專利名稱:內(nèi)窺鏡插入部的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對攝像單元同時使用致動器單元和加熱器單元的內(nèi)窺鏡插入部,在致 動器單元中,為了驅(qū)動攝像單元的可動光學(xué)部件,使用能夠隨著溫度變形的形狀記憶部件, 在加熱器單元中,為了對攝像單元的前端光學(xué)部件進行加熱,使用加熱部件。
背景技術(shù):
在日本特開2007-219155號公報中,公開了致動器單元的一例。在日本特開 2007-219155號公報的內(nèi)窺鏡中,在內(nèi)窺鏡的前端部配置有攝像單元。攝像單元具有移動透 鏡框,該移動透鏡框安裝有物鏡組且能夠在光軸方向上移動。移動透鏡框由致動器單元驅(qū) 動,在致動器單元中,使用了形狀記憶合金(shape memory alloy,以下稱為SMA)線。在日本特開平11-47080號公報中,公開了加熱器單元的一例。在日本特開平 11-47080號公報的鏡體(scope)中,發(fā)熱體以包覆物鏡光學(xué)系統(tǒng)外周的方式設(shè)置在鏡體的 前端部。由發(fā)熱體產(chǎn)生的熱被傳導(dǎo)到物鏡光學(xué)系統(tǒng),從而物鏡光學(xué)系統(tǒng)的溫度上升,由此防 止物鏡光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生模糊。在同時使用致動器單元和加熱器單元的情況下,致動器單元的形狀記憶部件有可 能因加熱器單元的加熱部件所產(chǎn)生的熱而受到影響,從而致動器單元不會恰當?shù)貏幼鳌?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的,其目的在于,提供能夠使致動器單元恰當?shù)貏?作的內(nèi)窺鏡插入部。在本發(fā)明的一個實施形式中,內(nèi)窺鏡插入部在軸向上延伸,其特征在于,該內(nèi)窺鏡 插入部具有攝像單元,其拍攝觀察圖像,該攝像單元具有配置于所述攝像單元的前端部 的前端光學(xué)部件、以及能夠相對于所述前端光學(xué)部件移動的可動光學(xué)部件,并且該攝像單 元具有光軸;致動器單元,其驅(qū)動所述可動光學(xué)部件,具有能夠隨著溫度變形的形狀記憶部 件;以及加熱器單元,其具有對所述前端光學(xué)部件進行加熱的加熱部件,在所述插入部的軸 向上觀察,相對于所述攝像單元的光軸,該加熱器單元配置在與配置有所述致動器單元的 一側(cè)相反的一側(cè)。在本實施形式中,在插入部的軸向上觀察,致動器單元與加熱器單元被配置為在 功能上所容許的范圍內(nèi)彼此相離最遠,因此,形狀記憶部件不易受到由加熱部件產(chǎn)生的熱 的影響,確保了致動器單元的恰當?shù)膭幼鳌T诒景l(fā)明的一個優(yōu)選實施形式中,內(nèi)窺鏡插入部的特征在于,所述攝像單元具有 在所述插入部的軸向上延伸的筒狀的支承部件,所述可動光學(xué)部件和所述前端光學(xué)部件配 置在所述支承部件的內(nèi)腔中,所述致動器單元配置在所述支承部件的外周面部,所述加熱 器單元配置在所述支承部件的內(nèi)周面部,所述支承部件具有絕熱功能。在本實施形式中,由于在致動器單元與加熱器單元之間配置有具備絕熱功能的支 承部件,因此形狀記憶部件更加不易受到由加熱部件產(chǎn)生的熱的影響。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施形式中,內(nèi)窺鏡插入部的特征在于,所述攝像單元具有 兩個攝像基板,在所述插入部的軸向上觀察,連結(jié)所述致動器單元與所述加熱器單元的直 線是連結(jié)所述兩個攝像基板的線段的大致垂直二等分線。