JP3756634B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学素子などをインパクト型アクチュエータで駆動する制御を行う内視鏡装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、内視鏡は医療用分野及び工業用分野において広く用いられるようになった。内視鏡を用いて観察、診断などをする機能を向上するために、例えば特開平6−194559号公報に示すように、対物光学系の拡大/広角動作をインパクト型のアクチュエータ(急速変形アクチュエータ)で行う内視鏡装置が知られている。
この内視鏡装置は拡大/広角スイッチを押すことによりアクチュエータを駆動して拡大/広角動作させる。
【0003】
観察画像をもとに診断するのには、病変部の大きさの情報が役にたつ場合が多くある。対物光学系の拡大倍率を知るためには、アクチュエータの位置をエンコーダで検出する必要があるが、エンコーダを設けるとその分、内視鏡挿入部の細径化を犠牲にしなければならなくなる。
このため、内視鏡挿入部の細径化を保つために、倍率検出用のエンコーダを設けなくて済むようにすることが要望される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この状況において、インパクト型のアクチュエータへのインパクト駆動する駆動パルスの回数を計測して、アクチュエータの移動量、位置を推測することも考えられるが、移動方向が正逆繰り返されたり、インパクトの回数が多くなるほど誤差が積算され、被駆動体を正確に位置決めすることができず、その結果正しい倍率を知ることができなかった。
【0005】
(発明の目的)
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、内視鏡挿入部の細径化を確保し、アクチュエータを正確に位置決めすることができる内視鏡装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
内視鏡に設けられたインパクト型アクチュエータを駆動し、インパクト型アクチュエータの移動範囲の一端から他端までの移動量を制御する内視鏡装置において、
インパクト型アクチュエータを一端または他端のいずれか一方に突き当ててから所望の回数分の駆動パルスをインパクト型アクチュエータに供給する制御手段を設けてインパクト型アクチュエータの移動位置の位置決めを行うことにより、インパクト型アクチュエータの移動の際の位置検出手段を設けることなく、既知の位置となる突き当てた一端又は他端からインパクト型アクチュエータに供給される駆動パルスの数によりインパクト型アクチュエータの移動の位置決めを正確に行うことができるようにしている。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(第1の実施の形態)
図1ないし図5は本発明の第1の実施の形態に係り、図1は第1の実施の形態の内視鏡装置の概略の構成を示し、図2は先端部の主要部の構成を示し、図3はアクチュエータの構成を示し、図4はアクチュエータの駆動系とその制御系の構成を示し、図5はアクチュエータの駆動信号波形を示す。
【0008】
図1に示す本発明の第1の実施の形態の内視鏡装置1はズーム(拡大から広角まで任意の倍率に調整できる)機能を備えたズーム式電子内視鏡(以下、単に内視鏡と略記)2と、この内視鏡2のライトガイドに照明光を供給する光源装置3と、撮像手段に対する信号処理を行うカメラコントロールユニッット(CCUと略記)4と、CCU4から出力される映像信号を表示するカラーモニタ5と、拡大/広角制御(単にズーム制御とも言う)を行うズーム制御装置6と、このズーム制御装置(以下、単に制御装置と略記)6に接続されたフットスイッチ7とを有する。
【0009】
内視鏡2は患者の体内等に挿入される細長の挿入部8と、この挿入部8の基端に設けられた操作部9と、この操作部9から一端が延出されたユニバーサルコード11とを有し、このユニバーサルコード11の他端に設けたコネクタ12は光源装置3に着脱自在で接続される。
【0010】
挿入部8は撮像手段が内蔵された硬質の先端部13と、この先端部13の後端に設けられ湾曲自在の湾曲部14と、この湾曲部の後端に設けられた可撓性を有する可撓管部15とからなり、この湾曲部14は操作部9に設けた湾曲操作ノブ16を操作することにより、湾曲することができる。
【0011】
上記コネクタ12にはビデオケーブル17の一端のコネクタ18が接続され、このビデオケーブル17の他端のコネクタ19はCCU4に着脱自在で接続される。このコネクタ12にはズームケーブル20の一端も接続され、このズームケーブル20の他端のズームコネクタ21は接続コネクタ22を介して接続ケーブル23の一端と接続され、この接続ケーブル23の他端のコネクタ24は制御装置6に着脱自在で接続される。なお、このズームコネクタ21はズームコネクタ用防水キャップ25を取り付けることにより防水構造にして洗滌などを行うことが可能である。
【0012】
この制御装置6にはフットスイッチ7に一端が接続された接続コード26の他端に設けたフットスイッチコネクタ27が着脱自在で接続される。このフットスイッチ7は拡大方向に移動する指示を行う拡大指示用フットスイッチ7aと、広角方向に指示する操作を行う拡大指示用フットスイッチ7bと、複数の所定倍率の選択とその選択された倍率の位置に設定する指示の操作を行う所定倍率位置指示用スイッチ(単に倍率指示用スイッチとも言う)7cとが設けてある。
【0013】
図2に示すように内視鏡2の先端部13内には照明窓31、観察窓(撮像窓)32、処置具チャンネル出口33が設けられている。そして、光源装置3内のランプからの照明光が図示しないライトガイドファイバで伝送され、このライトガイドファイバの先端面からさらに照明窓31に取り付けた照明レンズを経て出射され、患部等の被写体を照明する。
【0014】
この照明窓31に隣接して設けられた観察窓32には対物光学系34が設けられ、撮像素子、より具体的には固体撮像素子として例えば電荷結合素子(以下、CCDと略記)35に照明された被写体の光学像を結ぶようにして被写体像を撮像する撮像手段を形成している。
【0015】
このCCD35で撮像された撮像信号はCCU4内の図示しないビデオ信号処理回路に入力され、標準的な映像信号が生成され、この映像信号はモニタケーブルを介してカラーモニタ5に入力され、モニタ画面には被写体の画像が表示される。
【0016】
本実施の形態では対物光学系34を構成し、矢印で示すように光軸方向に移動可能なズームレンズ36を設けている。このズームレンズ36は一般のいわゆるズームレンズ(変倍してもフォーカス点が変わらない)と異なり、変倍するとフォーカス点が変化する(変倍レンズである)。また、変倍した場合、広角側では例えば被写界深度が5〜100mmで、拡大側では被写界深度が2〜5mmに変化する。
【0017】
この先端部13にはズームレンズ36を光軸方向に移動するアクチュエータ37が設けられている。このアクチュエータ37は制御装置6内に設けられた駆動回路38(図4参照)からの駆動信号により駆動される。
【0018】
図3に示すようにアクチュエータ37は円筒状のパイプ41と、その内部を軸方向に移動可能に設けられた移動体42と、パイプ41の側部に設けられた切り欠き部43に設けられ、上記移動体42を上記パイプ41内面にその軸と垂直方向に押しつける摩擦力発生機構としての摩擦板44からなる。この摩擦板44はパイプ41の前方から見た形状は例えばV字形状である。
