JP2012213483A - Endoscope apparatus - Google Patents
Endoscope apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012213483A JP2012213483A JP2011080250A JP2011080250A JP2012213483A JP 2012213483 A JP2012213483 A JP 2012213483A JP 2011080250 A JP2011080250 A JP 2011080250A JP 2011080250 A JP2011080250 A JP 2011080250A JP 2012213483 A JP2012213483 A JP 2012213483A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive signal
- piezoelectric vibrator
- circuit
- signal
- transparent member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、観察窓表面に付着する汚れを容易に除去することで、観察性を向上させ、低消費電力化を一層進めた内視鏡装置に関する。 The present invention relates to an endoscope apparatus in which dirt attached to the surface of an observation window is easily removed, thereby improving the observability and further reducing power consumption.
近年低侵襲医療を目的として内視鏡を用いた外科手術が普及している。このような内視鏡下の手術においては、血液、脂などの汚れ飛散が起こりやすく、それらが、内視鏡の観察窓に付着することによって、視野が妨げられることが課題となっている。 In recent years, a surgical operation using an endoscope has been widespread for the purpose of minimally invasive medical treatment. In such an endoscopic operation, contamination of blood, fat, and the like is likely to occur, and it is a problem that the visual field is hindered by adhering to the observation window of the endoscope.
この課題に対する対策としては、例えば、特許文献1に開示された内視鏡装置の技術が知られている。この特許文献1には、内視鏡装置の観察窓に付着した汚れを、超音波振動またはそれを回折格子によって変換した表面弾性波によって、取り除く方法が提案されている。
As a countermeasure against this problem, for example, a technique of an endoscope apparatus disclosed in
従来の内視鏡装置では、観察窓となるガラス板の外表面に偏向部として断面形状が矩形状の回折格子形状の溝が形成されており、この回折格子形状の溝の形成面(外表面)からガラス板の圧電振動子の貼着面(内表面)に向けて溝を投影した時に、圧電振動子の少なくとも一部の表面が溝の投影領域内に位置している。 In a conventional endoscope apparatus, a diffraction grating-shaped groove having a rectangular cross-sectional shape is formed as a deflecting portion on the outer surface of a glass plate serving as an observation window. ) To the adhesion surface (inner surface) of the piezoelectric vibrator of the glass plate, at least a part of the surface of the piezoelectric vibrator is located in the projection area of the groove.
このガラス板では、圧電振動子により発生した超音波振動が、回折格子形状の溝により回折(偏向)されて、少なくとも一部がガラス板の前述の中心方向、つまり、撮像ユニット34の観察視野領域と対向する部分の中心方向に効率的に伝播するようになり、効率よく、ガラス板上の汚れを除去することが可能となっている。
In this glass plate, the ultrasonic vibration generated by the piezoelectric vibrator is diffracted (deflected) by the grooves of the diffraction grating shape, and at least a part of the glass plate is in the above-described central direction, that is, the observation visual field region of the
ところで、近年の環境事情から、内視鏡装置に限らず電子機器一般において、より一層の低消費電力化が要求されている。しかしながら、従来の内視鏡装置では、体液などを除去するために、圧電振動子が接着されたガラス板上へ表面弾性波を伝播させるために、圧電振動子へ数ワットから数十ワットの電力量を有する駆動信号を供給する必要がある。このような圧電振動子に駆動信号を供給するための回路では、比較的大きなバイアス電流を要するため、装置の消費電力を増大しなければならない。そのため、従来の内視鏡装置は、ガラス板に表面弾性波を発生させる圧電振動子を駆動するための消費電力の低減が要求されている。 By the way, due to recent environmental circumstances, further reduction in power consumption is required not only for endoscope apparatuses but also for general electronic devices. However, in a conventional endoscope apparatus, in order to propagate a surface acoustic wave on a glass plate to which a piezoelectric vibrator is bonded in order to remove body fluid, electric power of several watts to several tens of watts is transmitted to the piezoelectric vibrator. It is necessary to supply a drive signal having a quantity. In such a circuit for supplying a drive signal to the piezoelectric vibrator, a relatively large bias current is required, so that the power consumption of the apparatus must be increased. Therefore, a conventional endoscope apparatus is required to reduce power consumption for driving a piezoelectric vibrator that generates surface acoustic waves on a glass plate.
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、観察窓上に表面弾性波を発生させる圧電振動子を駆動する消費電力を低減することのできる内視鏡装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an endoscope apparatus capable of reducing power consumption for driving a piezoelectric vibrator that generates surface acoustic waves on an observation window. Objective.
