内視鏡挿入部（以下、挿入部と称す）９を構成する先端部１２内に撮像手段を備えた内視鏡２と、この内視鏡２に着脱自在に接続されて内視鏡２に設けられたライトガイドに照明光を供給する光源装置３と、内視鏡２に着脱自在に接続され、内視鏡の撮像手段を制御すると共にこの撮像手段から得られた画像信号を映像信号に処理するビデオプロセッサ４と、このプロセッサ４にて処理された映像信号が出力されて内視鏡画像を表示するモニタ５と、を有している。

内視鏡２は、可撓性を有する細長の挿入部９と、この挿入部９の基端側に接続された操作部１０と、この操作部１０の側部から延出され、撮像手段に接続する信号ケーブル３６、駆動信号ケーブル５３、及び光源装置３からの照明光を伝達するライトガイドファイバ（図示せず）などを内蔵したユニバーサルコード１１と、このユニバーサルコード１１の端部に設けられ、光源装置３及びビデオプロセッサ４と着脱可能な接続部分であるコネクタ部１１ａと、を有している。

挿入部９と操作部１０との接続部には、接続部の急激な曲がりを防止する弾性部材により構成された折れ止め部材１０Ａが設けられている。また、操作部１０とユニバーサルコード１１との接続部には、折れ止め部材１０Ａと略同様の構成の折れ止め部材１１Ａが設けられている。

挿入部９は、先端に形成された硬質の先端部１２と、この先端部１２の基端部に形成される湾曲可能な湾曲部９Ａと、この湾曲部９Ａの基端部から操作部１０まで形成される細長で可撓性を有する可撓管部９Ｂと、を有して構成されている。

挿入部９内には、照明光を伝達するライトガイドファイバ（図示せず）が挿通されている。このライトガイドファイバは、操作部１０を介してユニバーサルコード１１内に挿通され、基端部がコネクタ部１１ａから突出する図示しないライトガイドコネクタに接続されている。
また、このライトガイドファイバの先端部分は、先端部１２内において固定されている。尚。先端部１２の先端部分には、照明光学系である照明ユニットの照明窓６１、６２（図３参照）が配設され、ライトガイドファイバから照明窓６１、６２を介して照明光が出射される。また、先端部１２の先端面には先端カバー１３が設けてある。

尚、本実施例では、ライトガイドファイバ（図示せず）は、例えば操作部１０内で分岐され、挿入部９において２本に分割され、挿通されている。そして、２本に分割された各ライトガイドファイバの先端面は、先端カバー１３に設けられた２つの照明窓６１、６２の背面近傍に夫々配置される。

尚、本実施例では、照明光を得る手段として光源装置３からの照明光をライトガイドファイバによって伝達することによって被検体に照射する照明光を得るように構成したが、これに限定されるものではない。例えば、先端部１２内にＬＥＤなどの発光素子を設け、この発光した光を前記照明窓６１、６２を介して照明光として照射するように構成しても良い。

また、挿入部９内には、例えば、医療器具としての鉗子等の処置具を挿通可能とする程度の内周長を有する管路である処置具チャンネル（鉗子チャンネルともいう）１８が設けてあり、この処置具チャンネル１８の先端は、先端カバー１３の先端面１２ａにおいて開口している（図２、及び図３参照）。
この処置具チャンネル１８は、挿入部９の基端側において分岐し、一方は操作部１０に配設される処置具挿入口１０Ｂまで挿通している。また他方は、挿入部９及びユニバーサルコード１１内を通って吸引チャンネルに連通し、その基端がコネクタ部１１ａを介して、図示しない吸引手段に接続される。このことにより、処置具チャンネル１８は、処置具を挿通したり、又は、先端面１２ａの開口を介して体腔内の液体を吸引したりすることができるようになっている。

また、先端カバー１３の先端面１２ａには、送気操作、送水操作によって後述する観察光学系の外表面（観察窓）を形成する先端レンズ２７に向けて洗滌液体、又は気体を噴出するための送気送水ノズル６０が設けられている（図３参照）。

先端部１２の内部には、内視鏡２の観察光学系のフォーカシング、又はズーミング、観察深度の切換等を行なうアクチュエータユニット１２Ｃを有する撮像ユニット２０が配設されている。この撮像ユニット２０は撮像手段を構成するもので、構成については後述する。

内視鏡２の操作部１０には、把持部１０Ｃが設けられている。また、操作部１０の把持部１０Ｃの手元側には、送気操作、送水操作を操作する送気送水操作ボタン１０Ｄと、吸引操作を操作するための吸引操作ボタン１０Ｅと、湾曲部９Ａの湾曲操作を行うための湾曲操作ノブ１０Ｆと、前記ビデオプロセッサ４を遠隔操作したり、後述する前記撮像ユニット２０内のアクチュエータユニット１２Ｃを遠隔操作するための複数のリモートスイッチ１０Ｇとが設けられている。

尚、本実施例では、リモートスイッチ１０Ｇには、少なくとも３つのリモートスイッチ１０ａ〜１０ｃが設けられており、例えばリモートスイッチ１０ａ、１０ｂを後述するアクチュエータ駆動用スイッチ（テレ／ズーム用ボタンともいう）とし、他のリモートスイッチ１０ｃをビデオプロセッサ４を制御するためのスイッチとしている。勿論、このような機能の割付は自在であり、他の機能を割り付けることも可能である。

そして、この場合、アクチュエータ駆動用スイッチにおいて、リモートスイッチ１０ａは、操作することにより駆動信号ケーブル５３（図２参照）を介して撮像ユニット２０のアクチュエータユニット１２Ｃに駆動用信号を供給して通電するためのスイッチとして構成している。また、他方のリモートスイッチ１０ｂは、操作することにより前記駆動信号ケーブル５３を介して供給する駆動用信号を停止して撮像ユニット２０のアクチュエータユニット１２Ｃを非通電状態にさせるためのスイッチとして構成している。

尚、本実施例では、アクチュエータ駆動用スイッチとして２つのリモートスイッチ１０ａ、１０ｂを用いて構成したが、１つのスイッチを用いて構成しても良い。例えば押し込み量の違いにより２つのスイッチ操作を行うことが可能な二段式のスイッチを用いて構成しても良い。

前記操作部１０の各種ボタン１７、１８、湾曲操作ノブ１０Ｆ、及びリモートスイッチ１０Ｇは、操作に応じた操作信号を生成し、ユニバーサルコード１１内の図示しない信号ケーブルを介してビデオプロセッサ４に供給する。

ビデオプロセッサ４は、供給された操作信号に基づき、内視鏡２の撮像手段である撮像ユニット２０を制御すると共にこの撮像手段から得られた画像信号を映像信号に処理する。また、ビデオプロセッサ４は、供給された操作信号に基づき、撮像ユニット２０内のアクチュエータユニット１２Ｃの駆動を制御する。さらに、ビデオプロセッサ４は、供給された操作信号に基づき、図示しない湾曲駆動手段、又は送気、送水手段を制御して、所望の湾曲動作、又は送気、送水動作が行われるようになっている。

尚、ビデオプロセッサ４は、ユニバーサルコード１１内の信号ケーブル３６を介して後述する撮像ユニット２０に電気的に接続している。また、ビデオプロセッサ４は、同様にユニバーサルコード１１内の駆動信号ケーブル５３を介して後述する撮像ユニット２０に電気的に接続している。
モニタ５は、前記ビデオプロセッサ４にて処理された映像信号が出力されて内視鏡画像を表示する。

次に、内視鏡２の先端部１２の構成について、図２及び図３を参照しながら説明する。

図２に示すように、先端部１２に配設される先端カバー１３には、撮像ユニット２０の光学系部材である観察窓２７と、２つの照明窓６１、６２と、送気送水ノズル６０と、処置具チャンネル１８の開口部と、が配設されている。

具体的には、先端部１２を図２のＣ矢印方向から見たときに略円弧形状の先端カバー１３の先端面１２ａには、図３に示すように、略２分割した一方の領域の中央部に観察窓２７が配設され、この観察窓２７近傍に送気送水ノズル６０が配設されている。さらに、この先端カバー１３の先端面１２ａには、観察窓２７を挟むように２つの照明窓６１、６２が配設され、前記観察窓２７が配設された領域とは対向する領域に処置具チャンネル１８の開口部が配設されている。

尚、本実施例では、図３に示すような先端カバー１３における、観察窓２７、照明窓６１、６２、送気送水ノズル６０、及び処置具チャンネルの開口部の配置構成に限定されるものではない。

先端部１２の先端カバー１３には、硬質な導電性材料、例えば金属で形成されると共に、複数、本実施例においては５つの孔部（図３参照）が形成された円柱部材１４が配設されている。この円柱部材１４の基端側には、環状の補強環１７、及び導電性材料、例えば金属で形成された導電性を有する外装部材１６が固定されている。尚、前記円柱部材１４、及び前記外装部材１６は収容部材を構成している。