在本實施形式中,在所述插入部的軸向上觀察,致動器單元與兩個攝像基板、以及 加熱器單元與兩個攝像基板被配置為在功能上所容許的范圍內(nèi)彼此相離最遠,因此,形狀 記憶部件不易受到由兩個攝像基板產(chǎn)生的熱的影響,兩個攝像基板不易受到由形狀記憶部 件和加熱部件產(chǎn)生的熱的影響,確保了致動器單元和攝像單元的恰當?shù)膭幼?。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施形式中,內(nèi)窺鏡插入部的特征在于,所述內(nèi)窺鏡插入部 還具有用于向觀察對象提供照明光的兩個照明單元,在所述插入部的軸向上觀察,連結(jié)所 述兩個攝像基板的直線是連結(jié)所述兩個照明單元的線段的大致垂直二等分線。在本實施形式中,在所述插入部的軸向上觀察,致動器單元與兩個照明單元、以及 兩個攝像基板與兩個照明單元被配置為在功能上所容許的范圍內(nèi)彼此相離最遠,因此,形 狀記憶部件和兩個攝像基板不易受到由兩個照明單元產(chǎn)生的熱的影響,確保了致動器單元 和攝像單元的恰當?shù)膭幼?。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施形式中,內(nèi)窺鏡插入部的特征在于,所述形狀記憶部件 與所述加熱部件在所述插入部的軸向上相互錯開地配置。在本實施形式中,由于形狀記憶部件與加熱部件在軸向上相互錯開地配置,因此 形狀記憶部件不易受到由加熱部件產(chǎn)生的熱的影響,可靠地確保了致動器單元的恰當?shù)膭幼?。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施形式中,內(nèi)窺鏡插入部的特征在于,所述攝像單元具有 攝像元件以及攝像基板,所述形狀記憶部件、所述加熱部件、所述攝像元件以及所述攝像基 板在所述插入部的軸向上相互錯開地配置。在本實施形式中,由于所述形狀記憶部件、所述加熱部件、攝像元件以及攝像基板 在軸向上相互錯開地配置,因此形狀記憶部件不易受到由攝像元件以及攝像基板產(chǎn)生的熱 的影響,攝像元件以及攝像基板不易受到由形狀記憶部件和加熱部件產(chǎn)生的熱的影響,更 可靠地確保了致動器單元和攝像單元的恰當?shù)膭幼?。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施形式中,內(nèi)窺鏡插入部的特征在于,所述內(nèi)窺鏡插入部 還具有用于向觀察對象提供照明光的照明單元,所述照明單元具有引導(dǎo)照明光的導(dǎo)光部 件;以及照射部件,該照射部件與所述導(dǎo)光部件的端部連接,且向觀察對象照射由所述導(dǎo)光 部件引導(dǎo)的照明光,所述形狀記憶部件、所述攝像元件和所述攝像基板、以及所述導(dǎo)光部件 與所述照射部件之間的連接部在所述插入部的軸向上相互錯開地配置。在本實施形式中,由于形狀記憶部件、攝像元件和攝像基板、以及導(dǎo)光部件與照射 部件之間的連接部在軸向上相互錯開地配置,因此,形狀記憶部件、以及攝像元件與攝像基 板不易受到由照明單元產(chǎn)生的熱的影響,更可靠地確保了致動器單元和攝像單元的恰當?shù)?動作。
圖1是示出本發(fā)明一個實施方式的內(nèi)窺鏡的側(cè)視圖。圖2是示出本發(fā)明一個實施方式的插入部的前端部的縱剖視圖。
圖3是沿著圖2的III-III線示出本發(fā)明一個實施方式的插入部的前端部的橫剖 視圖。圖4是示出本發(fā)明一個實施方式的插入部的前端部的正視圖。圖5是示出在軸向上觀察本發(fā)明一個實施方式的插入部的前端部的示意圖。圖6是示出在左右方向上觀察本發(fā)明一個實施方式的插入部的前端部的示意性 的縱剖視圖。圖7是示出在上下方向上觀察本發(fā)明一個實施方式的插入部的前端部的示意性 的縱剖視圖。圖8是示出在軸向上觀察本發(fā)明一個實施方式的彎曲部的示意性的縱剖視圖。