上記目的を達成すべく、本発明における一態様の内視鏡装置は、挿入部先端に撮像用光学系に対向して設けられた透明部材と、前記透明部材に設けられ、超音波振動を発生する圧電振動子と、前記圧電振動子の駆動を指示操作する操作スイッチの操作に基づき操作信号を出力する操作回路と、前記透明部材に設けられ、前記圧電振動子で発生した前記超音波振動を前記透明部材の外表面に伝播する表面弾性波に変換する回折格子と、前記圧電振動子を駆動する駆動信号を供給する駆動信号供給系と、前記駆動信号供給系へ電源供給を行う電源と、前記電源と接続され、前記駆動信号供給系から前記圧電振動子への駆動信号の出力と停止を切替えるスイッチ回路と、前記操作スイッチにより操作信号が入力されている間において、前記圧電振動子へ駆動信号を出力と停止を間欠的に切替えるように前記スイッチ回路を制御する制御部と、を備える。 In order to achieve the above object, an endoscope apparatus according to an aspect of the present invention is provided with a transparent member provided at the distal end of an insertion portion so as to face an imaging optical system, and is provided on the transparent member to generate ultrasonic vibrations. A piezoelectric vibrator, an operation circuit for outputting an operation signal based on an operation of an operation switch for instructing operation of driving the piezoelectric vibrator, and the ultrasonic vibration generated in the piezoelectric vibrator provided in the transparent member. A diffraction grating for converting to a surface acoustic wave propagating to the outer surface of the transparent member, a drive signal supply system for supplying a drive signal for driving the piezoelectric vibrator, and a power supply for supplying power to the drive signal supply system; A switch circuit that is connected to the power source and switches between output and stop of a drive signal from the drive signal supply system to the piezoelectric vibrator, and the piezoelectric vibration while an operation signal is input by the operation switch And a control unit for controlling the switch circuit to intermittently switch the stop and outputs a drive signal to.
本発明によれば、観察窓上に表面弾性波を発生させる圧電振動子を駆動する消費電力を低減することのできる内視鏡装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the endoscope apparatus which can reduce the power consumption which drives the piezoelectric vibrator which generates a surface acoustic wave on an observation window can be provided.
以下、本発明である内視鏡装置について説明する。なお、以下の説明において、各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。 Hereinafter, an endoscope apparatus according to the present invention will be described. In the following description, the drawings based on each embodiment are schematic, and the relationship between the thickness and width of each part, the thickness ratio of each part, and the like are different from the actual ones. It should be noted that the drawings may include portions having different dimensional relationships and ratios between the drawings.
先ず、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明において、例えば、腹腔鏡下外科手術を行う硬性内視鏡を例示する。また、本発明は、硬性内視鏡に限らず、生体管腔内に挿通する各種内視鏡に適用可能な構成である。 First, an embodiment of the present invention will be described based on the drawings. In the following description, for example, a rigid endoscope that performs laparoscopic surgery is illustrated. The present invention is applicable not only to rigid endoscopes but also to various endoscopes that are inserted into living body lumens.
また、図1から図13は本発明の第1の実施の形態に係り、図1は内視鏡システムの全体構成図、図2は内視鏡システムの内部構成を主に示すブロック図、図3は硬性内視鏡の先端部分の構成を示す断面図、図4は図3のIV−IV線断面図、図5は送水シースの先端部分の構成を示す断面図、図6は図5の矢視VI方向の送水シースの構成を示す平面図、図7は硬性内視鏡の挿入部が送水シースに挿通配置された状態を示す先端部分の斜視図、図8は硬性内視鏡の先端部分の構成を示す部分断面図、図9は制御部が実行するメインルーチン制御のフローチャート、図10は制御部が実行するサブルーチンA制御のフローチャート、図11は制御部が実行するサブルーチンB制御のフローチャート、図12は硬性内視鏡の先端部分を示す正面図および断面図、図13は操作信号に基づいた、増幅電源、信号電源および駆動信号の状態を示すタイミングチャートである。 FIGS. 1 to 13 relate to the first embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall configuration diagram of the endoscope system, and FIG. 2 is a block diagram mainly showing the internal configuration of the endoscope system. 3 is a sectional view showing the configuration of the distal end portion of the rigid endoscope, FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3, FIG. 5 is a sectional view showing the configuration of the distal end portion of the water supply sheath, and FIG. FIG. 7 is a perspective view of the distal end portion showing a state in which the insertion portion of the rigid endoscope is inserted and disposed in the water supply sheath, and FIG. 8 is the distal end of the rigid endoscope. FIG. 9 is a flowchart of main routine control executed by the control unit, FIG. 10 is a flowchart of subroutine A control executed by the control unit, and FIG. 11 is a flowchart of subroutine B control executed by the control unit. FIG. 12 is a front view showing the distal end portion of the rigid endoscope And a sectional view, FIG. 13 is based on the operation signal, amplifies power, is a timing chart showing the states of signal power and drive signals.