そして、円柱部材１４、補強環１７の外周に配設された外装部材１６には、それらの外周を覆うように外皮１５が被せられている。この外皮１５は、先端カバー１３の基端側を介して、先端部１２、湾曲部９Ａ、及び可撓管部９Ｂから構成される挿入部９の全長に渡って一体となるように被服している。

尚、円柱部材１４と外装部材１６との接続部分においては、固定されることによって各部材の基端部分が接触しており、このため、円柱部材１４と外装部材１６とが電気的に接続されて導通状態となっている。

また、本実施例では、収容部材を構成する外装部材１６は、接地可能に構成されており、そして、内視鏡２として構成した場合には、接地電位（基準電位）となるように接地されている。例えば、外装部材１６の基端側に、後述するアクチュエータユニット１２Ｃに接続される駆動信号ケーブル５３の２本の信号線の内、接地用の信号線を電気的に接続するようにして構成している。

先端部１２内の円柱部材１４に形成された５つの孔部のうち、１つの孔部が処置具チャンネル１８の先端部分を形成し、残りの４つの孔部には、撮像ユニット２０、図示しない２つの照明ユニット、及び送気送水ノズル６０がそれぞれ、配置されている。

この場合、５つの孔部のうち、２つ孔部には、先端側から図示しない照明ユニットがそれぞれ嵌装され、この照明ユニットの基端部分に図示しないライトガイドファイバの先端部分がそれぞれ嵌装されている。尚、２つの照明ユニット（図示せず）は、各照明レンズの最先端となり、照明窓６１、６２を構成する照明レンズをそれぞれ有している。

また、５つの孔部の内、１つの後部には、先端側から撮像ユニット２０の先端レンズ（観察窓に相当）２７等を固定する第１レンズ枠２１が嵌装されており、この先端レンズ２７が先端面１２ａの面上に露出するように配設されている。

次に、撮像ユニット２０の構成について、図２を参照しながら説明する。
図２に示すように、内視鏡２の先端部１２内部には、撮像ユニット２０が配設されている。この撮像ユニット２０は、撮像素子３２の撮像面に光学像を結像させる複数の光学レンズ群２８〜３１を配置して対物光学系を構成する対物光学系ユニット１２Ａと、前記撮像素子３２等を有して撮像光学系を構成する撮像光学系ユニット１２Ｂと、アクチュエータであるアクチュエータユニット１２Ｃとを有して構成されている。

対物光学系ユニット１２Ａは、図２に示すように、第１〜第４レンズ群２８〜３１と、第１〜第４レンズ枠２１〜２４とを有して構成されている。尚、前記第１〜第４レンズ枠は、収容部材を構成している。
本実施例においては、先端レンズ（観察窓に相当）２７を含む４つの対物レンズからなる第１レンズ群２８が第１レンズ枠２１に保持されており、１つの対物レンズからなる第２レンズ２９が第２レンズ枠２２に保持されている。また、２つの対物レンズからなる第３レンズ群３０が第３レンズ枠２３に保持され、３つの対物レンズからなる第４レンズ群３１が第４レンズ枠２４に保持されている。

また、前記第２レンズ２９を保持する第２レンズ枠２２は、フォーカシング、又はズーミングのため撮影光軸方向に対して進退可能な移動部材を構成する移動レンズ枠である。尚、この第２レンズ枠（以下、移動レンズ枠と称す）２２は、操作部１０に設けられるフォーカシング、又はズーミング用のリモートスイッチ１０ａ、１０ｂが術者等の使用者により操作されることにより、撮像ユニット２０内に設けられる後述するアクチュエータユニット１２Ｃの駆動により、撮影光軸方向（図２中の示す矢印Ａ方向）に対する進退移動が行われるようになっている。尚、移動レンズ枠２２、及びアクチュエータユニット１２Ｃの構成については後述する。

また、本実施例では、少なくとも移動レンズ枠２２、及び第３レンズ枠２３は、導電性部材、例えば金属などで形成されており、移動レンズ枠２２の外周面が接触することにより導通状態である第３レンズ枠２３は、前記円柱部材１４に固定されることによってこの円柱部材１４に対して電気的に導通状態となっている。すなわち、第３レンズ枠２３、移動レンズ枠２２、及び円柱部材１４とは、電気的に接続していることになる。

撮像光学系ユニット１２Ｂは、ＣＣＤ（Chage Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）などの撮像素子３２と、回路基板３３とを有している。

撮像素子３２は、第４レンズ枠２４最基端にある対物レンズの基端側に並設されるカバーレンズ３２ａが受光面側に設けられ、回路基板３３に光学像に対応する電気信号を出力する。この回路基板３３は、電気部品及び配線パターンを有し、撮像素子３２からの光学像を電気的な画像信号に光電変換を行い、その画像信号を信号ケーブル３６に出力する。尚、回路基板３３は、信号ケーブル３６の複数の信号線３６ａ、３６ｂが半田附け等の手段によって接続されている。

カバーレンズ３２ａ、撮像素子３２、回路基板３３、及び信号ケーブル３６の先端部分は、夫々の外周部が一体的に絶縁封止樹脂などの接着部３４，３５により覆われ、補強用円環部２５及び絶縁チューブ２６により被覆されている。

また、信号ケーブル３６は、撮像ユニット２０の撮像素子３２、及び回路基板３３にて取得した画像信号を、コネクタ部１１ａを介してビデオプロセッサ４内の図示しない信号処理回路に伝送する。

移動レンズ枠２２を撮影光軸方向に進退移動させるためのアクチュエータユニット１２Ｃは、ＳＭＡ材料によって形成されたＳＭＡワイヤ４２と、ばね４３と、導電性部材、例えば金属で形成されたリング４４と、を有して構成されている。尚、ＳＭＡワイヤ４２は、形状記憶合金部材を構成しており、ばね４３は、付勢部材を構成している。

ＳＭＡワイヤ４２の先端部は、移動レンズ枠２２の下部に撮影軸方向と平行に形成された連通孔２２ａに挿通された状態にてボール係止部４０により係止されている。このボール係止部４０は、例えば移動レンズ枠２２の連通孔２２ａに挿通した後に、ＳＭＡワイヤ４２の先端部を溶着することにより形成されるようになっている。このことにより、ＳＭＡワイヤ４２の先端部を移動レンズ枠２２に係止することが可能であり、同時に、ＳＭＡワイヤ４２と移動レンズ枠２２とを電気的に接続させることが可能である。

尚、ＳＭＡワイヤ４２の先端部の移動レンズ枠２２に対する係止方法は、これに限定されるものではなく、他の方法を用いてＳＭＡワイヤ４２を移動レンズ枠２２に係止、又は固定するようにしても良い。

ＳＭＡワイヤ４２の基端側は、第３レンズ枠２３の下部の連通孔２３ｂに固定されたリング４４に摺動可能に挿通されている。この場合、ＳＭＡワイヤ４２は、リング４４内の挿通孔に挿通された状態で保持されており、詳しくはＳＭＡワイヤ４２の外周面がリング４４内の挿通孔の内周面と常に接触した状態で保持されている。このことにより、ＳＭＡワイヤ４２とリング４４とは電気的に接続される。

そして、ＳＭＡワイヤ４２の基端部は、挿入部９内を挿通している駆動信号ケーブル５３の先端部と電気的に接続される。具体的には、ＳＭＡワイヤ４２と駆動信号ケーブル５３の芯５２とは、例えばその接続部分をかしめて半田等によって固定されており、この固定された結合部分の外周を覆うようにパイプ５１が設けられている。

また、パイプ５１の外周部分を被覆するように、熱収縮チューブ４９が設けられている。 この熱収縮チューブ４９の先端部は、ＳＭＡワイヤ４２を挿通している絶縁管５０を被覆しており、基端部は駆動信号ケーブル５３の先端部を被覆している。すなわち、パイプ５１、絶縁管５０、及び熱収縮チューブ４９を用いてＳＭＡワイヤ４２と駆動信号ケーブル５３との結合部分を構成することにより、結合状態を強固なものとしている。

さらに、熱収縮チューブ４９の先端部は、例えば伸縮自在なコイルバネ４７を被覆するように固定している。このコイルバネ４７の先端部は、前記第３レンズ枠２３の連通孔２３ｂに固定された絶縁パイプ４６を覆うように固定されている。

また、この絶縁パイプ４６の外周上において、コイルバネ４７の先端部と第３レンズ枠２３の連通孔２２ｂとの間にはリング４５が設けられている。このリング４５を設けたことによって、絶縁パイプ４６自体の強度、及びコイルバネ４７の固定状態等を強固なものにし、さらに、第３レンズ枠２３の連通孔２３ｂとコイルバネ４７、及び絶縁パイプ４６との水密を図るようにしている。