【0019】
パイプ41の先端側には、このパイプ41を半分に切り欠いた形状のガイド41aが設けてある。そして、移動体42は、パイプ41内面とその外面が摺動する摺動パイプ45と、摺動パイプ45の両開口部に設けられた上蓋46、下蓋47と、下蓋47にその一端を強固に固着された圧電体48とからなる。
【0020】
また、移動体42の前端の上蓋46には側部方向に嵌合孔46aが設けられ、この嵌合孔46aにズームレンズ36に取り付けられた出力軸39が嵌合して固定されるようになっている。
【0021】
圧電体48には圧電体48に駆動電力を供給するリード線49が接続されており、このリード線49を介して駆動信号が印加される。
この圧電体48は例えばチタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、磁器等のセラミックスの圧電部材に電極を設けて積層にした構造のものが採用されている。
【0022】
図4に示すようにリード線49は内視鏡2内を挿通され、コネクタ24が制御装置6へ接続/非接続されるのに応じて、圧電体48はリード線49を介して駆動回路38に電気的に接続/非接続される。
この駆動回路38からのアクチュエータ37への駆動信号の出力/非出力動作は制御装置6内の制御回路50により制御されるようなっている。また、この制御回路50による駆動回路38の制御は術者による指示操作、より具体的にはスイッチ操作に対応した制御動作となる。
【0023】
このアクチュエータ37はいわゆるインパクト型の圧電アクチュエータ(或いは急速変形アクチュエータとも呼ばれる)である。
つまり、摩擦力より小さな力で移動体42を移動させようとする力が作用した場合には移動体42の移動は抑制され、この摩擦力より大きな力で移動体42を移動させる力が作用した場合には移動体42は摩擦力に打ち勝って移動する。この摩擦力より大きい力を発生させるために急峻に変化する波形でインパクト駆動する駆動信号をアクチュエータ37に印加する。
【0024】
このため、駆動回路38は図5に示すような駆動波形の信号を発生し、さらに電流増幅して圧電体48に印加することにより、圧電体48は図3で光軸と平行な方向(図3では左右方向)に機械的に伸び或いは収縮をする。
【0025】
より具体的には、駆動回路38から図5(A)に示すように正弦波を全波整流したような波形の駆動信号(第1の駆動信号とも言う)と、図5(B)に示すように、図5(A)の波形を反転したような波形の駆動信号(第2の駆動信号とも言う)とが出力される。
【0026】
これらの波形は圧電体48を時間的にゆっくり伸び或いは縮ませる波形部分と、急峻に伸び或いは縮ませる波形のインパクト駆動する部分とがある。
例えば、第1の駆動信号が圧電体48に印加された場合には電圧の時間微分波形が不連続で反転する(この場合、圧電体48が縮む方向から急に伸びる方向に変化する)部分において、移動体42は図3で左側に例えば駆動信号1周期あたり数ミクロン程度移動する。
【0027】
この移動体42の移動によりアクチュエータ37も図3で左側に移動され、このアクチュエータ37の移動と共に、ズームレンズ36も左側に移動して、ズームレンズ36が例えば凸レンズの機能を有する場合には対物光学系34は移動前より拡大のレンズ状態になる。
【0028】
このように、拡大側にズームレンズ36を移動させる指示を行うのがフットスイッチ7の拡大指示用スイッチ7aと、内視鏡2の操作部9に設けたズームスイッチ52の拡大指示用スイッチ52aであり、これらの一方をONした場合にはアクチュエータ37には第1の駆動信号が供給されることになる。
【0029】
一方、第2の駆動信号が圧電体48に印加された場合にはアクチュエータ37は図3で右側に移動され、このアクチュエータ37の移動と共に、ズームレンズ36も右側に移動して、この場合には対物光学系34は広角レンズ系の状態になる。
【0030】
このように、広角側にズームレンズ36を移動させる指示を行うのがフットスイッチ7の広角指示用スイッチ7bと、内視鏡2の操作部9に設けたズームスイッチ52の広角指示用スイッチ52bであり、これらの一方をONした場合にはアクチュエータ37には第2の駆動信号が供給されることになる。
【0031】
本実施の形態では基本的には図5(A)或いは(B)の駆動信号における1周期分で微小距離を移動させ、この駆動信号の1周期を単位としてその駆動信号数を制御することにより所定の距離等を移動させるようにしているので、駆動信号の代わりに駆動パルス或いはパルスとか、駆動信号数を駆動パルス数或いはパルス数或いはパルスの回数或いはインパクト数等で表す。
【0032】
なお、具体的な数値例でさらに説明すると、駆動パルスは例えば20KHz程度であり、この駆動パルスでアクチュエータ37は数mm/秒程度の速度で移動する。また、アクチュエータ37の一端から他端まで移動可能な移動範囲はズームレンズ36の光軸方向の移動範囲と一致し、この移動範囲は数mm程度であり、例えば0.5秒程度でアクチュエータ37を一端から他端まで移動させることができ、この移動によりズームレンズ36は最大倍率の拡大位置から最大広角の位置の移動範囲を移動する。
【0033】
上記アクチュエータ37に対する駆動の指示操作を(制御回路50を介して)行う手段としては上述したフットスイッチ7と、図1に示す内視鏡2の操作部9に設けた複数の所定倍率位置指示用スイッチ(フットスイッチ7の場合でも述べたように、単に倍率指示用スイッチとも言う)51と、拡大/広角指示用のスイッチとしてのズームスイッチ52とがある。
【0034】
倍率指示用スイッチ51は例えば図4に示すように6個のスイッチP1〜P6で構成され、これらのスイッチP1〜P6のいずれか1つを押すと押されたスイッチが選択的にONするように構成され、そのONを制御回路50は検出して対応する制御を行う。
【0035】
なお、スイッチP1〜P6は押す操作を止めると、図示しないバネ等の弾性体の弾性力でOFFの状態に復帰する。フットスイッチ7も同様である。従って、例えばスイッチP1をONして40倍への移動指示してこれに対応する状態で観察した後に、他の倍率で観察しようとする場合には、その倍率の指示用スイッチ例えばスイッチP2をONすれば良く、前の移動指示と競合することなく独立して簡単にできる(前に指示した場合のON状態が保持されていると、次に他のスイッチとか、フットスイッチ7を操作した場合等で競合する状態が発生し易くなり、それに対応した処理が必要になる)。
【0036】
倍率指示用スイッチ51のON/OFFに応じて指示される倍率は例えば表1の様になっている。
【0037】
【表1】
P1: P2: P3: P4: P5: P6: 倍率
ON OFF OFF OFF OFF OFF 40倍
OFF ON OFF OFF OFF OFF 60倍
OFF OFF ON OFF OFF OFF 80倍
OFF OFF OFF ON OFF OFF 100倍
OFF OFF OFF OFF ON OFF 120倍
OFF OFF OFF OFF OFF ON 140倍
【0038】
