JPH05211990A - 電動湾曲式内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】湾曲操作における術者の煩雑さを解消し、湾曲
操作の操作性を向上させること。 【構成】電動湾曲式内視鏡装置１は、前記エンコーダ３
４の出力信号を基に湾曲角検出回路４０が検出した湾曲
角と、その際、電流検出回路５７により検出された電流
値とを入力する制御回路４８を備えている。この制御回
路４８は、前記湾曲角、及び前記電流値の関係を記憶部
６０に格納された正常時のデータと比較し、正常時のデ
ータより所定値以上の関係にあった場合、異常（湾曲部
が体壁に接触した）状態として湾曲速度を遅くするもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動により内視鏡の湾
曲部を湾曲させる電動湾曲式内視鏡装置の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、体腔内に細長な挿入部を挿入する
ことにより、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じ、
処置具チャンネル内に挿入した処置具を用いて、各種治
療処置のできる内視鏡が広く用いられている。

【０００３】また、ボイラー・ガスタービンエンジン・
化学プラント等の配管・自動車エンジンのボディ等の内
部の傷や腐蝕等の観察や検査等に、工業用内視鏡が広く
利用されている。

【０００４】こうした内視鏡は、一般に先端部側の湾曲
部を湾曲させる機構を有し、かつ、この湾曲機構を駆動
するためにモータ等の電動式の駆動手段を設けている。
この様な電動湾曲式内視鏡は、内視鏡及びこの内視鏡の
湾曲を制御するための湾曲制御装置、光源装置などと組
合わせられて電動湾曲式内視鏡装置を構成し、また、使
用されている。

【０００５】電動湾曲式内視鏡装置は、その操作性を向
上させるため特開平１−３１７４２３号公報、特開昭５
８−７８６３５号公報、特公昭６３−５９３２９号公
報、及び特開昭５８−６９５２３号公報に示すように、
湾曲速度を湾曲操作スイッチの操作時間、操作量、操作
力量等によって制御する制御手段を湾曲制御装置に有す
るものが開示されている。

【０００６】ところで、従来、内視鏡を管腔内等に挿入
する場合、術者が内視鏡像を観察しながら、内視鏡の挿
入方向を判断し、挿入部の先端側をその挿入方向に向く
ように湾曲操作して、内視鏡を挿入していた。

【０００７】しかしながら、大腸検査等における内視鏡
の挿入には、高度の技術と熟練を要していた。

【０００８】そこで、本出願人は、平成元年１月３１日
に提出した特願平１−２３４５０号において、内視鏡像
の暗い領域を抽出することによって内視鏡の挿入方向を
検出する方法を提案し、また、平成元年２月１日に提出
した特願平１−２４６５３号において、内視鏡の挿入方
向を検出し、その検出された挿入方向に挿入部の先端部
が向くように湾曲制御する技術を提案している。

【０００９】ところで、管腔が直線状である場合には、
検出した挿入方向に向かってまっすぐ進行すれば良い
が、管腔が湾曲しているような場合には、その湾曲状態
に応じて進行させる必要がある。しかしながら、従来
は、管腔等の湾曲状態を検出する手段はなかった。

【００１０】このため、本出願人は、特願平１−２７０
１１９号公報において、画像信号を基に被検体の状態に
応じて内視鏡の挿入条件を判別でき、被検体の状態に応
じた適切な自動挿入を可能にする内視鏡の挿入制御装置
を提案している。

【００１１】一方、電動湾曲式内視鏡装置において、電
子内視鏡等を用いる場合には、モニタ画像を観察しなが
ら、湾曲操作を行う場合があるが、被写体と電子内視鏡
等の撮像手段との間の距離にかかかわらず、湾曲速度は
一定であった。従って、湾曲操作用のスイッチ等を動か
して、湾曲をかけた時には、モニタ像の動きは、前記距
離が大きいときは、画像の動きはゆっくりで、距離が小
さいときは動きは速くなる。このように、被写体との距
離によって画像の移動速度が異なり、逆に湾曲速度の速
度感覚が把握しにくく湾曲操作がしにくいものであっ
た。

【００１２】また一方、電動湾曲式内視鏡装置におい
て、電源０Ｎの初期動作にあって、湾曲操作用のジョイ
ステックの操作角度と、湾曲部の湾曲角度とが一致しな
い場合がある。この場合、術者は、互いの角度が異なる
ことを知らず、思わぬ方向に湾曲部が湾曲することがあ
り、危険である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の電動湾曲式内視
鏡装置では、湾曲時間、操作量、操作力量、あるいは操
作スイッチの操作状態等によって、湾曲速度を変化させ
ていくが、挿入部の状態あるいは湾曲部の状態がわから
ず、術者は、体腔内の体壁に当らないように常に注意を
して、操作しなければならないという欠点があった。

【００１４】また、特開昭５８−６９５２３号公報に示
すように、湾曲操作スイッチの他に、湾曲微調整スイッ
チを設けたものがあるが、前記同様に挿入部あるいは湾
曲部の状態が検知できず、そのため術者は湾曲微調整ス
イッチで、微動させながら湾曲操作を行っても、体壁に
当らないように常に注意しながら操作しなければならな
らず、操作が煩雑であるという欠点があった。さらに、
体壁に当ったまま、湾曲動作を続けて行った場合、体壁
を傷つけてしまい、非常に危険であった。

【００１５】一方、前記特願平１−２７０１１９号公報
に記載の自動挿入を行う前記挿入制御装置等において
は、自動挿入時における湾曲操作については、特に考慮
されていなかった。

【００１６】また一方、電動湾曲式内視鏡装置におい
て、湾曲部がストレート状態であることを認識できれ
ば、湾曲操作において有効である。例えば、モニタ画像
観察下にあっては、湾曲操作スイッチなどを見ることな
く、画面上だけでストレート状態が認識できれば、術者
は画面のみに集中でき、操作性の向上につながる。

【００１７】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
で、湾曲操作における術者の煩雑さを解消し、湾曲操作
の操作性を向上させる電動湾曲式内視鏡装置を提供する
ことを目的とする。

【００１８】

【発明を解決するための手段】本発明の電動湾曲式内視
鏡装置は、被検体に挿入可能な内視鏡の挿入部に設けた
湾曲部を、湾曲させる湾曲機構と、前記湾曲機構を駆動
する駆動手段と、前記湾曲部を湾曲動作させるための指
示を前記駆動手段へ与える湾曲量指示手段と、前記挿入
部の挿入状態を検知する検知手段と、前記検知手段の検
知情報を基に、前記湾曲部の湾曲速度を制御する湾曲速
度制御手段とを備えている。

【００１９】

【作用】この構成で、前記検知手段によって得られた挿
入または湾曲状態の検知情報を基に、前記湾曲速度制御
手段が前記湾曲部の湾曲速度を制御することによって、
湾曲操作の操作性を向上させる。

【００２０】

【実施例】以下、図を参照して、本発明の実施例につい
て説明する。図１ないし図３は本発明の第１実施例に係
り、図１は電動湾曲式内視鏡装置の要部を含むブロック
図、図２は電動湾曲式内視鏡装置の全体的な構成図、図
３は内視鏡先端部の光学系を示す断面図である。

【００２１】図２に示す電動湾曲式内視鏡装置１は、Ｃ
ＣＤ等の固体撮像素子を内設した電子式の電動湾曲式内
視鏡２と、この電子式の電動湾曲式内視鏡２に照明光を
供給する光源装置３と、固体撮像素子を駆動し、この固
体撮像素子からの撮像信号を映像信号に変換するビデオ
プロセッサ（以下、ＶＰと略記する）４と、ＶＰ４から
の映像信号を写し出すモニタ５と、電子式の電動湾曲式
内視鏡２の後述する湾曲部１０の湾曲を制御する湾曲用
モータ制御装置６とから構成されている。

【００２２】電子式の電動湾曲式内視鏡２は、太径の操
作部７と、この操作部７に連結され被検体に挿入可能に
細長に形成された挿入部８が設けられている。この挿入
部８は、操作部７から順に軟性部９、湾曲部１０、及び
先端構成部１１が連結されている。湾曲部１０は、内部
に、複数の湾曲駒を連結して、上下、左右方向に湾曲可
能に構成されている湾曲管を設けている。

【００２３】前記操作部７の側部には、途中で二股に分
岐するユニバーサルコード１２が連結されている。この
ユニバーサルコード１２の一方の端部には、湾曲用モー
タ制御装置６に着脱自在に接続されるモータ制御装置用
コネクタ１３が、また他方の端部には、光源装置３に着
脱自在に接続されるライトガイドコネクタ１４が、それ
ぞれ設けられている。そして、前記ライトガイドコネク
タ１４には、側部からビデオ制御用コード１５が延出さ
れ、このビデオ制御用コード１５の端部には、前記ＶＰ
４に着脱自在に接続されるビデオプロセッサ（ＶＰ）用
コネクタ１６が設けられている。

【００２４】また、操作部７には、前記先端構成部１１
前面に設けられた図示しない観察窓を洗浄するための送
気・送水ボタン１７と、体液等を吸引するための吸引ボ
タン１８とが設けられている。送気・送水ボタン１７を
操作することにより、送気あるいは送水がなされ、吸引
ボタン１８を操作することにより、電子式の電動湾曲式
内視鏡２内に配設された図示しない吸引チャンネル（処
置具挿通用チャンネル）から、吸引がなされるようにな
っている。

【００２５】前記先端構成部１１は、前記観察窓の後端
に、対物光学系２０と、図１に示す前記固体撮像素子２
１とを設けている一方、図示しない照明窓の後端に、図
１に示す照明光学系２２等を設けている。前記固体撮像
素子２０には、信号ケーブルが電気的に接続されてお
り、信号ケーブルは、アンプ２３を介して、ＶＰ用コネ
クタ１６まで延出されている。また、照明光学系２２の
後端には、ファイババンドルよりなるライトガイドファ
イバ２４の出射端が配置されている。このライトガイド
ファイバ２４は、ライトガイド・コネクタ１４まで延出
され、ライトガイドファイバ２４の入射端には、前記光
源装置３内部に設けられた配光ランプ２５からの照明光
が入射するようになっている。

【００２６】ところで、医療用内視鏡は、各症例毎に洗
浄消毒が行われ、完全水密の内視鏡でも例数が増えてく
ると、前記対物光学系２０の各レンズの間に湿気が浸入
する場合がある。例えば、図３（ａ）に示す対物光学系
２０の第１レンズ２０ａと、第２レンズ２０ｂ間に、湿
気が浸入すると、体腔に挿入する前は明瞭な視界が得ら
れていても、体腔挿入後体温により暖められ、体液等で
汚れたレンズ面を洗浄するために洗浄液を洗浄ノズルか
らレンズに向かって噴射されると、レンズ面が急冷され
て、浸入した湿気が、第１レンズ２０ａ裏面に視野くも
りとなって結露する。視野くもりは、内視鏡観察の大き
な障害になるばかりではなく、出血などで緊急に内視鏡
観察及び処置を行わなければならない場合には、生命の
危険さえはらんでいる。

【００２７】そこで、図３（ａ）に示すような第１レン
ズ２０ａと第２レンズ２０ｂの間の空間２０ｃの大きさ
を小さくして、浸入する湿気の量を減らした構成にする
ことで、視野くもりの対策ができる。

【００２８】両レンズ２０ａ，２０ｂは、レンズ枠２０
ｄに保持され、さらにその外側には、レンズ枠２０ｄな
ども含めて保持する固定部１１ａが設けられている。こ
の場合、視野くもり対策効果を向上させるために、第１
レンズ２０ａと第レンズ２０ｂの間の接触面を接着する
ことが望ましい。ところが、単に接着剤をレンズに塗布
し貼り合わせたのでは、レンズの凹部２０ｅに接着剤が
はみ出してしまい、光路の障害となる。そこで、レンズ
の凹部２０ｅより外側の後端面側にＶ溝２０ｆを設け、
接着剤はその外側に塗布すれば、余分な接着剤はＶ溝２
０ｆに溜まり、凹部２０ｅにはみ出さず、十分な接着が
可能である。

【００２９】また、第１レンズ２０ａと第２レンズ２０
ｂの間には、図３（ａ）のＥ−Ｅ線断面を示す図３
（ｂ）に示すように、絞り２０ｇを挿入する場合があ
り、その場合、接着剤のはみ出しを抑えながら、絞り２
０ｇ両面での十分な接着性を確保することは、作業上難
しいとされていた。

【００３０】しかし、図３（ｂ）に示すように、リング
状の絞り２０ｇの外周を扇型に（図中斜線部を）切り欠
いた形状の絞りを用い、合わせたレンズの外周から接着
剤を流し込むことで、絞りの切り欠き部２０ｈでは、第
１レンズ２０ａと第２レンズ２０ｂが直接接着され、接
着面積が増加し接着性が向上する。この絞り２０ｇは、
辺縁部２０ｉによって、レンズ枠２０ｄに支持され、光
り通過部分２０ｊとレンズとの同軸性が確保されてい
る。

【００３１】前記先端部１１の後端に隣接して、湾曲自
在に形成された湾曲部１０は、その内部に、図示しない
湾曲駒を多数、上下及び左右で回動自在に縦列接続して
形成された湾曲管を設けている。前記多数の湾曲駒は、
その内部に、図１に示す上下湾曲操作ワイヤ２７及び左
右湾曲操作ワイヤ２８を挿通し、各ワイヤの先端は、前
記先端部１１に内設された図示しない最先端の湾曲駒に
固定されれている。これら湾曲操作ワイヤ２７、２８
は、湾曲部１０内及び可撓管部９内を挿通され、後端は
操作部７内のプーリ２９及び３１にそれぞれ巻回されて
いる。

【００３２】前記プーリ２９及び３１は、電気的湾曲駆
動手段としての例えばＤＣモータ３２及び３３の各シャ
フト３２ａ及び３３ａに、それぞれ固着されており、こ
れらＤＣモータ３２及び３３の回転により、それぞれプ
ーリ２９及び３１も回転されることになる。

【００３３】前記湾曲部１０を上下方向に湾曲させる場
合は、モータ３２を駆動させる。前記プーリ２９回転に
より、前記湾曲操作ワイヤ２７は、折り返されたうちの
一方が牽引、他方が弛緩され、牽引された側に湾曲部１
０が湾曲される。

【００３４】また、前記湾曲部１０を左右方向に湾曲さ
せる場合は、モータ３３を駆動させる。前記プーリ３１
の回転により、前記湾曲操作ワイヤ２８は、折り返され
たうちの各一方が牽引、各他方が弛緩されて、牽引され
た側に湾曲部１０が湾曲される。

【００３５】前記各湾曲駆動用ＤＣモータ３２及び３３
には、プーリ２９及び３１と反対側に各シャフトが突出
し、この各シャフトには、ロータリエンコーダ３４及び
３５が取り付けられ、それぞれＤＣモータ３２及び３３
の回転量を検出できるようにしている。

【００３６】前記操作部７には、図１及び図２に示すよ
うに、湾曲量指示手段としての湾曲スイッチ部１９が設
けてある。この湾曲スイッチ部１９は、上下湾曲スイッ
チ３８と左右湾曲スイッチ３９とから構成される。

【００３７】この湾曲スイッチ部１９は、その操作によ
り出力される湾曲操作信号によって、ＤＣモータ３２及
び３３を駆動し、このときロータリエンコーダ３４及び
３５によりＤＣモータ３２及び３３の回転量が検出され
る。ＤＣモータ３２及び３３により検出された回転量
が、それぞれ湾曲角検出回路４０及び５０に入力され
る。前記回転量は、前記湾曲部１０の湾曲量に対応して
いるので、各湾曲角検出回路４０及び５０は、入力した
回転量により、湾曲部１０の湾曲角データに変換し、制
御回路４８に入力する。