尚、絶縁パイプ４６の先端部は、前記連通孔２３ｂ内に固定されたリング４４に当接して固定されており、絶縁パイプ４６の基端部には固定部４８が設けられてことによってＳＭＡワイヤ４２を挿通するチューブ４２ａを固定している。

したがって、ＳＭＡワイヤ４２は、先端部が移動レンズ枠２２に取り付けられ、そして、第３レンズ枠２３の連通孔２３ｂ内、リング４４内、コイルバネ４７に被覆されたチューブ４２ａ内の全長に渡って挿通されて、基端部がパイプ５１内にて駆動信号ケーブル５３の芯５２に電気的に接続される。この場合、ＳＭＡワイヤ４２は、先端部と基端部との間においては、湾曲部９Ａが湾曲可能なテンションのある状態にて配設されるようになっている。

また、移動レンズ枠２２の連通孔２２ａの基端側には、ばね４３の先端部を当設する切り欠きが設けられている。この移動レンズ枠２２の切り欠きと前記リング４４との間には、ばね４３が配設されている。このばね４３の基端部は、リング４４の側面に当接している。そして、ばね４３は、移動レンズ枠２２を、第３レンズ枠２３に対して、常時撮影軸前方方向に付勢している。図２には、前記ばね４３による付勢力によって、移動レンズ枠２２が第３レンズ枠２３の第３レンズ群３０よりも最も離れる位置に移動させた状態（ＴｅＬｅ端位置）が示されている。

さらに、第３レンズ枠２３の連通孔２３ｂの開口部近傍には、撮影軸方向に向けて突出している例えば棒状の位置決め部材２３ａが設けられている。この位置決め部材２３ａは、ＳＭＡワイヤ４２の通電時における収縮によって移動レンズ枠２２が第３レンズ群３０方向に移動した際に、この移動レンズ枠２２の基端部と当接する。このことにより、移動レンズ枠２２をＷｉｄｅ端位置に配置するように位置決めがなされるようになっている。

以上説明した構成によれば、ＳＭＡワイヤ４２の基端部はこのＳＭＡワイヤ４２を駆動するための駆動信号を供給する駆動用の駆動信号ケーブル５３に電気的に接続される。そして、ＳＭＡワイヤ４２の先端側は、リング４４、第３レンズ枠２３、及び円柱部材１４を介して、基準電位となるように接地された外装部材１６と電気的に接続させることができる。

したがって、従来、必要であった、接地用、及び駆動用の２本の信号線の内、接地用の信号線を省き、一本の駆動信号ケーブル５３を配設するだけで、撮像ユニット２０内のアクチュエータユニット１２Ｃの駆動制御を行うことができる。

すなわち、駆動信号ケーブル５３を介して駆動信号をＳＭＡワイヤ４２の基端部に供給すれば、ＳＭＡワイヤ４２の先端側が積極的に接地されているので、ＳＭＡワイヤ４２を通電することができる。また、駆動信号の供給を停止するように制御すれば、ＳＭＡワイヤ４２を非通電状態にすることができる。

この場合、駆動信号ケーブル５３からの駆動信号は、ＳＭＡワイヤ４２→移動レンズ枠（第２レンズ枠）２２→ばね４３→ガイドリング４４→第３レンズ枠２３→円柱部材１４→外装部材１６へと流れることになる。

尚、本実施例では、ＳＭＡワイヤ４２の先端部（ボール係止部４０）が移動レンズ枠２２に係止されているので、ＳＭＡワイヤ４２の先端部は、移動レンズ枠２２の外周面と第３レンズ枠２３の内周面との接触によって、少なくとも前記同様に円柱部材１４を介して、接地された外装部材１６と電気的に接続させることが可能である。

また、本実施例では、ＳＭＡワイヤ４２と駆動信号ケーブル５３との結合部分は、少なくとも挿入部９の湾曲部９Ａの基端側に配置することが望ましい。つまりこれは、湾曲部９Ａの湾曲動作時において、結合部分である熱収縮チューブ４９に対し、湾曲動作による外的負荷を軽減して、アクチュエータユニット１２Ｃの動作の安定化を図るためである。

次に、本実施例の作用について、図４、及び図５を参照しながら説明する。
いま、撮像ユニット２０を先端部１２に設けられた内視鏡２を用いて、体腔内の被検体を観察を行うものとする。
そして、術者は、内視鏡２の挿入部９を体腔内に挿入後、湾曲操作ノブ１０Ｆを操作することにより、湾曲部９Ａを湾曲させて先端部１２が被検体に対して所望の方向となるように移動させる。

ここで、術者は、モニタ５に表示された内視鏡画像を見ながら内視鏡２の撮像ユニット２０の例えばズーミング操作を行うものとする。
このとき、図４に示すように、内視鏡２の撮像ユニット２０において、移動レンズ枠２２が第３レンズ枠２３の第３レンズ群３０よりも最も離れる位置にある状態を初期状態（ＴｅＬｅ端位置ともいう）とすると、撮像ユニット２０が初期状態、又は術者が操作部１０のアクチュエータ駆動用のスイッチであるリモートスイッチ１０ｂを操作した場合には、撮像ユニット２０内のＳＭＡワイヤ４２には通電がなされてない状態である。

つまり、アクチュエータユニット１２ＣのＳＭＡワイヤ４２は、駆動信号ケーブル５３からの駆動用信号の供給が停止されて非通電状態となっている。この場合、ＳＭＡワイヤ４２は、非通電状態であるので収縮せずに膨張しており、また、テンションがある程度有して撮影軸方向に移動自在な状態になっている。

したがって、移動レンズ枠２２は、図４に示すように、ばね４３による先端部１２の前方方向への付勢力によって第３レンズ枠２３の第３レンズ群３０よりも最も離れる位置（ＴｅＬｅ端位置）に移動させて配置される。

そして、術者は、操作部１０のアクチュエータ駆動用のスイッチであるリモートスイッチ１０ａを操作してズーミング動作を行うものとする。

すると、ビデオプロセッサ４は、リモートスイッチ１０ａの操作信号に基づき、駆動信号ケーブル５３を介してＳＭＡワイヤ４２に駆動信号を供給する。
このとき、ＳＭＡワイヤ４２の先端側は、リング４４、第３レンズ枠２３、及び円柱部材１４を介して、基準電位となるように接地された外装部材１６と電気的に接続しているので、その結果、ＳＭＡワイヤ４２には駆動信号が流れて通電状態となる。

すると、ＳＭＡワイヤ４２は、通電状態になると、その特性により過熱されて収縮する。その結果、ＳＭＡワイヤ４２の収縮作用により、移動レンズ枠２２は、第３レンズ群３０方向に移動し、そして、この移動レンズ枠２２の基端部が位置決め部材２３ａに当接することによって、移動レンズ枠２２がＷｉｄｅ端の位置にて位置決めされる。

このことにより、移動レンズ枠２２によって保持されている第２レンズ２９がＴｅＬｅ端の位置から第３レンズ群３０，及び第４レンズ群３１に対してＷｉｄｅ端の位置に移動することになるので、ズーミング、又はフォーカスを行ったり、観察深度を切り替えたりするなどの、拡大観察を行うことが可能となる。

したがって、実施例１によれば、従来、必要であった、接地用、及び駆動用の２本の信号線の内、接地用の信号線を省き、一本の駆動信号ケーブル５３を配設するだけで、撮像ユニット２０内のアクチュエータユニット１２Ｃの駆動制御を行うことができるので、アクチュエータユニット１２Ｃを有する撮像ユニット２０を小型化にできる。その結果、内視鏡挿入部９の先端部１２の細径化を図ることが可能となる。

尚、本実施例では、ＳＭＡワイヤ４２に供給する駆動信号の電流値を変化させることでＳＭＡワイヤ４２の温度制御を行い、すなわち、ＳＭＡワイヤ４２の収縮レベルを調整して、図４に示すＴｅＬｅ端の位置から図５に示すＷｉｄｅ端の位置までの任意の位置に移動レンズ枠２２を移動させるように構成しても良い。

（実施例２）
次に、本発明に係る内視鏡の実施例２について、図６から図８を参照しながら説明する。

図６から図８は本発明の内視鏡の実施例２を示し、図６は内視鏡の先端部内の撮像ユニットの断面図、図７、及び図８は図６の撮像ユニット内に設けられた保持手段の作用を説明するための斜視図を示し、図７は保持手段がオフ状態のときの状態を示し、図８は保持手段がオン状態のときの状態を示している。尚、図６から図８は実施例１の構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

前記実施例１にて説明したように、内視鏡２の撮像ユニット２０の観察光学系をズーミングするズーミング機構として、アクチュエータであるＳＭＡワイヤ４２を用いて構成した場合には、このＳＭＡワイヤ４２を通電、又は非通電することにより、少なくともＴｅＬｅ端モードとＷｉｄｅ端モードとの２つのズーミングモードを実行できる。つまり、制御的には、ローレベル、又はハイレベルといった二値の駆動信号を用いてＳＭＡワイヤ４２の駆動を制御している。