図1および図2に示すように、本実施の形態の内視鏡装置である内視鏡システム1は、硬性内視鏡(以下、単に内視鏡という)2と、この内視鏡2の挿入部11が内部に挿通配置される洗浄液供給手段を構成する送水シース3と、カメラコントロールユニット(CCU)5と、光源装置4と、モニタ(装置)6と、によって、主に構成されている。なお、CCU5、光源装置4およびモニタ6は、体外装置を構成している。
As shown in FIGS. 1 and 2, an
内視鏡2は、硬質な挿入部11に連設された操作部12と、この操作部12に設けられたスイッチ類13と、操作部12から延出する複合ケーブルであるユニバーサルケーブル14と、このユニバーサルケーブル14の延出端に配設された光源コネクタ15と、この光源コネクタ15の側部から延出する電気ケーブル16と、この電気ケーブル16の延出端に配設された電気コネクタ17と、を有して構成されている。なお、光源コネクタ15は、光源装置4に着脱自在に接続される。また、電気コネクタ17は、CCU5に着脱自在に接続されている。
The
CCU5は、光源装置4およびモニタ6に電気的に接続されている。このCCU5は、内視鏡2が撮像した画像データを映像信号化して、モニタ6に表示させる。さらに、CCU5は、内視鏡2の操作部12に配設されたスイッチ類13の操作信号が入力され、これら信号に基づいて、光源装置4を制御したり、生理的食塩水などの洗浄水が貯留された送水装置である送水タンク24にCCU5からエアーを送り、この送水タンク24内の洗浄水を送水シース3に送液制御したりするための制御手段である制御装置を構成している。なお、送水タンク24は、CCU5に着脱自在な送気コネクタ26が端部に設けられた送気チューブ25が接続されている。
The CCU 5 is electrically connected to the light source device 4 and the
次に、内視鏡システム1の主に内部構成について、図2に基づいて、以下に説明する。
CCU5は、各回路および各ユニットへ電源供給するための電源51と、各処理を行う処理回路(CPU)を備えた制御部52と、制御部52からの制御信号を受けて、電源51や回路などとの接続を切替えるスイッチ回路53と、処理アルゴリズムなどを格納するメモリ54と、圧電振動子37へ駆動信号を出力する電源供給系である駆動信号供給系55と、挿入部11の先端部分に配置される撮像ユニット34にクロック信号、制御信号などを送るタイミング発生回路56と、撮像ユニット34から画像信号が入力され、画像処理を行い、モニタ6へ画像処理を受けた画像信号を出力する画像処理回路57と、を備えている。
Next, an internal configuration mainly of the
The CCU 5 receives a
なお、駆動信号供給系55は、基準信号を生成する信号発生回路58と、この信号発生回路58からの信号を挿入部11の先端部分に配置される圧電振動子37の駆動に必要な電力量を有する駆動信号へ増幅する増幅回路59と、を備えている。この駆動信号供給系55の信号発生回路58および増幅回路59は、それらの状態が検出回路60によってモニタされている。また、駆動信号供給系55は、制御部52により制御信号が入力され、信号発生回路58および増幅回路59が制御される。検出回路60は、信号発生回路58および増幅回路59のモニタ結果を検出信号として、制御部52に出力する。
The drive
操作部12は、送水と共に表面弾性波Φ(図8参照)の発生/停止の指示を与えるスイッチ類13の操作に基づき入力信号が入力され、操作信号を制御部52へ出力する操作回路61を備えている。なお、CCU5は、ここでは不図示のポンプ制御回路と、コンプレッサであるポンプと、を有している。
The
光源装置4は、ハロゲンランプなどの光源と、この光源を駆動する光源制御回路と、を有して構成されている(いずれも不図示)。なお、光源制御回路は、CCU5の制御部52と電気的に接続されて、この制御部52により制御される。
The light source device 4 includes a light source such as a halogen lamp and a light source control circuit that drives the light source (all not shown). The light source control circuit is electrically connected to and controlled by the
次に、内視鏡2の挿入部11の先端部分の構成について、図3および図4に基づいて、以下に説明する。