具體實施例方式參照附圖來說明本發(fā)明的一個實施方式。參照圖1,內(nèi)窺鏡20具有插入體內(nèi)的插入部21。在插入部21中,從前端側(cè)向基端 側(cè),配置有硬性的前端硬性部22、進行彎曲動作的彎曲部23、呈長條狀且具有撓性的撓性 管部M。插入部21的基端部與由操作者保持、操作的操作部25連接。在操作部25上配置 有各種開關(guān)26以及用于對彎曲部23進行彎曲操作的彎曲操作桿27。從操作部25延伸出 通用線纜觀,在通用線纜(cable) 28的延伸端部配置有光源連接器四。另外,從光源連接 器四延伸出電纜31,在電纜31的延伸端部配置有電連接器32。光源連接器29、電連接器 32分別與光源裝置以及視頻處理器連接。下面,詳細說明插入部21的各種單元。另外,插入部21在軸向上延伸,設(shè)與插入部21的軸向垂直、且彼此垂直的兩個方 向為上下方向和左右方向。在圖2至圖8中,分別用U、D、L、R表示上、下、左、右。參照圖2至圖4,在前端硬性部22上配置有外裝單元33,該外裝單元33構(gòu)成前端 硬性部22的外框。外裝單元33由前端側(cè)外裝部件34和基端側(cè)外裝部件35形成,圓筒狀 的基端側(cè)外裝部件35的前端部同軸地外嵌且固定于短圓柱狀的前端側(cè)外裝部件34的基端 側(cè)部分上。攝像孔36和照明孔37以在軸向上貫通的方式形成在前端側(cè)外裝部件34內(nèi)。參照圖2至圖7,在外裝單元33內(nèi)配置有拍攝觀察圖像的攝像單元38。攝像單元 38在插入部21的軸向上延伸。攝像單元38的中心軸與攝像單元38的光軸0 —致,并被配 置為相對于插入部21的中心軸、在上下方向上稍微偏下、在左右方向上位于右方。攝像單 元38由前端側(cè)的物鏡光學(xué)單元39和基端側(cè)的攝像光學(xué)單元41形成。參照圖2至圖4,物鏡光學(xué)單元39具有作為支承部件的圓筒狀的外側(cè)透鏡框42。 外側(cè)透鏡框42由熱傳導(dǎo)率低的材料,例如聚苯砜(水。U 7 - 二 >寸> 7才 > )、聚醚醚酮 (匕一夕)、聚砜(# U 7 > 7才 >)、聚乙烯、不銹鋼形成,并具有絕熱功能。外側(cè)透鏡框 42被內(nèi)嵌在前端側(cè)外裝部件34的攝像孔36內(nèi),并通過固定螺釘43固定于前端側(cè)外裝部 件34。作為前端光學(xué)部件的物鏡保護透鏡(cover lens) 44內(nèi)嵌且固定于外側(cè)透鏡框42的 前端部。物鏡保護透鏡44的前端面與前端側(cè)外裝部件34的前端面大致為同一面,露出于 外部。通常,由于體溫比室溫高,因此,在將插入部21插入體內(nèi)的情況下,物鏡保護透鏡44 的前端面有可能產(chǎn)生模糊。內(nèi)側(cè)透鏡框45內(nèi)嵌且固定于外側(cè)透鏡框42的基端側(cè)部分。移 動透鏡框46以能夠相對于內(nèi)側(cè)透鏡框45在軸向上移動的方式內(nèi)插于內(nèi)側(cè)透鏡框45的前端側(cè)部分。即,在內(nèi)側(cè)透鏡框45的前端側(cè)部分的上側(cè)位置處,在軸向上延伸設(shè)置有貫通槽 狀的引導(dǎo)槽47,在移動透鏡框46的外周部的上端部,朝上方突出設(shè)置有引導(dǎo)銷48,移動透 鏡框46的引導(dǎo)銷48以能夠在軸向上滑動的方式插入于內(nèi)側(cè)透鏡框45的引導(dǎo)槽47中。另 外,為了驅(qū)動移動透鏡框46,引導(dǎo)銷48由金屬等磁性體形成,并且,在外側(cè)透鏡框42的前端 側(cè)部分的外周部的上側(cè)位置處,在軸向上延伸設(shè)置有凹槽狀的驅(qū)動槽49。作為可動光學(xué)部 件的前端側(cè)物鏡組51內(nèi)嵌且固定于移動透鏡框46中?;藗?cè)物鏡組52內(nèi)嵌且固定于內(nèi) 側(cè)透鏡框45的基端側(cè)部分。在物鏡光學(xué)單元39中,通過物鏡保護透鏡44、前端側(cè)物鏡組51和基端側(cè)物鏡組 52使觀察像成像。這里,使移動透鏡框46在光軸0方向上移動來使前端側(cè)物鏡組51在光 軸0方向上移動,由此能夠進行焦點調(diào)節(jié)。