JP4108776B2

JP4108776B2 - 内視鏡装置

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Publication number: JP4108776B2
Application number: JP25938296A
Authority: JP
Inventors: 豊藤澤
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2016-09-30
Also published as: JPH1099261A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばズームレンズを構成する対物光学系等の被駆動体を駆動するアクチュエータを備えた内視鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ズームレンズを構成する対物光学系等の被駆動体を駆動する圧電アクチュエータは、例えば、特願平8-141754号、特開平7-264886号公報および特願平7-254267号として提案されている。
【０００３】
特願平8-141754号は、複数の圧電体層を積層した積層圧電素子と、この積層圧電素子の一部に設けられ前記積層圧電素子の発生する歪みまたは応力を検出する検出手段とを具備し、検出手段により、圧電アクチュエータを駆動したとき、その積層圧電素子の発生する歪みまたは応力を検出し、この検出信号により、例えば駆動ストロークの終端に達したことを把握するようにしたものである。
【０００４】
特開平7-264886号公報は、移動体に連結した圧電素子の軸方向に垂直な方向においての少なくとも１つの向きで前記移動体の外形に包含される位置にその圧電素子を配置し、圧電アクチュエータの小型化と共に、衝撃に対する耐久性を向上させたものである。
【０００５】
特願平7-254267号は、アクチュエータを駆動する駆動手段が送出する出力信号波形に応じて連続的に所定のパルス波を出力するパルス発生手段と、パルス数をカウントするカウント手段と、パルス数に関する所定の制限値を設定し、カウント手段によってカウントされたパルス数と制限値とを比較する比較手段と、パルス数が制限値を超えた場合に、比較手段により発生された出力信号のレベルに応じてアクチュエータを駆動するための駆動信号を停止して通電を止める通電停止手段とを具備し、圧電アクチュエータの衝撃に対する耐久性を向上させたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そして、前述した圧電アクチュエータを用いて内視鏡のズームレンズを構成する対物光学系等の被駆動体を駆動するようにした場合、内視鏡観察の初期設定時、体内へ挿入するときは広角像が見えるように、ＷＩＤＥの状態にしておくことが必要である。このため、従来は、ズーム制御装置も含めた拡大内視鏡システムの電源をＯＮにした後、ズームスイッチにより、ズームレンズをＷＩＤＥ端まで移動させてから挿入しなければならず、初期設定の作業が煩わしかった。
【０００７】
また、処置具挿入時にＷＩＤＥ端にズームしていないと、処置具先端が見えるまで慎重に処置具を挿入しなければならず、使い勝手が悪い。
さらに、内視鏡の拡大観察時に、従来のズームの方法では、現在の拡大画像が何倍になっているのか全くわからず、病変部の絶対的な大きさを把握するのが大変であった。また、観察部の拡大画像を同じ倍率で再現するのが難しかった。また、所定の倍率となるまでスイッチを押し続けなくてはならない。
【０００８】
また、従来の速度調整手段は、ＴＥＬＥ，ＷＩＤＥ側の調整が独立しておらず、両方向の速度が変わってしまう問題があり、所望のズーム速度に合わせるための操作が煩雑であった。例えば、ＴＥＬＥ側はゆっくり、ＷＩＤＥ側は速くズームしたい等の好みに合わせることができなかった。
【０００９】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、内視鏡観察時の初期設定を容易にし、すぐに検査を開始でき操作性を向上することができる内視鏡装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、挿入部の先端部に設けられ、操作に伴いアクチュエータにより駆動されるズームレンズと、処置具を挿通するためのチャンネルとを有する内視鏡と、前記アクチュエータを駆動する駆動手段と、前記アクチュエータを駆動するための操作手段と、前記操作手段の操作によらず、前記チャンネルの先端部に設けられた前記チャンネルへの処置具の挿通を検出する検出部の検出結果に応じて前記アクチュエータを駆動するための駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、前記操作手段の操作および前記駆動信号のいずれにも応じて前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記駆動信号に応じて前記ズームレンズを広角側に移動するように制御することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は第１の参考例を示し、図１は、拡大式電子内視鏡（以下は内視鏡と呼ぶ）１のシステムを概略的に示す。内視鏡１は挿入部２、操作部３およびユニバーサルコード４を備えている。ユニバーサルコード４の延出先端には後述する光源装置２５に接続するためのコネクタ５が設けられている。内視鏡１の挿入部２は先端側から順次配置した先端部６、湾曲部７および可撓管部８からなっている。