内視鏡2の挿入部11は、図3および図4に示すように、挿入部外装を構成する金属製の管状部材31の先端に、観察窓であるここでは略円盤状のガラス板の透明部材32が接着剤を介して接合されている。
Next, the configuration of the distal end portion of the
As shown in FIGS. 3 and 4, the
管状部材31の内部には、撮像用光学系を含む上述した撮像ユニット34と、ここでは2本の照明用のライトガイド33が配置されている。撮像ユニット34の内部には、詳細には図示しないが、結像用光学系、固体撮像素子およびそのドライバチップが組み込まれており、通信ケーブル35が根元方向へ引き出されている。
Inside the
また、透明部材32の内表面(裏面)には、観察視野を妨げない位置、つまり対向配置された撮像ユニット34の外方(ここでは外周一部から所定距離だけ離間した方向)の一領域側に、例えば、PZTからなる矩形状の圧電振動子37が貼着されている。圧電振動子37には、配線36が接続され、電気的に駆動されるようになっている。つまり、圧電振動子37には、加振のための電圧を供給する配線36が内視鏡2の根元方向に引き出されている。また、圧電振動子37の透明部材32への固定は、接着剤による固定に限定することなく、半田などを用いてもよい。さらに、管状部材31と透明部材32とを、ビス留め固定しても良い。この圧電振動子37は、その共振周波数または共振周波数近傍で駆動され、超音波振動λを透明部材32内に発生させる(図8参照)。
In addition, on the inner surface (back surface) of the
透明部材32は、図3(図8)に示すように、内表面(裏面)に貼着された圧電振動子37に対向した外表面の位置に、超音波振動λを回折して表面弾性波Φに変換(偏向)する偏向部の回折格子40が設けられている。ここでの回折格子40は、透明部材32の外表面に形成された断面矩形状の複数の凹凸、ここでは5つの溝部40aである(図8参照)。これら溝部40aは、透明部材32の外表面に等間隔で並列形成され、それぞれが平行な直線凹部状の溝である。
As shown in FIG. 3 (FIG. 8), the
上述の圧電振動子37から発生された超音波振動は、主として圧電振動子37の貼着面(透明部材32の内表面)に垂直な方向に伝播し、圧電振動子37に対向した透明部材32の回折格子40に入射する。この回折格子40に入射した超音波振動λは、回折格子40により透明部材32の外表面を伝播する表面弾性波Φに変換(偏向)される(図8参照)。
The ultrasonic vibration generated from the
また、内視鏡2の構成部品は、管状部材31と、接合された透明部材32によって封止されており、高圧蒸気による滅菌処理に耐え得る構造となっている。
さらに、本実施形態においては、透明部材32の撮像ユニット34の撮像光学系と対向する内表面は平面状としているが、撮像光学系に対向する面の一部が凸レンズ状もしくは凹レンズ形状として、撮像光学系の一部を構成しても良い。
The components of the
Furthermore, in the present embodiment, the inner surface of the
また、本実施の形態のライトガイド33は、ユニバーサルケーブル14へ延設され、ライトガイド33が光源コネクタ15で終端されている。そして、通信ケーブル35および配線36が電気ケーブル16を介して、電気コネクタ17に接続されている。
The
つまり、内視鏡2は、ユニバーサルケーブル14および電気ケーブル16を介して、ライトガイド33が光源制御回路を含む光源装置4の光源に、撮像ユニット34から引き出された通信ケーブル35がCCU5の画像処理回路57に、圧電振動子37から引き出された配線36がCCU5の加振手段を構成する駆動信号供給系55に、夫々接続される構成となっている。
That is, in the
次に、送水シース3について図1、図5および図6に基づいて、以下に説明する。
送水シース3は、先端部材を備えた被覆チューブ21と、この被覆チューブ21の基端に連設された接続部22と、この接続部22の側部から延出する送水チューブ23と、を有して構成されている。なお、送水チューブ23の延出端は、送水タンク24に接続されている。この送水タンク24には、CCU5の送気コネクタ26に一端が接続された送気チューブ25の他端が接続されている。
Next, the water supply sheath 3 will be described below based on FIGS. 1, 5, and 6.