したがって、ＳＭＡワイヤ４２の通電による温度制御は煩雑であるために、移動レンズ枠２２を、ＴｅＬｅ端とＷｉｄｅ端との位置以外の任意の中間位置に保持させるようにしてより細かなズーミング操作を行うことは難しい。
そこで、実施例２の内視鏡２では、簡単な構成にて移動レンズ枠２２を、ＴｅＬｅ端とＷｉｄｅ端との位置以外の任意の中間位置に保持させるようにしてより細かなズーミング操作を行えるように構成している。このような実施例２について図６から図８に示す。

図６に示すように、実施例２の内視鏡２の撮像ユニット２０Ａの構成は、実施例１と略同様であるが、アクチュエータユニット１２Ｃを改良することにより、移動レンズ枠２２を、ＴｅＬｅ端とＷｉｄｅ端との位置以外の任意の中間位置に保持させるようにしている。 具体的には、撮像ユニット２０Ａのアクチュエータユニット１２Ｃを構成するＳＭＡワイヤ４２は、実施例１と同様に配設されるが、このＳＭＡワイヤ４２と導電していたリング４４に代えて、略同じ直径で形成されたＳＭＡリング４４Ａを設けている。尚、ＳＭＡワイヤ４２は第１の形状記憶合金部を構成し、ＳＭＡリング４４Ａは第２の形状記憶合金部を構成している。

このＳＭＡリング４４Ａは、前記ＳＭＡワイヤ４２と同様のＳＭＡ部材を用いて形成されたもので、ＳＭＡワイヤ４２を挿通し、又は挿通しているＳＭＡワイヤ４２を保持するための挿通孔７０を有している。

また、この挿通孔７０には、図７、及図８に示すようにこの挿通孔７０の中心から放射状に複数、例えば４つの切り欠き７１が設けられている。すなわち、ＳＭＡリング４４ａは、これら複数の切り欠き７１を設けたことによって、このＳＭＡリング４４Ａを通電した場合に、挿通孔７０がその発熱による収縮作用によって小さくなり、挿通されているＳＭＡワイヤ４２を押さえ込んで保持し易くなる。

また、このＳＭＡリング４４Ａを通電させるためには、接地用の信号線と駆動用の信号線とを電気的に接続して前記ＳＭＡワイヤ４２と同様に駆動信号を供給する必要がある。このため、本実施例では、例えば、撮像ユニット２０の撮像光学系ユニット１２Ｂに電気的に接続されている信号ケーブル３６内に、駆動用の信号線３６ｃ、及び接地用の信号線３６ｄを設け、それぞれの信号線３６ｃ、３６ｄの基端部についてはビデオプロセッサ４内の図示しないアクチュエータ駆動制御部の該当する箇所に電気的に接続する。該当する箇所とは、例えば駆動用の信号線３６ｃを接続して駆動信号を供給する出力部であり、また、接地用の信号線３６ｄを接続して接地させる接地部である。

また、これらの信号線３６ｃ、３６ｄは、図６に示すように信号ケーブル３６の先端部より、撮像光学系ユニット１２Ｂ内の下部を介して延設され、そして、リング４５の近傍のコイルバネ４７に挿通されてＳＭＡリング４４Ａに電気的に接続されるようになっている。

この場合、駆動用の信号線３６ｃの先端部の芯３６ｃ１は、図７に示すように、例えばＳＭＡリング４４Ａの切り欠き７１の一部に、半田等で固定されて電気的に接続している。また、接地用の信号線３６ｄの先端部の芯３６ｄ１は、ＳＭＡリング４４Ａの外周面の一部に、半田等で固定されて電気的に接続している。

尚、前記ＳＭＡリング４４Ａを通電、又は非通電するタイミングは、ビデオプロセッサ４による前記ＳＭＡワイヤ４２の駆動制御、つまりＳＭＡワイヤ４２を通電、又は非通電するタイミングと同期するように連動して制御されるようになっている。

また、ＳＭＡリング４４Ａの駆動制御は、ＳＭＡワイヤ４２の駆動制御と連動するが、前記ＳＭＡリング４４Ａ自体を通電、又は非通電するように制御するように構成しても良い。このような場合には、リモートスイッチ１０Ｇｃに対して、ＳＭＡリング４４Ａの通電、又は非通電を指示操作する機能を割れ当てて操作することにより、所望する位置に移動レンズ枠２２を保持することが可能となる。

本実施例では、前記したようにＳＭＡワイヤ４２は、ＳＭＡリング４４Ａによって保持されていない場合にはＳＭＡリング４４Ａに対して接触しておらず、つまり電気的に接続してない。しかしながら、ＳＭＡワイヤ４２の先端部（ボール係止部４０）が移動レンズ枠２２に係止されているので、ＳＭＡワイヤ４２の先端部は、実施例１と同様に移動レンズ枠２２、第３レンズ枠２３、及び円柱部材１４を介して、接地された外装部材１６と電気的に接続している。このため、ＳＭＡワイヤ４２の駆動制御については、実施例１と同様に制御できる。
その他の構成は、実施例１と同様である。

次に、実施例２の内視鏡２の作用について、図７、及び図８を参照しながら説明する。尚、ＳＭＡワイヤ４２の駆動制御については実施例１と同様であるので省略する。

いま、術者は、モニタ５に表示された内視鏡画像を見ながら内視鏡２の撮像ユニット２０のズーミング操作を行うものとする。
この場合、術者は、実施例１と同様に操作部１０のアクチュエータ駆動用のスイッチであるリモートスイッチ１０ｂを操作する。このことにより、ビデオプロセッサ４の制御によってＳＭＡワイヤ４２には駆動信号が供給され、その結果、ＳＭＡワイヤ４２の通電による収縮により、移動レンズ枠２２がＴｅＬｅ端位置（図４参照）からＷｉＤＥ端位置（図５、又は図６参照）へと移動される。

このとき、ＳＭＡリング４４Ａの状態が図７に示されている。つまり、ＳＭＡワイヤ４２の通電開始直後、又は非通電時においては、ＳＭＡリング４４Ａは、図７に示すように、通電による収縮作用が始まってない状態であるので、挿通孔７０が開口状態となっている。このため、ＳＭＡワイヤ４２の収縮によって移動レンズ枠２２の移動が可能である。

その後、ビデオプロセッサ４は、ＳＭＡワイヤ４２の通電を開始する（さらにリモートスイッチ１０Ｇｃの操作時）と同時に、ＳＭＡリング４４Ａに対し、信号ケーブル３６ｃ、３６ｄを介して駆動信号を供給して通電させる。

このとき、信号ケーブル３６ｃの信号線３６ｃ１から供給される駆動信号は、ＳＭＡリング４４Ａ、接地用の信号線３６ｄ１を介して流れることになる。

すると、ＳＭＡリング４４Ａは、通電による過熱によって収縮し、挿通孔７０内を挿通して収縮中のＳＭＡワイヤ４２を、図８に示すように押さえ込んで保持する。このことにより、ＳＭＡワイヤ４２は、所定の位置でＳＭＡリング４４Ａによって保持されるので、移動レンズ枠２２を、ＴｅＬｅ端位置（図４参照）からＷｉＤＥ端位置（図５、又は図６参照）の間の所定位置に保持して固定することができる。
尚、移動レンズ枠２２を任意の位置で停止させたい場合には、リモートスイッチ１０ｃを用いてＳＭＡリング４４Ａの通電タイミングを指示することにより可能である。

したがって、実施例２によれば、保持手段であるＳＭＡリング４４Ａを設け、且つこのＳＭＡリング４４Ａの駆動を制御することにより、移動レンズ枠２２によって保持されている第２レンズ２９をＴｅＬｅ端の位置とＷｉｄｅ端の位置との間の任意の位置で保持することができ、よって、中間倍率での拡大観察を行うことが可能となる。その他の効果は、実施例１と同様である。
尚、実施例２においては、前記保持手段を、後述する変形例１、２に示すように構成しても良い。このような変形例１、２を下記に示す。

（変形例１）
次に、実施例２の保持手段の変形例１について、図９から図１１を参照しながら説明する。図９から図１１は実施例２の保持手段の変形例１を説明するもので、図９は内視鏡の先端部内の撮像ユニットの断面図、図１０、及び図１１は図９の撮像ユニット内に設けられた保持手段の構成、及び作用を説明するための側面図を示し、図１０は保持手段がオフ状態のときの状態を示し、図１１は保持手段がオン状態のときの状態を示している。尚、図９から図１１は実施例２の構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

変形例１では、撮像ユニット２０Ｂのアクチュエータユニット１２Ｃを改良することにより保持手段を構成して、移動レンズ枠２２を、ＴｅＬｅ端とＷｉｄｅ端との位置以外の任意の中間位置に保持させるようにしている。