【００１２】
前記コネクタ５からはズームケーブル９が延出し、そのズームケーブル９の先端にはズームコネクタ１０が設けられている。このズームコネクタ１０には接続コード１１が接続される。この接続コード１１を接続していないときにはキャップ１０ａが装着される。前記接続コード１１はその一端に前記ズームコネクタ１０に対して着脱自在に接続するコネクタ１２が取着され、その他端に別のコネクタ１３が固定されている。コネクタ１３は後述するズーム制御装置１４に対して着脱自在に接続されている。
【００１３】
ズーム制御装置１４には速度調整つまみ１５が設けられている。さらにズーム制御装置１４にはフットスイッチ１６への接続コード１７と、シーソー型のズーム用リモコンスイッチ１８への接続コード１９が着脱自在に設けられている。
【００１４】
さらにユニバーサルコード４のコネクタ５にはビデオケーブル２０の一端に設けられたコネクタ２１が着脱自在に接続されている。ビデオケーブル２０の他端にはコネクタ２２が設けられ、このコネクタ２２がカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと呼ぶ）２３に対して着脱自在に接続される。ＣＣＵ２３の出力画像は図２で示すモニタ２４の画面に表示される。
【００１５】
図２で示すように、ユニバーサルコード４のコネクタ５は光源装置２５に対して着脱自在に接続される。光源装置２５には内視鏡１内に内蔵されるライトガイドファイバ２７に照明光を入射せしめるランプ２６が内蔵され、さらに図示しないが、送気管路に空気を供給する送気源と送水管路に水を供給する送水源が内蔵されている。
【００１６】
一方、内視鏡１の先端部６内には対物レンズ系２８、及び撮像素子詳しくは固体撮像素子さらに好ましくは電荷結合素子（以下ＣＣＤ）２９が内蔵され、被写体を撮像するようになっている。
【００１７】
前記対物レンズ系２８の一部にはズームレンズ３０が設けられている。このズームレンズ３０は一般の、いわゆるズームレンズと異なり、変倍するとフォーカス点も変化する形式のものである。すなわち、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である。
【００１８】
前記ＣＣＤ２９の撮像信号はプリアンプ３１を介して前記ＣＣＵ２３内の信号処理回路３２に入力される。
また内視鏡１の先端部６内には前記ズームレンズ３０を操作するアクチュエータ３３が設けられている。このアクチュエータ３３はズーム制御装置１４内に設けられた駆動回路３４から駆動信号を受けて駆動されるようになっている。
【００１９】
前記アクチュエータ３３は詳しくは圧電式アクチュエータからなり、このアクチュエータ３３により連結腕３５を介して前記ズームレンズ３０を光軸前後方向に移動させる。
【００２０】
このアクチュエータ３３は図３で示すように構成されている。すなわち前記ズームレンズ３０の連結腕３５に連結部材３６を介して連結された移動体３７と、この移動体３７に一端が固定され、所定の波形の駆動電圧をかけることで伸縮動作をし、この伸縮動作によって移動体３７に衝撃力を与える衝撃力発生部としての圧電素子（電歪素子を含む）３８を備える。移動体３７は先端部６の本体部材に固定的に設けられたベース（静止部材）、詳しくは円管３９の内面に摩擦係合して保持されている。
【００２１】
ここで、圧電素子３８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を積層してそれらに電極を形成し、その電極に直流電流を加えることにより圧電部材に機械的な伸び変形を生じるものである。本来的な圧電素子３８は逆電圧効果により電界強度に比例した歪が生ずる素子であり、また、電歪素子は駆動電圧の２乗に比例した歪が生じる素子であるが、ここではいずれも圧電素子と呼ぶ。
【００２２】
前記移動体３７は前記円管３９の内面に接する円形状の部材からなり、その部材の外周部位には後方側へ向けて延出されると共に、外向きに弾性的に開拡する複数の梁部（脚部）４０が突設されている。これらの梁部４０の延出端には前記円管３９の内面に押し当たる突部４０ａが設けられている。
【００２３】