【００３８】前記上下湾曲スイッチ３８、及び左右湾曲
スイッチ３９は、湾曲用モータ制御装置６内のインプッ
ト／アウトプット・インターフェース（以下、Ｉ／Ｏと
略記する）５１を介して、湾曲操作信号を制御回路４８
に入力する。各スイッチ３８，３９のＩ／Ｏ５１側の接
点Ｒ，Ｌ，Ｕ，Ｄは、それぞれ抵抗器で電源端にプルア
ップされており、スイッチＯＮで、“Ｌ”のＯＮ信号を
出力する。

【００３９】前記制御回路４８は、Ｉ／Ｏ５１ａ及びド
ライバ５２を介して、モータ３２の正逆転、すなわち上
・下湾曲の制御を行う一方、Ｉ／Ｏ５１ｂ及びドライバ
５４を介して、モータ３３の正逆転、すなわち左・右湾
曲の制御を行う。モータ３２及び３３を駆動する駆動電
流は、それぞれ電流プローブ５５及び５６を介して、電
流検出回路５７及び５８により検出され、Ａ／Ｄコンバ
ータ５９を介して、前記制御回路４８に出力される。

【００４０】この制御回路４８の制御により、ドライバ
５２は、モータ３２に対し、上方向湾曲の場合に、例え
ば正の電力、下方向湾曲の場合には、例えば負の電力を
供給する。この供給電力は、電流プローブ５５を介して
電流検出回路５７により、電流に変換され、Ａ／Ｄ変換
された後、制御回路４８に出力される。また、制御回路
４８の制御により、ドライバ５４は、モータ３３に対
し、左方向湾曲の場合に、例えば正の電力、右方向湾曲
の場合には、例えば負の電力を供給する。この供給電力
は、電流プローブ５６を介して電流検出回路５８によ
り、電流に変換され、Ａ／Ｄ変換された後、制御回路４
８に出力される。

【００４１】一方、記憶部６０には、湾曲角検出回路４
０（及び５０）と電流検出回路５７（及び５８）の検出
データ間の関係として、あるべき関数が記憶されてい
る。そして、記憶部６０のあるべき関数に対して、湾曲
角検出回路４０（または５０）及び電流検出回路５７
（または５８）の検出データとの間に、例えば５０％以
上の隔たりがあった場合、制御回路４８は、ドライバ５
２（または５４）への電流供給の増加速度をゆっくりと
し、湾曲部１０の湾曲速度を遅くする。

【００４２】本実施例では、湾曲部１０の湾曲角は、前
記湾曲角検出回路４０，５０を介して前記制御回路４８
により検出されてい一方、湾曲部１０と被検体との接触
状態が電流検出回路５７，５８により消費電力として検
出される。そして、所定の湾曲角のとき、湾曲部１０が
被検体と接触していないとき（不要な負荷がかからない
とき）のモータ３２，３３の消費電流（または消費電
力）は、決まった所定の値となる。

【００４３】ところが、前記湾曲部１０が、被検体の例
えば粘膜に接触した状態で、さらに湾曲をかけようとす
ると、粘膜からの反力に逆って湾曲をかけることになる
ので、粘膜に接触していない時に比べて、同じ湾曲角を
得るために必要な電流は、大きくなる。この電流の大き
くなり方が、ある湾曲角における無接触時の電流値より
も、所定値以上大きくなった場合には、粘膜からの反力
がかなり大きいことを示しているので、これ以上不用意
に湾曲することは危険である。本実施例では、ある湾曲
角において、無接触時の電流値と、同じ湾曲角における
接触時の電流値との比である所定値を例えば５０％とし
て、前記記憶部６０にデータを格納して、この所定値以
上を危険レベルとする。

【００４４】そこで、本実施例では、所定値が５０％以
上となる情況が発生した場合、モータ３２，３３それぞ
れへの電流供給の増加速度をゆっくりするよう制御する
ことにより、湾曲部１０の動きを遅くでき、湾曲操作性
の向上及び患者の安全を確保することができる。

【００４５】尚、電流供給量の増加速度を遅くするかわ
りに、それ以上の電流量を供給せず、停止するように制
御しても良い。この様にすれば、それ以上の湾曲は行わ
れず、あるいは、逆方向に戻すように、湾曲駆動制御す
るようにして、安全を図ることもできる。

【００４６】また、本実施例で設けている危険レベルの
設定値、並びに設定できるレベルのデータは、図示しな
い操作パネル上で変更ができることが望ましい。この場
合、前記記憶部６０に、複数のデータを格納し、必要に
応じてデータを選択するようにすれば良い。

【００４７】例えば、臨床上、FOOKING THE FOLD法など
のような湾曲抵抗が大きく成らざるを得ないような方法
で、内視鏡を挿入する場合は、危険レベルの設定を高く
し、細い管腔臓器を通過させたい場合などは、危険レベ
ルを低く設定して、安全性及び信頼性を高めることもで
きる。

【００４８】図４ないし図７は本発明の第２実施例に係
り、図４は電動湾曲式内視鏡装置の全体的な構成図、図
５は湾曲機構の一部を示す構成図、図６は湾曲機構の全
体を示す内視鏡断面図、図７は湾曲制御関係の電気的な
ブロック図である。

【００４９】本実施例は、第１実施例でモータ回転角と
消費電流との関係により、挿入部の状態を検知していた
が、湾曲操作ワイヤに加えて、軟性部の状態を求めるた
めの測定用ワイヤを設け、両ワイヤの移動量の差により
湾曲部の状態のみを検知するようにしたものである。

【００５０】図４に示す電子内視鏡７１は、操作部７２
と、この操作部７２に連結され、かつ被検体に挿入可能
に細長に形成された挿入部７３とを備えている。この挿
入部７３は、前記操作部７２側から順に、可撓性を有す
る軟性部７４、湾曲可能に構成された湾曲部７５、及び
先端構成部７６が連結されている。

【００５１】前記湾曲部７５は、内部に、複数の湾曲駒
を連結した湾曲管を備え、前記操作部７２上に設けられ
た湾曲スイッチ７７により、上下、左右方向に湾曲する
ようになっている。また、操作部７２の側部には、ユニ
バーサルコード７８が連結されており、後述するモータ
制御装置７９と、図示しない光源装置等とを接続してい
る。

【００５２】前記操作部７２内には、図５に示すよう
に、湾曲部７５を上下方向に湾曲駆動する直流の駆動モ
ータ８０と、この駆動モータ８０の駆動軸８１に固定さ
れたスプロケット８２と、このスプロケット８２に噛合
うギア付きモータ用エンコーダ８３と、同じくスプロケ
ット８２に噛合う湾曲用チェーン８４とが設けられてい
る。そして、湾曲用チェーン８４の端部には、湾曲用連
結部材８５，８５を介して、湾曲操作ワイヤ８６，８６
が連結されている。

【００５３】電子内視鏡７１の軸方向断面図である図７
に示すように、前記湾曲操作ワイヤ８６，８６は、軟性
部７４、湾曲部７５内を挿通し、最先端側の湾曲駒７５
ａに連結されている。

【００５４】また、前記操作部７２内のギア付き測定用
エンコーダ８８には、測定用チェーン８９が噛合してい
る。そして、測定用チェーン８９の端部には、測定用連
結部材９０，９０を介して、測定用ワイヤ９１，９１が
連結されている。この測定用ワイヤ９１，９１は、軟性
部７４内を挿通し、軟性部７４側の湾曲駒７５ｂにそれ
ぞれ連結されている。前記ギア付き測定用エンコーダ８
８は、軟性部７４の状態を検知するものである。

【００５５】さらに、前記ギア付きモータ用エンコーダ
８３、ギア付き測定用エンコーダ８８、及び駆動モータ
８０は、後述するモータ制御装置９２と電気的に接続し
ている。

【００５６】図７は、モータ制御装置９２の概略を示す
ものである。前記モータ制御装置９２内部には、前記モ
ータ用エンコーダ８３が出力する信号により、前記湾曲
操作ワイヤ８６，８６の移動量を検出するモータ用エン
コーダ検知部９３と、前記測定用エンコーダ８８が出力
する信号により、前記測定用ワイヤ９１，９１の移動量
を検出する測定用エンコーダ検知部９４と、両者の移動
量の差を取る減算部９５と、前記駆動モータ８０の消費
電力を検出する電力検出部９６と、減算部９５及び電力
検出部９６の出力信号を比較して、駆動モータ８０への
供給電力の制御を行う比較制御部９７とを備えている。

【００５７】尚、ここでは、上下方向に湾曲駆動する湾
曲操作装置について述べたが、左右方向に湾曲駆動する
湾曲操作装置についても同様に構成されおり、説明及び
図を省略する。

【００５８】この構成で、まず、湾曲操作スイッチ７７
を押すと、駆動モータ８０が回転し、湾曲操作ワイヤ８
６，８６を牽引・弛緩し、湾曲部７５を湾曲させる。こ
れに伴い、挿入部７３内を挿通されている湾曲操作ワイ
ヤ８６，８６、及び測定用ワイヤ９１，９１が移動す
る。これらの移動量をそれぞれ、モータ用エンコーダ８
３と測定用エンコーダ８８とが、検出する。

【００５９】そして、減算部９５が、モータ用エンコー
ダ８３と測定用エンコーダ８８との各検出値の差を求め
て、軟性部７４の湾曲による影響を除かれ、湾曲部７５
のみのワイヤの移動量が求められ、つまり湾曲部７５の
みの湾曲状態を検知することができる。

【００６０】一方、電力検出部９６は、駆動モータ８０
の消費電力を検出する。ここで、ワイヤの移動量と、消
費電力とを比較制御部９７が比較し、両者の関係が通常
の関係（被検体に接触していない状態）と異なり、例え
ば第１実施例と同様に比の値が大きい場合に、異常、す
なわち被検体に接触しているとみなし、比較制御部９７
は、駆動モータ８０への供給電流の増加速度を減らし湾
曲速度を遅くする。

【００６１】本実施例では、測定用ワイヤ９１，９１を
設けて、たため、湾曲部７５のみの湾曲量を正確に判断
できる。例えばFOOKING THE FOLD法により、挿入部及び
湾曲部が波打つように湾曲させたり、あるいは挿入部や
湾曲部がループ状になったりして、ワイヤ８５，８５だ
けでは、湾曲部の状態が正確に検出できにくい場合で
も、湾曲部７５のみの湾曲状態を正確に検出できると共
に、湾曲部１０の動きを遅くでき、操作性の向上と共
に、患者の安全を確保することができる。

【００６２】尚、電流供給量の増加速度を遅くするかわ
りに、それ以上の電流量を供給せずに停止するように制
御しても良い。この様にすれば、それ以上の湾曲は行わ
れず、あるいは、戻す方向に、湾曲駆動制御を行うよう
にして、安全を図ることもできる。

【００６３】図８ないし図１５は本発明の第３実施例に
係り、図８は電動湾曲式内視鏡装置の全体的な構成図、
図９は内視鏡挿入部の断面図、図１０は電動湾曲式内視
鏡装置の要部を含むブロック図、図１１は磁気を配置し
たドリブン・ギアの構成図、図１２は湾曲制御における
初期動作を示すフローチャート、図１３は湾曲制御にお
ける湾曲方向認識とその指示に関するフローチャート、
図１４は所定湾曲角を得るための湾曲制御のフローチャ
ート、図１５は危険状態の処理に関する湾曲制御のフロ
ーチャートである。

【００６４】図９は、本実施例の電子式の電動湾曲式内
視鏡装置３０１を示したものである。電子式の電動湾曲
式内視鏡装置３０１は、固体撮像素子を設けた電子式の
電動湾曲式内視鏡３０２と、この電子式の電動湾曲内視
鏡３０２に照明光を供給する光源装置３０３と、前記電
子式の電動湾曲式内視鏡３０２に対する信号処理を行う
ビデオプロセッサ３０４と、前記ビデオプロセッサ３０
４から出力される映像信号を入力して、被写体像を表示
するモニタ３０５と、前記電子式の電動湾曲内視鏡３０
２の挿入部３０７に設けられた湾曲部３１６の湾曲を制
御する湾曲用モータ制御装置３０６とを備えている。

【００６５】電子式の電動湾曲式内視鏡３０２は、挿入
部３０７、操作部３０８、及びユニバーサルコード３０
９とからなる。前記挿入部３０７は、先端側から順に、
先端構成部３１５、湾曲可能に構成された湾曲部３１
６、及び可撓管部３１７とから構成されている。前記操
作部３０８には、送気・送水ボタン３１８、吸引ボタン
３１９、及び湾曲操作スイッチ部３２０が設けられてい
る。湾曲操作スイッチ部３２０の操作に応じて、前記湾
曲部３１６が上下方向に湾曲するようになっている。

【００６６】前記ユニバーサルコード３０９の端部に
は、前記光源装置３０３に着脱自在に接続されるコネク
タ３１０が設けられている。前記コネクタ３１０の側部
からは、ビデオプロセッサ用コード３１１と、湾曲用モ
ータ制御装置用コード３１３とが延設されている。前記
ビデオプロセッサ用コード３１１の端部には、ビデオプ
ロセッサ３０４に着脱自在に接続されるコネクタ３１２
が設けられている。また、前記湾曲用モータ制御装置用
コード３１３の端部には、前記湾曲用モータ制御装置３
０６に着脱自在に接続されるコネクタ３１４が設けられ
ている。

【００６７】一方、図９は、前記先端構成部３１５及び
湾曲部３１６の内部を簡略化して示している。この湾曲
部３１６には、ゴムファイバー３４２が設けてある。こ
のゴムファイバー３４２は、可撓性を有すると共に、光
を伝送するものである。そして、ゴムファイバー３４２
は、湾曲角が大きくなると、透過する光量が減衰するよ
うになっている。前記ゴムファイバー３４２の一端側に
は、前記先端構成部３１５に設けているＬＥＤ３４１の
発する光が、入射するようになっている。また、ゴムフ
ァイバー３４２の他端側には、フォトダイオード３４３
が設けられ、フォトダイオード３４３に、前記ＬＥＤ３
４１の発する光が、入射するようになっている。

【００６８】一方、前記電子式の電動湾曲式内視鏡３０
２は、図１０に示すように湾曲用モータ制御装置３０６
と電気的に接続されている。前記内視鏡３０２の操作部
３０８内には、湾曲部３１６を湾曲させるための動力源
として、例えばＤＣモータ３２２が組み込まれている。
ＤＣモータ３２２の軸３２２ａに、ドライブ・ギア３２
３が固着されている。このドライブ・ギア３２３と噛合
するドリブン・ギア３２４には、スプロケット３２５が
固定されている。スプロケット３２５には、チェーン３
２６が回転自在に係合している。チェーン３２６の両端
は、図示しない二つの連結部材を介して、図示しない２
本の湾曲操作ワイヤの各一端と、それぞれ連結されてい
る。

【００６９】図１１は、前記ドリブン・ギア３２４を示
している。前記ドリブン・ギア３２４は、チェーン３２
６と反対側かつスプロケット３２５の軸３２５ａ側の近
傍に、Ｎ極Ｓ極、１対に分極された帯３２９を設けてい
る。この帯３２９は、湾曲部３１６がストレート（少な
くとも、上下方向に湾曲していない）状態の場合に、後
述するホール素子と対向する位置に配置されている。

【００７０】また、前記ドリブン・ギア３２４は、Ｎ極
Ｓ極に分極されたリング３３０が、このドリブン・ギア
３２４の外周側に設けられている。Ｎ極Ｓ極に分極され
たリング３３０は、Ｎ極Ｓ極の１対が、円周状に一周し
て３６個設けられている。

【００７１】ホール素子３３１は、Ｎ極Ｓ極に分極され
た帯３２９に、十分近接し垂直に、他方ホール素子３３
２は、Ｎ極Ｓ極に分極されたリング３３０に十分近接し
垂直に、それぞれ図示しないフレームに固着されてい
る。前記ホール素子３３１，３３２は、帯３２９，リン
グ３３０の回転に伴う磁気変化を電気信号に、それぞれ
変換するものである。前記ホール素子３３１は、湾曲部
３１６のストレート状態を検知するためのものである一
方、前記ホール素子３３２は、湾曲部３１６の湾曲角及
び湾曲方向を検知するためのものである。