具体的には、図９に示すように、撮像ユニット２０Ｂのアクチュエータユニット１２Ｃは、実施例２の構成要素と略同様に構成されるが、ガイドバー６９、ガイドリング７２、及びＳＭＡコイル４２Ａを有して構成されている。尚、ＳＭＡワイヤ４２は第１の形状記憶合金部を構成し、ＳＭＡコイル４２Ａは第２の形状記憶合金部を構成している。

ＳＭＡワイヤ４２の基端部は、コイルバネ４７の基端部内に配された駆動信号ケーブル７６の先端部に半田等によって電気的に接続固定される。この駆動信号ケーブル７６は、実施例１，２とは異なり、撮像光学系ユニット１２Ｂに電気的に接続される信号ケーブル３６内に配されて、コイルバネ４７の基端部に延設されるようになっている。

尚、コイルバネ４７の基端部内は、接着部７４によって、ＳＭＡワイヤ４２と駆動信号ケーブル７６との接続部等を固定しており、また、外部からの水密を確保している。

また、この駆動信号ケーブル７６内には、後述するＳＭＡコイル４２Ａを駆動するための信号ケーブル７５が配されており、この信号ケーブル７５内の信号線７３は、前記ＳＭＡコイル４２Ａの基端部と、例えばかしめて半田等によって電気的に接続し固定されるようになっている（図１０参照）。

一方、ＳＭＡワイヤ４２の先端部は、図９〜図１１に示すように、ステンレスなどの金属で構成された棒状のガイドバー６９の一部に固定されている。この場合、ＳＭＡワイヤ４２の先端部とガイドバー６９との固定方法は、ＳＭＡワイヤ４２とガイドバー６９との固定状態が強固なものとなる方法で固定することが望ましい。

そして、ガイドバー６９は、ＳＭＡワイヤ４２と固定されることによって、このＳＭＡワイヤ４２と電気的に接続することになる。また、このガイドバー６９は、第３レンズ枠２３の連通孔２３ｂの所定位置に固定されたガイドリング７２に、進退自在に挿通されるようになっている。

尚、ガイドバー６９の外周面は、絶縁コーティングされており、ガイドバー６９の基端部の絶縁コーティングされてない一部にＳＭＡワイヤ４２が固定されるようになっている。また、ガイドリング７２は、導電性部材、例えば金属を用いて形成されており、第３レンズ枠２３に電気的に接続している。

ガイドバー６９の先端部は、実施例１、２とは異なり、移動レンズ枠２２の下部に設けられた取り付け孔２２内に嵌装して固定されるようになっている。この場合、ガイドバー６９の先端部の絶縁コーティングされてない部分が移動レンズ枠２２に接触しているので、このガイドバー６９と移動レンズ枠２２とは電気的に接続している。

このことにより、ＳＭＡワイヤ４２は、ガイドバー６９、移動レンズ枠２２、第３レンズ枠２３、円柱部材１４、及び外装部材１６を介して実施例１，実施例２と同様に接地させることができる。

そして、ガイドバー６９のガイドリング７２の基端側には、図１０に示すようにＳＭＡコイル４２Ａが配設されている。このＳＭＡコイル４２Ａは、ＳＭＡ部材を用いてコイル状に形成されたもので、非通電時の場合には図１０に示すように、ガイドバー６９の進退移動が可能な径にて構成されるようになっている。

また、ＳＭＡコイル４２Ａの先端部は、前記ガイドリング７２の側面の一部（ＳＭＡコイル４２Ａが介在する側の面の一部）に強固に固定されている。そして、ＳＭＡコイル４２Ａは、この固定によってガイドリング７２と電気的に接続している。

また、ＳＭＡコイル４２Ａの基端部は、前記したように、ガイドバー６９の基端部近傍まで延設された信号線７３に電気的に接続されており、この信号線７３を介して駆動信号（固定信号ともいう）が供給されるようになっている。

上記構成により、ＳＭＡワイヤ４２の駆動時に、ＳＭＡコイル４２Ａを通電した場合には、このＳＭＡコイル４２Ａは、図１１に示すように、その発熱による収縮作用によってコイル径が小さくなり、進退自在に挿通されているガイドバー６９の外周面を押さえ込んで保持することが可能となる。

尚、変形例１において、ＳＭＡコイル４２Ａの駆動制御は、実施例２と同様にＳＭＡワイヤ４２の駆動制御と連動するが、前記ＳＭＡコイル４２Ａ自体を通電、又は非通電するように制御するような場合には、実施例２と同様にリモートスイッチ１０ｃに対して、ＳＭＡコイル４２の通電、又は非通電を指示操作する機能を割れ当てて操作することにより、所望する位置に移動レンズ枠２２を保持することが可能となる。
その他の構成は、実施例２と同様である。

次に、変形例１の内視鏡２の作用について、図１０、及び図１１を参照しながら説明する。尚、ＳＭＡワイヤ４２の駆動制御については実施例１と同様であるので省略する。

いま、術者は、モニタ５に表示された内視鏡画像を見ながら内視鏡２の撮像ユニット２０のズーミング操作を行うものとする。
この場合、術者は、実施例１と同様に操作部１０のアクチュエータ駆動用のスイッチであるリモートスイッチ１０ｂを操作する。このことにより、ビデオプロセッサ４の制御によってＳＭＡワイヤ４２には駆動信号が供給され、その結果、ＳＭＡワイヤ４２の通電による収縮により、ガイドバー６９を介して移動レンズ枠２２がＴｅＬｅ端位置（図４参照）からＷｉＤＥ端位置（図５、又は図６参照）へと移動される。

このとき、ＳＭＡコイル４２Ａの状態が図１０に示されている。つまり、ＳＭＡワイヤ４２の通電開始直後、又は非通電時においては、ＳＭＡコイル４２Ａは、図１０に示すように、通電による収縮作用が始まってない状態であるので、コイルの径はガイドバー６９が挿通可能な状態となっている。このため、ＳＭＡワイヤ４２の収縮によって、ガイドバー６９が引っ張られることで移動レンズ枠２２が移動する。

その後、ビデオプロセッサ４は、ＳＭＡワイヤ４２の通電を開始する（さらにリモートスイッチ１０Ｇｃの操作時）と同時に、ＳＭＡコイル４２Ａに対し、信号線７３を介して駆動信号を供給して通電させる。

この場合、信号線７３を介して供給される駆動信号（固定信号）は、ＳＭＡコイル４２Ａ、ガイドリング７２、第３レンズ枠２３、円柱部材１４、外装部材１６を介して、ビデオプロセッサ４の図示しない接地部へと流れるようになっている。

すると、ＳＭＡコイル４２Ａは、図１１に示すように、通電による過熱によって収縮してコイル径が小さくなることにより、このＳＭＡコイル４２Ａ内を挿通しているガイドバー６９の外周面を押さえ込んで保持する。このことにより、ガイドバー６９は、所定の位置でＳＭＡコイル４２Ａによって保持されるので、移動レンズ枠２２を、ＴｅＬｅ端位置（図９参照）からＷｉＤＥ端位置（図９中の波線で示す部分）の間の所定位置に保持して固定することができる。

したがって、変形例１によれば、保持手段であるＳＭＡコイル４２Ａ、ガイドバー６９を設け、且つこのＳＭＡコイル４２Ａの駆動を制御することにより、実施例２と同様に移動レンズ枠２２によって保持されている第２レンズ２９をＴｅＬｅ端の位置とＷｉｄｅ端の位置との間の任意の位置で保持することができ、よって、中間倍率での拡大観察を行うことが可能となる。

（変形例２）
次に、実施例２の保持手段の変形例２について、図１２から図１５を参照しながら説明する。図１２から図１５は実施例２の保持手段の変形例２を説明するもので、図１２は内視鏡の先端部内の撮像ユニットの断面図、図１３は図１の撮像ユニットに設けられたイオン伝導アクチュエータの動作原理を説明する図、図１４、及び図１５は図１２の撮像ユニット内に設けられた保持手段の構成、及び作用を説明するための拡大断面図を示し、図１４は保持手段がオフ状態のときの状態を示し、図１５は保持手段がオン状態のときの状態を示している。尚、図１２から図１５は変形例１の構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

変形例２では、撮像ユニット２０Ｃのアクチュエータユニット１２Ｃを改良することにより保持手段を構成して、移動レンズ枠２２を、ＴｅＬｅ端とＷｉｄｅ端との位置以外の任意の中間位置に保持させるようにしている。

具体的には、図１２に示すように、撮像ユニット２０Ｃのアクチュエータユニット１２Ｃは、変形例１（図９参照）と略同様に構成されるが、保持手段して例えばイオン伝導アクチュエータ８１、ＳＭＡバネ４２Ｂ、及びＳＭＡパイプ８３を有して構成されている。