前記操作部３にはアクチュエータ操作用スイッチ、詳しくはシーソー型のズームスイッチ４２が設けられている。このズームスイッチ４２の出力信号はズーム制御装置１４内に設けられた制御回路４３に入力する。制御回路４３は前記駆動回路３４に対してアクチュエータ３３の駆動波形の形式と駆動電力等の種類を指示する。
【００２４】
図２で示すように、ズームスイッチ４２はシーソー型のものであり、その一方の山部からなる拡大（Ｔ）スイッチ部４２ａと、他方の山部からなる広角（Ｗ）スイッチ部４２ｂを備える。そして、各スイッチ部４２ａ，４２ｂを選択的に操作することにより、それに応じてアクチュエータ３３が前記ズームレンズ３０を光軸方向の前方または後方に移動させ、対物レンズ系２８のズームがされる。アクチュエータ３３の移動体３７は対物レンズ系２８のズームレンズ３０と一体に対物レンズ系２８の光軸方向の前後に移動する。
【００２５】
前記フットスイッチ１６の出力信号はフォトカプラ４４を介して前記制御回路４３に入力する。このため、前記フットスイッチ１６側と前記制御回路４３側が電気的に絶縁される。
【００２６】
また、前記フットスイッチ１６は拡大（Ｔ）スイッチ部１６ａと広角（Ｗ）スイッチ部１６ｂを備える。そして、各スイッチ部１６ａ、１６ｂを選択的に操作することによりアクチュエータ３３が駆動され、前記対物レンズ系２８におけるズームレンズ３０をその選択したスイッチ操作に応じて光軸方向の前方または後方へ移動し、所定のズームがされる。
【００２７】
同様に、前記リモコンスイッチ１８の出力信号も前記制御回路４３に入力する。リモコンスイッチ１８もシーソー型のものであり、その一方の山部からなる拡大（Ｔ）スイッチ部１８ａと他方の山部からなる広角（Ｗ）スイッチ部１８ｂを備える。そして、各スイッチ部１８ａ，１８ｂを選択的に操作することによりアクチュエータ３３が駆動され、前記対物レンズ系２８におけるズームレンズ３０をその選択したスイッチ操作に応じて光軸方向の前方または後方へ移動し、所定のズームがされる。
【００２８】
なお、図１に示すように、このリモコンスイッチ１８にはＬ字状の引っ掛け部４６が設けられており、この引っ掛け部４６を内視鏡１の可撓管部８に引っ掛けると共に可撓管部８の軸方向に摺動自在になっている。術者はリモコンスイッチ１８の装置位置の選択と共に、そのリモコンスイッチ１８と可撓管部８を同時に握ることができる。
【００２９】
以上の各スイッチ４２、１６、１８でそれぞれ構成されるスイッチ手段によりマニュアルズーム（すなわち、マニュアルフォーカス）が可能である。
図４は本参考例の要部を示す回路図である。まず、ズーム制御装置１４の制御回路内の構成を説明する。ズーム制御装置１４のメイン電源スイッチ４５は電源投入信号発生部４６ａを介してワンショットマルチバイブレータ４７の入力に接続され、ワンショットマルチバイブレータ４７の出力は、ＯＲゲート４８の一方の入力に接続されている。
【００３０】
一方、前記ズームスイッチ（リモコンスイッチ１８、フットスイッチ１６、操作部スイッチ４２）は、ＴＥＬＥ側、ＷＩＤＥ側各々のスイッチ信号発生部４９ａ，４９ｂに接続され、ＷＩＤＥスイッチ信号発生部４９ｂの出力の一方は、前記ＯＲゲート４８の他方の入力に接続されている。また、前記ＴＥＬＥスイッチ信号発生部４９ａの出力の一方は、ＷＩＤＥスイッチ信号発生部４９ｂの出力の他方と、前記ＯＲゲート４８の出力と共に、３入力ＯＲゲート５０に入力され、３入力ＯＲゲート５０の出力は、高圧電源＋Ｖｃｃを前記駆動回路３４内の増幅回路５１へ供給することを制御するためのリレー５２の制御端子に接続されている。
【００３１】
一方、ズーム制御装置１４の駆動回路３４内の基本的な構成は、正逆両方向の全波整流波形の各発生部５３ａ，５３ｂの出力が、アナログスイッチ５４ａ、５４ｂの入力に接続され、アナログスイッチ５４ａ、５４ｂの出力は、互いに結線された後、前記増幅回路５１に入力され、この増幅回路５１の出力が前記アクチュエータ３３に電通している。ここで、前記アナログスイッチ５４ａの制御端子には、前記ＯＲゲート４８の出力が接続され、一方アナログスイッチ５４ｂの制御端子には、前記ＴＥＬＥスイッチ発生回路４９ａの出力が直接接続されている。
【００３２】
したがって、まず、制御装置のメイン電源４５が投入されると、前記電源投入信号発生部４６より、投入時に同期して、ＬレベルからＨレベルへと変化する信号Ｓ１が発生し、このＬからＨレベルヘの変化をトリガとして、前記ワンショットマルチバイブレータ４７により、単発パルス信号Ｓ２を発生させる。
【００３３】
ここで、この単発パルスＳ２の持続時間Ｔは、ＴＥＬＥ端〜ＷＩＤＥ端間のズーム所要時間より十分大きく設定される。この単発パルスＳ２はＯＲゲート４８の一方に入力されるので、このＯＲゲート４８の出力は単発パルスＳ２の状態に直接影響され、このパルスＳ２がＨレベルになっている時間Ｔの間は、直接リレー５２を閉じるようにコントロールされ、全波整流波形（正波形）５３ａを増幅回路５１に入力させる。
【００３４】