參照圖5至圖7,在本實施方式的攝像光學(xué)單元41中,為了獲得高精細的圖像并 且為了提高顏色再現(xiàn)性,使用高像素的紅色和藍色用(XD、以及高像素的綠色用CXD作為攝 像元件。一個CXD 53a與左右方向垂直地配置在攝像光學(xué)單元41的左側(cè)部分,另一個CXD 53b與軸向垂直地配置在一個CXD 53a的基端側(cè)。作為攝像基板的C⑶基板Ma、54b與各 CXD 53a、53b連接。兩個CXD基板Ma、54b相對于攝像單元38的中心軸傾斜,并相對于中 心軸彼此對稱地配置在左側(cè)和右側(cè),關(guān)于與攝像單元38的中心軸相反的一側(cè)的相對面,一 個CCD基板5 的相對面朝左且朝向基端,另一個CCD基板54b的相對面朝右且朝向基端。 另外,從CXD基板Ma、54b延伸出各種信號線,各種信號線匯集到攝像線纜55a、55b。與兩 個CCD 53a、53b以及CCD基板Ma、54b對應(yīng)地使用了兩條攝像線纜55a、55b。內(nèi)窺鏡20的電連接器32與視頻處理器連接,視頻處理器使CXD 53a、53b以及CXD 基板Ma、54b動作,由此,由CXD 53a、53b以及CXD基板Ma、54b拍攝觀察圖像,生成圖像 信號。所生成的圖像信號被輸出到視頻處理器,由視頻處理器將觀察圖像顯示在監(jiān)視器等 上。在攝像單元38動作的情況下,CXD 53a、53b以及C⑶基板Ma、54b會發(fā)熱。另一方面, CXD 53a、5;3b以及C⑶基板Ma、54b的動作容易受到來自外部的熱的影響,有可能由于來自 外部的熱的影響而導(dǎo)致圖像劣化。另外,CCD基板Ma、Mb的動作容易受到來自外部的電 噪聲的影響,也有可能由于來自外部的電噪聲的影響而導(dǎo)致圖像劣化。參照圖2至圖4,在外裝單元33內(nèi)配置有致動器單元56,該致動器單元56驅(qū)動攝 像單元38的前端側(cè)物鏡組51。S卩,在攝像單元38的上側(cè),沿著攝像單元38、在軸向上延伸 設(shè)置有致動器單元56。致動器單元56具有驅(qū)動磁鐵57。驅(qū)動磁鐵57以能夠在軸向上滑 動的方式配置在物鏡光學(xué)單元39的外側(cè)透鏡框42的驅(qū)動槽49中。驅(qū)動磁鐵57與物鏡光 學(xué)單元39的移動透鏡框46的引導(dǎo)銷48以磁的方式結(jié)合,通過驅(qū)動磁鐵57在軸向上的移 動,使引導(dǎo)銷48在軸向上移動,從而使移動透鏡框46在光軸0方向上移動。由復(fù)原彈簧60 始終向前端對驅(qū)動磁鐵57施力。另外,作為形狀記憶部件的SMA線58的前端部與驅(qū)動磁 鐵57連接。SMA線58在軸向上延伸設(shè)置。通電線59的前端部與SMA線58的基端部連接, SMA線58的基端部被保持為不能在軸向上移動。另外,通電線59被導(dǎo)入到致動器線纜61, 致動器線纜61貫通插入彎曲部23而延伸到電連接器32。通過經(jīng)由通電線59對SMA線58進行通電使SMA線58的溫度超過轉(zhuǎn)變溫度,由此 SMA線58抵抗復(fù)原彈簧的作用力而在軸向上收縮變形,驅(qū)動磁鐵57向基端移動。另一方 面,通過停止對SMA線58的通電使SMA線58的溫度成為轉(zhuǎn)變溫度以下,由此SMA線58在軸向上擴張變形,通過復(fù)原彈簧60的作用力使驅(qū)動磁鐵57向前端移動。這樣,在致動器單 元56動作的情況下,SMA線58會發(fā)熱。另一方面,SMA線58的動作受到來自外部的熱的影 響,SMA線58有可能因來自外部的熱的影響而不會恰當?shù)貏幼?。在這樣的情況下,驅(qū)動磁 鐵57和移動透鏡框46有可能不會恰當?shù)匾苿?,從而得到?jīng)]有對焦的觀察圖像。參照圖2至圖4,在外裝單元33內(nèi)配置有對攝像單元38的物鏡保護透鏡44進行 加熱的加熱器單元62。S卩,在攝像單元38的下端部分,沿著攝像單元38、在軸向上延伸設(shè) 置有加熱器單元62。