JP2020081213A - 内視鏡システム - Google Patents
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Abstract
Description
[実施形態1]
[数1]
K=Bamp/Iamp
[数2]
P’=P−α×K×I
2…内視鏡
3…プロセッサ
4…光源装置
5…ビデオプロセッサ
5a…コネクタ受け
6…モニタ
11…挿入部
11a…先端部
11b…湾曲部
11c…可撓管部
12…操作部
12a…鉗子口
12b…グリップ部
12c…ユーザ操作部
13…ユニバーサルコード
13a…スコープコネクタ
13b…スコープケーブル
13c…電気コネクタ
14…湾曲操作部
15…送気送水ボタン
16…吸引ボタン
17…スイッチ部
17a…スイッチ
21…対物光学系
21a…可動レンズ
21b…固定レンズ
22…撮像素子
23…アクチュエータ
23a,23b…コイル
24…磁石
25…位置センサ
26…センサ増幅回路
27…内視鏡メモリ
31…ドライバ回路
32…電流検出回路
33…ADC
34…ADC
35…センサ駆動回路
36…基準電圧回路
38…駆動制御回路
41…補正率変更部
42…可変フィルタ部
43…補正情報算出部
44…補正部
45…フィードバックコントローラ
46…目標位置設定部
47…重畳信号生成部
48…駆動量加算部
51…可動枠
52…鏡筒
53…固定枠
54…先端部本体
Claims (7)
- 内視鏡と、前記内視鏡を接続するプロセッサと、を含む内視鏡システムにおいて、
前記内視鏡は、
被検体像を結像する対物光学系と、
前記対物光学系の結像状態を調整する可動レンズと、
前記可動レンズと一体的に移動する磁石と、駆動信号を印加することで前記可動レンズおよび前記磁石を電磁力で移動させるコイルと、を有するアクチュエータと、
前記磁石が発生する磁束密度に応じて、前記可動レンズの位置を示す位置検出信号を出力する位置センサと、
前記駆動信号が印加された前記コイルが発生する磁束密度が、前記位置検出信号に及ぼすクロストークの影響を補正するための補正情報を記憶する内視鏡メモリと、を有しており、
前記プロセッサは、
前記駆動信号と、前記内視鏡メモリから取得した前記補正情報とに基づいて、前記位置センサから取得した前記位置検出信号を補正する補正部と、
前記可動レンズの目標位置と、前記補正部により補正された前記位置検出信号と、に基づいたフィードバック制御により生成した前記駆動信号を、前記アクチュエータへ出力するコントローラと、を有していることを特徴とする内視鏡システム。 - 前記プロセッサは、
前記可動レンズの位置の変位量が前記コントローラが停止とみなす変位量になるための、振幅および周波数の交流信号である重畳信号を発生する重畳信号生成部と、
前記補正情報を算出する補正情報算出部と、
をさらに有しており、
所定の動作条件が設定されている場合に、
前記重畳信号生成部は、前記重畳信号を発生し、
前記コントローラは、前記目標位置が一定位置となるようにサーボ制御するための前記駆動信号を生成し、生成した前記駆動信号に前記重畳信号を重畳して前記アクチュエータへ出力し、
前記補正情報算出部は、前記位置センサから取得した前記位置検出信号における、前記重畳信号と同期する信号成分の振幅を検出し、前記重畳信号の振幅に対する前記信号成分の振幅の比を、前記補正情報として算出し、
前記内視鏡メモリは、前記補正情報算出部により算出された前記補正情報を記憶することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。 - 前記プロセッサは、前記位置センサから取得したアナログの前記位置検出信号を、デジタルの前記位置検出信号に変換するA/D変換器をさらに有し、
前記コントローラが停止とみなす前記変位量は、前記A/D変換器によるビット変換精度未満の信号値に対応する変位量であることを特徴とする請求項2に記載の内視鏡システム。 - 前記補正部は、前記位置センサから取得した前記位置検出信号から、前記駆動信号に前記内視鏡メモリから取得した前記補正情報を乗算した信号を減算することにより、前記位置検出信号を補正することを特徴とする請求項2に記載の内視鏡システム。
- 前記コントローラは、サーボ制御する前記目標位置を複数設定し、
前記補正情報算出部は、設定された複数の前記目標位置のそれぞれに対して、複数の前記補正情報を算出し、
前記内視鏡メモリは、複数の前記補正情報を、複数の前記目標位置にそれぞれ対応させて記憶することを特徴とする請求項2に記載の内視鏡システム。 - 前記プロセッサは、前記位置センサから取得した前記位置検出信号に対して、カットオフ周波数以下の周波数の信号成分を通過させ、前記カットオフ周波数よりも高い周波数の信号成分を低減するフィルタ処理を行って前記補正部へ出力するものであって、前記カットオフ周波数を変化させることができる可変フィルタ部をさらに有し、
前記可変フィルタ部は、前記所定の動作条件が設定されていない場合に前記重畳信号の周波数よりも低い第1のカットオフ周波数を設定し、前記所定の動作条件が設定されている場合に、前記重畳信号の周波数よりも高い第2のカットオフ周波数を設定することを特徴とする請求項2に記載の内視鏡システム。 - 前記内視鏡メモリは、前記アクチュエータの特性に応じて定められた、0よりも大きく1以下の値の補正率をさらに記憶しており、
前記プロセッサは、前記位置検出信号の精度を優先する場合よりも、前記フィードバック制御の安定性を優先する場合の方が値が小さくなるように、前記内視鏡メモリから取得した前記補正率を適応的に変更する補正率変更部をさらに有し、
前記補正部は、前記補正率変更部により変更された前記補正率を用いて、前記内視鏡メモリから取得した前記補正情報を補正し、補正した前記補正情報と、前記駆動信号と、に基づいて、前記位置センサから取得した前記位置検出信号を補正することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
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