また、前記ＯＲゲート４８の出力は、前記３入力ＯＲゲート５０にも入力されているので、この３入力ＯＲゲート５０の出力も単発パルスＳ２の状態に直接影響され、このパルスＳ２がＨレベルになっている時間Ｔの間は、直接リレー５２を閉じるようにコントロールされ、高圧電源が増幅回路５１に供給される。このようにして、メインスイッチ４５が投入されたと同時に増幅された全波整流波形（正波形）５３ａがアクチュエータ３３に通電され、ズームレンズ３０がＷＩＤＥ方向へ移動し、ＷＩＤＥ端に突き当たる。
【００３５】
前述のように、ＷＩＤＥ端にズームされた後は、ズームスイッチ１６、１８、４２の”Ｔ”または”Ｗ”を押すことにより、ズームスイッチ１６、１８、４２を押している時間だけ各々のスイッチ信号発生部４９ａ，４９ｂの状態がＨレベルとなる。
【００３６】
したがって、このＨレベルの間だけ高圧電源と正逆の全波整流波形５３ａ，５３ｂが増幅回路５１に供給されることにより、所望のＴＥＬＥ，ＷＩＤＥ両方向のズーム動作が可能となる。また、前記メイン電源４５をＯＦＦにしたときにＷＩＤＥ端にズームされるようにしてもよい。
【００３７】
このように、制御装置の電源を投入し、内視鏡１によって挿入及び観察を始めようとするときには、ズームが広角（ＷＩＤＥ）になっていることが必要であるが、この初期設定をズームスイッチを操作することなしに簡便に行え、安全に内視鏡１の挿入及び観察ができる。
【００３８】
前記第１の参考例においては、アクチュエータ３３により連結腕３５を介してズームレンズ３０を光軸前後方向に移動させるようにしたが、処置具起上台をアクチュエータ３３で駆動するようにしてもよい。その場合、所定の位置として処置具を起上しない角度にある位置にし、電源の操作に応じてその角度に位置する。
【００３９】
さらに、視野方向変換手段、例えばミラーをアクチュエータ３３で駆動するようにしてもよい。その場合、所定の位置として直視の状態にある位置にし、電源の操作に応じてその位置になる。視野方向変換として、斜視や側視の状態に変換される。
【００４０】
図５および図６は第１の実施形態を示し、図５（ａ）は内視鏡１の先端部６の断面図、図５（ｂ）は内視鏡１の先端部６である。第１の参考例において述べたようなズーム機構と並行して設けられている円筒状のチャンネル５４の内壁面上のうち、チャンネル出口５５付近に、互いに送受光面が対向するように発光ダイオード５６ａとフォトディテクタ５６ｂが各々設置されている。また、前記発光ダイオード５６ａとフォトディテクタ５６ｂの送受光面はチャンネル５４の内壁面と面一となっている。
【００４１】
図５（ｂ）のように内視鏡鉗子挿入口５８からスネア等の処置具５７をチャンネル５４内に挿入していき、処置具５７の先が、先端部６のチャンネル出口５５付近に達すると、前記発光ダイオード５６ａより出射していた光が処置具５７の先に当たり、反射、散乱することをフォトディテクタ５６ｂで検出すると、図６（ａ）のような検出信号Ｓ３が発生し、この検出信号Ｓ３の立ち上がり時から時間Ｔだけ持続する全波整流波（正波形）Ｓ４をアクチュエータ３３に通電させることにより、ＷＩＤＥ方向にズームさせ、ＷＩＤＥ端に突き当てる。ここで時間Ｔは第１の参考例で述べたように、ＴＥＬＥ端〜ＷＩＤＥ端間のズーム所要時間より十分大きく設定される。処置具検出手段として、前記発光ダイオード５６ａとフォトディテクタ５６ｂの他、超音波式センサや、直接処置具の先と接触することによって反応する触覚・力覚センサ等を用いてもよい。
【００４２】
このように、内視鏡１による観察時に、内視鏡的処置を始めようとするときには、ズームが広角（ＷＩＤＥ）になっていることが必要であるが、この初期設定を、ズームスイッチを操作することなしに簡便に行え、的確かつ安全な処置が可能となる。
【００４３】
図７および図８は第２の参考例を示す。図７に示すように、ズームスイッチ１６、１８、４２からは、それぞれの接点に３本のスイッチ信号線５９が接続され延びており、これらのスイッチ信号線５９はコネクタ１３とズームコネクタ１０を途中に介してズーム制御装置１４内の制御回路４３の入力に接続されている。また、アクチュエータ３３にはその両端に２本のアクチュエータ通電線６０が接続され、これらのアクチュエータ通電線６０も同様にコネクタ１３とズームコネクタ１０を途中に介してズーム制御装置１４内の駆動回路３４の出力端に接続されている。
【００４４】
さらに、前記スイッチ信号線５９、アクチュエータ通電線６０とは別系統で、その先を短絡した２本の接続不良検査線６１がコネクタ１３とズームコネクタ１０を途中に介して接続不良感知手段６２に入力されている。この接続不良感知手段６２の出力は制御回路４３の入力に接続され、制御回路４３の３本の出力線のうち２本の線７０、７１は駆動回路３４の制御入力部へ１本の線７２はアラーム発音部６３の制御入力端子に接続されている。
【００４５】