熱器單元62具有作為加熱部件的加熱器元件63。加熱器元件63配置 在物鏡保護透鏡44的基端側(cè)的下側(cè)部分。在本實施方式中,加熱器元件63與物鏡保護透 鏡44的基端面接觸,且呈現(xiàn)在該基端面的下半圓中沿著周緣部在大致半周內(nèi)延伸的帶狀。 另外,加熱器元件63也可以與物鏡保護透鏡44不接觸,加熱器元件63的形狀可任意設(shè)定 成半圓形、月牙形等。加熱器元件63與作為柔性基板的加熱器基板64的一端部連接。加 熱器基板64配置在內(nèi)側(cè)透鏡框45與外側(cè)透鏡框42之間,在軸向上延伸設(shè)置于外側(cè)透鏡框 42的內(nèi)周部的下側(cè)位置。電源線65的前端部與加熱器基板64的基端部連接。并且,電源 線65被匯集到加熱器線纜66中,加熱器線纜66貫通插入彎曲部23而延伸到電連接器32。經(jīng)由電源線65向加熱器基板64和加熱器元件63提供電力,對加熱器元件63進 行加熱,由此,物鏡保護透鏡44的溫度上升,防止物鏡保護透鏡44的模糊。在加熱器單元 62動作的情況下,加熱器元件63發(fā)熱,并且加熱器基板64發(fā)熱。另外,關(guān)于通過電源線傳 送的電信號,有可能因來自外部的電噪聲的影響而產(chǎn)生噪聲。參照圖3、圖4和圖7,在插入部21內(nèi)配置有照亮觀察對象的照明單元67。S卩,在 前端側(cè)外裝部件34的照明孔37的前端部配置有作為照射部件的照明透鏡68。另外,作為 導(dǎo)光部件的光引導(dǎo)部69的前端部貫通插入照明孔37而固定。光引導(dǎo)部69的前端面與照 明透鏡68的基端面接合。在本實施方式中,使用了兩個照明單元67,在外裝單元33內(nèi),兩 個照明單元67相對于插入部21的中心軸,在上下方向上配置在上側(cè),在左右方向上彼此對 稱地配置在左側(cè)和右側(cè)。光引導(dǎo)部69從前端側(cè)外裝部件34延伸出來,貫通插入彎曲部23 而延伸到光源連接器四。內(nèi)窺鏡20的光源連接器四與光源裝置連接,光源裝置生成的照明光由光引導(dǎo)部 69引導(dǎo)而被提供給照明透鏡68,從照明透鏡68照射到觀察對象。在通過照明單元67引導(dǎo) 照明光時,產(chǎn)生光量損耗,由照明單元67產(chǎn)生發(fā)熱。尤其是,在光引導(dǎo)部69的前端面與照 明透鏡68的基端面之間的交界面處,光量損耗大,發(fā)熱量增大。另外,在本實施方式中,為 了拍攝觀察圖像而使用了高像素的兩個CXD 53a、53b,由于CXD 53a、5;3b的靈敏度下降則 圖像變暗,因此增大了照明光的光量。因此,照明單元67的發(fā)熱量增大。如下面所詳細敘述的那樣,在本實施方式中,對于插入部21,以使彼此的發(fā)熱影響 最小的方式配置各種單元,由此,在各種單元中確保了恰當?shù)膭幼鳌⒄請D2至圖4,由于在加熱器單元62的動作中,加熱器元件63和加熱器基板64 發(fā)熱,因此,致動器單元56的SMA線58有可能受到由加熱器元件63和加熱器基板64產(chǎn)生 的熱的影響而不會恰當?shù)貏幼鳌Υ?,在本實施方式中,相對于攝像單元38的光軸0,致動 器單元56配置在上側(cè)位置,加熱器單元62配置在下側(cè)位置,因此,在插入部21的軸向上觀 察,致動器單元56與加熱器單元62被配置為相對于攝像單元38的光軸0彼此相對。即, 在插入部21的軸向上觀察,致動器單元56與加熱器單元62被配置為在功能上所容許的范圍內(nèi)彼此相離最遠,因此,SMA線58不易受到由加熱器元件63和加熱器基板64產(chǎn)生的熱 的影響。并且,在外側(cè)透鏡框42的外側(cè)配置有致動器單元56,在外側(cè)透鏡框42的內(nèi)側(cè)配置 有加熱器單元62,因此,在致動器單元56與加熱器單元62之間配置有具備絕熱功能的外側(cè) 透鏡框42。