The water supply sheath 3 includes a
送水シース3の被覆チューブ21は、チューブ本体41と、このチューブ本体41の先端に嵌着された略円筒形状の先端部材42と、を有して構成されている。チューブ本体41の肉厚部分の一部には、送水用の断面円形状の送水路43が1つ形成されている。この送水路43は、接続部22まで配設され、この接続部22を介して送水チューブ23と連通している。
The covered
先端部材42は、チューブ本体41の送水路43に対向する位置の開口端面に沿った板体である、ひさし部44を有している。
The
このように構成された送水シース3は、送水路43が送水タンク24と送水チューブ23を介して連通するように接続される。そして、送水タンク24内の洗浄水である生理食塩水などは、ポンプ制御回路によって制御されるポンプからのエアーにより送水タンク24内の圧力が上昇されることで、送水路43中に送液されて内視鏡先端部へ流れるようになっている。
The water supply sheath 3 configured as described above is connected so that the
以上に説明した本実施の形態の内視鏡システム1は、図7に示すように、内視鏡2の挿入部11が送水シース3の被覆チューブ21に挿通配置され、例えば、腹腔鏡下外科手術に用いられる。
In the
ここで、内視鏡システム1の使用時において、圧電振動子37の駆動制御の一例について、図9から図11のフローチャートにおけるルーチン(ステップS)に従い実行され、さらに図8、図12および図13を用いて、その制御例を以下に説明する。
先ず、ステップS1において、制御部52は、操作回路61からの操作信号の状態、つまり信号入力があるか否かを判断する。ユーザにより表面弾性波の発生を意図するON操作がスイッチ類13を用いてなされると、操作回路61からの操作信号の電圧レベルがハイ(High)となり、ステップS2およびステップS3の処理(サブルーチンA,B)のループ処理(繰り返し処理)を実行する。
Here, when the
First, in step S1, the
なお、スイッチ類13が非操作(OFF操作)の信号非入力の状態となる、操作回路61からの操作信号の電圧レベルがロー(Low)の場合、制御部52は、ステップS2およびステップS3のループ制御に移行しない、またはこのループ処理から抜ける。
In addition, when the voltage level of the operation signal from the operation circuit 61 in which the
ステップS2において、制御部52は、図10に示すサブルーチンAの制御を実行する。このサブルーチンAにおいて、制御部52は、ステップS11の増幅回路59に電源供給を行う。このとき、制御部52の処理回路からの制御信号により、スイッチ回路53が電源51から増幅回路59へ電源を供給する経路に切替える。
In step S2, the
次いで、制御部52は、ステップS12において、内部のカウンタiをリセットする。
そして、ステップS13において、制御部52は、信号発生回路58に電源供給を行う。このとき、制御部52の処理回路からの制御信号により、スイッチ回路53が電源51から信号発生回路58へ電源を供給する経路に切替える。これにより、信号発生回路58において発生した信号が増幅回路59へ入力され、圧電振動子37の駆動に必要な電力量を有する駆動信号へ増幅された上で、圧電振動子37に出力される。
Next, in step S12, the
In step S <b> 13, the
なお、ステップS11からステップS13のルーチンの実行により、制御部52は、スイッチ回路53の切替え制御により、先ず、増幅回路59に電源を供給してハイ(High)にした後、所定の時間Δt経過後に信号発生回路58に電源を供給してハイ(High)にする(図13参照)。これにより、基準信号を生成する信号発生回路58が駆動される前に増幅回路59が駆動され、生成された基準信号に基づいて増幅され、圧電振動子37の駆動に必要な電力量を有する駆動信号が出力されて圧電振動子37が駆動される。また、制御部52の処理回路からの制御信号により、信号発生回路58は、生成する基準信号の信号値を変化させることができる。
By executing the routine from step S11 to step S13, the
次に、ステップS14において、制御部52は、内部のカウンタiのカウントアップを行い、ステップS15において、カウンタiの判断を行うと共に、ステップS13からステップS14の処理のループ処理(繰り返し処理)を抜けるか否かの判定処理を行う。なお、ステップS15において、制御部52は、カウンタiが後述の閾値Xに達しているか否かを判定している。
Next, in step S14, the
また、メモリ54には、回折格子40の端部Pから透明部材32の端部Qまでの距離dを(図12参照)、表面弾性波Φの速度vで除することにより得られる値T(=d/v)を2倍した値を上限とする時間量TH(<2T:図13参照)だけ駆動信号を圧電振動子37へ供給するための閾値Xが格納されている。
Further, the memory 54 stores a value T (obtained by dividing the distance d from the end P of the
この閾値Xに応じた時間量THが経過(カウンタi≧閾値X)すると、ステップS16において、制御部52は、スイッチ回路53を制御して、信号発生回路58への電源供給を止める。このとき、制御部52の処理回路からの制御信号により、スイッチ回路53が電源51から信号発生回路58への電源供給を行わない経路に切替える。
When the amount of time TH corresponding to the threshold value X has elapsed (counter i ≧ threshold value X), the
以上のサブルーチンAがなされると、図9のメインルーチンに移行し、ステップS3が実行される。このステップS3においては、図11に示すサブルーチンBを実行する。 When the above subroutine A is performed, the process proceeds to the main routine of FIG. 9, and step S3 is executed. In step S3, subroutine B shown in FIG. 11 is executed.