【００７２】また、前記湾曲用モータ制御装置３０６
は、操作部３０８内のＤＣモータ３２２駆動用の駆動回
路３２８と、前記ホール素子３３１，３３２からの出力
信号を増幅するアンプ３３３，３３４と、このアンプ３
３３，３３４からの出力信号を方形波に波形整形するコ
ンパレータ３３５，３３６と、このコンパレータ３３６
からの出力信号をカウントすると共に、コンパレータ３
３５の出力信号をリセット信号としてＩ／Ｏ３３９へ出
力するカウンタ３３７とを備えている。

【００７３】ところで、前記Ｉ／Ｏ３３９は、カウンタ
３３７を接続し、Ｍ3端子はカウンタ入力用、Ｎ3端子は
アップカウント出力用、Ｋ3端子はダウンカウント出力
用、Ｌ3端子はリセット信号入力用である。

【００７４】前記カウンタ３３７は、前記コンパレータ
３３５により２値化されたホール素子３３２の出力信号
を入力して、リセット信号として前記Ｌ3端子を介し
て、制御回路３４０へ出力するようになっている。ま
た、カウンタ３３７は、前記コンパレータ３３５により
２値化されたホール素子３３２の出力信号を入力して、
カウント値を前記Ｍ3端子を介して、制御回路３４０へ
出力するようになっている。ここで、コンパレータ３３
５が出力する信号は、回転角に応じたパルス信号とな
る。前記カウンタ３３７は、制御回路３４０が出力する
アップカウント信号の指示、例えば“Ｈ”に従って、カ
ウント値をアップ・カウントするようになっている。カ
ウンタ３３７は、一方、制御回路３４０が出力するダウ
ンカウント信号の指示、例えば“Ｈ”に従って、カウン
ト値をダウン・カウントするようになっている。

【００７５】前記制御回路３４０は、カウンタ３３７か
らのリセット信号の入力により、ストレート状態を認識
できる。また、この制御回路３４０は、カウント値から
湾曲方向及び湾曲角を認識して、内部でフラッグＣをた
て、このフラッグＣをカウント値の増減に対応して、増
減するようになっている。また、制御回路は、前記カウ
ント値により認識した湾曲方向に応じて、前記端子Ｎ3
を介して、アップカウント信号を出力する一方、前記端
子Ｋ3を介して、ダウンカウント信号をカウンタ３３７
へ出力するようになっている。

【００７６】前記制御回路３４０は、電源０Ｎの初期動
作のときのみ、アップカウント信号及びダウンカウント
信号を例えば共に“Ｌ”にするようになっている。この
とき、前記カウンタ３３７は、コンパレータ３３５が出
力する信号により、カウンタ値をプリセットするように
なっている。

【００７７】ところで、最大湾曲角に至るまでに、ドリ
ブン・ギア３２４が複数回転する内視鏡の場合、前記制
御回路３４０では、カウンタ３３７のリセット信号を無
視するようになっている。

【００７８】一方、前記湾曲用モータ制御装置３０６
は、前記フォトダイオード３４３が検出した出力信号を
増幅するアンプ３４４と、このアンプ３４４からの出力
信号をＡ／Ｄ変換して、前記制御回路３４０へ出力する
Ａ／Ｄ変換器３４５とを備えている。

【００７９】ところで、前記Ｉ／Ｏ３３９のＡ3，Ｂ3端
子は、駆動回路３２８に接続され、Ｕ3，Ｄ3端子は、湾
曲操作スイッチ３２０に接続されていると共に、抵抗器
Ｒを介して、電源にプル・アップされている。

【００８０】前記湾曲操作スイッチ３２０、及びカウン
タ３３７からの出力信号は、Ｉ／Ｏ３３９を介して、制
御回路３４０に入力する。前記制御回路３４０の出力信
号は、Ｉ／Ｏ３３９を介して、駆動回路３２８に出力さ
れる。前記駆動回路３２８は、前記ＤＣモータ３２２を
所定の電圧で駆動する。

【００８１】尚、本実施例は、説明を簡単にするため、
湾曲方向は上下方向のみのものを示しているが、４方向
に湾曲するものでも良い。この場合、チェーン３２６、
ギア等の湾曲機構、及びホール素子３３１，３３２、モ
ータ３２２並びに湾曲操作スイッチ３２０は、もう１つ
別系統のものを併設する必要がある。

【００８２】図１２ないし図１５のフローチャートによ
り、本実施例の作用について説明する。湾曲用モータ制
御装置３０６の電源をＯＮすると、Ｉ／Ｏ３３９のＵ3
端子にＨＩＧＨ、Ｄ3端子にＨＩＧＨの信号が入力され
る。尚、以下、ＬＯＷ信号を“Ｌ”、ＨＩＧＨ信号を
“Ｈ”、と略記する。また、Ｉ／Ｏ３３９に入／出力さ
れる信号は、Ｕ3＝“Ｈ”、Ｄ3＝“Ｈ”の様に表記す
る。

【００８３】制御回路３４０は、Ｕ3＝“Ｈ”、Ｄ3＝
“Ｈ”なので、Ｉ／Ｏ３３９からＡ3＝Ｌ、Ｂ3＝Ｌを駆
動回路３２８に出力する。すると、湾曲部３１６を静止
状態を維持する。

【００８４】図１２は、電源０Ｎの初回のみの動作を示
すフローチャートである。湾曲操作スイッチ３２０をア
ップ方向及びダウン方向に操作する。このとき、ステッ
プＳ８１で、Ｌ3端子にリセット信号が１回入力されな
い場合、ステップＳ８２で制御回路３４０は、カウント
値を無視する。

【００８５】一方、ステップＳ８１で、リセット信号が
１回入力されると、ステップＳ８３で制御回路３４０
は、内部のフラッグＣを零にリセットすると共に、カウ
ンタ３３７からのカウント値の読み込みを開始する。こ
の作業により、湾曲角ストレートを認識する。尚、この
とき、前記カウンタ３３７は、所定のカウント値をプリ
セットする。

【００８６】湾曲操作スイッチ３２０をアップ方向に操
作すると、Ｉ／Ｏ３３９にＵ3＝“Ｌ”、Ｄ3＝“Ｈ”が
入力される。制御回路３４０は、Ｕ3＝“Ｌ”、Ｄ3＝
“Ｈ”なので、Ｉ／Ｏ３３９からＡ3＝“Ｈ”、Ｂ3＝
“Ｌ”を駆動回路３２８に出力する。すなわち、Ａ13＝
“Ｈ”、Ｂ13“Ｌ”となるので、Ａ23からＢ23に電流が
流れる。すると、ＤＣモータ３２２がアップ方向に回転
する。ＤＣモータ３２２が回転すると、ドライブ・ギア
３２３が回転し、ドリブン・ギア３２４が回転し、スプ
ロケット３２５が回転し、チェーン３２６が牽引され
る。チェーン３２６の一方が牽引されると、図示しない
ワイヤの一方が牽引され、ワイヤの他方が弛緩されて、
湾曲部３１６がアップ方向に湾曲する。

【００８７】一方、湾曲操作スイッチ３２０をダウン方
向に操作すると、Ｉ／Ｏ３３９にＵ3＝“Ｈ”，Ｄ3＝
“Ｌ”が入力される。制御回路３４０は、Ｕ3＝
“Ｈ”，Ｄ3＝“Ｌ”なので、Ｉ／Ｏ３３９は、Ａ3＝
“Ｌ”，Ｂ3＝“Ｈ”を駆動回路３２８に出力する。す
なわち、Ａ13＝“Ｌ”，Ｂ13＝“Ｈ”となるので、Ｂ23
からＡ23に電流が流れる。すると、ＤＣモータがダウン
方向に回転する。ＤＣモータ３３２が回転すると、ドラ
イブ・ギア３３３が回転し、ドリブン・ギア３２４が回
転し、スプロケット３２５が回転し、チェーン３２６が
牽引される。ワイヤが、アップと逆のダウン方向に牽引
される。

【００８８】ところで、ドリブン・ギア３２４には、Ｎ
極Ｓ極に分極されたリング３３０が設けてある。Ｎ極Ｓ
極に分極されたリング３３０には、１対のＮ極Ｓ極が３
６個設けてあり、ホール素子３３２が１対のＮ極Ｓ極を
検出して、次の１対のＮ極Ｓ極を検出するまでにドリブ
ン・ギア３２４は、例えば約１０°湾曲するようになっ
ている。尚、約１０°湾曲するものでなくてもよい。ま
た、Ｎ極Ｓ極に分極されたリング３３０の１対のＮ極Ｓ
極の数は、３６個でなくてもよい。

【００８９】このホール素子３３２が検出した信号は、
アンプ３３４で増幅され、コンパレータ３３６で方形波
に変換され、カウンタ３３７に出力される。ここで、湾
曲操作スイッチ３２０がアップ方向に操作された場合、
図１３のステップＳ８４で、制御回路３４０は、Ｉ／Ｏ
３３９の入力、Ｕ3＝“Ｈ”、Ｄ3＝“Ｌ”を基に、アッ
プ方向の湾曲と判断し、ステップＳ８５で、アップカウ
ント信号をカウンタ３３７に出力する。

【００９０】一方、湾曲操作スイッチ３２０がダウン方
向に操作された場合、図１３のステップＳ８６で、制御
回路３４０は、Ｉ／Ｏ３３９の入力、Ｕ3＝“Ｌ”、Ｄ3
＝“Ｈ”を基に、ダウン方向の湾曲と判断し、ステップ
Ｓ８７で、ダウンカウント信号をカウンタ３３７に出力
する。

【００９１】前記カウンタ３３７は、制御回路３４０が
出力するアップ／ダウン・カウント信号に応じて、前記
Ｉ／Ｏ３３９のＭ3端子を介し、コンパレータ３３６が
出力するパルスをアップ／ダウン・カウントする。そし
て、カウンタ３３７は、Ｉ／Ｏ３３９を介して、制御回
路３４０へカウント値を出力する。

【００９２】前記制御回路３４０は、前記カウント値の
増減に応じて、フラッグＣを加減算する。図１４のステ
ップＳ８８で、フラッグＣ＞０の時、ステップＳ８９
で、制御回路３４０は、リセット信号入力の有無を検知
している。ステップＳ９０で、リセット信号が入力され
ても制御装置３４０は、リセット信号を無視する。つま
り、アップ方向に湾曲した状態では、フラッグＣをリセ
ットしない。

【００９３】ここで、リセット信号は、１対のＮ極Ｓ極
の帯３２９がホール素子３３１を通過する毎に、カウン
タ３３７により出力される。しかし、前述したように、
最大湾曲角に至るまでに、ドリブン・ギア３２４が複数
回転する内視鏡の場合には、このリセット信号が検出さ
れる位置が、湾曲部３１６がストレート状態の位置とは
限らない。そこで、本実施例では、湾曲途中（ストレー
ト以外の位置）であるか否かをフラッグＣの極性を判断
して行っている。

【００９４】前記ステップＳ８８ないし９０により、ス
トレート以外の位置で、フラグＣをリセットせず、スト
レート状態と誤認することがない。尚、ステップＳ８９
で、リセット信号が入力されない場合に、例えば湾曲が
かかっている状態では、フラグＣの加減算を行ってい
る。

【００９５】また、ステップＳ９１ないしステップＳ９
３は、ダウン方向に湾曲している状態のフローチャート
で、アップと同様なので説明を省略する。尚、ステップ
Ｓ９１で、Ｎｏの場合、つまりストレート状態（Ｃ＝
０）、あるいは湾曲部３１６が静止していることを意味
している。従って、次の湾曲動作に応じて、フラグＣの
加減算は通常通り行われる。

【００９６】さて、湾曲部３１６には、ゴムファイバー
３４２が設けられており、フォトダイオード３４３から
の出力信号をアンプ３４４で増幅し、Ａ／Ｄ変換器３４
５でＡ／Ｄ変換し、制御回路３４０に出力する。制御回
路３４０は、常にフォトダイオード３４２で受光される
光量を監視している。制御回路３４０は、リセット信号
が入力される位置で、つまり湾曲部３１６がストレート
状態で、フォトダイオード３４０からの光量を１００％
と判断する。

【００９７】前記湾曲部３１６が湾曲している状態で
は、湾曲角に応じて光量が減衰するので、制御回路３４
０は、光量変化を監視することにより、湾曲部３１６が
被検体に接触しているか否かを検知できる。

【００９８】図１５のステップＳ９４で、アップ方向に
湾曲をかけている場合、ステップＳ９５で、光量が７０
％以下になっている時に、ステップＳ９６で、ホール素
子３３２からの出力があるにもかかわらず、光量の変化
が±１％以内であれば湾曲部が体壁などに当たって危険
とみなし、ステップＳ９７で、湾曲を停止させる。

【００９９】光量が７０％以下か否かを判断するのは、
ゴムファイバー３４２の特性がリニアでないためであ
る。特に、ストレートからの湾曲角が小さい場合は、光
量変化が少ないので、比較的、光量変化がはっきりする
状態からでないと、光量変化の無い状態が、危険状態と
一概にみなせないためである。

【０１００】ステップＳ９８ないしステップＳ１０１
は、ダウン方向の湾曲をかけている場合のフローチャー
トで、アップ方向と同様なので、説明を省略する。尚、
ステップＳ９８で、Ｎｏの場合は、ストレート状態、あ
るいは静止状態を意味している。

【０１０１】尚、湾曲を停止させる光量の変化は、±１
％以内でなくても良い。また、ＬＥＤ３４１の代わり
に、ライトガイドファイバーを２又に分岐させ、その１
本をゴムファイバー３３６に接続したものでも良い。

【０１０２】本実施例では、湾曲をかけているのに、フ
ォトダイオードで受光する光量が変化しないと、体壁に
当たっているなど、危険状態とみなし、湾曲動作を停止
させる。本実施例は、湾曲操作の向上と共に、安全性の
向上を図ることができる。

【０１０３】尚、湾曲速度の制御としては、停止だけで
なく、速度を遅くしたり、あるいは逆方向に戻すように
しても良い。

【０１０４】図１６ないし図２１は本発明の第４実施例
に係り、図１６は内視鏡の先端部を示す外観図、図１７
は電動湾曲式内視鏡装置の要部を含むブロック図、図１
８は湾曲操作及び湾曲速度の制御動作フローチャート、
図１９は速度設定用フラグの設定動作フローチャート、
図２０は湾曲速度の切り換え動作フローチャート、図２
１は湾曲部の緊急停止のためのフローチャートである。

【０１０５】本実施例は、第３実施例に示す電動湾曲式
内視鏡装置が、ゴムファイバーの透過光量の変化によ
り、被検体への接触を検知すると共に、ホール素子によ
り湾曲角及びストレート状態を検出していたのに対し
て、圧力センサにより、直接、被検体への接触を検知す
ると共に、エンコーダにより湾曲角を検出するようにな
っている。

【０１０６】尚、本実施例の電動湾曲式内視鏡装置は、
図８に示す電動式内視鏡装置３０１とほぼ同一の構成で
あり、前記内視鏡３０２に代えて、図１６に示す内視鏡
４０２を備え、前記湾曲用モータ制御装置３０６に代え
て、図１６に示す湾曲用モータ制御装置４０６を備えて
いる。装置の全体的な構成については、第３実施例と同
様なので、図及び説明を省略する。

【０１０７】図１６は、前記電子式内視鏡４０２の挿入
部先端に設けられた先端構成部４００及び湾曲部４０１
を示したものである。先端構成部４００の円周上に、環
状の圧力センサ４０３を固定している。尚、符号４２１
は照明窓、符号４２２は観察窓、符号４２３は送気・送
水ノズル、符号４２４は鉗子チャンネル口である。