尚、ＳＭＡワイヤ４２は第１の形状記憶合金部を構成し、ＳＭＡバネ４２Ｂ、及びＳＭＡパイプ８３は第２の形状記憶合金部を構成している。また、ＳＭＡバネ４２Ｂは付勢部材を構成している。

また、連通孔２３ａが形成された第３レンズ枠２３の下部は、変形例１よりも肉厚が厚めに形成されている。そして、連通孔２３ａの基端側開口には、絶縁パイプ４６ではなく、ＳＭＡ部材でパイプ状に形成されたＳＭＡパイプ８３がリング４５を介して固定されている。このリング４５は、ＳＭＡパイプ８３の固定状態をより強固なものにしている。

尚、変形例１ではコイルバネ４７が連通孔２３ａの基端側開口を塞ぐように取り付けられていたが、変形例２ではコイルバネ４７は、ＳＭＡパイプの基端側を被覆するように嵌装している。
また、このコイルバネ４７内、及びコイルバネ４７の基端側の構成は、変形例１と同様である。

したがって、コイルバネ４７に挿通されているＳＭＡワイヤ４２は、コイルバネ４７を介してガイドリング４４に挿通されるが、ガイドリング４４の先端側にはＳＭＡバネ４２Ｂが設けられている。つまり、ＳＭＡワイヤ４２の先端部は、ＳＭＡバネ４２Ｂを有して構成されている。尚、ＳＭＡバネ４２Ｂは、付勢手段を構成している。

このＳＭＡバネ４２Ｂは、ＳＭＡ部材を用いて、例えば図１２に示すようにバネ形状に形成されている。このＳＭＡバネ４２Ｂの先端部は、移動レンズ枠２２に形成された取り付け孔２２ｃに当設し、さらに実施例１と同様にボール係止部４０によって連通孔２２ａに係止している。また、ＳＭＡバネ４２Ｂの基端部は、前記したようにＳＭＡワイヤ４２と接続されるとともに、ガイドリング４４の側面に当接している。したがって、ＳＭＡバネ４２Ｂは、実施例１のバネ４３と同様に、移動レンズ枠２２を常時撮影軸前方方向に付勢するようになっている。

この移動レンズ枠２２の取り付け孔２２ｃには、イオン伝導アクチュエータ８１を固定するための金属固定部８０が固定されている。この金属固定部８０は、導電性部材、例えば金属で形成されたもので、基端部には例えば板状のイオン伝導アクチュエータ８１が固定されている。この場合、イオン伝導アクチュエータ８１は、後述するストッパー部８５側に突出するように金属固定部８０に固定されている。

また、イオン伝導アクチュエータ８１の上部には、変形例１と同様に延設された信号線７３が電気的に接続されている。そして、このイオン伝導アクチュエータ８１には、この信号線７３を介して駆動信号（固定信号ともいう）が供給されるようになっている。

第１レンズ枠２１と第３レンズ枠２３との間には、移動レンズ枠２２、ＳＭＡバネ４２Ｂ、及び信号線７３を覆うようにストッパー８４が取り付けられている。このストッパー８４は、移動レンズ枠２２側の上面に前記イオン伝導アクチュエータ８１の端部と係合するために鋸歯状に形成されたストッパー部８５を設けて構成されている。

また、このストッパー８４、及び第３レンズ枠２３の下部を覆うように外装部材４１が設けられて、外部からＳＭＡバネ４２Ｂ側内部への水密を確保している。

変形例２に用いられる保持手段であるイオン伝導アクチュエータ８１は、周知の技術であり、具体的には図１３に示すように、電圧の印加により、高分子電解質内の陽イオンが陰極側へと移動し、表裏で膨潤に差が生じることで変形するといった特性を有している。

イオン伝導アクチュエータ８１は、金属固定部８０を介して移動レンズ枠に電気的に接続しているので、変形例１と同様に接地している。したがって、イオン伝導アクチュエータ８１は、信号線７３から駆動信号が供給されると、例えば図１５に示すように変形することにより、ストッパー部８５との係合状態を解除することが可能である。

つまり、言い換えれば、駆動信号の供給を停止すれば、イオン伝導アクチュエータ８１は、例えば図１４に示すように、ＳＭＡワイヤ４２の駆動時において、任意のストッパー部８５と係合することになる。このことにより、移動レンズ枠２２を、変形例１と同様に任意の位置に保持することが可能となる。
その他の構成は、変形例１と同様である。

次に、変形例２の内視鏡２の作用について、図１４、及び図１５を参照しながら説明する。尚、ＳＭＡワイヤ４２の駆動制御については実施例１と同様であるので省略する。

いま、術者は、モニタ５に表示された内視鏡画像を見ながら内視鏡２の撮像ユニット２０のズーミング操作を行うものとする。
この場合、術者は、実施例１と同様に操作部１０のアクチュエータ駆動用のスイッチであるリモートスイッチ１０ｂを操作する。このことにより、ビデオプロセッサ４の制御によってＳＭＡワイヤ４２には駆動信号が供給され、その結果、ＳＭＡワイヤ４２の通電による収縮により、ＳＭＡバネ４２Ｂを介して移動レンズ枠２２がＴｅＬｅ端位置（図４参照）からＷｉＤＥ端位置（図５、又は図６参照）へと移動される。

このとき、イオン伝導アクチュエータ８１は、ＳＭＡワイヤ４２の駆動と同時に、信号線７３を介して駆動信号が供給されようになっている。この場合、信号線７３を介して供給される駆動信号（固定信号）は、イオン伝導アクチュエータ８１、金属固定部８０、移動レンズ枠２２、第３レンズ枠２３、円柱部材１４、外装部材１６を介して、ビデオプロセッサ４の図示しない接地部へと流れるようになっている。

このため、イオン伝導アクチュエータ８１は、駆動信号が供給されて電圧が印加されることにより、図１５に示すように変形する。このことにより、ＳＭＡワイヤ４２の駆動時には、ストッパー部８５との係合が解除されて、移動レンズ枠２２は進退移動可能な状態となり、ＴｅＬｅ端位置（図４参照）からＷｉＤＥ端位置（図５、又は図６参照）へと移動されることになる。このときのイオン伝導アクチュエータ８１とストッパー部８５との状態が図１５に示されている。

その後、ビデオプロセッサ４は、リモートスイッチ１０Ｇｃが操作されると、イオン伝導アクチュエータ８１に対し、信号線７３を介して供給している駆動信号の出力を停止する。

すると、イオン伝導アクチュエータ８１は、図１４に示すように、通常の形状に戻ることにより、任意のストッパー部８５と係合することになる。このことにより、イオン伝導アクチュエータ８１は、ストッパー８４のいずれかのストッパー部８５と係合して保持されるので、移動レンズ枠２２を、ＴｅＬｅ端位置（図１２参照）からＷｉＤＥ端位置（図１２中の波線で示す部分）の間の所定位置に保持して固定することができる。
したがって、変形例２によれば、変形例１と同様の効果が得られる。
また、変形例２においても、変形例１と同様に、ＳＭＡワイヤ４２、及びＳＭＡバネ４２Ｂの収縮を開始する温度（例えば４５℃）をＳＭＡパイプ８３の収縮を開始する温度（例えば１００℃）以下となるようにＳＭＡワイヤ４２、ＳＭＡバネ４２Ｂ、及びＳＭＡパイプ８３を構成した場合には、内視鏡２をオートクレーブなどの滅菌処理を行うとすると、ＳＭＡワイヤ４２、及びＳＭＡバネ４２Ｂは、過熱によって例えば４５℃くらいから収縮を開始することになるが、ＳＭＡパイプ８３は、例えば１００℃から収縮することなる。このことにより、ＳＭＡワイヤ４２、及びＳＭＡバネ４２Ｂの張力を緩和することができるので、オートクレーブ等の滅菌処理時におけるＳＭＡワイヤ４２、及びＳＭＡバネ４２Ｂの断線を防止することができるといった効果も得る。

（実施例３）
次に、本発明に係る内視鏡の実施例３について、図１６から図１８を参照しながら説明する。
図１６から図１８は本発明の内視鏡の実施例３を示し、図１６は内視鏡の先端部内の撮像ユニットの構成図、図１７、及び図１８は実施例３の内視鏡のアクチュエータの作用を説明するための一部破断した撮像ユニット主要部の断面図であり、図１７はＳＭＡバネの通電時にこのＳＭＡバネが縮んで移動レンズ枠が基端側方向に移動した状態を示し、図１８はＳＭＡバネの非通電時にその付勢力により移動レンズ枠が先端部方向に移動した状態をそれぞれ示している。尚、図１６から図１８は実施例１の構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