このサブルーチンBにおいては、制御部52は、ステップS21において、内部のカウンタjをリセットする。次に、ステップS22において、制御部52は、増幅回路59への電源供給を停止する。このとき、制御部52の処理回路からの制御信号により、スイッチ回路53が電源51から増幅回路59への電源供給を行わない経路に切替える。
In this subroutine B, the
なお、ステップS16およびステップS22のルーチンでは、制御部52は、スイッチ回路53の切替え制御により、先ず、信号発生回路58への電源を停止してロー(Low)にした後、所定の時間Δt経過後に増幅回路59への電源を停止してロー(Low)にする(図13参照)。これにより、基準信号を生成する信号発生回路58が駆動している間は、常に増幅回路59が駆動され、生成された基準信号に基づいて増幅された必要な電力量の駆動信号を圧電振動子37に出力することができる。
In the routine of step S16 and step S22, the
そして、ステップS23において、制御部52は、内部のカウンタjのカウントアップを行い、ステップS24においてカウンタjが所定の値(設定した閾値Y)に達したか否かの判断を行うと共にステップS22からステップS23の処理のループ処理(繰り返し処理)を抜けるか否かの判定処理を行う。
In step S23, the
すなわち、メモリ54に設定した閾値Yに応じた時間量TL(図13参照)だけ圧電振動子37への駆動信号の供給を止める。なお、使用する圧電振動子37の物性などを考慮してメモリ54内に閾値Yを設定して格納すればよい。この閾値Yに応じた時間量は、回折格子40の端部Pから透明部材32の端部Qまでの距離dを(図12参照)、表面弾性波Φの速度vで除することにより得られる値T(=d/v)を2倍した値を下限とする時間量TL(>2T:図13参照)とする。
That is, the supply of the drive signal to the
なお、前記時間量TLが前記時間量Tの2倍以上とした場合、回折格子40に偏向されて透明部材32に伝播して、管状部材31に到達した表面弾性波Φが反射されて逆方向の表面弾性波Φが生じても、この逆方向の表面弾性波Φ全てが回折格子40に到達後に、再度、圧電振動子37が駆動される。これにより、管状部材31で反射する逆方向の表面弾性波Φによって、新たに発生させる回折格子40に偏向されて進行する表面弾性波Φの減衰を防止することができる。
When the amount of time TL is twice or more than the amount of time T , the surface acoustic wave Φ that is deflected by the
以上のサブルーチンBが実行されると、図9のメインルーチンに移行し、ステップS4が実行される。ステップS4においては、制御部52は、検出回路60の検出信号からスイッチ回路53による電源51からの信号発生回路58への電源供給の状態を把握する。このとき、制御部52は、信号発生回路58の電源電圧レベルがハイ(High)であれば、ステップS5に移行し、スイッチ回路33を切替え制御して、電源51から信号発生回路58への電源供給を停止する。つまり、制御部52の処理回路からの制御信号により、スイッチ回路53が電源51から信号発生回路58への電源供給を行わない経路に切替える。
When the above subroutine B is executed, the routine proceeds to the main routine of FIG. 9, and step S4 is executed. In step S <b> 4, the
一方、ステップS4の判断において、制御部52は、信号発生回路58の電源電圧レベルがロー(Low)の状態であるとき、ステップS6へ移行する。このステップS6において、制御部52は、検出回路60の検出信号からスイッチ回路53による電源51からの増幅回路59への電源供給の状態を把握する。
On the other hand, in the determination of step S4, the
このとき、制御部52は、増幅回路59の電源電圧レベルがハイ(High)であれば、ステップS7に移行し、スイッチ回路53を切替え制御して、電源51から増幅回路59への電源供給を止める。つまり、制御部52の処理回路からの制御信号により、スイッチ回路53が電源51から増幅回路59への電源供給を行わない経路に切り替える。
At this time, if the power supply voltage level of the
一方、ステップS6の判断において、制御部52は、増幅回路59の電源電圧レベルがロー(Low)の状態であるとき、メインルーチンを終了する。また、ステップS7の処理を経た場合も、制御部52は、メインルーチンを終了する。ただし、通常の内視鏡システム1の使用状態において、図9に示したメインルーチンは、繰り返し走らせておく。
On the other hand, in the determination in step S6, the
このように、本実施の形態の内視鏡システム1は、使用時に、図9に示したメインルーチンを走らせておけば、操作回路61からの操作信号を契機に圧電振動子37への駆動信号の供給と共に、駆動信号供給系55への電源供給を間欠的に行うことができる。
As described above, when the