因此,SMA線58更加不易受到由加熱器元件63和加熱器基板64產(chǎn)生的熱的影 響,確保了致動器單元56的恰當?shù)膭幼鳌A硗?,在外?cè)透鏡框42的內(nèi)側(cè)配置有加熱器單元62,外側(cè)透鏡框42內(nèi)嵌且固定于 前端側(cè)外裝部件34的攝像孔36中,因此,在加熱器單元62與外裝單元33之間配置有具備 絕熱功能的外側(cè)透鏡框42。因此,防止了加熱器單元62動作中的加熱器元件63和加熱器 基板64的發(fā)熱導(dǎo)致外裝單元33的溫度上升。參照圖5,由于在攝像單元38的動作中CXD基板Ma、54b發(fā)熱,因此,致動器單元 56的SMA線58有可能受到由CXD基板Ma、54b產(chǎn)生的熱的影響而不會恰當?shù)貏幼?。另?方面,在加熱器單元62和致動器單元56的動作中,加熱器元件63和加熱器基板64、SMA線 58發(fā)熱,因此,攝像單元38的CCD基板Ma、54b有可能受到由加熱器元件63和加熱器基 板64、SMA線58產(chǎn)生的熱的影響而不會恰當?shù)貏幼鳌Υ?,在本實施方式中,兩個CCD基板 54a,54b相對于攝像單元38的中心軸彼此對稱地配置在左側(cè)和右側(cè),因此,在插入部21的 軸向上觀察,連結(jié)致動器單元56的發(fā)熱中心與加熱器單元62的發(fā)熱中心的直線Ll是連結(jié) 兩個C⑶基板Ma、54b的發(fā)熱中心的線段12的垂直二等分線。即,在插入部21的軸向上觀 察,致動器單元56與兩個CXD基板Ma、Mb、以及加熱器單元62與兩個CXD基板Ma、Mb 被配置為在功能上所容許的范圍內(nèi)彼此相離最遠。因此,SMA線58不易受到由兩個CCD基 板Ma、54b產(chǎn)生的熱的影響,兩個CXD基板Ma、54b不易受到由SMA線58、加熱器元件63 和加熱器基板64產(chǎn)生的熱的影響,確保了致動器單元56和攝像單元38的恰當?shù)膭幼?。此外,在與內(nèi)窺鏡20 —起使用通過高頻電流來處置活體組織的高頻處置器具的 情況下,由于高頻電流的影響而導(dǎo)致在由加熱器線纜66的電源線65傳送的電信號中產(chǎn)生 噪聲,CCD基板Ma、54b有可能受到該噪聲的影響而使圖像劣化。如上所述,在本實施方式 中,在插入部21的軸向上觀察,加熱器單元62與兩個CXD基板Ma、54b被配置為在功能上 所容許的范圍內(nèi)彼此相離最遠,因此,在插入部21的軸向上觀察,在軸向上從加熱器單元 62延伸出的加熱器線纜66也被配置為相對于兩個CXD基板Ma、Mb、在功能上所容許的范 圍內(nèi)彼此相離最遠。所以,C⑶基板Ma、54b不易受到由加熱器線纜66的電源線65傳送 的電信號的噪聲影響,確保了攝像單元38的恰當?shù)膭幼鳌⒄請D5,由于在照明單元67的動作中照明單元67發(fā)熱,因此致動器單元56的 SMA線58和攝像單元38的CXD基板Ma、54b有可能受到影響而不會恰當?shù)貏幼鳌T诒緦?施方式中,在外裝單元33內(nèi),兩個照明單元67相對于插入部21的中心軸在左右方向上配 置在左側(cè),在上下方向上彼此對稱地配置在上側(cè)和下側(cè),因此,在插入部21的軸向上觀察, 連結(jié)兩個CXD基板Ma、54b的發(fā)熱中心的直線L2是連結(jié)兩個照明單元67的發(fā)熱中心的線 段13的垂直二等分線。S卩,在插入部21的軸向上觀察,致動器單元56與兩個照明單元67、 以及兩個CXD基板Ma、54b與兩個照明單元67被配置為在功能上所容許的范圍內(nèi)彼此相 離最遠。因此,SMA線58以及兩個C⑶基板Ma、54b不易受到由兩個照明單元67產(chǎn)生的 熱的影響,確保了致動器單元56和攝像單元38的恰當?shù)膭幼?。參照圖6和圖7,在致動器單元56的動作中SMA線58發(fā)熱,在加熱器單元62的動作中尤其是加熱器元件63發(fā)熱,在攝像單元38的動作中CXD 53a、5;3b以及CXD基板Ma、 54b發(fā)熱,在照明單元67的動作中尤其是照明透鏡68與光引導(dǎo)部69之間的交界面發(fā)熱。 