【０１０８】図１７は、電動湾曲式内視鏡４０１の操作
部と、湾曲操作用モータ制御装置４０６との電気的な接
続及び湾曲機構の一部を示している。この電動湾曲式内
視鏡４０２の操作部は、湾曲部４０１を湾曲させるため
の駆動手段としての例えば、ＤＣ式モータ４０４を内設
し、ＤＣモータ４０４の回転軸４０４ａの中途には、ド
ライブ・ギア４０５が固着されている。このドライブ・
ギア４０５に噛合するドリブン・ギア４１６は、スプロ
ケット４０６の軸４０６ａに固着され、スプロケット４
０６には、チェーン４０７が回動自在に係合している。
このチェーン４０７は、図示しない二つの連結部材によ
って、図示しない２本のワイヤの各一端が連設されてい
る。前記２本のワイヤの他端側には、前記湾曲部４０１
に設けられた、回動自在に組合わさった図示しない複数
の関節駒内を挿通され、各ワイヤは、最先端の関節駒へ
それぞれ固定されている。そして、ワイヤの他端は、前
記先端構成部４００へ固定され、ＤＣモータ４０４の回
転に応じて、前記ワイヤが牽引・弛緩され、前記湾曲部
４０１が湾曲されるようになっている。

【０１０９】また、ＤＣモータ４０４の回転軸４０４ａ
の先端部側には、このＤＣモータ４０４の回転角を検出
するために、アブソリュート型のエンコーダ４１５が固
定されている。

【０１１０】一方、前記湾曲用モータ制御装置４０６
は、前記ＤＣモータ４０４を駆動する駆動回路４１１
と、前記エンコーダ４１５からの出力信号を角度データ
に変換して出力する回転角検出回路４１０と、湾曲動作
の制御及び湾曲速度の制御を行うための制御手段として
の制御回路４１３と、前記圧力センサ４０３からの出力
信号を検出する抵抗検出回路４１４とを備えている。

【０１１１】また、湾曲用モータ制御装置４０６は、前
記駆動回路４１１、回転角度検出回路４１０、抵抗検出
回路４１４、内視鏡４０２の操作部に設けられた湾曲操
作スイッチ４０８及び速度設定スイッチ４０９、並びに
制御回路４１３との間に介在して、信号の入出力を仲介
する入出力ポート（以下、Ｉ／Ｏ）４１２とを備えてい
る。

【０１１２】前記制御回路４１３とＩ／Ｏ４１２との間
は、バス・ラインで接続されている。前記湾曲操作スイ
ッチ４０８は、湾曲部４０１をアップまたはダウン方向
に湾曲させるためのスイッチであって、コモン端子は接
地されている一方、アップ端子には、Ｉ／Ｏ４１２のＵ
4端子へ接続されていると共に、一端を電源に接続され
た抵抗器Ｒの他端が接続されている。また、湾曲操作ス
イッチ４０８のダウン端子は、Ｉ／Ｏ４１２のＤ4端子
へ接続されていると共に、一端を電源に接続された抵抗
器Ｒの他端が接続されている。

【０１１３】前記速度設定スイッチ４０９の一端は接地
され、他端はＩ／Ｏ４１２のＳ4端子へ接続されている
と共に、一端を電源に接続された抵抗器Ｒの他端が接続
されている。

【０１１４】前記駆動回路４１１は、例えばＣＰＵ等か
ら構成され、Ｉ／Ｏ４１２の端子Ａ4，Ｂ4を介して、制
御信号を入力するようになっている。一方、回転角検出
回路４１０は、Ｉ／Ｏ４１２の端子Ｃ4を介して、角度
データを制御回路４１３へ出力するようになっている。
また、抵抗検出回路４１４は、Ｉ／Ｏ４１２の端子Ｆ4
を介して、抵抗値データを制御回路４１３へ出力するよ
うになっている。

【０１１５】前記制御回路４１３は、湾曲操作スイッチ
４０９の操作に応じ、Ｉ／Ｏ４１２を介して駆動回路４
１１を制御し、湾曲部４０１の湾曲駆動／停止、及び湾
曲方向を制御するようになっている。

【０１１６】また、前記制御回路４１３は、回転角検出
回路４１０の角度データを湾曲部の湾曲速度に対応する
速度データに変換して、湾曲部４０１の湾曲速度を常に
監視していると共に、速度設定スイッチ４０９の操作に
応じて、湾曲部４０１の湾曲速度を制御するようになっ
ている。さらに、制御回路４１３は、抵抗検出回路４１
４の抵抗値データを常に監視している。

【０１１７】尚、本実施例では、説明を簡単にするため
に、湾曲方向はアップ、ダウンの２方向だけに限定して
いるが、ライト／レフトを加えた４方向に湾曲するもの
であっても良い。この場合、チェーン４０７及びギア等
の湾曲機構、ＤＣモータ４０４、並びに湾曲操作スイッ
チ４０８は、もう一つ別系統のものを併設する必要があ
る。

【０１１８】図１８ないし図２１のフローチャートを参
照して、本実施例の作用について説明する。最初に、湾
曲用モータ制御装置４０６の電源０Ｎすると、Ｉ／Ｏ４
１２の端子Ｄ4，Ｕ4がハイ（“Ｈ”）となり、制御回路
４１３は制止と判断し、Ｉ／Ｏ４１２の端子Ａ4，Ｂ4へ
それぞれロー（“Ｌ”）を出力する。湾曲部４０１は制
止状態を保持する。

【０１１９】湾曲操作スイッチ４０８をアップ方向に操
作すると、Ｉ／Ｏ４１２の端子Ｕ4はロー、端子Ｄ4はハ
イとなり、ステップＳ１の判断を経てステップＳ４で、
制御回路４１３は、Ｉ／Ｏ４１２の端子Ａ4へハイ、端
子Ｂ4へローを出力する。このとき、ＤＣモータ４０４
には、図１７のＡ24からＢ24方向へ電流が流れ、ＤＣモ
ータ４０４は、アップ方向に回転する。そして、ＤＣモ
ータ４０４は、その回転により、ドライブ・ギア４０
５、ドリブン・ギア４１６及びスプロケット４０６を介
して、チェーン４０７及び前記ワイヤを牽引し、湾曲部
４０１はアップ方向に湾曲する。

【０１２０】一方、回転各検出回路４１０は、エンコー
ダ４１５が検出する出力パルスを角度データに変換し、
Ｉ／Ｏ４１２の端子Ｃ4を介して制御回路４１３へ出力
する。制御回路４１３は、前記角度データを湾曲部４０
１の湾曲速度を示す速度データに変換して、ステップＳ
５で、この速度データの値が所定の値以上か否か、つま
り湾曲速度が後述する所定の速度以上か否かを判断す
る。Ｙｅｓの場合、モータ４０４の回転速度を一定にす
るため、ステップＳ６で、制御回路４１３は、Ｉ／Ｏ４
１２の端子Ａ4，Ｂ4を供にローとしてＤＣモータ４０４
に電流を流さないようにする。また、Ｎｏの場合、つま
り所定の速度以下なら、ステップＳ７で、制御回路４１
３は、Ｉ／Ｏ４１２の端子Ａ4へハイ、端子Ｂ4へローを
出力して、ＤＣモータ４０４のアップ方向への回転継続
を指示する。このようにして、一種のＰＷＭ（Pulse Wi
dth Modulation）制御によって、モータ４０４は、常に
一定の速度で回転する。

【０１２１】前記湾曲操作スイッチ４０８をダウン方向
に操作すると、Ｉ／Ｏ４１２の端子Ｕ4はハイ、端子Ｄ4
はローとなり、ステップＳ１及びステップＳ２を経てス
テップＳ８で、制御回路４１３は、Ｉ／Ｏ４１２の端子
Ａ4へロー、端子Ｂ4へハイを出力する。このとき、ＤＣ
モータ４０４には、図１７のＢ24からＡ24方向へ電流が
流れ、ＤＣモータ４０４は、ダウン方向に回転する。そ
して、ＤＣモータ４０４は、その回転により、ドライブ
・ギア４０５、ドリブン・ギア４１６、及びスプロケッ
ト４０６を介して、チェーン４０７及び前記ワイヤを牽
引し、湾曲部４０１はダウン方向に湾曲する。

【０１２２】一方、制御回路４１３は、前記同様に速度
データを基に、ステップＳ９で、この速度データの値が
所定の値以上か否か、つまり湾曲速度が所定の速度以上
か否かを判断する。Ｙｅｓの場合、ＤＣモータ４０４の
回転速度を一定にするため、ステップＳ１０で、制御回
路４１３は、Ｉ／Ｏ４１２の端子Ａ4，Ｂ4を供にローと
してＤＣモータ４０４に電流を流さないようにする。ま
た、Ｎｏの場合、つまり所定の速度以下なら、制御回路
４１３は、Ｉ／Ｏ４１２の端子Ａ4へロー、端子Ｂ4へハ
イを出力して、ＤＣモータ４０４のダウン方向への回転
継続を指示する。このようにして、一種のＰＷＭ制御に
よって、ＤＣモータ４０４は、常に一定の速度で回転す
る。

【０１２３】湾曲操作スイッチ４０８を操作しない場
合、すなわち、スイッチがニュートラル状態にある場
合、Ｉ／Ｏ４１２の端子Ｕ4，Ｄ4がハイなので、ステッ
プＳ１及びステップＳ２を経て、ステップＳ３で、制御
回路４１３は、Ｉ／Ｏ４１２の端子Ａ4，Ｂ4の出力を共
にローに設定して、ＤＣモータ４０４には、電流が流れ
ず停止した状態を保ち、湾曲部４０１は、静止したまま
である。

【０１２４】次に図１９及び図２０は、速度設定スイッ
チ４０８が操作された場合における、制御回路４１３の
処理手順を示すフローチャートである。

【０１２５】湾曲用モータ制御装置４０６の電源がオン
されると、制御回路４１３内部で設定される速度設定の
ためのフラグＳＷは、最初に“１”にセットされる。図
１９のステップＳ１２で、速度設定スイッチ４０９をオ
ンすると、ステップＳ１３でフラグＳＷは、オン毎に、
“１”ずつ加算されていく。速度設定スイッチ４０９が
オンされないと、フラグＳＷは、次にオンされるまで、
現状を維持する。ステップＳ１４で、フラグＳＷ≧５か
否かを判断し、“５”以上の時フラグＳＷは、ステップ
Ｓ１５で再び“１”に戻される。すなわち、速度設定ス
イッチ４０９のオン毎に、フラグＳＷは、１づつ加算さ
れると共に、常に“１”ないし“４”の間にあるように
なっている。

【０１２６】図２０のステップＳ１６で、フラグＳＷが
“１”のとき、ステップＳ１７で、速度設定を“１”に
する。ここで設定された速度は、前記図１８のステップ
Ｓ５及びＳ９における判断基準となる所定の速度であ
る。ステップＳ１８でフラグＳＷが“２”のとき、ステ
ップＳ１９で、速度設定を“２”にする。ステップＳ２
０でフラグＳＷが“３”のとき、ステップＳ２１で、速
度設定を“３”にする。ステップＳ２２でフラグＳＷが
“４”のとき、ステップＳ２３で、速度設定を“４”に
する。

【０１２７】一方、図２１に示すフローチャートは、内
視鏡４０２の湾曲部が被検体と接触する危険状態を検知
して、湾曲速度の制御を行うものである。前記制御装置
４１３は、常に、抵抗検出回路４１４が検出する圧力セ
ンサ４０３の抵抗値の変化を監視している。内視鏡４０
２の湾曲部４０１を湾曲させると、被検体の体壁など
に、前記圧力センサ４０３が接触することがある。被検
体の体壁などに、前記圧力センサ４０３が接触すると、
圧力センサ４０３の抵抗値は小さくなる。

【０１２８】前記状態において、ステップＳ２４で、抵
抗検出回路４１４は、圧力センサ４０３の抵抗値が小さ
くなる変化を検出し、制御回路４１３に出力する。制御
回路４１３は、予め設定した抵抗値より低い場合、危険
状態と判断して、ステップＳ２５で、Ｉ／Ｏ４１２をＡ
4＝“Ｌ”、Ｂ4＝“Ｌ”出力として、湾曲部４０１を静
止させる。また、ステップＳ２４で、抵抗値が設定値よ
りも大きい場合、現状の動作、例えば湾曲動作を継続す
る。

【０１２９】尚、ステップＳ２５では、湾曲速度を設定
速度“１”以下、例えば１／２にするようにしても良
い。また、逆方向に湾曲させて、危険状態を回避するよ
うにしても良い。

【０１３０】本実施例では、モータの回転数を一定に制
御することにより、湾曲部を一定の速度で湾曲させるこ
とができると共に、湾曲速度を可変的に切換えることが
できる。さらに、本実施例では、被検体の体壁等に圧力
センサ４０３が当ると、挿入部先端側が被検体に接触し
たことを検知でき、湾曲部が静止（あるいは所定速度よ
り遅く）させることにより、危険な事態を回避でき、湾
曲操作の操作性及び安全性の向上図ることができる。人
体等、被検体の安全も図ることができる。

【０１３１】図２２ないし図２４は本発明の第５実施例
に係り、図２２は内視鏡操作部を断面にして示した電動
湾曲式内視鏡装置の全体的な構成図、図２３は湾曲機構
の一部を示す側面図、図２４はモータ制御装置のブロッ
ク図である。

【０１３２】図２２に示す本実施例の電動湾曲式内視鏡
装置５００は、電動湾曲式内視鏡５０１と、モータ制御
装置５１６と、図示しない光源装置などとを備えてい
る。

【０１３３】前記電動湾曲式内視鏡５０１は、第４実施
例の圧力センサに代えて、湾曲操作ワイヤに設けた張力
センサを用いて、湾曲状態を検出している。

【０１３４】図２２は、電動湾曲式内視鏡５０１の操作
部５０２のみを軸方向断面図にしたものである。前記電
動湾曲式内視鏡５０１の操作部５０２には、挿入部５０
３が連結されている。前記挿入部５０３は、操作部５０
２側から順に、可撓性を有する軟性部５０４、湾曲可能
に構成された湾曲部５０５、先端構成部５０６となって
いる。

【０１３５】前記操作部５０２内には、図２２または図
２３に示すように、湾曲部５０５を上下方向に湾曲駆動
する直流の駆動モータ５０７と、この駆動モータ５０７
の駆動軸５０８に固定されたスプロケット５０９と、こ
のスプロケット５０９に噛合うチェーン５１０が設けら
れている。そして、チェーン５１０の両端部には、連結
部材５１９，５１９を介して、操作部側ワイヤ５１１，
５１１が連結されている。また、操作部側ワイヤ５１
１，５１１の他端には、変位部材５１２，５１２を介
し、挿入部側ワイヤ５１３，５１３に連結している。そ
して、この挿入部側ワイヤ５１３，５１３は、軟性部５
０４、湾曲部５０５を挿通され、この湾曲部５０５の図
示しない最先端の湾曲駒に連結されている。前記変位部
材５１２，５１２上には、例えば圧電セラミックス等の
変位センサ５１４，５１４が接着等の手段により固定さ
れている。

【０１３６】ここで、駆動モータ５０７及び変位センサ
５１４は、操作部５０２の側部に設けられたユニバーサ
ルコード５１５内を通る各信号線を介して、前記モータ
制御装置５１６と電気的に接続されている。

【０１３７】図２４に示すモータ制御装置５１６内に
は、前記駆動モータ５０７に電力を供給する電源部５１
７と、この電源部５１７の出力を制御する制御部５１８
とを備えている。そして、変位センサ５１４と制御部５
１８とは、図２３に示す屈曲に強い、例えばＥＴＦＥ樹
脂で被覆した信号線５１４ａ，５１４ａ（図は一方のみ
を示す）で、電気的に接続されている一方、電源部５１
７と駆動モータ５０７も前記信号線により電気的に接続
されている。

【０１３８】尚、ここでは、上下方向に湾曲駆動する湾
曲機構及び制御装置のみについて述べたが、左右方向に
湾曲駆動する図示しない湾曲機構及び制御装置について
も同様に構成されている。