また、フットスイッチ7における倍率指示用スイッチ7cを操作した場合にも、制御回路50はほぼ同様の制御を行う。フットスイッチ7における倍率指示用スイッチ7cは例えば1つであるので、例えば押す回数等で同等の機能を実現する。例えば、術者は倍率指示用スイッチ7cを操作して所望の倍率の位置にズームレンズ36を設定しようとする場合には、倍率設定用スイッチ7cを1回押して、倍率変更モードに設定し、その後に押す回数で倍率を指示するようにしている。
【0039】
つまり、制御回路50は倍率設定用スイッチ7cが1回押されると、それを検出して倍率変更モードに設定し、その後に倍率指示用スイッチ7cを短い間隔で押す回数に応じてスイッチP1〜P6を押した場合と同様の制御を制御回路50は行う。例えば、短い間隔にn回(n=1,2,…,6のいずれか)押した場合には、制御回路50はスイッチPnをONした場合と同様の指示信号と見なして対応する処理を行う。
【0040】
また、制御装置6には倍率表示部53が設けられ、倍率指示用スイッチ51又は7cの操作で指示された倍率を表示すると共に、アクチュエータ37を駆動してズームレンズ36を移動して設定された倍率位置の状態も表示する。例えば、スイッチP1をONした場合には、倍率表示部53は指示された倍率の40の値を点滅して表示する。そして、スイッチP1のONにより、アクチュエータ37が40倍の倍率に対応する位置に移動するのに要する時間後には点滅を止めて40の値を点灯表示するように制御回路50は倍率表示部53の表示動作を制御する。
従って、術者はこの倍率表示部53に表示される倍率により倍率指示用スイッチの操作で設定される倍率を確認することができる。
【0041】
また、ズームスイッチ52は例えば傾動されるレバーを有するスイッチで構成され、このレバーを中立点から一方の方向に傾けると拡大指示用スイッチ(接点)52aがONし、逆の方向に傾けると広角指示用スイッチ52bがONする。そして、傾けた操作を行った手をレバーから離すと、レバーは図示しないバネなどの付勢手段により中立点に復帰し、ズームスイッチ52はOFFとなる。
【0042】
例えば拡大指示用スイッチ52aがONしている間、制御回路50を構成するCPUに拡大の指示信号が入力され、CPUはズームレンズ36を対物光学系34がその状態からより拡大レンズ状態となる方向にアクチュエータ37を駆動する制御信号を駆動回路38に出力する。そして、駆動回路38から出力される第1の駆動パルスによりアクチュエータ37はズームレンズ36を拡大側に移動する。
【0043】
一方、広角指示用スイッチ52bがONしている間、CPUはズームレンズ36を対物光学系34がその状態からより広角となる方向にアクチュエータ37を駆動する制御信号を駆動回路38に出力し、駆動回路38から出力される第2の駆動パルスによってアクチュエータ37はズームレンズ36を広角側に移動する。
【0044】
本実施の形態では、操作部9に設けた倍率指示用スイッチ51或いはフットスイッチ7の倍率指示用スイッチ7cを操作して対物光学系34を所定の倍率位置に設定する指示操作を行った場合には、アクチュエータ37を移動範囲の一方の端に突き当たるまで移動させ、その端の位置(具体的にはズームレンズ36の最広角位置)から指示された倍率の位置に移動するのに必要となるパルス数の駆動パルスをアクチュエータ37に印加するようにして、ズームレンズ36を指示された倍率の位置に移動するようにしていることが特徴となっており、このような駆動制御を行うことにより、アクチュエータ37を駆動した際の位置検出センサとしてのエンコーダを不要にしている。
【0045】
従って、最広角位置に移動した後に表1で指示される倍率の位置に移動するために制御回路50は駆動回路38に対して表2のようなパルス数(インパクト数)を出力させる制御を行い、表2のパルス数の駆動信号がアクチュエータ37に印加され、ズームレンズ36を対応する倍率の位置に移動することになる。
なお、表2の突き当て側の欄で広角側の表示はまず、最広角位置に移動することを示し、符号←は左の記載と同じことを示す。
【0046】
【表2】
Figure 0003756634
次に本実施の形態の作用を説明する。
【0047】
図1に示すような接続状態に設定ことにより、内視鏡検査を行うことができる。そして、内視鏡2の撮像手段で撮像された画像がカラーモニタ5に表示され、術者はこのカラーモニタ5に表示される患部等の画像を観察している状態において、より拡大して観察したいと思う場合には、例えば内視鏡2の操作部9に設けられたズームスイッチ52を例えば拡大指示側に傾ける操作を行う。
【0048】
そして、この操作で、拡大指示用スイッチ52aがONすると、そのONしている時間だけ制御回路50は駆動回路38に対してアクチュエータ37を拡大側へ移動するための第1の駆動パルスを出力し続けるように制御する。
【0049】
従って、術者はより拡大して患部を観察することができる。また、押している時間により、任意の拡大位置に設定することができる。
同様に、より広角状態に設定して、観察することを望む場合には、ズームスイッチ52を広角指示側に傾ける操作を行えば良い。
【0050】
一方、所定の倍率位置に設定して、観察することを望む場合には、術者は倍率指示用スイッチ51を操作する。
例えば、40倍の倍率に設定して観察することを望む場合には、スイッチP1部分を押してONする。このスイッチP1のONは制御回路50により検出され、制御回路50は駆動回路38に対して制御信号を送り、(現在いかなる位置にあろうとも)最も広角側へ移動するように駆動制御する。例えば駆動回路38は最広角位置移動パルスとして例えば10000パルスの第2の駆動パルスをアクチュエータ37に出力し、アクチュエータ37はいかなる位置にあろうとも(ズームレンズ36の最広角位置に対応する)移動範囲の端に突き当たる状態となる。
【0051】
このようにアクチュエータ37のフルストローク分のパルス数6000パルスに対して十分多いパルス数(具体例では10000パルス)が出力される。そして、このようにフルストローク分のパルス数より十分多いパルスが出力されるのでズームレンズ36の最広角位置に対応する移動範囲の端(最広角端)に突き当たる。
【0052】
その後、倍率指示用スイッチ51のスイッチP1による40倍の指示倍率に従って、制御回路50は駆動回路38からアクチュエータ37に拡大側へ1000パルス数のパルスを出力させる制御をする。そして、ズームレンズ36は略40倍の位置に移動して拡大倍率40倍に設定される。
【0053】
従って、例えば患部の状態を経時的に観察したり、治療処置した患部の状態を経時的に観察したり(して患部の症状の変化、或いは治癒の程度を検査)する場合には、常に同じ倍率で観察すると、患部の経時的な変化を把握し易いが、本実施の形態ではこのような観察状態に簡単に設定できる。
【0054】
次に、例えば、倍率指示用スイッチ51のスイッチP2をONした場合には、制御回路50は駆動回路38に対して制御信号を送り、最広角端へ移動するように駆動制御し、そしてアクチュエータ37を一旦最広角端の位置に設定し、その後に60倍の倍率に設定するために、表2に従って、制御回路50は駆動回路38に対して拡大側に移動する駆動信号を2000パルス出力するように制御し、駆動回路38はアクチュエータ37に2000パルスの第1の駆動パルスを出力し、ズームレンズ36略60倍の位置に移動され、拡大倍率60倍に設定される。
【0055】