SMA線58、CXD 53a、5;3b以及CXD基板Ma、54b有可能因其他發(fā)熱部的發(fā)熱的影響而不會 恰當?shù)貏幼?。在本實施方式中,照明透鏡68與光引導(dǎo)部69之間的交界面、加熱器元件63、 SMA線58、(XD 53a、53b以及CXD基板Ma、54b在插入部21的軸向上從前端側(cè)向基端側(cè)依 次錯開地配置,因此,SMA線58、CXD 53a、53b以及CXD基板Ma、54b不易受到其他發(fā)熱部 的發(fā)熱的影響,確保了致動器單元56和攝像單元38的恰當?shù)膭幼?。另外,SMA線58、CCD 53a、53b以及CCD基板Ma、Mb、加熱器元件63和加熱器基 板64、照明單元67由于其他發(fā)熱部的影響而導(dǎo)致發(fā)熱量增大,結(jié)果是,有可能致使前端硬 性部22整體的溫度上升,并且外裝單元33的溫度上升。在本實施方式中,如上所述,SMA線 58、CCD 53a、53b以及CCD基板Ma、Mb、加熱器元件63和加熱器基板64、照明單元67被 配置成盡量不會受到其他發(fā)熱部的發(fā)熱影響,防止了外裝單元33的溫度上升。如面所述,在本實施方式中,將各種單元配置成使彼此的發(fā)熱的影響達到最小。其 結(jié)果是,如圖5所示,在插入部21的軸向上觀察,兩個光引導(dǎo)部69、以及致動器單元56與加 熱器單元62分別排列在左右方向上,連結(jié)兩個光引導(dǎo)部69的中心的直線L3、與連結(jié)致動器 單元56的中心和加熱器單元62的中心的直線Ll彼此平行。因此,最大限度地有效利用了 外裝單元33內(nèi)的空間。此外,防止了在上下方向上進行彎曲動作時從致動器單元56和加 熱器單元62向光引導(dǎo)部69施加不必要的負擔。另外,如圖8所示,從照明單元67的光引 導(dǎo)部69以及其他各種單元38、56、62延伸出的各種線纜55a、55b、61、66相對于彎曲部23 的中心軸、在上下左右方向上沒有偏重地配置在彎曲部23內(nèi)。因此防止了在彎曲部23彎 曲時因內(nèi)置物的偏重而導(dǎo)致彎曲部彎曲行進。在上述的實施方式中,致動器單元56與加熱器單元62被配置成,在插入部21的 軸向上觀察,相對于攝像單元38的光軸0而彼此相對,也可以簡單地使致動器單元56與加 熱器單元相對于攝像單元38的中心軸彼此配置在相反側(cè)。另外,還可以以如下方式配置, 即在插入部21的軸向上觀察,使1個以上的致動器單元56與1個以上的加熱器單元62 相對于攝像單元38的光軸0彼此配置在相反側(cè)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)窺鏡插入部,其在軸向上延伸,其特征在于,該內(nèi)窺鏡插入部具有攝像單元(38),其拍攝觀察圖像,該攝像單元(38)具有配置于所述攝像單元(38)的前 端部的前端光學(xué)部件(44)、以及能夠相對于所述前端光學(xué)部件04)移動的可動光學(xué)部件 (51),并且該攝像單元(38)具有光軸(0);致動器單元(56),其驅(qū)動所述可動光學(xué)部件(51),具有能夠隨著溫度變形的形狀記憶 部件(58);以及加熱器單元(62),其具有對所述前端光學(xué)部件04)進行加熱的加熱部件(63),在所述 插入部的軸向上觀察,相對于所述攝像單元(38)的光軸(0),該加熱器單元(6 配置 在與配置有所述致動器單元(56)的一側(cè)相反的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡插入部,其特征在于,所述攝像單元(38)具有在所述插入部的軸向上延伸的筒狀的支承部件02), 所述可動光學(xué)部件(51)和所述前端光學(xué)部件G4)配置在所述支承部件0 