ここで、各コネクタ１３、１０のピン形状は図８に示すように、ピンの凸部６４は長いズームスイッチ用ピン６５と短い接続不良感知用のピン６６の２本からなり、ズームスイッチ用ピン６５には、スイッチ信号線５９とアクチュエータ通電線６０が導通され、短い接続不良感知用のピン６６には接続不良検査線６１が導通されている。相手側のソケット６７には、この２本のピンの長さに対応したコンタクト部６８、６９を備えている。
【００４６】
前述したように、各コネクタ１３、１０での接続不良のときは、コネクタ１３、１０内の接続不良感知用のピン６６が完全に外に露出し、接続不良検査線６１は断線する。一方、長いズームスイッチ用ピン６５はソケット内のコンタクト６８から完全に抜けきらないので、ズームスイッチ線５９とアクチュエータ通電線６０は導通が保たれる。この状態の時は、前記接続不良感知手段５２の出力がＨレベルとなり、これが制御回路４３へ送られると、出力線７０を介してアクチュエータ３３への通電を停止させる。
【００４７】
また、この断線を感知したときにズームスイッチ１６、１８、４２が押されると、制御回路４３の３本の出力線のうち出力線７２を介してアラーム発音部６３により、ブザーを鳴らす。また、出力線７１は接続良好時にズームスイッチが押されたとき、アクチュエータに通電させるための制御信号を駆動回路３４に送るためのものである。
【００４８】
したがって、コネクタ接続不良時に通電されず、アラームが鳴るため、コネクタの接続ミスを防ぐことができ感電の恐れがなく電気的に安全である。また、制御装置の電源を切らなくてもコネクタ部の脱着で内部の回路が遮断されるため、従来通り光源装置とＣＣＵ電源のＯＮ−ＯＦＦのみで内視鏡観察の初期セッティングができる。
【００４９】
図９〜図１３は第３の参考例を示す。図９（ａ）は、ズーム制御装置１４の外観図を示し、ズーム制御装置１４のフロントパネル７３には同図（ｂ），（ｃ）を示すようにモード切換押しボタンスイッチ７４と、同図（ｄ），（ｅ）に示すように、４段階定倍切換押しボタンスイッチ７５が設けられている。各スイッチ７３〜７４の断面は、同図（ｃ），（ｅ）のようなメンブレンスイッチとなっており、押しボタン部７６ａ，７６ｂの内部にＬＥＤ７７ａ，７７ｂを備えている。この他アクチュエータ速度調整用押しボタンスイッチ７８、第４の参考例で述べるＴＥＬＥ側、ＷＩＤＥ側のズーム速度のバランスを取るためのＴ／Ｗバランススイッチ７９、アクチュエータのショートを示すＯＶＥＲＬＯＡＤランプ８０、各ズームスイッチによる通電状態を示す３連ランプ８１等が備えられている。
【００５０】
次に、フロントパネル７３上の各スイッチやズームスイッチとモニタ画面表示との関係図を図１０に示す。フロントパネル７３上の各スイッチやズームスイッチは、各々のスイッチ信号線が全てマイコン８２に入力され、マイコン８２の出力がキャラクタジェネレータ８３に入力され、キャラクタジェネレータ８３の出力はスーパーインポーズ部８４に入力され、その出力がモニタ２４に接続される。
【００５１】
また、前記内視鏡１の先端部６の内部で、前記ズームレンズ３０の近傍にはズームレンズの位置を検出するセンサが設けられ、このセンサの出力信号線が前記マイコン８２に接続されている。センサは、フォトインタラプタ等の光学式や、超音波式等がある（図示せず）。
【００５２】
本参考例の作用を図９〜図１３に基づいて説明する。図１１，図１２は各パネルスイッチ、ズームスイッチの動作と画面表示状態の関係を示すフローチャートである。まず、ズーム制御装置１４のメイン電源４５が投入されると、第１の参考例で述べたように、ズーム位置がＷＩＤＥ端に突き当たると、パネル７３上の４段階定倍切換押しボタンスイッチ７５のＬＥＤ８５ａ〜８５ｄのうち”Ｗ”が点灯すると同時に、モード切換スイッチ７４のＬＥＤ７７ａ，７７ｂのうち”ＣＯＮＴ”が点灯し、ズーム制御装置１４は任意の拡大倍率で観察できる通常モードに設定される。
【００５３】
ここで、定倍観察をしたいときには、モード切換スイッチ７４の”ＳＫＩＰ”のボタン７６ｂを押すと、内部のＬＥＤ７７ｂが点灯し、モニタ２４の表示がＡパターンのようになり、モニタ上の”ＷＩＤＥ”の文字が他の文字よりも明るく点灯する。ここで、４段階定倍切換押しボタンスイッチ８５ａ〜８５ｄのうちいずれかが押されると、押された倍率に対応した長さのパルスがアクチュエータに通電されることにより、モニタ画像が設定した倍率にズームされる。
【００５４】
また、４段階定倍切換押しボタンスイッチ７５の押された倍率のＬＥＤが点灯し、Ａパターンのモニタ画面も押された倍率のところが他の部分より明るく光る。また、リモコンスイッチ１８、フットスイッチ１６、操作部スイッチ４２のＴＥＬＥ／ＷＩＤＥスイッチを押すことによっても段階的に倍率を変えることができる。ＴＥＬＥスイッチが１回押されると、ＴＥＬＥ側の１つ先の倍率にズームすることができ、逆にＷＩＤＥスイッチが押されると、ＷＩＤＥ側の１つ先の倍率にズームすることができる。４段階定倍切換押しボタンスイッチ７５のＬＥＤ８６の点灯、モニタ上の倍率表示もこれに応じて変化する。