実施例３の内視鏡２の撮像ユニット２０Ｄは、実施例１の撮像ユニット２０と略同様に構成しているが、アクチュエータユニット１２Ｃに改良がなされている。
具体的には、図１６〜図１８に示すように、第３レンズ枠２３の連通孔２３ｂには、この連通孔２３ｂの後方側に突出するようにパイプ８６が挿通されて固定されている。このパイプ８６の基端部には、実施例１の駆動信号ケーブル５３が接着部５０によって固定されている。そして、パイプ８６の基端側内部において、駆動信号ケーブル５３の信号線５２がＳＭＡバネ４２Ｃに、例えばかしめて半田等で電気的に接続し固定されている。

ＳＭＡバネ４２Ｃは、変形例２と同様にＳＭＡ部材を用いてバネ形状に形成されたもので、パイプ８６に配設されている。そして、ＳＭＡバネ４２Ｃのバネ形状部分の先端部が移動レンズ枠２２の取り付け孔２２ｃに当接されると同時に、延設するＳＭＡワイヤ部分の先端部には、実施例１と同様にボール係止部４０が設けられて連通孔２２ａに係止されている。

したがって、ＳＭＡバネ４２Ｃの先端部（ボール係止部４０）が移動レンズ枠２２に係止されているので、ＳＭＡバネ４２Ｃの先端部は、移動レンズ枠２２の外周面と第３レンズ枠２３の内周面との接触によって、円柱部材１４を介して、接地された外装部材１６と電気的に接続させることが可能である。

上記構成によれば、ＳＭＡバネ４２Ｃは、バネ形状に形成されているので実施例１のバネ４３（図２参照）と同様のばね特性、すなわち、移動レンズ枠２２を、第３レンズ枠２３に対して、常時撮影軸前方方向に付勢することが可能となる。勿論、ＳＭＡバネ４２Ｃは、実施例１のＳＭＡワイヤ４２と同様に駆動時には、その過熱により収縮し、非駆動時には膨張するといった特性を有している。

その他の構成は、実施例１と同様である。

次に、実施例３の作用について、図１７、及び図１８を参照しながら説明する。
いま、術者は、モニタ５に表示された内視鏡画像を見ながら内視鏡２の撮像ユニット２０の例えばズーミング操作を行うものとする。
このとき、図１８に示すように、撮像ユニット２０Ｄの移動レンズ枠２２がＴｅＬｅ端位置にある状態、又は術者が操作部１０のアクチュエータ駆動用のスイッチであるリモートスイッチ１０ｂを操作した場合には、撮像ユニット２０内のＳＭＡバネ４２Ｃには通電がなされてない状態である。

つまり、アクチュエータユニット１２ＣのＳＭＡバネ４２Ｃは、駆動信号ケーブル５３からの駆動用信号の供給が停止されて非通電状態となっている。この場合、ＳＭＡバネ４２Ｃは、非通電状態であるので収縮せずに膨張しており、また、撮影軸方向に移動自在な状態になっている。

したがって、移動レンズ枠２２は、図１８に示すように、ＳＭＡバネ４２Ｃによる先端部１２の前方方向への付勢力によって第３レンズ枠２３の第３レンズ群３０よりも最も離れる位置（ＴｅＬｅ端位置）に移動させて配置される。

そして、術者は、操作部１０のアクチュエータ駆動用のスイッチであるリモートスイッチ１０ａを操作してズーミング動作を行うものとする。
すると、ビデオプロセッサ４は、リモートスイッチ１０ａの操作信号に基づき、駆動信号ケーブル５３を介してＳＭＡバネ４２Ｃに駆動信号を供給する。

このとき、ＳＭＡバネ４２Ｃの先端側は、ボール係止部４０、移動レンズ枠２２、第３レンズ枠２３、及び円柱部材１４を介して、基準電位となるように接地された外装部材１６と電気的に接続しているので、その結果、ＳＭＡバネ４２Ｃには駆動信号が流れて通電状態となる。

すると、ＳＭＡバネ４２Ｃは、通電状態になると、その特性により過熱されて収縮する。その結果、ＳＭＡワイヤ４２の収縮作用により、移動レンズ枠２２は、図１７に示すように、図１８に示すＬ１から図１７に示すＬ０の距離を第３レンズ群３０方向に移動し、そして、この移動レンズ枠２２の基端部が位置決め部材２３ａに当接することによって、移動レンズ枠２２がＷｉｄｅ端の位置にて位置決めされる。

このことにより、移動レンズ枠２２によって保持されている第２レンズ２９がＴｅＬｅ端の位置から第３レンズ群３０，及び第４レンズ群３１に対してＷｉｄｅ端の位置に移動することになるので、ズーミング、又はフォーカスを行ったり、観察深度を切り替えたりするなどの、拡大観察を行うことが可能となる。

したがって、実施例３によれば、実施例１と同様の効果が得られる他に、バネ４３を用いずともアクチュエータユニット１２Ｃを構成できるので、構造が簡素化し、さらにコストを低減することも可能となる。

ところで、撮像ユニット２０のアクチュエータユニット１２Ｃに、ＳＭＡ部材を用いたＳＭＡワイヤ４２等を設けて構成すると、このようなＳＭＡ部材は熱により変形するといった特性を有しているので、例えばオートクレーブ等の滅菌処理を行う場合にはＳＭＡワイヤ４２等のＳＭＡ部材が変形してしまい、アクチュエータ本来の動作性能に悪影響を及ぼしてしまう虞がある。

そこで、本発明では、前記問題点に鑑みてなされたもので、オートクレーブ等の滅菌処理を行った場合でも、アクチュエータの動作性能の安定化を図ることができる内視鏡を提供する。このような実施例を下記に示す。

（実施例４）
図１９から図２１は本発明の内視鏡の実施例４を示し、図１９は内視鏡の先端部内の撮像ユニットの構成図、図２０、及び図２１は実施例４の内視鏡のアクチュエータの作用を説明するための一部破断した撮像ユニット主要部の断面図であり、図２０はオートクレーブ等の滅菌処理を行ってない通常時の状態を示し、図２１はオートクレーブ等の滅菌処理を行った場合の過熱によりＳＭＡパイプが縮んだ状態をそれぞれ示している。尚、図１９から図２１は実施例１の構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

実施例４の内視鏡２の撮像ユニット２０Ｅは、実施例１の撮像ユニット２０と略同様に構成しているが、アクチュエータユニット１２Ｃに改良がなされている。
具体的には、図１９〜図２１に示すように、アクチュエータユニット１２Ｃを構成する第３レンズ枠２３の連通孔２３ｂには、実施例３と同様にこの連通孔２３ｂの後方側に突出するようにＳＭＡパイプ８６Ａが挿通されて固定されている。このＳＭＡパイプ８６Ａの基端側の構成は、実施例３と略同様であるが、ＳＭＡパイプ８６Ａの基端側内部において、駆動信号ケーブル５３の信号線５２がＳＭＡワイヤ４２の基端部に、例えばかしめて半田等で電気的に接続され接着部５０によって固定されている。

ＳＭＡパイプ８６Ａは、ＳＭＡ部材を用いてパイプ状に形成たれたものである。そして、このＳＭＡパイプ８６Ａ内の接着部５０には、実施例１と同様のバネ４３の基端部が当接している。

尚、ＳＭＡワイヤ４２の収縮を開始する温度をＳＭパイプ８６Ａの収縮を開始する温度よりも低くなるようにＳＭＡワイヤ４２、及びＳＭＡパイプ８６Ａを構成している。つまりＳＭＡワイヤ４２の収縮を開始する温度とＳＭＡパイプ８６Ａの収縮を開始する温度とは異なったものとなる。例えば、本実施例４では、ＳＭＡワイヤ４２の収縮を開始する温度を４５℃とし、ＳＭＡパイプ８６Ａの収縮を開始する温度を１００℃としている。この場合、それぞれの収縮を開始する温度が異なるＳＭＡ部材を得るためには、ＳＭＡ部材を製造する際の製造成分の配合比を切り替えれば実現可能である。
その他の構成は、実施例１と同様である。

次に、実施例４の作用について、図２０、及び図２１を参照しながら説明する。
アクチュエータユニット１２Ｃを構成するＳＭＡパイプ８６Ａは、熱により収縮するが、収縮を開始する温度が例えば１００℃と高いので、前記したような通常の使用状態では変形することはない。

また、ＳＭＡワイヤ４２は、過熱によって例えば４５℃くらいから収縮を開始することになる。このため、内視鏡２をオートクレーブなどの滅菌処理を行った場合には、ＳＭＡワイヤ４２は、過熱によって例えば４５℃くらいから収縮を開始することになるので、通常の構成（単にＳＭＡワイヤ４２のみを設けた構成）だと、ＳＭＡワイヤ４２の張力が増して破断してしまう虞れがあり、動作性能に悪影響を及ぼしてしまう。