つまり、図13のタイミングチャートに示したように、ユーザによる操作スイッチ類13のON操作により操作回路61からの操作信号の電圧レベルがハイ(High)の条件下において、制御部52によるスイッチ回路53の切替え制御によって、設定される閾値Xに応じた時間量THだけ電源51からの圧電振動子37へ駆動信号の供給を行い、駆動信号を圧電振動子37へ供給しない時間量として設定される閾値Yに応じた時間量TLでは電源51からの駆動信号供給系55へ電源供給が止められる。すなわち、操作回路61からの操作信号の電圧レベルがハイ(High)の条件下においては、図13に示したような駆動信号が圧電振動子37へ供給される。
That is, as shown in the timing chart of FIG. 13, the
なお、ユーザによる操作スイッチ類13の非操作(OFF)時である、操作回路61からの操作信号の電圧レベルがロー(Low)の条件下においても、制御部52によるスイッチ回路53の切替え制御によって、電源51から駆動信号供給系55へ電源供給が止められる。
It should be noted that even when the voltage level of the operation signal from the operation circuit 61 is low when the user does not operate the operation switches 13 (OFF), the switching of the
以上のように、本実施の形態の内視鏡システム1は、表面弾性波Φによる観察窓である透明部材32の洗浄を行なわない(圧電振動子37を駆動しない)間において、スイッチ回路53の切替えによって、電源51からの駆動信号供給系55への電源供給を止めることにより、駆動信号供給系55を構成する信号発生回路58と増幅回路59でのバイアス電流に起因する消費電力の低減を図ることができる。
As described above, the
また、制御部52は、ユーザによる操作スイッチ類13のON操作により操作回路61からの操作信号の電圧レベルがハイ(High)に切替えられると、先ず、スイッチ回路53の切替制御により、増幅回路59をハイ(High)にした後、所定の時間Δt経過後に信号発生回路58をハイ(High)にする。
In addition, when the voltage level of the operation signal from the operation circuit 61 is switched to high by the user's ON operation of the operation switches 13, the
そして、制御部52は、閾値Xに応じた時間量TH経過時に、先ず、スイッチ回路53の切替制御により、信号発生回路58をロー(Low)にした後、所定の時間Δt経過後に増幅回路59をロー(Low)にする。
Then, when the amount of time TH corresponding to the threshold value X has elapsed, the
このような制御により、先ず、増幅回路59が起動された後に、信号発生回路58が起動されるため、信号発生回路58で生成する基準信号を増幅回路59によって圧電振動子37の駆動に必要な電力量の駆動信号への増幅を安定して行なうことができる。
By such control, first, the signal generation circuit 58 is activated after the
以上の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態およ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ものである。 The invention described in the above embodiment is not limited to the embodiment and modifications, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements.
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、述べられている課題が解決でき、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ものである。 For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the described requirements can be deleted if the stated problem can be solved and the stated effect can be obtained. The configuration can be extracted as an invention.
1…内視鏡システム
1…内視鏡装置
2…内視鏡
3…送水シース
4…光源装置
5…カメラコントロールユニット(CCU)
6…モニタ
11…挿入部
12…操作部
13…スイッチ類
13…操作スイッチ類
14…ユニバーサルケーブル
15…光源コネクタ
16…電気ケーブル
17…電気コネクタ
21…被覆チューブ
22…接続部
23…送水チューブ
24…送水タンク
25…送気チューブ
26…送気コネクタ
31…管状部材
32…ガラス板
33…ライトガイド
34…撮像ユニット
35…通信ケーブル
36…配線
37…圧電振動子
40…回折格子
40a…溝部
41…チューブ本体
42…先端部材
43…送水路
44…ひさし部
51…電源
52…制御部
53…スイッチ回路
54…メモリ
55…駆動信号供給系
56…タイミング発生回路
57…画像処理回路
58…信号発生回路
59…増幅回路
60…検出回路
61…操作回路
d…距離
f…超音波振動
i,j…カウンタ
TH,TL…時間量
v…速度
X,Y…閾値
Δt…時間
λ…超音波振動
Φ…表面弾性波
DESCRIPTION OF
6 ...