同様に、たとえば、倍率指示用スイッチ51のP3,P4,P5,P6をそれぞれONした場合、すなわち80,100,120,140倍の倍率指示を行った時には、制御回路50は駆動回路38を介してアクチュエータ37を駆動し、ズームレンズ36を最広角位置に設定した後に、表2に従って、制御回路50は駆動回路38に対してアクチュエータ37に拡大側へ移動するための第1の駆動パルスをそれぞれ、3000,4000,5000,6000パルス出力するように制御する。そして、ズームレンズ36は略それぞれの倍率の位置に移動してそれぞれの拡大倍率に設定される。
【0056】
さらに、これら用意された所定の倍率とは異なる任意の位置に設定して観察しようとする場合、例えば操作部3のズームスイッチ50を広角側に操作することにより、その位置から広角側に移動でき、逆にズームスイッチ50を拡大側に操作することにより、その位置から拡大側に移動でき、所望とする任意の位置に設定できる。
【0057】
なお、フットスイッチ7の拡大指示用スイッチ7a或いは広角指示用スイッチ7bを操作した場合にはズームスイッチ52の拡大指示用スイッチ52a或いは広角指示用スイッチ52bを操作した場合と同様の作用となる。
また、フットスイッチ7の倍率指示用スイッチ7cを操作した場合も、基本的には倍率指示用スイッチ51を操作した場合と同様の作用となる。
【0058】
このように、本実施の形態によれば、指示された倍率の位置に対応する目標位置にアクチュエータ37を移動設定する場合、まず所定の位置となる最広角端の位置に突き当たるまで移動させてその位置に設定し、設定された所定位置から指示された倍率の位置に対応する目標位置まで移動させるのに必要なパルス数の駆動パルスをアクチュエータ37に供給することにより目標位置に位置決めするようにしている。
【0059】
所定位置から目標位置にアクチュエータ37を移動させる場合、駆動パルス(駆動信号)の最小単位(つまり1周期)の整数分だけ、換言する駆動パルスの1周期の整数回数分だけ、アクチュエータ37に供給するようにしているので、その供給される駆動パルスの回数分に対応する量だけアクチュエータ37は移動するので、アクチュエータ37に供給する駆動パルスの回数により、エンコーダ等の移動位置検出手段を設けることなく、アクチュエータ37を正確に位置決めできる。
【0060】
従って、アクチュエータ37と共に移動されるズームレンズ37を所定の倍率の位置に正確に設定することができる。
また、所定の位置から任意の位置に移動して観察したい場合にも、対処できるようにしている。
【0061】
また、エンコーダ等の移動位置検出手段を設けていないので、挿入部8の特に先端部13等を太くすることなく、挿入部8の細径化を保持して、観察、診断に適したズーム機能を備えた内視鏡装置1を実現できる。
【0062】
(第1の実施の形態の変形例)
対物光学系34は、フォーカス状態(合焦状態)に設定するフォーカス光学系でも良く、この場合にはズームレンズ(正確には変倍レンズ)36の代わりにフォーカスレンズを用いる。
また、対物光学系34は、変倍した場合にも、フォーカス距離が変動しないズーム光学系でも良く、この場合にはズームレンズ(正確には変倍レンズ)36の代わりにズームレンズを用いる。
【0063】
上記第1の実施の形態では、インパクト型アクチュエータ37は内視鏡2の変倍レンズを駆動しているが、内視鏡2の対物光学系34の少なくとも一部に採用したズームレンズを駆動するようにしてもよいし、内視鏡2の対物光学系34の少なくとも一部に採用したフォーカスレンズを駆動するようにしてもよい。
【0064】
第1の実施の形態のように、突き当て方向は内視鏡2の変倍レンズの広角側としたのと同様に、内視鏡2の対物光学系34の可動レンズとしてズームレンズを用いた場合には、突き当て方向はそのズームレンズの広角側でもよい。
また、内視鏡2の対物光学系34の(アクチュエータ37により移動される)可動レンズとしてフォーカスレンズを用いた場合には、突き当て方向はそのフォーカスレンズの近点側でもよい。
【0065】
なお、ズームスイッチ52に或いはこれとは別に最広角指示スイッチを設け、このスイッチが押されると必ず一度最広角側に突き当たるようにアクチュエータ37を駆動するようにしても良い。
【0066】
(第2の実施の形態)
次に本発明の第2の実施の形態を説明する。本実施の形態は第1の実施の形態と類似しているので、異なる部分のみ説明する。本実施の形態は、制御回路50による制御方法が異なる。
【0067】
具体的には表3に示すように100倍以上の倍率の突き当て方向が異なる。すなわち、100倍以上では拡大側に突き当てるようにしている。
【0068】
【表3】
Figure 0003756634
その他の構成は第1の実施の形態と同様である。
【0069】
次に本実施の形態の作用を説明する。
図1に示すような接続状態に設定することにより、内視鏡検査を行うことができる。そして、カラーモニタ5により、患部等を観察している状態において、より拡大して観察したいと思う場合には、例えば内視鏡2の操作部9に設けられたズームスイッチ52を例えば拡大指示側に傾ける操作を行う。
【0070】
そして、この操作で、拡大指示用スイッチ52aがONすると、そのONしている時間だけ制御回路50は駆動回路38に対してアクチュエータ37を拡大側へ移動するための第1の駆動パルスを出力し続けるようにする。
【0071】
従って、術者はより拡大して患部を観察することができる。また、押している時間により、任意の拡大位置に設定することができる。同様により広角状態に設定して、観察することを望む場合には、ズームスイッチ52を広角指示側に傾ける操作を行えば良い。
【0072】
一方、所定の倍率位置に設定して、観察することを望む場合には、術者は倍率指示用スイッチ51を操作する。
例えば、40倍の倍率に設定して観察することを望む場合には、スイッチP1部分を押してONする。このスイッチP1のONは制御回路50により検出され、制御回路50は駆動回路38に対して制御信号を送り、(現在いかなる位置にあろうとも)最も広角側へ移動するように駆動制御する。例えば駆動回路38は最広角位置移動パルスとして例えば10000パルスをアクチュエータ37に出力し、アクチュエータ37はいかなる位置にあろうと最も広角側となる位置に突き当たる状態となる。
【0073】
このようにアクチュエータ37のフルストローク分のパルス数6000パルスに対して十分多いパルス数(具体例では10000パルス)が出力される。そして、このようにフルストローク分のパルス数より十分多いパルスが出力されるので可動範囲における最も広角となる広角端に突き当たる。
【0074】
その後、倍率指示用スイッチ51のスイッチP1による40倍の指示倍率に従って、制御回路50は表3に従って駆動回路38からアクチュエータ37に拡大側へ1000パルス数のパルスを出力させる制御をする。そして、ズームレンズ36は略40倍の位置に移動して拡大倍率40倍に設定される。
【0075】
同様に、例えば倍率指示用スイッチ51のスイッチP2をONした場合には、制御回路50は駆動回路38に対して制御信号を送り、最も広角側へ移動するように駆動制御し、そしてアクチュエータ37を一旦最広角端に設定し、その後に60倍の倍率に設定するために、表3に従って、制御回路50は駆動回路38に対して拡大側に移動する駆動信号を2000パルス出力するように制御し、駆動回路38はアクチュエータ37に2000パルスの駆動信号を出力し、ズームレンズ36略60倍の位置に移動され、拡大倍率60倍に設定される。