【００５５】
一方、定倍観察でなく、任意の倍率で通常の拡大観察をしたいときは、モード切換スイッチ７４の”ＣＯＮＴ”のボタン７６ａを押すと、内部のＬＥＤ７７ａが点灯し、モニタ上の表示がＢパターンのようになり、所望の拡大倍率にズームされる。ズーム状態がＷＩＤＥ端／ＴＥＬＥ端にあるときは、それぞれ、モニタ上の”ＷＩＤＥ”／”ＴＥＬＥ”の文字が他の文字よりも明るく点灯し、ズーム状態がＷＩＤＥ端とＴＥＬＥ端の間にあるときは、この明るい点灯が消失する。
【００５６】
本参考例において、さらに、突き当て検出部８７を制御回路４３内に設けることで、ズームレンズ３０の位置がＷＩＤＥ端／ＴＥＬＥ端にあることを確実に検知できる。この突き当て検出部の回路を図１３に示す。ここでは、アクチュエータ３３に流れる電流が、突き当て状態の時に大きくなることを検出しているが、具体的には、駆動回路３４の電流検出用抵抗Ｒ４に並列に接続されたフォトカプラ８９により、アクチュエータ３３に流れる電流を検出し、非突き当て時の電流に対応する電圧値より若干低いしきい値電圧Ｓ５とフォトカプラ出力電圧Ｓ６とをコンパレータ９０で比較する。
【００５７】
ズームレンズ３０が突き当たったときはフォトカプラ出力電圧Ｓ６がしきい値電圧Ｓ５よりも低くなるため、コンパレータ９０の出力が”Ｌ”レベルに変化することによって突き当てを検出できる。このほか、アクチュエータ３３の共振周波数の変化などによっても突き当てを検出することができる。
【００５８】
また、前記ズームレンズ３０の位置を検出するセンサがレンズ位置を検出すると、その検出信号と、前記の拡大倍率設定手段で設定された拡大倍率に相当する位置信号との比較を行い、両信号レベルの差が、ある所定値以内に収束するまで、ＷＩＤＥ方向、ＴＥＬＥ方向にズームさせる各パルス電圧を前記アクチュエータ３３に加え続ける。これにより、より正確な拡大倍率での観察が可能になる。
【００５９】
本参考例によれば、微小病変の拡大観察時、ある決まった倍率にズームできるため、病変の大きさを把握しやすいという効果がある。
なお、前記突き当て検知が行われると、ズームレンズ３０が確実に突き当たるまでは、マイコンがＴＥＬＥ端／ＷＩＤＥ端と認識しないため、アクチュエータ３３への通電は続行され、モニタ上の”ＴＥＬＥ”あるいは”ＷＩＤＥ”の文字は明るく点灯しない。この通電が行われている間に、ズームレンズ３０が実際にＴＥＬＥ端／ＷＩＤＥ端に突き当たり突き当てが検知されると、前記通電が停止してモニタ上の”ＴＥＬＥ”あるいは”ＷＩＤＥ”の文字が明るく点灯する。これにより、ズームレンズ３０の位置がＴＥＬＥ端／ＷＩＤＥ端にあることを確実に検知できる。
【００６０】
この突き当て検知がない場合には、所定のパルス数が通電され、”ＴＥＬＥ”あるいは”ＷＩＤＥ”の文字が点灯するが、この場合、実際のレンズ位置がＴＥＬＥ端／ＷＩＤＥ端に突き当たっていない可能性が有り、使い勝手が悪い。
【００６１】
図１４は第４の参考例を示し、同図（ａ）に示すように、前述した第３の参考例におけるＴ／Ｗバランススイッチ７９には上下に押しボタン９１ａ，９１ｂがあり、その間に数段階で点灯するＬＥＤ９２が設けられている。前記Ｔ／Ｗバランススイッチ７９は、ズーム制御装置１４の筐体内部の制御回路４３の中で電圧発生回路９３に入力され、この出力Ｓ７は、別に設けられた三角波発生回路９４の出力Ｓ８と共にコンパレータ９５に入力され、その出力Ｓ９は前記アナログスイッチ５４ａ，５４ｂの制御端子に入力されている。同図（ｂ）は電圧発生回路９３の内部を示し、可変端子９６が＋５Ｖ電源に直接接続されている可変抵抗器９７の両端はマルチプレクサ９８の入力に接続されており、またマルチプレクサの制御瑞子にはＴ／Ｗスイッチ信号Ｓ１２が入力されている。マルチプレクサの出力Ｓ７は、−５Ｖ電源に直列につながった抵抗Ｒｌｌに接続される。
【００６２】
本参考例によれば、前記Ｔ／Ｗバランススイッチ７９の上／下の押しボタン９１ａ，９１ｂのうち、上のボタン９１ａを押すと、可変端子９６が図の上方へ移動する。また、ズームスイッチ１６、１８、４２のＷＩＤＥが押されると、Ｔ／Ｗスイッチ信号Ｓ１２により、マルチプレクサはＳ１０とＳ７を導通するように働くことによって信号Ｓ７の電位は０Ｖ以上に上昇する。
【００６３】
この出力信号Ｓ７がコンパレータに入力されると、同図（ｃ）の上段に示される波形を持つ三角波Ｓ８と、信号Ｓ７の比較を行い、下段の信号Ｓ９は方形波となるが、そのＤＵＴＹ比は、上のボタン９１ａを押してＬＥＤ９２が上段まで点灯するほど低くなる。その出力Ｓ９が前記アナログスイッチ５４ａの制御端子に入力されているため、ＷＩＤＥ方向のアクチュエータ３３に通電するパルスのＤＵＴＹ比が減少するので、ＷＩＤＥ方向のズーム速度は減少していく。
【００６４】