的內(nèi)腔中,所述致動器單元(56)配置在所述支承部件0 的外周面部, 所述加熱器單元(6 配置在所述支承部件0 的內(nèi)周面部, 所述支承部件0 具有絕熱功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡插入部,其特征在于, 所述攝像單元(38)具有兩個攝像基板(5^、54b),在所述插入部的軸向上觀察,連結(jié)所述致動器單元(56)與所述加熱器單元(62) 的直線(Li)是連結(jié)所述兩個攝像基板(5^、54b)的線段(12)的大致垂直二等分線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)窺鏡插入部,其特征在于,所述內(nèi)窺鏡插入部還具有用于向觀察對象提供照明光的兩個照明單元(67), 在所述插入部的軸向上觀察,連結(jié)所述兩個攝像基板(5^、54b)的直線(L2)是 連結(jié)所述兩個照明單元(67)的線段(13)的大致垂直二等分線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡插入部,其特征在于,所述形狀記憶部件(58)與所述加熱部件(6 在所述插入部的軸向上相互錯開 地配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)窺鏡插入部,其特征在于,所述攝像單元(38)具有攝像元件(53a、5;3b)以及攝像基板(5^、54b), 所述形狀記憶部件(58)、所述加熱部件(63)、所述攝像元件(53a、5;3b)以及所述攝像 基板(Ma、Mb)在所述插入部的軸向上相互錯開地配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)窺鏡插入部,其特征在于,所述內(nèi)窺鏡插入部還具有用于向觀察對象提供照明光的照明單元(67), 所述照明單元(67)具有引導(dǎo)照明光的導(dǎo)光部件(69);以及照射部件(68),該照射部 件(68)與所述導(dǎo)光部件(69)的端部連接,向觀察對象照射由所述導(dǎo)光部件(69)引導(dǎo)的照 明光,所述形狀記憶部件(58)、所述攝像元件(53a、53b)和所述攝像基板(5^、54b)、以及所 述導(dǎo)光部件(69)與所述照射部件(68)之間的連接部在所述插入部的軸向上相互錯 開地配置。
全文摘要
本發(fā)明涉及對攝像單元同時使用致動器單元和加熱器單元的內(nèi)窺鏡插入部,在致動器單元中,為了驅(qū)動攝像單元的可動光學(xué)部件而使用能夠隨著溫度變形的形狀記憶部件,在加熱器單元中,為了對攝像單元的前端光學(xué)部件進行加熱而使用加熱部件。本發(fā)明的目的在于提供能夠使致動器單元恰當?shù)貏幼鞯膬?nèi)窺鏡插入部。本發(fā)明的內(nèi)窺鏡插入部在軸向上延伸,其特征在于,該內(nèi)窺鏡插入部具有攝像單元(38),其拍攝觀察圖像,該攝像單元(38)具有配置在所述攝像單元(38)的前端部的前端光學(xué)部件(44)、以及能夠相對于所述前端光學(xué)部件(44)移動的可動光學(xué)部件(51),并且具有光軸(O);致動器單元(56),其驅(qū)動所述可動光學(xué)部件(51),具有能夠隨著溫度變形的形狀記憶部件(58);以及加熱器單元(62),其具有對所述前端光學(xué)部件(44)進行加熱的加熱部件(63),在所述插入部(21)的軸向上觀察,相對于所述攝像單元(38)的光軸(O),該加熱器單元(62)配置在與配置有所述致動器單元(56)的一側(cè)相反的一側(cè)。
文檔編號G02B23/24GK102131450SQ200980133010
公開日2011年7月20日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者小久保光貴, 青野進 申請人:奧林巴斯醫(yī)療株式會社