【０１３９】この構成で、まず、操作部５０２上に設け
られている図示しない湾曲操作スイッチを押すと、駆動
モータ５０７の駆動軸５０８が回転し、挿入部側ワイヤ
５１３を牽引し、湾曲部５０５を湾曲させる。この時、
湾曲部５０５が体壁等に当たり、湾曲部５０５の抵抗力
が増すと、一方の挿入部側ワイヤ５１３の張力が増し、
それに伴い、変位部材５１２に加わる張力も増し、これ
に固定されている変位センサ５１４に加わる張力も増し
て、この変位センサ５１４が変位する。変位センサ５１
４は、変位量を電気信号に変換し、制御部５１８に伝送
する。制御部５１８は、この電気信号を受け、電気信号
が所定の値を超えていたら、電源部５１７からモータ５
０７へ供給する電力を減少させる。すると、駆動モータ
５０７の回転速度が遅くなり、湾曲部５０５の湾曲速度
が遅くなる。

【０１４０】尚、湾曲部５０５を停止させても良いし、
逆方向に戻るように制御するようにしても良い。また、
変位センサ５１４が移動しても、信号線に高屈曲の信号
線５１４ａを用いているので、切れたりすることはな
い。

【０１４１】本実施例では、操作部の内部に、変位セン
サを設置しているので、挿入部外周側に圧力センサを設
けた第４実施例に比べ、挿入部を細径化できる。また、
本実施例では、変位センサ５１４，５１４の変位量の変
化で、被検体の管壁等に湾曲部が接触したことを検知し
て、湾曲部の湾曲速度を制御、例えば遅くできるので、
湾曲操作の操作性及び安全性を向上させることができ
る。

【０１４２】図２５は第５実施例の変形例の要部を含む
構成図である。本変形例は、前記第５実施例の変位部材
５１２に連結していたワイヤ５１１，５１３を１本に
し、変位部材の形状を変えたもので、それ以外の変位部
材やモータの位置及び数は、全く同じであるため、他の
構成の詳細は割合する。

【０１４３】図２５（ａ）は、変位部材５２０及び湾曲
操作ワイヤ５２６を示し、図２５（ｂ）は、そのＡ方向
矢視である。尚、図２５には、変位部材５２０及び湾曲
操作ワイヤ５２６等、一方の構成のみを示し、他方は同
一なので省略する。Ｅ字型の変位部材５２０は、本体部
５２０ａをベースに、中央に薄肉部５２０ｂを突設して
いると共に、この薄肉部５２０ｂの両側に厚肉の突設部
５２０ｃ，５２０ｄを突設している。突設部５２０ｃ，
５２０ｄには、湾曲操作ワイヤ５２６を挿通する孔５２
１，５２１が、それぞれ本体部５２０ａと平行に貫通さ
れている。前記薄肉部５２２ｂの両側には、ゴム等の絶
縁材５２３を介し、高分子圧電センサ等の変位センサ５
２４が接着等により固定されている。この変位センサ５
２４には、第５実施例で述べたような屈曲に強い信号線
５２５が半田等により、電気的かつ機械的に接続されて
いる。これらの信号線５２５は、前記モータ制御装置５
１６内の制御部５１８と接続されている。

【０１４４】また、前記孔５２１，５２１には、湾曲操
作ワイヤ５２６が、薄肉部５２０ｂを押圧するように挿
通されている。

【０１４５】この構成で、湾曲動作により、湾曲操作ワ
イヤ５２６が張力を受けると、変位部材５２０の薄肉部
５２０ｂを押圧し、それにより、薄肉部５２０ｂに固定
されている変位センサ５２４が変形し、その変位量に応
じた電気信号を前記制御部５１８に伝送し、制御部５１
８は、前記電源部５１７の供給電力を下げ、それによ
り、モータの回転速度を遅くし、湾曲速度が遅くなる。

【０１４６】本変形例は、第５実施例に比べ、湾曲操作
ワイヤを１本にすることができと共に、変位量を大きく
とれるので、高精度な検知を行うことができる。その他
の構成及び作用効果は、第５実施例と同様で、説明を省
略する。

【０１４７】図２６ないし図２８は本発明の第６実施例
に係り、図２６は電動湾曲式内視鏡装置の概略的な全体
構成図、図２７は湾曲機構の一部を示す構成図、図２８
はモータ制御装置の電気的なブロック図である。本実施
例は、第５実施例の変位センサに代えて、駆動モータの
消費電力を検出することにより、湾曲状態を検知するよ
うにしたものである。

【０１４８】図２６に示す電動湾曲式内視鏡装置６００
は、電子式内視鏡６０１と、モータ制御装置６０９と、
図示しない光源装置等とを備えている。

【０１４９】前記電子内視鏡６０１は、操作部６０２
と、この操作部６０２に連結され、被検体に挿入可能に
細長に形成された挿入部６０３とを備えている。この挿
入部６０３は、操作部６０２から順に、軟性部６０４、
湾曲可能に構成されている湾曲部６０５、及び先端構成
部６０６が連結されている。

【０１５０】また、前記湾曲部６０５は、図示しない複
数の湾曲駒を連結してなり、操作部６０２上に設けられ
たパッド型の湾曲操作スイッチ６０７の操作により、湾
曲するようになっている。このパッド型の湾曲操作スイ
ッチ６０７は、スイッチを押している間に湾曲をかけ、
離すと止まるように動作させるスイッチである。

【０１５１】また、前記操作部６０２は、その側部にユ
ニバーサルコード６０８を連結しており、このユニバー
サルコード６０８は、前記モータ制御装置６０９を連結
している。

【０１５２】前記操作部６０２内には、図２７に示すよ
うに、湾曲部６０５を上下方向に湾曲駆動する直流の駆
動モータ６１０と、この駆動モータ６１０の駆動軸６１
１に固定されたスプロケット６１２と、このスプロケッ
ト６１２に噛合うチェーン６１３が設けられている。そ
して、チェーン６１３の両端部には、連結部材６１４，
６１４を介して、ワイヤ６１５，６１５が連結されてい
る。このワイヤ６１５，６１５は、軟性部６０４、湾曲
部６０５を挿通され、湾曲部６０５の図示しない最先端
の湾曲駒に連結されている。尚、連結部材６１４及びワ
イヤ６１５は、一方のみを図示している。

【０１５３】図２８に概略を示すように、モータ制御装
置６０９内部には、駆動モータ６１０に電力を供給する
電源部６１６と、この電源部６１６からの供給電力を検
出して電源部６１６の供給電力を制御する制御部６１７
とを備えている。尚、ここでは、上下方向に湾曲駆動す
る湾曲操作装置についてのみ述べたが、左右方向に湾曲
する湾曲機構及び制御装置についても同様に構成されて
いる。

【０１５４】この構成で、まず、操作部６０２上に設け
られたパッド型の湾曲操作スイッチ６０７を押すと、駆
動モータ６１０の駆動軸６１１が回転し、ワイヤ６１
５，６，６１５を牽引／弛緩し、湾曲部６０５を湾曲さ
せる。この時、湾曲部６０５が体壁等に当たり、湾曲部
６０５の抵抗が増すと、一方のワイヤ６１５の張力も増
し、それに伴い駆動モータ６１０の消費電力も増大す
る。ここで、モータ制御装置６０９内の制御部６１７
が、駆動モータ６１０の消費電力を検出しており、一定
電力を超えていたら、電源部６１６からの供給電力を下
げるよう、制御を行う。これにより、駆動モータ６１０
の回転速度が低下し、湾曲部６０５の湾曲速度が遅くな
る。尚、制御部６１７は、電源部６１６からの供給電力
を停止させ、湾曲部６０５の湾曲を停止させるようにし
ても良い。あるいは、逆方向に戻すように制御しても良
い。

【０１５５】本実施例では、第４実施例と異なり、内視
鏡挿入部の外周に圧力センサを設けないので、内視鏡挿
入部の細径化を図ることができる。また、本実施例で
は、制御部６１７により消費電力が一定値を越えたか否
で、被検体の管壁等に湾曲部が接触したことを検知し
て、湾曲部６０５の湾曲速度を制御、例えば遅くできる
ので、湾曲操作の操作性及び安全性を向上させることが
できる。

【０１５６】第６実施例における湾曲速度の制御方法
は、前記に限ったものではない。以下に、制御方式を変
えた変形例を示す。図２９は第６実施例の第１変形例に
係るモータ制御装置のブロック図である。

【０１５７】本第１変形例は、第６実施例のモータ制御
装置内に、タイマーを増設したもので、その他、第６実
施例と構成及び作用については、同様なので図及び説明
を省略する。

【０１５８】図２９に示すモータ制御装置６１８内部に
は、前記駆動モータ６１０に電力を供給する電源部６１
９と、この電源部６１９供からの給電力を検出すると共
に、供給電力が規定値以上であれば時間カウントが作動
し、未満であれば停止するタイマ６２０と、このタイマ
６２０の作動時間を検出し、規定時間以上であれば、電
源部６１９の供給電力を減らさせるよう制御する制御部
６２１とが設けられている。

【０１５９】この構成で、湾曲部の抵抗が高まることに
より、前記駆動モータ６１０の消費電力が増すと、電源
部６１９から駆動モータ６１０への供給電力が増大す
る。ここで、供給電力が規定値以上であれば、タイマ６
２０が作動し、時間カウント・データを制御部６２１に
伝送する。

【０１６０】供給電力の増大が一瞬であり、供給電力が
規定値未満となれば、タイマ６２０は停止し、時間カウ
ントもストップする。逆に、供給電力がずっと規定値以
上であれば時間カウントは続く。そして、制御部６２１
は、時間カウント・データが規定時間以上であれば、電
源部６１９からの供給電力を下げるように制御を行う。
これは、供給電力が規定値以上となる時間が規定時間以
上となる場合で、つまり湾曲部６０５が、被検体の管壁
等に接触する時間が規定時間以上の場合、供給電力を下
げるということである。そして、前記駆動モータ６１０
の回転速度が低下し、前記湾曲部６０５の湾曲速度が遅
くなる。

【０１６１】本第１変形例では、第６実施例の効果に加
え、例えば湾曲操作スイッチ６０７の素早い操作によ
り、電源部６１９が供給する駆動電力が、一瞬、規定値
より上昇し、すぐに規定値以下に戻るような場合、所定
時間に達することはなく、湾曲動作に影響を受けない。
従って、本第１変形例は、より正確で確実な湾曲操作の
制御を行うことができ、湾曲操作の安全性を向上させる
ことができる。

【０１６２】前記第６実施例及び第１の変形例では、湾
曲量指示手段としての湾曲スイッチにパッド型（スイッ
チを押している間に湾曲をかけ、離すと止まる）を使用
していたが、ジョイスティック型（レバーの傾き角に応
じて湾曲する）のものを設け、同様の制御を行うことが
できる。以下、第２変形例について説明する。図３０な
いし図３２は本第６実施例の第２変形例に係り、図３０
は電動湾曲式内視鏡装置の概略的な全体構成図、図３１
は湾曲機構の一部を示す構成図、図３２はモータ制御装
置の電気的なブロック図である。

【０１６３】本第２変形例の内視鏡は、第６実施例の前
記湾曲操作スイッチ６０７をパッド型から、ジョイステ
ィック型に代え、さらに前記駆動モータ６１０付近にエ
ンコーダを増設したものである。その他、第６実施例と
同様の構成及び作用については、同じ符号を付して説明
を省略する。

【０１６４】図３０に示す電動湾曲式内視鏡装置６４０
は、電子式内視鏡６４１と、モータ制御装置６４２と、
図示しない光源装置等とを備えている。

【０１６５】前記電子内視鏡６４０の操作部６２１に
は、ジョイスティック型の湾曲操作スイッチ６２２が設
けられている。前記操作部６２１の内には、図３１に示
すように、前記湾曲部６０５を湾曲駆動する直流の前記
駆動モータ６１０と、この駆動モータ６１０の駆動軸６
１１に固定された前記スプロケット６１２と、このスプ
ロケット６１２に噛合うギア付きエンコーダ６２６と、
同じくスプロケット６１２に噛合う前記チェーン６１３
とが設けられている。そして、このチェーン６１３の端
部には、前記連結部材６１４を介して、前記湾曲操作ワ
イヤ６１５，６１５が連結されている。この湾曲操作ワ
イヤ６１５，６１５は、前記湾曲部６０５の最先端の湾
曲駒に連結されている。

【０１６６】前記湾曲操作スイッチ６２２と、駆動モー
タ６１０と、ギア付きエンコーダ６２６とは、前記ユニ
バーサルコード６０８内を挿通する図示しない信号線を
それぞれ介し、モータ制御装置６４２と電気的に接続さ
れている。

【０１６７】図３２に示すように、モータ制御装置６４
２内には、前記駆動モータ６１０に電力を供給する電源
部６３２と、前記駆動モータ６１０への供給電力を検出
して、前記電源部６３２の供給電力を制御する制御部６
３３とが設けられている。

【０１６８】前記制御部６３３は、湾曲操作スイッチ６
２２の傾き角と、エンコーダ６２６の回転角の差をとる
ことにより、湾曲部６０５の湾曲方向及び湾曲量を検出
し、それに見当った電力を供給するよう電源部６３２を
制御する働きと共に、駆動モータ６１０への供給電力を
検出して、規定値以上であれば、供給電力を下げるよう
制御する働きをしている。

【０１６９】この構成で、ジョイスティック型の湾曲操
作スイッチ６２２を操作すると、湾曲部６０５が所定方
向かつ所定角度だけ湾曲する。この時、湾曲部６０５が
体壁等に当たり、湾曲部６０５の抵抗が増すと、駆動モ
ータ６１０の消費電力も増大する。ここで、モータ制御
装置内６４２内の制御部６３３が、駆動モータ６１０の
消費電力を検出しており、規定値以上であれば電源部６
３２からの供給電力を下げるよう制御を行う。これによ
りモータの回転速度が低下し、湾曲部の湾曲速度が遅く
なる。その他の構成及び作用効果は、第６実施例と同様
で、説明を省略する。

【０１７０】図３３及び図３４は本発明の第７実施例に
係り、図３３は湾曲機構の一部を示す構成図、図３４は
モータ制御装置のブロック図である。

【０１７１】本実施例は、第６実施例に加えて、駆動モ
ータの駆動軸にトルクセンサを設けたものである。その
他、電動湾曲式内視鏡装置の全体構成は、図２６に示す
第６実施例の装置と同じで、図及び説明を割愛する。

【０１７２】図３３に示す前記操作部６０２内部には、
前記湾曲部６０５を湾曲駆動する直流の駆動モータ７０
１と、この駆動モータ７０１の駆動軸７０２の端部に固
定された前記スプロケット７０４とが設けられている。
また、駆動モータ７０１の駆動軸７０２の中央付近に
は、駆動軸７０２のねじりを測定するトルクセンサ７０
３が設けられている。さらに、前記スプロケット７０４
には、チェーン７０５が噛合しており、このチェーン７
０５の端部には、連結部材７０６，７０６（一方だけを
図示）を介して、湾曲操作ワイヤ７０７，７０７（一方
だけを図示）が固定されている。

【０１７３】この湾曲操作ワイヤ７０７，７０７は、前
記湾曲部６０５の図示しない最先端の湾曲駒に連結され
ている。

【０１７４】図３４に示すモータ制御装置７０８内に
は、駆動モータ７０１に電力を供給する電源部７０９
と、トルクセンサ７０３が測定したねじり量を基に、電
源部７０９の出力を制御する制御部７１０とを備えてい
る。そして、前記操作部６０２の側部に連結された前記
ユニバーサルコードを６０８を介して、前記トルクセン
サ７０３は制御部７１０と、駆動モータ７０１は電源部
７０９と、それぞれ電気的に接続している。

【０１７５】この構成で、前記湾曲操作スイッチ６０７
を操作し、湾曲部６０５の湾曲動作により操作ワイヤ７
０７が張力を受けると、それに伴いスプロケット７０４
もトルクを受け、それによりモータ駆動軸７０２がねじ
れる。これをトルクセンサ７０３が検出し、モータ制御
装置７０８内の制御部７１０に伝送する。このねじれ量
が規定値以内であれば、前記湾曲部６０５は管壁等に接
触していないので、制御部７１０は、電源部７０９の供
給電力を維持し、駆動モータ７０１の駆動軸７０２の回
転速度は所定値を保ち、湾曲部６０５も所定の速度で湾
曲する。

