[发明专利]致动器、摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有使移动部伴随着形状记忆合金的伸缩而移动的结构 的致动器、以及利用该致动器使光学性能变化自如的用于内窥镜等医疗 设备中的摄像装置。

背景技术

近年来，内窥镜广泛应用于医疗领域和工业用领域。内窥镜能够通 过将细长的插入部插入管路内来对管路内进行观察。

并且，通常，在内窥镜、例如电子内窥镜的插入部中的插入方向前 端侧的前端部内设置有：由用于对管路内进行观察的多个物镜组构成的 物镜光学系统；和由CCD等固体摄像元件等构成的摄像装置，电子内窥 镜形成为下述结构：利用摄像装置对由物镜光学系统成像后的管路内的 观察部位的像进行拍摄。

另外，还公知有下述的变焦内窥镜：通过将物镜光学系统中的多个 物镜组内的至少一个透镜形成为相对于物镜光学系统的光轴方向移动自 如的移动透镜，从而使移动透镜在光轴方向移动，能够改变物镜光学系 统相对于观察部位的焦点深度、观察倍率、视场角等光学特性。当使用 变焦内窥镜进行观察时，例如如果是医疗用的内窥镜，则能够对位于体 腔内的观察部位的粘膜和毛细血管的构造等进行观察。

此处，提出各种使如上所述的成为移动部件的移动透镜在光轴方向 上移动的机构。例如在日本特开2004-129950号公报中公开有如下的技 术：将在光轴方向延伸的形状记忆合金(Shape Memory Alloys，以下称 为SMA)线的一端固定在一体地形成于具有移动透镜的移动透镜框的突 起部上，通过使SMA线为通电状态或者非通电状态，来使SMA线在光 轴方向上伸缩，从而使移动透镜在光轴方向移动。即，公开了使用具有 SMA线的致动器使移动透镜在光轴方向移动的技术。

并且，在日本特开2005-003867号公报中公开了如下的技术：在保 持移动透镜的移动镜筒上固定有移动磁铁保持器，在该移动磁铁保持器 上沿着光轴方向设有从动用磁铁，并且，在比从动用磁铁靠移动透镜的 径向外周侧的位置设有驱动用磁铁保持器，所述驱动用磁铁保持器保持 在顺时针方向、逆时针方向移动自如的驱动用磁铁，利用驱动用磁铁的N 极和从动用磁铁的N极之间的排斥、或者驱动用磁铁的S极和从动用磁 铁的S极之间的排斥，来使移动透镜在光轴方向移动。即，公开了使用 具有从动用磁铁和驱动用磁铁的致动器来使移动透镜在光轴方向移动的 技术。

例如在日本特开2005-227705号公报中所述的透镜驱动装置中也公 开了这样的通过磁作用使透镜可动体在光轴方向上移动的技术。另外， 日本特开2006-276798号公报的摄像装置也公开了利用磁作用使快门和 光圈开闭的技术。

在使最佳的焦点位置变化并具有可动的透镜的结构中，在上述的日 本特开2005-227705号公报所述的透镜驱动装置、或者日本特开 2006-276798号公报所述的摄像装置中，设有用于对最佳的亮度进行调 节、即对其光学系统中的光量进行调节的可变光圈。

然而，在使用上述的日本特开2004-129950号公报所公开的具有 SMA线的致动器，例如使移动透镜在光轴方向上向最后方侧移动而将观 察倍率设定为最大倍率时，公知的是控制对SMA线的通电量来进行、即 控制SMA线的收缩量来进行，但是通电量的控制很复杂。

因此，通常采用如下的结构：在对SMA线进行通电以使SMA线收 缩、使移动透镜框在光轴方向上向最后方侧移动时，移动透镜框与止挡 部件抵接，由此，即使进一步使SMA线收缩，移动透镜也不会从与最大 倍率相当的位置向后方移动。

但是，当如上所述采用止挡部件时，在移动透镜框与止挡部件抵接 后SMA线也收缩，因此存在下述问题：在SMA线上作用有过大的负荷， SMA线的耐久性降低，其结果是，致动器的耐久性降低。

另外，如果在移动透镜框与止挡部件抵接后SMA线也收缩，则SMA 线过度加热，在该状态下，每单位温度的SMA线的收缩量变小或者不收 缩。因此，在从过度加热的状态停止对SMA线的通电而使SMA线冷却 的情况下，到SMA线伸长为止很花费时间，即，还存在具有SMA线的 致动器的响应速度降低的问题。

并且，在上述的日本特开2005-003867号公报中所公开的结构中， 由于需要将驱动用磁铁和从动用磁铁配置在移动透镜的径向上，因此存 在难以使具有驱动用磁铁和从动用磁铁的致动器的径向小型化的问题。

发明内容