ところが、実施例４のアクチュエータユニット１２Ｃでは、ＳＭＡワイヤ４２の基端部が接着部５０を介して固定されるＳＭＡパイプ８６Ａは、例えば１００℃から収縮するようなＳＭＡ部材を用いて構成されている。このことにより、ＳＭＡワイヤ４２が例えば４５℃より収縮を開始したとしても、ＳＭＡパイプ８６Ａは１００℃で収縮するので、その結果ＳＭＡワイヤ４２の張力を緩和することができる。

つまり、オートクレーブ等の滅菌処理を行ってない通常時では、図２０に示すように、ＳＭＡパイプ８６Ａの撮影軸長手方向の長さはＬ２であるが、オートクレーブ等の滅菌処理を行った場合の過熱により例えば１００℃近傍になると、ＳＭＡパイプ８６Ａは、図２１に示すように、撮影軸方向の長さＬ３まで縮小することになる。

すなわち、このＳＭＡパイプ８６Ａが図２１に示すように縮小することにより、ＳＭＡワイヤ４２が高温により縮小したとしても、これに伴ってＳＭＡパイプ８６Ａが縮むので、ＳＭＡワイヤ４２の張力を緩和することが可能となる。よって、アクチュエータユニット１２Ｃの動作性能の安定化を図ることが可能となる。

尚、ＳＭＡワイヤ４２の収縮開始温度として例えば４５℃、また、ＳＭＡパイプ８６Ａの収縮開始温度として例えば１００℃として説明したが、これに限定されるものではなく、前記同様に作用、効果が得られる収縮開始温度であれば、いずれのＳＭＡ部材を構成して用いても良い。

したがって、実施例４によれば、実施例１と同様の効果が得られる他に、オートクレーブ等の滅菌処理を行った場合でも、アクチュエータの動作性能の安定化を図ることができる内視鏡を提供することが可能となる。

尚、本実施例では、内視鏡２に対する過熱動作として、オートクレーブ等の滅菌処理を行うことによって過熱した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、これ以外の過熱動作によって過熱した場合にも同様の効果が得られるようになっている。

以上の実施例に記載した発明は、その実施例、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、前記実施例には、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。

例えば、実施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、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、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。

本発明の内視鏡の実施例１を示し、内視鏡を有する内視鏡システムの全体構成を示す構成図。 図１の内視鏡の先端部の断面図。 図２のＣ矢印方向からみた場合の先端部の平面図。 ＳＭＡワイヤの非通電時にばねの付勢力により移動レンズ枠が先端部方向に移動した状態を示す撮像ユニットの断面図。 ＳＭＡワイヤの通電時にＳＭＡワイヤが縮んで移動レンズ枠が基端側方向に移動した状態を示す撮像ユニットの断面図。 本発明の内視鏡の実施例２を示し、内視鏡の先端部内の撮像ユニットの断面図。図７、及び図８は図８は保持手段がオン状態のときの状態を示し図。 図６の撮像ユニット内に設けられた保持手段がオフ状態のときの状態を示す斜視図。 図６の撮像ユニット内に設けられた保持手段保持手段がオン状態のときの状態を示す斜視図。 実施例２の保持手段の変形例１を示し、内視鏡の先端部内の撮像ユニットの断面図。 図９の撮像ユニット内に設けられた保持手段がオフ状態のときの状態を示す側面図。 図９の撮像ユニット内に設けられた保持手段がオン状態のときの状態を示す側面図。 実施例２の保持手段の変形例２を示し、内視鏡の先端部内の撮像ユニットの断面図。 図１の撮像ユニットに設けられたイオン伝導アクチュエータの動作原理を説明する図。 図１２の撮像ユニット内に設けられた保持手段がオフ状態のときの状態を示す拡大断面図。 図１２の撮像ユニット内に設けられた保持手段がオン状態のときの状態を示す拡大断面図。 本発明の内視鏡の実施例３を示し、内視鏡の先端部内の撮像ユニットの構成図。 ＳＭＡバネの通電時にこのＳＭＡバネが縮んで移動レンズ枠が基端側方向に移動した状態を示す、一部破断した撮像ユニット主要部の断面図。 ＳＭＡバネの非通電時にその付勢力により移動レンズ枠が先端部方向に移動した状態を示す、一部破断した撮像ユニット主要部の断面図。 本発明の内視鏡の実施例４を示し、内視鏡の先端部内の撮像ユニットの構成図。 オートクレーブ等の滅菌処理を行ってない通常時の状態を示し、一部破断した撮像ユニット主要部の断面図。 オートクレーブ等の滅菌処理を行った場合の過熱によりＳＭＡパイプが縮んだ状態を示し、一部破断した撮像ユニット主要部の断面図。

符号の説明

１…内視鏡装置、
２…内視鏡、
９…挿入部、
１０…操作部、
１０Ｃ…把持部、
１０Ｄ…送気送水操作ボタン、
１０Ｅ…吸引操作ボタン、
１０Ｆ…湾曲操作ノブ、
１０ａ〜１０ｃ…リモートスイッチ、
１１ａ…コネクタ部、
１１…ユニバーサルコード、
１２Ｃ…アクチュエータユニット、
１２Ｂ…撮像光学系ユニット、
１２…先端部、
１２ａ…先端面、
１２Ａ…対物光学系ユニット、
１３…先端カバー、
１４…円柱部材、
１６…外装部材、
１７…補強環、
２０、２０Ａ〜Ｅ…撮像ユニット、
２２…第２レンズ枠（移動レンズ枠）、
２２ａ…連通孔、
２３…第３レンズ枠、
２３ｂ…連通孔、
２７…観察窓（先端レンズ）、
２９…第２レンズ、
３２ａ…カバーレンズ、
３２…撮像素子、
３６…信号ケーブル、
４０…ボール係止部、
４１…外装部材、
４２…ＳＭＡワイヤ、
４３…バネ、
４４…ガイドリング、
４６…絶縁パイプ、
４７…コイルバネ、
５２…信号線、
５３…駆動信号ケーブル。

Claims (11)

1. 内視鏡挿入部の先端部内に設けられ、レンズを移動可能に収容するとともに、接地された導電性を有する収容部材と、
   一端部が前記収容部材に電気的に接続され、他端部が通電するための信号ケーブルに接続されたものであって、前記信号ケーブルを介する通電によって収縮する特性を有し、前記収容部材を接地電位にして、前記信号ケーブルを介して通電することによって収縮して前記レンズを移動させるための形状記憶合金部材と、
   を具備したことを特徴とする内視鏡。
2. 前記収容部材は、
   前記レンズを保持して前記収容部材に対して移動可能に設けられ、前記収容部材に電気的に接続された導電性を有する移動部材を有し、
   前記形状記憶合金部材の前記一端部は、前記移動部材に固定されることにより前記移動部材を介して前記収容部材に電気的に接続したことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
3. 前記移動部材を固定部材に対して前記先端部の前方に付勢する付勢部材を有していることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
4. 前記形状記憶合金部材は、形状記憶合金ワイヤであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の内視鏡。
5. 前記形状記憶合金ワイヤの先端部は、前記移動部材を前記収容部材に対して前記先端部の前方に付勢するバネ部を有していることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡。
6. 導電性を有し、一端部が前記移動部材に固定され、他端部が通電するための信号ケーブルに接続されたものであって、前記信号ケーブルを介する通電によって変形する特性を有し、この通電による変形によって、前記移動部材が移動する場合に、前記移動部材を前記収容部材に対して任意の位置に保持するための保持手段を設けたことを特徴とする請求項５に記載の内視鏡。
7. 前記保持手段は、イオン伝導アクチュエータであることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡。
8. 前記形状記憶合金部材は、前記移動部材を移動させるための第１の形状記憶合金部と、前記第１の形状記憶合金部のひずみ量を制御する第２の形状記憶合金部とを有していることを特徴とする請求項２、又は請求項３に記載の内視鏡。
9. 前記第１の形状記憶合金部は、形状記憶合金ワイヤであり、
   前記第２の形状記憶合金部は、前記形状記憶合金ワイヤを移動自在に挿通可能な孔を有し、通電により前記孔を収縮させることによって前記形状記憶合金ワイヤを保持する形状記憶合金リングであることを特徴とする請求項８に記載の内視鏡。
10. 前記第１の形状記憶合金部は、形状記憶合金ワイヤであり、この形状記憶合金ワイヤの先端部に導電性を有するパイプが接続されたものであって、
    前記第２形状記憶合金部材は、前記パイプを移動自在に挿通可能なコイル状のコイル部を有し、通電により前記コイル部を収縮させることによって前記パイプを固定して前記形状記憶合金ワイヤを保持する形状記憶合金コイルであることを特徴とする請求項８に記載の内視鏡。
11. 前記１の形状記憶合金部の通電により収縮を開始する温度が、前記第２の形状記憶合金部の通電により収縮を開始する温度以下の温度となるように、前記第１、及び第２の形状記憶合金部を構成したことを特徴とする請求項８に記載の内視鏡。

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