【０１７６】一方、トルクセンサ７０３のねじれ量が規
定値以上であれば、湾曲部６０５が管壁等に接触してい
るとして、制御部７１０は、電源部７０９の供給電力を
下げる。これにより、駆動モータ７０１の駆動軸７０２
の回転速度が遅くなり、湾曲部６０５の湾曲速度も遅く
なる 尚、湾曲速度を遅くするだけでなく、湾曲部を停止した
り、あるいは逆方向に戻すように制御するようにしても
良い。

【０１７７】本実施例では、前記挿入部６０３に圧力セ
ンサを設置しないので第４実施例に比べ挿入部が細径化
できる。また、本実施例では、第４実施例と異なり、内
視鏡挿入部側に圧力センサを設けないので、制作が容易
で、内視鏡挿入部の細径化を図ることができる。また、
本実施例では、制御部７１０により、ねじり量が一定値
を越えたか否で、被検体の管壁等に湾曲部が接触したこ
とを検知して、湾曲部６０５の湾曲速度を制御、例えば
遅くできるので、湾曲操作の操作性及び安全性を向上さ
せることができる。

【０１７８】図３５ないし図３８は本発明の第８実施例
に係り、図３５は電動湾曲式内視鏡装置の全体的な構成
図、図３６は湾曲機構の一部を示す構成図、図３７は超
音波駆動系を示す内視鏡の透視図、図３８はモータ制御
装置の電気的なブロック図である。

【０１７９】本実施例は、第４実施例における圧力セン
サの代わりに、超音波センサを設けたものである。図３
５に示す電動湾曲式内視鏡装置８００は、電子式内視鏡
８０１と、モータ制御装置８０９と、図示しない光源装
置等とを備えている。前記電子内視鏡８０１には、操作
部８０２と、この操作部８０２に連結され被検体に挿入
可能に細長に形成された挿入部８０３とが設けられてい
る。この挿入部８０３は、操作部８０２側から順に、可
撓性を有する軟性部８０４、湾曲可能に構成されている
湾曲部８０５、及び先端構成部８０６が連結されてい
る。

【０１８０】前記湾曲部８０５は、図示しない複数の湾
曲駒を連結してなり、前記操作部８０２上に設けられた
湾曲操作スイッチ８０７の操作に応じて、上下／左右方
向に湾曲するようになっている。また、前記操作部８０
２の側部には、ユニバーサルコード８０８が連結されて
おり、前記モータ制御装置８０９と連結している。

【０１８１】前記操作部８０２内には、図３６に示すよ
うに、湾曲部８０５を上下方向に湾曲駆動する直流の湾
曲駆動モータ８１０と、この湾曲駆動モータ８１０の駆
動軸８１１に固定されたスプロケット８１２と、このス
プロケット８１２に噛合うチェーン８１３が設けられて
いる。そして、前記チェーン８１３の両端部には、連結
部材８１４，８１４（一方のみ図示）を介して、ワイヤ
８１５，８１５（一方のみ図示）が連結されている。こ
のワイヤ８１５，８１５は、前記軟性部８０４、湾曲部
８０５を挿通し、この湾曲部８０５の図示しない最先端
の湾曲駒に連結されている。尚、前記湾曲部８０５を左
右方向に湾曲駆動する機構も併設されており、同様の構
成なので詳細を省略する。

【０１８２】図３７は、超音波センサ及び超音波駆動系
の概略を示す図である。ここでは、便宜上、前述した湾
曲用の駆動モータ等は、省略してある。前記挿入部８０
３内には、回転可能で可撓性を有するコイル状のフレシ
キブルシャフト８１６が挿通されており、前記先端構成
部８０６内には、フレシキブルシャフト８１６により回
転する超音波振動子８１７が固定されている。また、フ
レシキブルシャフト８１６の操作部８０２側は、段付き
歯車８１８が固定されており、モータ用段付きベルト８
１９を介し、超音波センサ用モータ８２０と連動して、
回転するようになっている。また、フレシキブルシャフ
ト８１６の操作部８０２側端部は、スリップリング機構
８２１が設けられている。そして、前記超音波振動子８
１７に接続された図示しない電線が、フレシキブルシャ
フト８１６の中心部を通り、スリップリング機構８２１
まで導かれている。また、スリップリング機構８２１か
らモータ制御装置内８０９内へは、前記ユニバーサルコ
ード８０８内を通り、電線が導かれ、前記超音波振動子
８１７と、モータ制御装置内８０９との電気的接続が、
フレシキブルシャフト８１６の回転に関わらず保たれて
いる。

【０１８３】図３８に示すモータ制御装置８０９内部に
は、前記湾曲駆動モータ８１０に電力を供給する電源部
８２２と、前記超音波振動子８１７に駆動パルスを送信
すると共に、反射エコー信号を受信するパルス制御部８
２３と、このパルス制御部８２３からの送信−受信間の
時間情報の出力を受け、この時間が規定時間以内であれ
ば、被検体、例えば体壁までの距離が短いとみなし、前
記電源部８２２からの供給電力を下げるよう制御する電
源制御部８２４とを備えている。

【０１８４】この構成で、前記モータ制御装置８０９内
のパルス制御部８２３が、駆動パルスを超音波振動子８
１７へ出力する。すると、駆動パルスは、スリップリン
グ機構８２１を経て、超音波振動子８１７まで導かれ
る。超音波振動子８１７が超音波ビームを出射する。こ
の超音波ビームは、体壁に当たるとはね返り、再び超音
波振動子８１７に戻る。そして、超音波振動子８１７が
受信して得た反射エコー信号は、スリップリング機構８
２１を介し、パルス制御部８２３まで戻ってくる。この
間の時間が、規定の時間より短ければ、すなわち体壁と
の距離が所定の長さより短ければ、パルス制御部８２３
は、電源制御部８２４に制御信号を送り、電源制御部８
２４は、電源部８２２から駆動モータへ供給する電力を
減らし、湾曲部８０５の湾曲速度が低下するように制御
する。

【０１８５】尚、超音波振動子８１７は、超音波センサ
用モータ８２０により半径方向に、回転走査されてお
り、３６０度全て方向の距離を測定できる。また尚、超
音波振動子８１７のように、機械的にラジアル走査する
もの以外に、一つ、あるいは複数の固定型超音波振動子
を湾曲部、または軟性部に設け、電気的に走査するもの
でも良い。

【０１８６】本実施例では、超音波センサ用モータ８２
０により半径方向に、回転走査された超音波振動子８１
７によって、３６０度全ての方向の距離を測定できる。
さらに、本実施例は、前記各実施例においては、体壁等
と接触した場合にのみ、安全措置を取ることができるの
に対して、距離を測定できるので、体壁等と接触する以
前に、体壁が近いことを確認でき、事前に（例えば規定
距離を設定し）湾曲速度を遅くする等の安全措置を取る
ことができるので、湾曲操作の操作性及び安全性を向上
させることができる。

【０１８７】尚、湾曲速度の制御は、遅くするだけでな
く、停止あるいは、逆方向に後退するように制御するよ
うにしても良い。

【０１８８】図３９ないし図４３は本発明の第９実施例
に係り、図３９は電動湾曲式内視鏡装置の全体的な構成
図、図４０は電動湾曲式内視鏡装置の要部を含むブロッ
ク図、図４１は速度設定用フラグの設定動作フローチャ
ート、図４２は湾曲速度の切り換え動作フローチャー
ト、図４３は湾曲速度の減速制御を示すフローチャート
である。

【０１８９】本実施例は、内視鏡挿入部の自動挿入が行
える電動湾曲内視鏡装置であり、挿入部の挿入速度検知
センサを設けて、挿入速度に応じて、湾曲速度を可変設
定するものである。

【０１９０】図３９に示すように、自動挿入式の電動湾
曲式内視鏡装置９０１は、電子式の電動湾曲式内視鏡９
０２と、前記電子式の電動湾曲式内視鏡９０２を自動的
に挿脱するための自動挿入装置９０３と、前記電子式の
電動湾曲式内視鏡９０２に、照明光を供給する光源装置
９０４と、前記電子式の電動湾曲式内視鏡９０２が撮像
した信号の処理を行うビデオプロセッサ９０５と、前記
ビデオプロセッサ９０５から出力される映像信号を入力
して、被写体像を表示するモニタ９０６とを備えてい
る。

【０１９１】前記電子式の電動湾曲式内視鏡９０２の挿
入部９０８は、先端側から順に、先端構成部９１１、湾
曲部９０９、及び軟性部９１０から構成されている。ま
た、軟性部９１０の後端には、制御装置９０７を連設し
ている。前記操作部９１０には、送気・送水ボタン９１
２、吸引ボタン９１３、湾曲操作スイッチ９１４、挿入
・湾曲速度切換スイッチ９１５、及び挿入部進退スイッ
チ９３１が設けられている。

【０１９２】前記自動挿入装置９０３は、前記電子式の
電動湾曲式内視鏡９０２の挿入部９０８の進退と共に、
湾曲部９０９の湾曲を制御する制御装置９０７を内蔵し
ている。また、前記自動挿入装置９０３は、前記電子式
の電動湾曲式内視鏡９０２の湾曲部９０９を操作するた
めの操作部９１０を連設している。

【０１９３】さらに、前記自動挿入装置９０３は、前記
制御装置９０７と、挿入部９０２を進退させるための１
対のドラム９１６ａ，９１６ｂとを備えている。図４０
に示すように、前記自動挿入装置９０３の制御装置９０
７は、前記操作部９１０と電気的に接続されている。

【０１９４】前記自動挿入装置９０３には、前記挿入部
９０８を進退させるためのドラム９１６ａ，９１６ｂが
組み込まれている。前記ドラム９１６ａ，９１６ｂの外
周には、挿入部９０８がすべらないように、摩擦部材９
１７ａ，９１７ｂがそれぞれ固着されている。さらに、
前記ドラム９１６ａには、回転速度を常に監視するため
に、回転速度センサ９１８が設けてある。

【０１９５】また、ドラム９１６ａ，９１６ｂは、ドラ
ム用駆動回路９１９に接続され、回転速度センサ９１８
は、回転速度検出回路９２０に接続されている。

【０１９６】一方、湾曲駆動モータ９２１には、アブソ
リュート型のエンコーダ９２２が連結されている。前記
エンコーダ９２２は、回転角検出回路９２３に接続さ
れ、湾曲駆動モータ９２１は、湾曲用モータ駆動回路９
２４に接続されている。

【０１９７】前記湾曲駆動モータ９２１の軸９２１ａに
は、ドライブ・ギア９２５が固着されている。このドラ
イブ・ギア９２５に噛合してドリブン・ギア９２６が設
けられている。このドリブン・ギア９２６の軸９２６ａ
には、スプロケット９２７が固定されている。このスプ
ロケット９２７には、チェーン９２８が回転自在に係合
している。チェーン９２８の両端には、図示しない二つ
の連結部材によって、図示しない二本のワイヤの各一端
が接続され、二本のワイヤの各他端は、湾曲部９０９の
図示しない最先端の湾曲駒に固定されている。

【０１９８】前記制御装置９０７は、回転速度検出回路
９２０で検出したドラムの回転速度を基に、ドラム用駆
動回路９１９を制御する一方、回転角検出回路９２３で
検出した湾曲角を基に、湾曲用モータ駆動回路９２４を
制御する制御回路９３０を組み込んである。また、前記
制御装置９０７は、ドラム用駆動回路９１９、回転速度
検出回路９２０、回転角回路９２３、及び湾曲用モータ
駆動回路９２４と、制御回路９３０との間に介在して、
信号の入出力を仲介する入出力ポート（以下Ｉ／Ｏ）９
２９を備えている。制御回路９３０とＩ／Ｏ９２９との
間は、バスラインで接続されている。

【０１９９】前記湾曲操作スイッチ９１４は、湾曲部９
０９をアップまたはダウン方向に湾曲させるためのスイ
ッチであって、コモン端子が接地されている。また、湾
曲操作スイッチ９１４は、アップ端子がＩ／Ｏ９２９の
Ｕ9端子へ接続されていると共に、一端が電源に接続さ
れた抵抗器Ｒの他端が接続されている。さらに、湾曲操
作スイッチ９１４のダウン端子は、Ｉ／Ｏ９２９のＤ9
端子へ接続されていると共に、一端を電源に接続された
抵抗器Ｒの他端が接続されている。

【０２００】前記挿入・湾曲速度切換スイッチ９１５の
一端は接地され、他端はＩ／Ｏ９２９のＳ9端子へ接続
されていると共に、一端を電源に接続された抵抗器Ｒの
他端が接続されている。

【０２０１】前記挿入部進退スイッチ９３１は、挿入部
９０８を進退／停止させるためのスイッチであって、コ
モン端子は接地されている。また、挿入部進退スイッチ
９３１は、進行端子がＩ／Ｏ９２９のＨ9端子へ接続さ
れていると共に、一端を電源に接続された抵抗器Ｒの他
端が接続されている。さらに、挿入部進退スイッチ９３
１は、後退端子がＩ／Ｏ９２９のＩ9端子へ接続されて
いると共に、一端を電源に接続された抵抗器Ｒの他端が
接続されている。

【０２０２】前記制御回路９３０は、例えばＣＰＵ等か
ら構成され、Ｉ／Ｏ９２９の端子Ａ9及びＢ9、Ｅ9及び
Ｆ9を介して、制御信号を出力するようになっている。

【０２０３】一方、回転角検出回路９２３は、Ｉ／Ｏ９
２９のＣ9端子を介して、湾曲部９０９の角度データを
制御回路９３０へ出力するようになっている。また、こ
の回転速度検出回路９２０は、Ｉ／Ｏ９２９のＧ9端子
を介して、挿入部９０２の挿入速度データを制御回路９
３０へ出力するようになっている。

【０２０４】前記制御回路９３０は、湾曲操作スイッチ
９１４の操作に応じ、Ｉ／Ｏ９２９を介して、ドラム用
駆動回路９１９、湾曲用モータ駆動回路９２４を制御
し、挿入部９０８の挿入速度、湾曲部９０９の湾曲駆動
／停止及び湾曲方向を制御するようになっている。ま
た、制御回路９３０は、回転速度検出回路９２０の回転
速度データを挿入速度データに変換して、挿入速度を常
に監視し、制御するようになっている。さらに、制御回
路９３０は、回転角速度検出回路９２３からの湾曲角度
データを、対応する湾曲速度データに変換して、湾曲速
度を常に監視して制御するようになっている。

【０２０５】尚、本実施例は説明を簡単にするため、ア
ップダウンの２方向だけに限定しているがライト、レフ
トを加えた４方向に湾曲するものでも良い。また、湾曲
速度スイッチを操作部に設けたものであっても良い。

【０２０６】図４１ないし図４３のフローチャートを参
照して、本実施例の作用について説明する。最初に、自
動挿入装置９０３の電源をＯＮする。Ｉ／Ｏ９２９のＵ
9，Ｄ9，Ｈ9，Ｉ9端子は、ハイ（“Ｈ”）となり、制御
回路９３０は静止と判断し、Ｉ／Ｏ９２９のＥ9，Ｆ9，
Ａ9，Ｂ9端子は、それぞれにロー（“Ｌ”）となる。従
って、ドラム９１６ａ，９１６ｂは静止状態となって、
挿入部９０８が静止状態を保持する一方、湾曲駆動モー
タ９２１も静止状態となって、湾曲部９０９は、静止状
態を保持する。