【0076】
同様に、例えば倍率指示用スイッチ51のスイッチP3をONした場合には、制御回路50は駆動回路38に対して制御信号を送り、最も広角側へ移動するように駆動制御し、そしてアクチュエータ37を一旦最広角端の位置に設定し、その後に80倍の倍率に設定するために、表3に従って、制御回路50は駆動回路38に対して拡大側に移動する駆動信号を3000パルス出力するように制御し、駆動回路38はアクチュエータ37に3000パルスの駆動信号を出力し、ズームレンズ36略80倍の位置に移動され、拡大倍率80倍に設定される。
【0077】
また、例えば倍率指示用スイッチ51のスイッチP4をONした場合には、このスイッチP4のONは制御回路50により検出され、制御回路50は表3に従って、まず駆動回路38に対して制御信号を送り、(現在いかなる位置にあろうとも)最も拡大側へ移動するように駆動制御する。例えば駆動回路38は最拡大位置移動パルスとして例えば10000パルスをアクチュエータ37に出力し、アクチュエータ37はいかなる位置にあろうと最も拡大側となる端の位置に突き当たる状態となる。
【0078】
このようにアクチュエータ37のフルストローク分のパルス数6000パルスに対して十分多いパルス数(具体例では10000パルス)が出力される。そして、このようにフルストローク分のパルス数より十分多いパルスが出力されるので可動範囲における最も拡大側位置となる最拡大端に突き当たる。
【0079】
その後制御回路50は、広角側へ2000パルス分出力するように駆動回路38を制御する。そして、ズームレンズ36は100倍の位置に移動して100倍の拡大倍率に設定される。
【0080】
同様に、倍率指示用スイッチ51のスイッチP5をONした状態すなわち120倍の指示時には、表3に従って、制御回路50は駆動回路38に対して、まずアクチュエータ37に拡大側へ移動するためのパルスを10000パルス分出力する。そして、ズームレンズ36は最拡大の位置に移動される。その後制御回路50は、広角側へ1000パルス分出力するように駆動回路38を制御する。そして、ズームレンズ36は120倍の位置に移動して120倍の拡大倍率に設定される。
【0081】
倍率指示用スイッチ51のスイッチP6をONした状態すなわち140倍(最拡大)の設定時には、表3に従って、制御回路50は駆動回路38に対して、まずアクチュエータ37に拡大側へ移動するためのパルスを10000パルス分出力する。そして、ズームレンズ30は最拡大の位置に移動され140倍(最拡大倍率)に設定されることになる。
【0082】
さらに、これら用意された所定の倍率とは異なる任意の位置に設定して観察しようとする場合、例えば操作部3のズームスイッチ50を広角側に操作することにより、その位置から広角側に移動でき、逆にズームスイッチ50を拡大側に操作することにより、その位置から拡大側に移動でき、所望とする任意の位置に設定できる。
【0083】
本実施の形態は例えば100倍以上の高倍率に移動設定する場合には、その移動設定するパルス数を第1の実施の形態よりも少なくできるので、そのような高倍率ではより高い精度で所定倍率位置に設定できる。その他は第1の実施の形態と同様の効果を有する。
【0084】
(第2の実施の形態の変形例)
なお、本実施の形態では、拡大倍率に応じて広角側(一端側)から突き当たるか拡大側(他端側)から突き当たるかを設定しているが、位置決め誤差の少なくなるように設定すればどのように設定しても良い。たとえば、実験的に各種方法を試しどちら側に突き当てるか決めても良い。
【0085】
また、一端側(広角側)からの方が他端側(拡大側)からよりも近い場合は一端側に突き当てられるようにしても良い。他端側からの方が一端側からよりも近い場合は他端側に突き当てられるようにしても良い(この場合には駆動パルスを計数するUP/DOWNカウンタ回路等に入力して計数したパルス数(例えば第1の駆動パルスはUPカウント、第2の駆動パルスはDOWNカウント)により現在位置を概略で推測して、現在位置が一端側或いは他端側のいずれに近いかを判断する)。
【0086】
両端からのパルス数が最も少なくなるようにパルス数が設定されるようにしても良い。この場合にはパルス数による積算誤差を最小にできる。
一端から他端までの距離に応じて、一端側に突き当てるか他端側に突き当てるかを選択しても良い。
【0087】
インパクト型アクチュエータの位置精度が高くなるように一端側に突き当てるか、他端側に突き当てるかが決定されるようにしても良い。
インパクト型アクチュエータ37の突き当たってからのインパクト回数が少なくなるように一端側に突き当てるか、他端側に突き当てるかが選択されてもよい。
【0088】
一端側に突き当てるか、他端側に突き当てるかを任意に設定可能としても良い。
突き当たってからアクチュエータが移動する方向が、移動にともなう負荷が小さい方向であるように突き当て方向が設定されても良い。
【0089】
突き当て方向は内視鏡2の対物光学系34を構成するズームレンズの広角側でもよいし、拡大側でもよい。
突き当て方向は内視鏡2の対物光学系34を構成するフォーカスレンズの近点側でもよいし、遠点側でもよい。
突き当て方向は内視鏡2の対物光学系34を構成する変倍レンズの広角側でもよいし、拡大側でも良い。
【0090】
(第3の実施の形態)
次に本発明の第3の実施の形態を説明する。本実施の形態は第1の実施の形態と類似しているので、異なる部分のみ説明する。本実施の形態は、制御回路50による制御方法が異なる。具体的には表4に示すように40倍以上での倍率の突き当て方向が異なる。
【0091】
【表4】
Figure 0003756634
すなわち、40倍以上では拡大側に突き当てるようにする。その他の構成は第1の実施の形態と同様である。
【0092】
次に本実施の形態の作用を説明する。
図1に示すような接続状態に設定ことにより、内視鏡検査を行うことができる。そして、カラーモニタ5により、患部等を観察している状態において、より拡大して観察したいと思う場合には、例えば内視鏡2の操作部9に設けられたズームスイッチ52を例えば拡大指示側に傾ける操作を行う。
【0093】
そして、この操作で、拡大指示用スイッチ52aがONすると、そのONしている時間だけ制御回路50は駆動回路38に対してアクチュエータ37を拡大側へ移動するためのパルスを出力し続けるようにする。
【0094】
従って、術者はより拡大して患部を観察することができる。また、押している時間により、任意の拡大位置に設定することができる。同様により広角状態に設定して、観察することを望む場合には、ズームスイッチ52を広角指示側に傾ける操作を行えば良い。
【0095】
一方、所定の倍率位置に設定して、観察することを望む場合には、術者は倍率指示用スイッチ51を操作する。
例えば、40倍の倍率に設定して観察することを望む場合には、スイッチP1部分を押してONする。このスイッチP1のONは制御回路50により検出され、制御回路50は表4に従って駆動回路38に対して制御信号を送り、(現在いかなる位置にあろうとも)最も拡大側へ移動するように駆動制御する。例えば駆動回路38は最拡大位置移動パルスとして例えば10000パルスの第1の駆動パルスをアクチュエータ37に出力し、アクチュエータ37はいかなる位置にあろうと最も拡大側となる位置に突き当たる状態となる。
【0096】