逆にズームスイッチ１６、１８、４２のＴＥＬＥが押されると、Ｔ／Ｗスイッチ信号Ｓ１２により、マルチプレクサはＳ１１とＳ７を導通するように働くことによって信号Ｓ７の電位は０Ｖ以下に下降する。よってこの出力信号Ｓ７がコンパレータ９５に入力されると、信号Ｓ９は常に”Ｈ”レベルの信号となり、ＴＥＬＥ方向のズーム速度は最大値まま変わらない。
【００６５】
一方、Ｔ／Ｗバランススイッチ７９の上／下の押しボタン９１ａ，９１ｂのうち、下のボタン９１ｂを押すと、可変瑞子９６が下方へ移動するので、上述の動作と逆の回路動作により、ＴＥＬＥ方向のズーム速度が減少し、ＷＩＤＥ方向のズーム速度は最大値のまま変わらない。
【００６６】
結局、ＬＥＤ９２の表示がちょうど中間に位置しているときは、ＴＥＬＥ，ＷＩＤＥ方向ともズーム速度が最大となるが、ＬＥＤ９２の表示が上方に行くにつれて、ＷＩＤＥ方向の速度のみ減少し、ＬＥＤの表示が下方に行くにつれて、ＴＥＬＥ方向の速度のみ減少する。従って、ＴＥＬＥ／ＷＩＤＥ側のズーム速度のバランスを調整できる。
【００６７】
したがって、観察部位に応じて、拡大、広角動作がそれぞれ所望の速度で観察できる。前述した参考例、実施形態によれば、次のような構成が得られる。
【００６８】
（付記１）アクチュエータにより駆動される被駆動体を有する内視鏡と、前記内視鏡に連結され前記アクチュエータを駆動制御する制御装置とを備えた内視鏡装置において、前記制御装置の電源の操作に応じて前記被駆動体を所定の位置に移動するよう前記アクチュエータを駆動制御する移動制御手段を有することを特徴とする内視鏡装置。
【００６９】
（付記２）付記１において、前記被駆動体は、ズームレンズを構成する対物光学系の少なくとも一つのレンズであることを特徴とする内視鏡装置。
（付記３）付記１において、前記所定の位置は、ワイド端であることを特徴とする内視鏡装置。
（付記４）付記１において、前記移動制御手段は、前記制御装置の電源のＯＮ動作に応じて前記アクチュエータを制御することを特徴とする内視鏡装置。
【００７０】
（付記５）付記１において、前記移動制御手段は、前記制御装置の電源のＯＦＦ動作に応じて前記アクチュエータを制御することを特徴とする内視鏡装置。
（付記６）付記１において、前記被駆動体は、所定の可動範囲の間を移動することを特徴とする内視鏡装置。
【００７１】
（付記７）付記１において、前記移動制御手段は、前記被駆動体が前記可動範囲の全長を移動する所要時問より長く前記アクチュエータを駆動制御し、前記被駆動体を所定の位置に移動させることを特徴とする内視鏡装置。
【００７２】
（付記８）付記１において、前記移動制御手段は、前記制御装置の電源の投入に応じて信号を発生する電源投入信号発生部と、この電源投入信号発生部に基づいて所定時間信号を発生する信号保持回路と、この信号保持回路に基づいて前記アクチュエータヘ駆動パルスを供給する駆動パルス発生回路とを有することを特徴とする内視鏡装置。
【００７３】
（付記９）付記８において、前記移動制御手段は、さらに、前記被駆動体を制御するための操作スイッチに基づいて信号を発生するスイッチ信号発生部と、前記信号保持回路及び前記スイッチ信号発生部の出力が入力される選択回路を備え、前記選択回路を介して出力された信号に基づいて前記アクチュエータヘ駆動パルスを供給することを特徴とする内視鏡装置。
【００７４】
（付記１０）付記９において、前記信号保持回路の出力信号は、前記スイッチ信号発生部の出力信号に優先して前記駆動パルス発生回路に入力されることを特徴とする内視鏡装置。
【００７５】
（付記１１）付記１において、前記内視鏡は前記制御装置に対して着脱自在であることを特徴とする内視鏡装置。
（付記１２）付記１１において、前記制御装置は、前記内視鏡の接続不良を検知する接続不良検知手段を有し、前記内視鏡の接続不良の際、前記アクチュエータの駆動を禁止することを特徴とする内視鏡装置。
【００７６】
（付記１３）付記１２において、さらに、前記アクチュエータを制御する際、接続不良検知手段に基づいて接続不良を告知する告知手段を備えることを特徴とする内視鏡装置。
（付記１４）付記６において、前記被駆動体が可動範囲の始端と終端の位置にあることを検知する被駆動体位置検知手段を有することを特徴とする内視鏡装置。
【００７７】
（付記１５）付記１４において、前記被駆動体位置検知手段は、前記アクチュエータに流れる電流の変化を検出してなることを特徴とする内視鏡装置。
（付記１６）付記１４において、前記被駆動体位置検知手段は、前記アクチュエータの共振周波数の変化を検出してなることを特徴とする内視鏡装置。
【００７８】
（付記１７）付記１において、前記被駆動体は、処置具起上台であることを特徴とする内視鏡装置。
（付記１８）付記１７において、前記所定の位置は、前記処置具起上台が処置具を起上しない角度にある位置であることを特徴とする内視鏡装置。
【００７９】
（付記１９）付記１において、前記被駆動体は、観察視野方向変換手段であることを特徴とする内視鏡装置。
（付記２０）付記１９において、前記所定の位置は、前記観察視野方向変換手段が直視状態に向いた位置であることを特徴とする内視鏡装置。