【０２０７】次に、挿入部進退スイッチ９３１を進行側
に操作すると、Ｉ／Ｏ９２９のＨ9端子はローとなり、
Ｅ9端子にハイを出力し、Ｆ9端子にローを出力する。ド
ラム９１６ａ，９１６ｂは、挿入部９０８が進行する向
きにそれぞれ回転するので、挿入部９０８は進行してい
く。また、挿入部進退スイッチ９３１をニュートラルに
すると、Ｉ／Ｏ９２９のＨ9，Ｉ9端子はハイとなり、Ｅ
9，Ｆ9端子にローを出力するため、ドラム９１６ａ，９
１６ｂは、静止する。さらに、挿入部進退スイッチ９３
１を後退側に操作すると、Ｉ／Ｏ９２９のＩ9端子は、
ローとなり、Ｆ9端子はハイとなり、Ｅ9端子からはロー
を出力する。ドラム９１６ａ，９１６ｂは、挿入部９０
８が後退する向きに、それぞれ回転するので、挿入部９
０８は後退する。

【０２０８】ここで、挿入部９０８が進退する場合、前
記図１８に示すフローチャートにおいて、アップ／ダウ
ンを進行／後退に代えた図示しない同様のフローチャー
トに従って、一種のＰＷＭ制御により、ドラム９１６
ａ，９１６ｂが一定速度で回転する。従って、挿入部９
０８の挿入速度は、所定の速度で進退する。前記湾曲操
作スイッチ９１４の操作による湾曲部９０９の所定速度
での湾曲動作までは、第４実施例の図１８のフローチャ
ートと同様であるので、ここでは省略する。

【０２０９】さらに、前記挿入・湾曲速度切換スイッチ
９１５は、挿入部９０２の進退速度を変えるものであ
る。自動挿入装置９０３の電源がオンされると、制御回
路９３０内部で設定される挿入部９０８の挿入速度設定
のためのフラグＳＷは、最初に“１”にセットされる。
図４１のステップＳ３１で、挿入・湾曲速度切換スイッ
チ９１５をオンすると、ステップＳ３２でフラグＳＷ
は、オン毎に“１”ずつ加算されていく。挿入・湾曲速
度切換スイッチ９１５がオンされないと、フラグＳＷ
は、次にオンされるまで、現状を維持する。

【０２１０】ステップＳ３３で、フラグＳＷ≧５か否か
を判断し、“５”以上の時フラグＳＷは、ステップＳ３
４でふたたび“１”に戻される。すなわち、挿入・湾曲
速度切換スイッチ９１５のオン毎に、フラグＳＷは、１
づつ加算されると共に、常に“１”ないし“４”の間に
あるようになっている。

【０２１１】次に、図４２のステップＳ３５で、フラグ
ＳＷが“１”のとき、ステップＳ３６で、速度設定を
“１”にする。あるいは、ステップＳ３７でフラグＳＷ
が“２”のとき、ステップＳ３８で、速度設定を“２”
にする。ステップＳ３９でフラグＳＷが“３”のとき、
ステップＳ４０で、速度設定を“３”にする。ステップ
Ｓ４１でフラグＳＷが“４”のとき、ステップＳ４２
で、速度設定を“４”にする。すなわち、図４２のフロ
ーチャートは、フラグＳＷに従って、挿入部９０８の進
退速度の設定を変えている。

【０２１２】一方、図４３のステップ４３で、フラグＳ
Ｗが速度設定“１”のとき、ステップＳ４４で湾曲速度
は、設定速度のままにする。あるいは、ステップＳ４５
で、フラグＳＷが速度設定“２”のとき、ステップＳ４
６で、湾曲速度は、設定速度の１／２にする。ステップ
Ｓ４７で、フラグＳＷが速度設定“３”のときステップ
Ｓ１８で、湾曲速度は設定速度の１／４にする。ステッ
プＳ４９でフラグＳＷが速度設定“４”のとき、ステッ
プＳ５０で湾曲速度は、設定速度の１／８にする。

【０２１３】本実施例では、挿入・湾曲速度切換スイッ
チ９１５を０Ｎ毎（但し５回目で初めに戻る）に、挿入
部９０８の挿入速度が速くなり、それに伴い、湾曲部９
０９の湾曲速度が減少するように設定されている。従っ
て、自動挿入において、挿入速度が速くなるに伴い、体
壁等に接触する危険性が高くなるが、湾曲動作における
湾曲速度を遅くすることが自動的にできるので、湾曲操
作の安全性を高めることができる。

【０２１４】図４４ないし図４６は本発明の第１０実施
例に係り、図４４は電動湾曲式内視鏡装置の要部を含む
構成図、図４５は内視鏡の先端部の構成図、図４６は湾
曲速度制御に関するフローチャートである。

【０２１５】本実施例の電動湾曲式内視鏡装置は、図８
に示す前記電動湾曲式内視鏡装置３０１とほぼ同一の全
体構成であり、内視鏡３０２に代えて、図４４に示す電
動湾曲式内視鏡１２０と、図８に示す湾曲用モータ制御
装置３１４に代えて、図４４に示す湾曲用モータ制御装
置１２１とを備えている。尚、本実施例の電動湾曲式内
視鏡装置の全体構成は、第３実施例と同様であり、図及
び説明を省略する。

【０２１６】前記電動湾曲式内視鏡１２０は、第４実施
例の圧力センサに代えて、赤外線センサなどの近接セン
サを用いて、湾曲速度の制御を行うようになっている。

【０２１７】図４５は、電動湾曲式内視鏡１２０の挿入
部の先端構成部１０１、及び湾曲部１０２のみを示した
ものである。前記先端構成部１０１には、その前面側
に、近接センサ１０３を固定し、この近接センサ１０３
は、信号線１０３ａを挿入部の軸方向に挿通し、前記湾
曲用モータ制御装置１２１と、電気的に接続している。
前記近接センサ１０３は、例えば赤外線センサの場合、
先端構成部１０１の前面から、被検体に赤外線を放射し
て、被検体が反射した赤外線を受光して、被検体までの
距離を測定するものである。尚、図中、符号１２２，１
２３は、ライトガイド・ファイバの出射端、符号１２４
はイメージガイド・ファイバの入射端、符号１２５は鉗
子チャンネル口、符号１２６は送気・送水ノズルを示し
ている。

【０２１８】図４４は、電動湾曲式内視鏡１２０と湾曲
用モータ制御装置１２１との電気的な接続、及び湾曲機
構の一部を示している。図４４に示す湾曲用モータ制御
装置１２１は、第４実施例の図１７に示す前記抵抗検出
回路４１４に代えて、前記近接センサ１０３の出力信号
を入力する距離測定回路１０４を備えている。また、湾
曲用モータ制御装置１２１は、第４実施例の図１７に示
す前記Ｉ／Ｏ４１２に代えて、Ｉ／Ｏ１１２と、第４実
施例の図１７に示す制御回路に代えて、制御回路１１３
とを備えている。その他、第４実施例と同様の構成及び
作用については、同じ符号を付して説明を省略する。

【０２１９】この構成で、湾曲させる動作と湾曲速度を
切換える動作とは、第４実施例と同様であるので、詳細
は省略する。

【０２２０】近接センサ１０３は、常に距離を測定し、
距離測定回路１０４では、近接センサ１０３の出力信号
を距離データに変換して、Ｉ／Ｏ１１２のＦ10端子を介
して、制御回路１１３に出力する。制御回路１１３は、
予め設定された設定距離と、近接センサ１０３が測定し
た現在の距離とを常に比較する。そして、制御回路１１
３は、図４５のフローに従い、ステップＳ５２で、測定
距離が、設定距離より小さくなれば危険と判断して、ス
テップＳ５３で、湾曲動作を停止させる。尚、危険と判
断した場合には、湾曲速度の設定速度、例えば“１”に
対して１／２以下の速度にし、ゆっくり湾曲をかけるも
のでも良い。あるいは、測定距離が零の場合には、逆方
向に戻るように制御しても良い。

【０２２１】また、制御回路１１３は、ステップＳ５２
で、測定距離が、設定距離より大きければ、安全と判断
して、ステップＳ５３で、湾曲動作をその継続させる。

【０２２２】本実施例では、前記各実施例（第８実施例
を除き）においては、体壁等と接触した場合にのみ、安
全措置を取ることができるのに対して、距離を測定でき
るので、前記設定距離の設定により、体壁等と接触する
以前に、体壁が近いことを確認でき、湾曲部を停止する
等の安全措置を取ることができる。従って、本実施例の
装置では、湾曲操作の操作性及び安全性を向上させるこ
とができる。

【０２２３】図４７及び図４９は本発明の第１１実施例
に係り、図４７は画像相関を取るための画像の領域の説
明図、図４８は湾曲速度の制御に関するフローチャー
ト、図４９は電動湾曲式内視鏡装置の要部を含む構成図
である。

【０２２４】本実施例の電動湾曲式内視鏡装置は、第１
実施例の図２に示す電動湾曲式内視鏡装置と同一の全体
構成を有しており、全体構成図を省略する。また、図４
９に示すように、本実施例の電動湾曲式内視鏡装置１９
０は、電子式の電動湾曲式内視鏡２Ａと、モータ制御装
置１９１と、前記光源装置３と、前記ビデオプロセッサ
４と、前記モニタ５とを備えている。

【０２２５】前記電動湾曲式内視鏡２Ａは、第１実施例
の図１に示す電動湾曲式内視鏡２のうち、二つのエンコ
ーダを除いた構成である。また、前記モータ制御装置１
９１は、第１実施例の図１に示すモータ制御装置６のう
ち、二つの電流検出回路、及び二つのＡ／Ｄ変換器、並
びに二つの湾曲角検出回路を除いた構成である。さら
に、前記モータ制御装置１９１は、第１実施例の図１に
示す電動湾曲式内視鏡２の制御装置４８に代えて、湾曲
制御回路１９２を備えている。前記モータ制御装置１９
１は第１実施例の図１に示す電動湾曲式内視鏡２に加え
て、相関処理回路１９３、及び相関値比較回路とを備え
ている。

【０２２６】前記構成により、本実施例の装置は、第１
実施例の装置と異なり、前記ビデオプロセス４の映像信
号を用いて、湾曲による移動量を検出するものである。
その他、第１実施例と同様の構成及び作用については、
同じ符号を付して説明を省略する。

【０２２７】図４９に示す電動湾曲式内視鏡装置１９０
は、前記ＣＣＤ２１より得られた画像を検知情報として
用い、この検知情報に基づいて、前記湾曲用モータ３
２，３３の回転速度を制御する。すなわち、本実施例の
装置は、画像を基に、前記湾曲部１０の湾曲速度を制御
するものである。

【０２２８】図４９に示す前記相関処理回路１９３は、
ビデオプロセッサ４が出力する映像信号を入力して、所
定時間毎の画像間にあって、最大の相関となる移動量を
求めものである。この相関処理回路１９３は、前記Ｉ／
Ｏ５１を介して、前記湾曲操作スイッチ１９に接続され
ている。そして、相関処理回路１９３は、スイッチ０Ｎ
の間、画像間の最大相関を求めるようになっている。

【０２２９】また、前記相関値比較回路１９４は、相関
処理回路１９３が出力する所定時間毎の移動量を入力す
るようになっている。この相関値比較回路１９４は、前
回の移動量と、所定時間後の移動量とを比較するもので
ある。

【０２３０】さらに、前記湾曲制御回路１９２は、相関
値比較回路１９４が出力する比較結果を基に、湾曲用モ
ータ３２及び３３の回転数を制御するものである。

【０２３１】以下、図４８に示す湾曲速度制御のフロー
チャートを参照して、本実施例の作用について説明する
る。前記上下用の湾曲用モータ３２と、前記左右用の湾
曲用モータ３３との制御法は、同一のため左右用は省略
する。省略された部分は、図４８のステップＳ６１に接
続するフローチャートであり、一点鎖線の枠内である。

【０２３２】まずは、電源０Ｎの後、図４８のステップ
Ｓ６２で、時刻のカウント値であるｎを“１”に設定す
る。次に、ステップＳ６３で、前記湾曲操作スイッチ部
１９の上下湾曲用スイッチ３８が、スイッチＯＮ状態を
検知するまで、相関処理回路値９３は、図示しない外部
クロックに従い繰返し確認を行う。尚、ステップＳ６２
で、ステップＳ６１で、上下湾曲用スイッチ３８がＯＦ
Ｆの場合、左右湾曲用スイッチ３９がＯＮの状態か否か
を検知する。従って、スイッチ０Ｎの検知は、常に行わ
れており、上下湾曲用スイッチ０Ｎの場合、ステップＳ
６４へ移行する一方、左右湾曲用スイッチ０Ｎの場合、
図１のステップＳで、に示す一点鎖線の枠内のステップ
へ移行する。一点鎖線の枠内は、ステップＳ６４ないし
ステップＳ７３と同様の動作を行う。

【０２３３】以下、上下湾曲用スイッチ３８が０Ｎの場
合についてのみ説明する。ステップＳ６４で、相関処理
回路１９３は、時刻Ｔ1と、さらに所定時間ΔＴ1後（Ｔ
1＋ΔＴ1）とにおける各画像の間の相関をとる。ただ
し、このとき、時刻Ｔ1の画像としては、図４７に示す
ように、前記ＣＣＤ２１全画素を縦横各々３等分した９
分割画素群のうち、斜線で示す中央の画素群Ａにより得
られる画像を用いている。また、時刻（Ｔ1＋ΔＴ1）の
画像も、前記と同様、中央の画素群Ａと同じウィンド・
サイズとし、このウィンドをＹ軸方向にずらしながら、
ずらし量を変数として、画像を設定する。この二つの画
像間の相関値を得る作業において、ずらし量を変数とし
て実施し、最大の相関値を得るずらし量Ｍ0＝Ｆ（Ｔ，
Ｔ1＋ΔＴ1）を求める。尚、ウィンドウは、Ｙ軸方向だ
けでなく、Ｘ軸方向、及びＺ軸方向にも移動させること
により、より良く最大相関が得られる。

【０２３４】次に、ステップＳ６５で、上下湾曲用スイ
ッチ３８が０Ｎか否かを検知する。ＯＦＦの場合、前記
湾曲部１０は静止しているので、初期のステップＳ６２
へ戻る。０Ｎのままであれば、ステップＳ６６で、Ｍ0
をＭに再設定し、ステップＳ６７で、ｎ＝ｎ＋１、つま
りｎ＝“２”にする。

【０２３５】ステップＳ６８で、相関処理回路１９３
は、ステップＳ６４と同様に、時刻（Ｔ1＋ΔＴ1）と、
さらに所定時間ΔＴ1後（Ｔ1＋２ΔＴ1）とにおける各
画像の間の相関をとる。ただし、このとき、時刻（Ｔ1
＋ΔＴ1）の画像としては、図４７に示すように、前記
ＣＣＤ２１全画素を縦横各々３等分した９分割画素群の
うち、斜線で示す中央の画素群Ａにより得られる画像を
用いている。また、時刻（Ｔ1＋２ΔＴ1）の画像も、前
記と同様、中央の画素群Ａと同じウィンド・サイズと
し、このウィンドをＹ軸方向にずらしながら、ずらし量
を変数として、画像を設定する。この二つの画像間の相
関値を得る作業において、ずらし量を変数として実施
し、二つの画像間の相関値を最大とするずらし量Ｍ＝Ｆ
（Ｔ1＋ΔＴ1，Ｔ1＋２ΔＴ1）を求める。

【０２３６】ステップＳ６９で、相関値比較回路１９４
は、ずらし量Ｍ0，Ｍを比較し、Ｍ＞Ｍ0であれば、ステ
ップＳ７０で、画像の動き（つまり湾曲速度）は、Ｔ1
〜（Ｔ1＋ΔＴ1）間における速度より、（Ｔ1＋ΔＴ1）
〜（Ｔ1＋２ΔＴ1）間における速度の方が大きいので、
モータ３２の回転速度を下げるように、湾曲制御回路１
９２を介して、制御する。

【０２３７】また、ステップＳ７１では、Ｍ＜Ｍ0であ
れば、画像の動きは、Ｔ1〜（Ｔ1＋ΔＴ1）間の速度よ
り、（Ｔ1＋ΔＴ1）〜（Ｔ1＋２ΔＴ1）間の速度の方が
小さいので、モータ回転速を上げるよう制御する。