その後、倍率指示用スイッチ51のスイッチP1による40倍の指示倍率に従って、制御回路50は駆動回路38からアクチュエータ37に広角側へ5000パルス数の第2の駆動パルスを出力させる制御をする。そして、ズームレンズ36は略40倍の位置に移動して拡大倍率40倍に設定される。
【0097】
同様に、たとえば、倍率指示用スイッチ51のP2,P3,P4,P5をそれぞれONした場合、すなわち60,80,100,120倍の倍率指示を行った時には、表4に従って制御回路50は駆動回路38を介してアクチュエータ37を駆動し、ズームレンズ36を最拡大位置に設定した後に、さらに表4に従って、制御回路50は駆動回路38に対してアクチュエータ37に広角側の所定倍率の位置へ移動するためのパルスをそれぞれ、4000,3000,2000,1000パルス出力するように制御する。そして、ズームレンズ36は略それぞれの倍率の位置に移動してそれぞれ60、80、100、120の各拡大倍率に設定される。
【0098】
また、倍率指示用スイッチ51のスイッチP6をONした状態すなわち140倍(最拡大)の指示時には、表4に従って、制御回路50は駆動回路38に対して、まずアクチュエータ37に拡大側に移動するためのパルスを10000パルス分出力させる。そして、ズームレンズ36は最拡大の位置に移動され140倍(最拡大倍率)に設定される。
【0099】
さらに、これら用意された所定の倍率とは異なる任意の位置に設定して観察しようとする場合、例えば操作部9のズームスイッチ52を広角側に操作することにより、その位置から広角側に移動でき、逆にズームスイッチ52を拡大側に操作することにより、その位置から拡大側に移動でき、所望とする任意の位置に設定できる。
本実施の形態の効果は第1の実施の形態と殆ど同じ効果を有する。
【0100】
(第4の実施の形態)
次に本発明の第4の実施の形態を図6を参照して説明する。本実施の形態は第1の実施の形態と類似しているので、異なる部分のみ説明する。本実施の形態は、図6に示すように倍率指示用スイッチ51を内視鏡2側ではなく制御装置6側、例えば制御装置6のフロントパネルに設けた構成にしている。
その他の構成は第1の実施の形態と同様である。
【0101】
本実施の形態では、術者は所定の倍率に設定しようとする場合には、フットスイッチ7の操作で行うことができ、また助手等により操作してもらう場合にはフロントパネルに設けた倍率指示用スイッチ51から倍率指示の操作を行うことができる。
【0102】
本実施の形態の効果は第1の実施の形態とほぼ同様である。なお、本実施の形態の変形例として、倍率指示用スイッチ51を内視鏡2側及び制御装置6側、例えば制御装置6のフロントパネルとの両方に設けた構成にしても良い。このようにすると、術者或いは助手から最も操作し易いもので操作することができ、操作性が向上する。
【0103】
(第5の実施の形態)
次に本発明の第5の実施の形態を図7を参照して説明する。本実施の形態は第1の実施の形態と類似しているので、異なる部分のみ説明する。本実施の形態は、図7に示すように内視鏡2側にはズームスイッチ52が設けられていないで、倍率指示用スイッチ51のみが設けられている。
【0104】
その他の構成は第1の実施の形態と同様であり、フットスイッチ7は第1の実施の形態と同様に拡大指示用スイッチ7a,広角指示用スイッチ7b,倍率指示用スイッチ7cが設けられている。
【0105】
また、本実施の形態では倍率指示用スイッチ51のスイッチP1〜P6に対する倍率は表5に示すようになっている。例えばスイッチP1が押されると最広角の設定となる。同様にP2〜P5が押されるとそれぞれ40、60、80、100倍の設定となる。P6が押されると最拡大の設定となる。
【0106】
【表5】
P1: P2: P3: P4: P5: P6: 倍率
ON OFF OFF OFF OFF OFF 最広角(20倍)
OFF ON OFF OFF OFF OFF 40倍
OFF OFF ON OFF OFF OFF 60倍
OFF OFF OFF ON OFF OFF 80倍
OFF OFF OFF OFF ON OFF 100 倍
OFF OFF OFF OFF OFF ON 最拡大(120 倍)
【0107】
また、各倍率の位置に設定する場合のパルス数等は表6のようになっている。
【表6】
Figure 0003756634
その他の構成は第1の実施の形態と同様である。
【0108】
次に本実施の形態の作用を説明する。
まず、内視鏡2の操作部9に設けられた倍率指示用スイッチ51のスイッチP1がONされると、表6にしたがって制御回路50は駆動回路38に対してアクチュエータ37に広角側へ移動するための第2の駆動パルスを10000パルス出力させる。そして、アクチュエータ37はいかなる位置にあろうと最広角端に突き当たる。そして、最広角の状態で観察することができる。
【0109】
その後、たとえば、倍率指示用スイッチ51のスイッチP2がONされると、まず、制御回路50は駆動回路38に対してアクチュエータ37に広角側へ移動するための第2の駆動パルスを10000パルス出力させ、アクチュエータ37はいかなる位置にあろうと広角側の端に突き当たる位置に設定される。
【0110】
その後に、表6に従って、制御回路50は駆動回路38に対してアクチュエータ37に拡大側へ移動するための第1の駆動パルスを1000パルス出力させる。そして、ズームレンズ36は略40倍の位置に移動して拡大倍率40倍に設定される。
【0111】
次に、たとえば、倍率指示用スイッチ51のスイッチP3がONされると、まず、制御回路50は駆動回路38に対してアクチュエータ37に広角側へ移動するための第2の駆動パルスを10000パルス出力する。そして、アクチュエータ37はいかなる位置にあろうと広角側の端に突き当たる。その後、表6に従って、制御回路50は駆動回路38に対してアクチュエータ37に拡大側へ移動するためのパルスを2000パルス出力させる。そして、ズームレンズ36は略60倍の位置に移動して拡大倍率60倍に設定される。
【0112】
次に、たとえば、倍率指示用スイッチ51のスイッチP4がONされると、まず、制御回路50は駆動回路38に対してアクチュエータ37に拡大側へ移動するための第1の駆動パルスを10000パルス出力させる。そして、アクチュエータ37はいかなる位置にあろうと拡大側の端に突き当たる。
【0113】
その後、表6に従って、制御回路50は駆動回路38に対してアクチュエータ37に広角側へ移動するための第2の駆動パルスを2000パルス出力させる。そして、ズームレンズ36は略80倍の位置に移動して拡大倍率80倍に設定される。
【0114】
次に、たとえば、倍率指示用スイッチ51のスイッチP5がONされると、まず、制御回路50は駆動回路38に対してアクチュエータ37に拡大側へ移動するための第1の駆動パルスを10000パルス出力させる。そして、アクチュエータ37はいかなる位置にあろうと拡大側の端へ突き当たる。その後、表6に従って、制御回路50は駆動回路38に対してアクチュエータ37に広角側へ移動するための第2の駆動パルスを1000パルス出力する。そして、ズームレンズ36は略100倍の位置に移動して拡大倍率100倍に設定される。
【0115】
また、倍率指示用スイッチ51のスイッチP6がONされると、表6に従って、制御回路50は駆動回路38に対して、アクチュエータ37に拡大側へ移動するための第1の駆動パルスを10000パルス分出力する。そして、ズームレンズ30は最拡大の位置に移動され120倍(最拡大倍率)に設定される。