【００８０】
（付記２１）アクチュエータにより駆動される被駆動体を有する内視鏡と、前記内視鏡を連結し前記アクチュエータを駆動制御する制御装置とを備えた内視鏡装置において、前記制御装置は、所定の拡大倍率に設定する手段を有することを特徴とする内視鏡装置。
【００８１】
（付記２２）付記２１において、前記制御装置は、通常観察モードと定倍観察モードとに切り換える切り換え手段を有することを特徴とする内視鏡装置。
（付記２３）付記２１において、モニタを有し、前記制御装置は、設定された倍率を表示する表示手段を有することを特徴とする内視鏡装置。
【００８２】
（付記２４）付記２３において、前記表示手段の少なくとも一部を強調して表示することを特徴とする内視鏡装置。
（付記２５）アクチュエータにより駆動される被駆動体を有する内視鏡と、前記内視鏡を連結し前記アクチュエータを駆動制御する制御装置とを備えた内視鏡装置において、前記被駆動体は、前記被駆動体を一方の方向に移動制御するとともに移動速度を設定する第１の移動速度設定手段と、前記被駆動体を他方の方向に移動制御するとともに移動速度を設定する第２の移動速度設定手段とで制御されることを特徴とする内視鏡装置。
【００８３】
（付記２６）アクチュエータにより駆動される被駆動体と処置具挿通チャンネルを有する内視鏡と、前記内視鏡を連結し前記アクチュエータを駆動制御する制御装置とを備えた内視鏡装置において、前記処置具挿通チャンネル内に処置具の挿通を検出する処置具検出手段と、この処置具検出手段に基づいて前記被駆動体を所定の位置に移動するよう前記アクチュエータを駆動制御する移動制御手段とを有することを特徴とする内視鏡装置。
【００８４】
（付記２７）付記２６において、前記処置具検出手段は、前記処置具挿通チャンネルの先端出口側に設けられていることを特徴とする内視鏡装置。
（付記２８）付記２６において、前記被駆動体は、ズームレンズを構成する対物光学系の少なくとも一つのレンズであることを特徴とする内視鏡装置。
（付記２９）付記２８において、前記所定の位置は、ワイド端であることを特徴とする内視鏡装置。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、内視鏡観察時の初期設定を容易にすることができ、すぐに検査を開始でき、操作性を向上できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の参考例に係る拡大式電子内視鏡システムを概略的に示す斜視図。
【図２】同参考例の電気回路図。
【図３】同参考例の対物光学系を駆動する圧電アクチュエータの部分断面図。
【図４】（ａ）は同参考例の要部の電気回路図、（ｂ）はタイミングチャート図。
【図５】この発明の第１の実施形態を示し、（ａ）は内視鏡の先端部の縦断側面図、（ｂ）は内視鏡の挿入部の斜視図。
【図６】同実施形態のタイミングチャート図。
【図７】この発明の第２の参考例の電気回路図。
【図８】同参考例のコネクタの一部切欠した側面図。
【図９】この発明の第３の参考例を示し、（ａ）はズーム制御装置の斜視図、（ｂ）はモード切換押しボタンスイッチの正面図、（ｃ）はモード切換押しボタンスイッチの断面図、（ｄ）は４段階定倍切換押しボタンスイッチの正面図、（ｅ）は４段階定倍切換押しボタンスイッチの断面図。
【図１０】同参考例の構成図。
【図１１】同参考例のフローチャート図。
【図１２】同参考例のフローチャート図。
【図１３】同参考例の電気回路図。
【図１４】この発明の第４の参考例を示し、（ａ）はＴ／Ｗバランススイッチの正面図および制御回路図、（ｂ）は電圧発生回路図、（ｃ）はタンミングチャート図。
【符号の説明】
１…内視鏡
１４…ズーム制御装置
３０…ズームレンズ（被駆動体）
３３…アクチュエータ

Claims

挿入部の先端部に設けられ、操作に伴いアクチュエータにより駆動されるズームレンズと、処置具を挿通するためのチャンネルとを有する内視鏡と、
前記アクチュエータを駆動する駆動手段と、
前記アクチュエータを駆動するための操作手段と、
前記操作手段の操作によらず、前記チャンネルの先端部に設けられた前記チャンネルへの処置具の挿通を検出する検出部の検出結果に応じて前記アクチュエータを駆動するための駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、
前記操作手段の操作および前記駆動信号のいずれにも応じて前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記駆動信号に応じて前記ズームレンズを広角側に移動するように制御することを特徴とする内視鏡装置。
前記操作手段は、前記ズームレンズをそれぞれ広角側または拡大側に移動させる広角スイッチ部と拡大スイッチ部とを有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。