Claims (6)
前記透明部材に設けられ、超音波振動を発生する圧電振動子と、
前記圧電振動子の駆動を指示操作する操作スイッチの操作に基づき操作信号を出力する操作回路と、
前記透明部材に設けられ、前記圧電振動子で発生した前記超音波振動を前記透明部材の外表面に伝播する表面弾性波に変換する回折格子と、
前記圧電振動子を駆動する駆動信号を供給する駆動信号供給系と、
前記駆動信号供給系へ電源供給を行う電源と、
前記電源と接続され、前記駆動信号供給系から前記圧電振動子への駆動信号の出力と停止を切替えるスイッチ回路と、
前記操作回路からの操作信号が入力されている間において、前記圧電振動子へ前記駆動信号供給系による駆動信号の出力と停止を間欠的に切替えるように前記スイッチ回路を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする内視鏡装置。 A transparent member provided at the distal end of the insertion portion so as to face the imaging optical system;
A piezoelectric vibrator that is provided on the transparent member and generates ultrasonic vibration;
An operation circuit that outputs an operation signal based on an operation of an operation switch that instructs to drive the piezoelectric vibrator;
A diffraction grating provided on the transparent member and converting the ultrasonic vibration generated by the piezoelectric vibrator into a surface acoustic wave propagating to the outer surface of the transparent member;
A drive signal supply system for supplying a drive signal for driving the piezoelectric vibrator;
A power supply for supplying power to the drive signal supply system;
A switch circuit that is connected to the power source and switches output and stop of the drive signal from the drive signal supply system to the piezoelectric vibrator;
A control unit that controls the switch circuit so as to intermittently switch the output and stop of the drive signal by the drive signal supply system to the piezoelectric vibrator while the operation signal from the operation circuit is being input;
An endoscope apparatus comprising:
前記制御部は、前記圧電素子への駆動信号の出力開始時に、前記増幅回路を先に起動した後、前記信号発生回路を起動す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項に記載の内視鏡装置。 A signal generation circuit that generates a reference signal that the drive signal supply system outputs to the piezoelectric element; and an amplification circuit that amplifies the reference signal to a predetermined level.
The said control part starts the said signal generation circuit after starting the said amplifier circuit first at the time of the output start of the drive signal to the said piezoelectric element, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. The endoscope apparatus according to item.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011080250A JP2012213483A (en) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Endoscope apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011080250A JP2012213483A (en) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Endoscope apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012213483A true JP2012213483A (en) | 2012-11-08 |
Family
ID=47266914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011080250A Withdrawn JP2012213483A (en) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Endoscope apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012213483A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107910935A (en) * | 2017-12-13 | 2018-04-13 | 河南师范大学 | A kind of self-driven energy supplying system and method based on piezoelectric motor |
-
2011
- 2011-03-31 JP JP2011080250A patent/JP2012213483A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107910935A (en) * | 2017-12-13 | 2018-04-13 | 河南师范大学 | A kind of self-driven energy supplying system and method based on piezoelectric motor |
CN107910935B (en) * | 2017-12-13 | 2023-08-15 | 河南师范大学 | Self-driven energy supply system and method based on piezoelectric motor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5129004B2 (en) | Endoscope device | |
JP5752910B2 (en) | Endoscope apparatus and operation control method thereof | |
JP5330180B2 (en) | Endoscope device | |
JP5485041B2 (en) | Endoscope device | |
JP6170240B2 (en) | Ultrasound endoscope | |
US11607201B2 (en) | Ultrasound diagnostic apparatus and operation method of ultrasound diagnostic apparatus by determining depolarization to necessitate supply of polarization voltage to ultrasound transducers | |
JP2009189496A (en) | Endoscope apparatus, and control method thereof for removing dirt and haziness attached to observation window surface of endoscope | |
CN112153929A (en) | Endoscope and endoscope system | |
JP4834500B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic endoscope apparatus | |
JP5826551B2 (en) | Endoscope device | |
JP2012223590A (en) | Treatment tool insertion tube, endoscope hood, and endoscope cap | |
JP2012005533A (en) | Endoscope apparatus | |
JP2013048693A (en) | Endoscope device | |
JP2012213483A (en) | Endoscope apparatus | |
WO2013021780A1 (en) | Endoscopic apparatus | |
JP2020000605A (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and operation method for ultrasonic diagnostic apparatus | |
JP2007307289A (en) | Ultrasonic endoscope apparatus | |
JP2012020066A (en) | Endoscopic system | |
JP2008062041A (en) | Endoscope, endoscope hood, tube for treatment tool passing through, and endoscope cap | |
JP2012152339A (en) | Endoscope | |
JP2012165813A (en) | Endoscope apparatus | |
JP2020000647A (en) | Ultrasound diagnostic apparatus and method of operating ultrasound diagnostic apparatus | |
JP7301114B2 (en) | ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM AND METHOD OF OPERATION OF ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140603 |