【0116】
なお、所定の倍率の位置以外の位置に設定するにはフットスイッチ7の拡大指示用スイッチ7a或いは広角指示用スイッチ7bを操作すれば良い。
【0117】
なお、第5の実施の形態の変形例として、図7において、フットスイッチ7も設けない図8のような構成にしても良い。この場合には所定の倍率の位置しか設定できないが、選択して設定できる倍率が多数ある場合には不便を感じないで実用上は問題ない場合がある。
【0118】
術者によっては、さらに多数の倍率から選択できることが望まれる場合には、図8において、一度に複数のスイッチを押した場合にはさらに細かい倍率の位置に設定できるようにすれば良い。
【0119】
例えばスイッチP1とP2とを同時に押した場合には、スイッチP1の指示倍率とスイッチP2の指示倍率の中間の倍率、具体的には30倍の倍率に設定するスイッチとして機能する。つまり、スイッチPmとPm+1とを同時に押した場合には、スイッチPmの指示倍率とスイッチPm+1の指示倍率の中間の倍率に設定するスイッチとして機能するようにしても良い。
【0120】
(第6の実施の形態)
次に本発明の第6の実施の形態を図9を参照して説明する。本実施の形態は内視鏡の先端部に視野変換機構を設け、この視野変換機構をアクチュエータで駆動するようにしたものである。
【0121】
図9に示すように内視鏡2の先端部13を構成する先端部本体61には、側方と前端に開口する切り欠き部62が設けられ、この切り欠き部62内に視野変換用のミラー63を回動自在に収納し、このミラー63に対向して先端部13の軸方向に対物光学系を構成するレンズ群64が図示しないレンズ枠を介して先端部本体61に取り付けられている。
また、このレンズ群64の結像位置にはCCD35が配置され、このCCD36の後端付近にプリアンプ65が配置されている。
【0122】
また、切り欠き部62に収納されたミラー63はその一端がピン等を用いた枢着部66で先端部本体61に回動自在に支持され、このミラー63の例えば長手方向の中央付近には長孔が設けられ、この長孔に係入されたピン67は先端部本体61に固定されたアクチュエータ37から延出された出力軸39の先端に連結されている。
【0123】
本実施の形態ではアクチュエータ37の図示しない移動体は例えば図7で上下方向に移動し、出力軸39も移動体の移動方向と同じ方向(図9の矢印で示す方向)に移動する。この出力軸39の移動と共に、ピン67も図7で上下方向に移動し、この移動によりピン67は長孔内を移動して、ミラー63を枢着部66を回動支点として矢印で示すように回動させることにより、視野方向を変更できるようにして視野変換機構を形成している。
【0124】
なお、アクチュエータ37の図示しない圧電体はリード線49を介して第1の実施の形態で説明したのと同様に制御装置6に接続されている。また、CCD35も信号線を介してCCU4に接続される。
【0125】
本実施の形態では第1の実施の形態におけるズームスイッチ52は例えば視野角を増大指示或いは減少指示をする視野角増大/減少指示用スイッチとして機能し、倍率指示用スイッチ51は所定の視野角に設定指示する所定視野角指示用スイッチとして機能する。
【0126】
次に本実施の形態の作用を説明する。
例えば視野角増大/減少指示用スイッチを視野角増大側に操作した場合にはアクチュエータ37が、駆動回路38からの駆動パルスで、駆動されて、図9で上方向に移動し、ミラー63を、該ミラー63の一端の枢着部66を中心に時計回り方向に回動する。
【0127】
この際、図9の光線68の方向からくる光が、ミラー63で反射し、レンズ群64の光軸に沿って、CCD35に入射される場合のミラー63を介しての視野方向が直視方向(図9で左右方向における左側方向)を基準にすると視野角が大きくなる方向に曲げられる。
【0128】
また、視野角増大/減少指示用スイッチを視野角減少側に操作した場合にはアクチュエータ37が、駆動回路38からの駆動パルスで、駆動されて、図9で下方向に移動し、ミラー63を、該ミラー63の一端の枢着部66を中心に反時計回り方向に回動する。
【0129】
従って、この場合にはミラー63での反射による視野角はレンズ群64の光軸方向前方の直視方向を基準にすると小さくなる方向に視野変更(視野変換)される。
【0130】
一方、所定視野角指示用スイッチの例えばスイッチP1をONした場合には、第1の実施の形態の場合と同様に、制御回路50は例えば最大視野角位置までミラー63を回動させるように駆動回路38から最大視野角位置に設定するのに十分なパルスをアクチュエータ37に出力させてミラー63を最大視野角位置に設定した後に、スイッチP1の視野角に設定するのに必要な所定のパルス数で、最小視野角側に移動するパルスを駆動駆動回路38からアクチュエータ37に出力させてミラー63を指示された所定の視野角に設定する。
【0131】
他のスイッチを操作した場合もほぼ同様の作用となるので、その説明を省略する。また、フットスイッチ7を操作した場合にも同様に作用となる。
【0132】
本実施の形態によれば、第1の実施の形態の場合と同様にアクチュエータ37の駆動位置の検出手段を必要とすることなく、所定の視野角に設定することができる。このため、先端部13のサイズを大きくすることなく、同等の機能を実現できる。
【0133】
なお、本実施の場合には所定の視野角に設定するために、まず最大視野角位置にミラー63を設定した後に最小視野角側に回動移動させるようにしているが、これに限らず、まず最小視野角位置にミラー63を設定した後に最大視野角側に回動移動させるようにしても良い。
【0134】
また、上述した各実施の形態等において、最広角位置を最大視野角位置に、最拡大位置を最小視野角位置に読み替える等した場合の実施の形態等を適用しても良い。
【0135】
なお、例えば第1の実施の形態において、倍率指示用スイッチ51のスイッチP1〜P6を2段式スイッチで構成し、例えば少し押圧して第1番目のスイッチをONにより倍率を設定し、さらに押し下げて第2番目のスイッチもONさせることにより、その倍率で実際に指示信号を出力させるようにしても良い。
【0136】
この場合には、第2番目のスイッチがONされないとその倍率の位置に移動することが実行されない。従って、第1番目のスイッチをONにより、倍率表示部53には設定された倍率が表示され、術者はその倍率の表示により、設定される倍率を確認した後に実行するか否かの判断を行うことができる。
【0137】
なお、倍率を表示する倍率表示手段としては制御装置6に設けたものに限定されるものでなく、例えばカラーモニタ5の表示面における内視鏡画像が表示される領域以外の領域などにスーパインポーズして表示するようにしても良い。
【0138】
また、倍率指示用スイッチ51のスイッチP1〜P6を2段式スイッチで構成しないで、1段式スイッチで構成して、単に倍率設定用のスイッチとしての機能を与え、上記第2番目のスイッチの機能に相当する実行スイッチを共通して使用できるように1つ設けても良い。
【0139】
つまり、スイッチP1〜P6の1つを押してONした場合にはそのONされたスイッチで倍率が設定され、さらに実行スイッチをONすると、その設定された倍率で実行されるようになる。
【0140】
また、倍率を設定する場合、倍率設定のスイッチを複数回操作することにより、殆ど任意の倍率に設定できるようにしても良い。例えば倍率設定用のスイッチとして増加用スイッチP1と減少用スイッチP2のみとし、これらのスイッチP1,P2を押すと倍率が1づつ増加或いは減少させることができ、続けて押していると、増加或いは減少ステップ幅を拡大させることができるようにしても良い。
そして、設定後に実行スイッチをONすることにより、例えば第1の実施の形態のように一旦最広角位置に移動した後、その位置から設定された倍率の位置にズームレンズ36を移動させるようにしても良い(第1の実施の形態の場合に限らず、他の実施の形態を適用しても良い)。この場合には、殆ど任意の倍率の位置にエンコーダを用いないで、正確に位置決め設定することができる。
なお、上述した各実施の形態等を部分的等で組み合わせる等して構成される実施の形態等も本発明に属する。
【0141】
[付記]
1.内視鏡に設けられたインパクト型アクチュエータを駆動し、インパクト型アクチュエータの移動範囲の一端から他端までの移動量を制御する内視鏡装置において、
インパクト型アクチュエータを一端または他端のいずれか一方に突き当ててから所望の回数分の駆動パルスをインパクト型アクチュエータに供給する制御手段を設けたことを特徴とする内視鏡装置。
【0142】
2.付記1において、一端から他端までの位置に応じて、一端側に突き当てるか他端側に突き当てるかが選択される内視鏡装置。
3.付記1において、一端側からの方が他端側からよりも近い場合は一端側に突き当てられる内視鏡装置。
4.他端側からの方が一端側からよりも近い場合は他端側に突き当てられる内視鏡装置。
【0143】
5.付記1において、インパクト型アクチュエータの位置精度が高くなるように一端側に突き当てるか、他端側に突き当てるかが決定される内視鏡装置。
6.付記1において、インパクト型アクチュエータの突き当たってからのインパクト回数が少なくなるように一端側に突き当てるか、他端側に突き当てるかが決定される内視鏡装置。
7.付記1において、一端側に突き当てるか、他端側に突き当てるかを任意に設定可能である内視鏡装置。
【0144】
8.付記1において、突き当たってからアクチュエータが移動する方向が、移動にともなう負荷が小さい方向であるように突き当て方向が設定される内視鏡装置。
9.付記1において、インパクト型アクチュエータは内視鏡の倍率を変えた場合にフォーカス(焦点)位置が変化しないズームレンズを駆動する内視鏡装置。 10.付記1において、インパクト型アクチュエータは内視鏡の対物光学系を合焦状態に設定するフォーカスレンズを駆動する内視鏡装置。
【0145】
11.付記1において、インパクト型アクチュエータは内視鏡の倍率を変えた場合にフォーカス(焦点)位置が変化する変倍レンズを駆動する内視鏡装置。
12.付記1において、インパクト型アクチュエータは内視鏡の視野方向を変向(変換)する変向光学系の変向光学素子を駆動する内視鏡装置。
13.付記12において、変向光学素子はプリズムである内視鏡装置。
【0146】
14.付記12において、変向光学素子はミラーである内視鏡装置。
15.付記1において、突き当て方向は内視鏡の対物光学系に用いられるズームレンズの広角側である内視鏡装置。
16.付記1において、突き当て方向は内視鏡の対物光学系に用いられるズームレンズの拡大側である内視鏡装置。
【0147】
17.付記1において、突き当て方向は内視鏡の対物光学系に用いられるフォーカスレンズの近点側である内視鏡装置。
18.付記1において、突き当て方向は内視鏡の対物光学系に用いられるフォーカスレンズの遠点側である内視鏡装置。
19.付記1において、突き当て方向は内視鏡の対物光学系に用いられる変倍レンズの広角側である内視鏡装置。
【0148】
20.付記1において、突き当て方向は内視鏡の対物光学系に用いられる変倍レンズの拡大側である内視鏡装置。
21.付記1において、インパクト型アクチュエータは内視鏡のズームレンズ、または変倍レンズを駆動し、駆動パルス数に応じた倍率を制御装置本体に表示する内視鏡装置。
22.付記1において、拡大倍率に応じた駆動パルスの出力は、一度一方の端面に突き当たってから開始される内視鏡装置。
【0149】
23.付記1において、操作部に設けられたスイッチは広角に戻すスイッチと、所定の倍率に設定するスイッチである内視鏡装置。
24.付記1において、内視鏡の操作部に複数の倍率指示用スイッチが設けられ、そのスイッチの操作に応じて所定の拡大倍率にズームレンズまたは変倍レンズが移動されるようにアクチュエータを駆動制御する内視鏡装置。
25.付記24において、広角に戻すスイッチが押された場合、アクチュエータのフルストローク分のパルス数に対して十分多いパルス数が出力される内視鏡装置。
【0150】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、内視鏡に設けられたインパクト型アクチュエータを駆動し、インパクト型アクチュエータの移動範囲の一端から他端までの移動量を制御する内視鏡装置において、
インパクト型アクチュエータを一端または他端のいずれか一方に突き当ててから所望の回数分の駆動パルスをインパクト型アクチュエータに供給する制御手段を設けてインパクト型アクチュエータの移動位置の位置決めを行うようにしているので、インパクト型アクチュエータの移動の際の位置検出手段を不要として、既知の位置となる突き当てた一端又は他端からインパクト型アクチュエータに供給される駆動パルスの回数によりそのインパクト型アクチュエータの移動の位置決めを正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の内視鏡装置の概略の構成図。
【図2】内視鏡の先端部の一部を切り欠いて主要部の構成を示す斜視図。
【図3】アクチュエータの構成を示す断面図。
【図4】アクチュエータを駆動する駆動系とその制御系などの構成を示すブロック図。
【図5】アクチュエータの駆動信号波形を示す図。
【図6】本発明の第4の実施の形態におけるアクチュエータの駆動系とその制御系などの構成を示すブロック図。
【図7】本発明の第5の実施の形態におけるアクチュエータの駆動系とその制御系などの構成を示すブロック図。
【図8】第5の実施の形態の変形例におけるアクチュエータの駆動系とその制御系などの構成を示すブロック図。
【図9】本発明の第6の実施の形態における視野変換機構を設けた先端部の概略の構成を示す断面図。
【符号の説明】
1…内視鏡装置
2…内視鏡
3…光源装置
4…CCU
5…カラーモニタ
6…制御装置
7…フットスイッチ
8…挿入部
9…操作部
13…先端部
34…対物光学系
35…CCD
36…ズームレンズ(変倍レンズ)
37…アクチュエータ
38…駆動回路
42…移動体
48…圧電体
50…制御回路
51…倍率指示用スイッチ
52…ズームスイッチ
52a…拡大指示用スイッチ
52b…広角指示用スイッチ
P1〜P6…スイッチ

Claims (1)

  1. 内視鏡に設けられたインパクト型アクチュエータを駆動し、インパクト型アクチュエータの移動範囲の一端から他端までの移動量を制御する内視鏡装置において、
    インパクト型アクチュエータを一端または他端のいずれか一方に突き当ててから所望の回数分の駆動パルスをインパクト型アクチュエータに供給する制御手段を設けたことを特徴とする内視鏡装置。
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