【０２３８】あるいは、ステップＳ７１で、Ｎｏの場
合、Ｍ＝Ｍ0なので、画像は等速で動いているので、モ
ータの回転数は変えない。

【０２３９】次に、時刻（Ｔ1＋３ΔＴ1）に、前記上下
湾曲用スイッチ３８がＯＦＦになっているかを検知し
て、ＯＮの場合は、ずらし量ＭをＭ0に代入して、以下
同様のフローを繰返す。

【０２４０】以上の制御により、画像の移動速度が一定
になる。

【０２４１】また、電子内視鏡以外に、光学式ファイバ
ー内視鏡用外付けカメラからの映像信号を利用するよう
にしても良い。

【０２４２】本実施例では、湾曲操作スイッチ１９の操
作に対して、画像の移動速度が一定なので、湾曲操作と
湾曲量との関係が把握し易く、操作性を良くすることが
できる。

【０２４３】また、本実施例の変型例として、第１実施
例と同様に、前記電流検出回路５０，５８、及びＡ／Ｄ
変換器５９ａ，５９ｂ、前記Ｍ＝Ｍ0の場合、かつ電流
検出回路の検出値が所定値以上の時に、危険状態として
湾曲動作を停止するようにしても良い。あるいは逆方向
に戻したり、湾曲速度を遅くするようにしても良い。

【０２４４】本変型例では、湾曲操作における操作性、
及び安全性の向上を図ることができる。

【０２４５】図５０ないし図６２は本発明の第１２実施
例に係り、図５０は内視鏡の湾曲機構及び湾曲／挿入駆
動部を示す構成図、図５１は内視鏡の自動挿入装置の構
成を示すブロック図、図５２は内視鏡装置の全体的な構
成図、図５３は二値化回路及びスレッシュホールド・レ
ベル設定部を示す回路図、図５４は暗部抽出部の動作の
説明図、図５５は暗部抽出部で抽出された複数の領域を
示す説明図、図５６は内視鏡先端が被検体に近付き過ぎ
た状態での内視鏡像を示す説明図、図５７はパターン比
較部の対比パターンの例を示す説明図、図５８は境界抽
出部の動作の説明図、図５９は中心抽出演算部の動作の
説明図、図６０は管腔が直線状の場合での本実施例の動
作を説明するための説明図、図６１は管腔が湾曲してい
る場合における動作を示す説明図、図６２は湾曲制御に
係る関数を示す図である。

【０２４６】図５２に示すように、自動挿入式及び電動
湾曲式内視鏡装置１７０は、内視鏡１７１と、この内視
鏡１７１が接続される制御装置１４０と、この制御装置
１４０に接続されるモニタ１４１とを備えている。

【０２４７】前記内視鏡１７１は、細長で可撓性を有す
る挿入部１７２と、この挿入部１７２の後端に連設され
た操作部１７３とを備えている。前記操作部１７３の側
方からは、可撓性を有するユニバーサルコード１７４が
延設され、このユニバーサルコード１７４の端部が、前
記制御装置１４０に接続されるようになっている。

【０２４８】前記挿入部１７２の先端側には、湾曲可能
な湾曲部１７６が設けられ、この湾曲部１７６は、内視
鏡１７１に設けられた湾曲／挿入駆動部１７７によっ
て、図５０に示す湾曲機構を介して、湾曲制御されるよ
うになっている。

【０２４９】また、前記湾曲／挿入駆動部１７７は、図
５０に示す挿入部進退手段により、挿入部１７２を進行
させることができるようになっている。尚、この挿入部
１７２の進行手段としては、例えば、特開昭６２−４１
６３５号公報に示される手段を用いることができる。あ
るいは、前記挿入部１７２の後端側に、挿入部１７２を
繰り出す手段を設けても良い。

【０２５０】前記湾曲部１７６を湾曲操作するために、
湾曲機構として、挿入部１７２内に図示しない複数のア
ングルワイヤが挿通され、このアングルワイヤの先端部
が、湾曲部１７６の先端側に固定されている。そして、
このアングルワイヤの後端部は、図５０に示す第９実施
例と同様の前記チェーン９２８に連結されている。そし
て、チェーン９２８は、図５０に示すように、前記モー
タ９２１の回転により、前記ドライブ・ギア９２５、ド
リブン・ギア９２６、及びスプロケット９２７を介し
て、牽引され、これにより、前記湾曲部１７６を任意の
方向に湾曲できるようになっている。前記モータ９２１
には、同軸に、前記エンコーダ９２２を設け、モータ９
２１の回転角を検出するようになっている。尚、湾曲機
構としては、前記湾曲部１７６内に形状記憶合金等を用
いたアクチュエータを設けても良い。

【０２５１】図５０に示す前記湾曲／挿入駆動部１７７
は、第９実施例の図４０に示す制御装置９０７と同様の
構成及び作用については同じ符号を付して、説明を省略
する一方、異なる点について説明する。前記湾曲／挿入
駆動部１７７は、図４０に示す制御装置９０７の前記Ｉ
／Ｏ９２９に代えて、Ｉ／Ｏ１８１と、前記制御回路９
３０に代えて、後述する自動挿入モード０Ｎのときに、
湾曲角と湾曲速度を所定の関数に基づいて制御を行う制
御回路１８１と、さらに加えて、湾曲角及び湾曲速度に
関する所定の関数を記憶する記憶部１８３とを備えてい
る。前記湾曲／挿入駆動部１７７は、内視鏡操作部１７
３に設けた前記挿入部進退スイッチ９３１に加えて、後
述する自動挿入装置の出力信号を直接、前記Ｉ／Ｏ１８
１の入力端子Ｅ12，Ｆ12へ入力するようになっている。
端子Ｅ12には、図５１に示す内視鏡進行指示手段１６３
の出力信号が、また端子Ｆ12には、図５１に示す内視鏡
後退指示手段１５７の出力信号が入力するようになって
いる。

【０２５２】また、前記湾曲／挿入駆動部１７７は、図
４０に示す前記内視鏡操作部９１０に設けられた挿入・
湾曲速度切換スイッチ９１５に代えて、前記内視鏡挿入
部１７３に自動挿入モード０Ｎ／ＯＦＦ切換スイッチ９
１５ｂを設けている。前記湾曲／挿入駆動部１７７は、
図４０に示す前記内視鏡操作部９１０に設けられた挿入
・湾曲速度切換スイッチ９１５に代えて、内視鏡操作部
１７３に前記湾曲操作スイッチ９１４を設けている。

【０２５３】前記湾曲／挿入駆動部１７７は、前述した
構成を有して、前記制御回路１８２により、自動挿入モ
ード０Ｎ／ＯＦＦ切換スイッチ９１５ｂが、０Ｎの場合
に、自動挿入装置１５０の出力信号により、挿入部１７
２の自動的な進退を行う一方、ＯＦＦの場合、前記挿入
部進退スイッチ９３１の操作により、挿入部１７２の手
動的な進退を行うようになっている。さらに、この湾曲
／挿入駆動部１７７は、前記制御回路１８２により、前
記スイッチ９１５ｂがＯＦＦの場合に、一定の湾曲速度
で湾曲部１７６を湾曲させる一方、前記スイッチ９１５
ｂが０Ｎの場合に、前記記憶部が記憶した関数に従って
湾曲速度を制御しており、この湾曲速度の制御を本実施
例の特徴としている。

【０２５４】前記湾曲／挿入駆動部１７７に設けられた
前記回転角検出回路９２３は、前記エンコーダ９２２の
回転角を検出すると共に、この湾曲／挿入駆動部１７７
に設けられた前記湾曲用モータ駆動回路９２４は、前記
制御回路１８２の指示に応じて、前記モータ９２１の回
転速度、つまり湾曲速度を制御するものである。すなわ
ち、前記制御回路１８２は、エンコーダ９２２の回転角
を監視し、湾曲部１７６が、指示した湾曲速度となるよ
うに制御している。

【０２５５】また、前記制御回路１８２は、前記Ｉ／Ｏ
１８１の端子Ｇ12を介して、前記湾曲／挿入駆動部１７
７に設けられた挿入部進退手段１８０を制御するように
なっている。すなわち、前記制御回路１８２は、自動挿
入装置１５０の出力信号、または前記スイッチ９１４の
操作に従って、挿入部１７２が指示した挿入進退速度に
なるように制御している。

【０２５６】一方、前記内視鏡挿入部１７２の先端部に
は、図示しない観察窓と、例えば２つの照明窓とが設け
られている。前記観察窓の内側には、対物レンズ１３１
が設けられ、この対物レンズ１３１の結像位置に、固体
撮像素子１３２が配設されている。この固体撮像素子１
３２は、前記挿入部１７２，操作部１７３及びユニバー
サルコード１７４内に挿通された信号線を介して、前記
制御装置１４０に設けられた信号処理回路１４２に接続
されるようになっている。また、前記照明窓の内側に
は、配光レンズ１３３が設けられ、この配光レンズ１３
３の後端に、ファイババンドルよりなるライトガイド１
３４が連設されている。このライトガイド１３４は、前
記挿入部１７２，操作部１７３及びユニバーサルコード
１７４内に挿通され、入射端部は、前記制御装置１４０
に接続されるようになっている。そして、この制御装置
１４０に設けられた光源ランプ１４３から出射された照
明光が、前記ライトガイド１３４の入射端に入射するよ
うになっている。

【０２５７】前記固体撮像素子１３２は、前記信号処理
回路１４２によって駆動されると共に、この固体撮像素
子１３２の出力信号は、前記信号処理回路１４２で映像
信号処理されるようになっている。この信号処理回路１
４２から出力される映像信号は、モニタ１４１に入力さ
れ、このモニタ１４１に被写体像が表示されるようにな
っている。

【０２５８】尚、内視鏡１７１としては、図５２に示す
ような挿入部１７２の先端部に固体撮像素子１３２を有
するものに限らず、ファイババンドルよりなるイメージ
ガイドによって接眼部に像を伝達するファイバスコープ
と、このファイバスコープの接眼部に接続したテレビカ
メラとを用いても良い。

【０２５９】また、前記制御装置１４０内には、内視鏡
１７１の挿入条件を判別して、前記湾曲／挿入駆動部１
７７を制御する自動挿入装置１５０が設けられている。
この自動挿入装置１５０には、前記信号処理回路１４２
からの画像信号が入力されるようになっている。

【０２６０】次に、図５１を参照して、前記自動挿入装
置１５０について説明する。

【０２６１】自動挿入装置１５０は、内視鏡１７１の画
像信号を入力する画像入力部１５１を有し、この画像入
力部１５１から入力された画像信号は、複数の、例えば
３つの二値化回路（１〜３）１５２ａ〜１５２ｃに入力
されるようになっている。この各二値化回路１５２ａ〜
１５２ｃは、それぞれ、スレッシュホールド・レベル設
定部（１〜３）１５３ａ〜１５３ｃによって設定される
スレッシュホールド・レベルをしきい値として内視鏡画
像を二値化画像に変換するようになっている。尚、各ス
レッシュホールド・レベル設定部１５３ａ，１５３ｂ，
１５３ｃは、互いにスレッシュホールド・レベルが異な
っている。

【０２６２】前記二値化回路１５２（１５２ａ〜１５２
ｃを代表する。）及びスレッシュホールド・レベル設定
部１５３（１５３ａ〜１５３ｃを代表する。）は、例え
ば、図５３に示すように構成されている。すなわち、二
値化回路１５２は、コンパレータからなり、スレッシュ
ホールド・レベル設定部１５３は、可変電圧源からな
り、前記コンパレータの入力端には、画像入力部１５１
からの画像信号と、前記可変電圧源による基準電圧とが
印加されるようになっている。前記コンパレータの出力
は、画像信号がスレッシュホールド・レベル以上のとき
は０，画像信号がスレッシュホールド・レベル未満のと
きは“１”となる。

【０２６３】前記二値化回路１５２ａ〜１５２ｃの出力
信号は、それぞれ、暗部抽出部（１〜３）１５４ａ〜１
５４ｃに入力されるようになっている。この暗部抽出部
１５４（１５４ａ〜１５４ｃを代表する。）は、前記二
値化を入力画像の各画素について行うものである。ここ
で、例えば図５４（ａ）に示すような数値化された各画
素の明るさを有する画像信号に対して、スレッシュホー
ルド・レベルを３．５とし、３．５未満を“１”，３．
５以上を“０”と出力するようにし、各画素に対して二
値化を行うと、図５４（ｂ）に示すような二値化画像に
変換される。この図において、１の画素の領域が暗部で
ある。このように、スレッシュホールド・レベルを設定
して、それより暗い領域を抽出することにより、影のよ
うな中途半端な暗さしかないときに、影を進行方向とす
る間違いを防ぐことができる。

【０２６４】このようにして３つ暗部抽出部１５４ａ〜
１５４ｃで抽出された３つの暗い領域の例を図５５に示
す。 尚、暗部抽出の方法としては、本出願人が平成元
年１月３１日に提出した特願平１−２３４５０号に記載
した方法を用いても良い。

【０２６５】また、暗部抽出の際、内視鏡１７１として
ファイバスコープ及びテレビカメラを用いた場合におけ
るイメージガイドのファイバの折れ等による極小領域の
暗部を除去するために、ある画素のデータとして、その
画素の周囲の画素のデータの平均値を用いても良い。ま
た、あるいは、面積の小さな暗部は、排除するようにし
ても良い。

【０２６６】１つの暗部抽出部（１）１５４ａの出力信
号は、パターン比較部１５５に入力されるようになって
いる。このパターン比較部１５５は、前記暗部抽出部
（１）１５４ａからの画像と、パターン記憶部１５６に
記憶された対比パターンとの相関を演算し、相関値が設
定値以上の場合には、同類パターンと判断するようにな
っている。すなわち、二値化データをａn,m，対比パタ
ーンデータをｃn,mとし、設定値をＫとすると、同類パ
ターンである条件は次の式で与えられる。

【０２６７】 暗部抽出によって例えば図５６に示すようなパターンが
できた場合、あるいは全域が暗くなった場合には、内視
鏡１７１の先端が粘膜等の被検体に近付き過ぎているこ
とを示しているので、前記パターン比較部１５５では、
このようなパターンを認識し、内視鏡を後退させる指示
信号を出力する。尚、粘膜に内視鏡１７１の先端が接触
している場合には、視野全体が真っ暗になるが、少し離
れた場合には、２つの照明レンズからの光が入るので、
図５６に示すように、視野の両端に円弧状の明るい部分
ができる。この図５６に示すようなパターンを認識する
ための対比パターンの例を図５７（ａ），（ｂ）に示
す。このような対比パターンは、複数設定しても良い。

【０２６８】前記パターン比較部１５５の出力信号は、
１入力２出力の切換スイッチ１５８を介して、内視鏡後
退指示手段１５７と境界抽出部（１）１５９ａの一方
に、選択的に入力されるようになっている。尚、前記切
換スイッチ１５８は、前記パターン比較部１５５の比較
結果に応じて、対比パターンと同類パターンを認識した
場合には、内視鏡後退指示手段１５７側に切換えられ、
パターン比較部１５５からの内視鏡を後退させる指示信
号が前記内視鏡後退指示手段１５７に入力される。この
内視鏡後退指示手段１５７は、内視鏡１７１の湾曲／挿
入駆動部１７７を制御して、挿入部１７２を後退させ
る。

【０２６９】一方、対比パターンと同類パターンを認識
しない場合には、前記切換スイッチ１５８は、境界抽出
部（１）１５９ａ側に切換えられ、暗部抽出部（１）１
５４ａからの二値化画像が前記境界抽出部（１）１５９
ａに入力される。

【０２７０】また、他の暗部抽出部（２，３）１５４
ｂ，１５４ｃの出力信号は、それぞれ、境界抽出部
（２，３）１５９ｂ，１５９ｃに入力されるようになっ
ている。この境界抽出部１５９（１５９ａ〜１５９ｃ）
は、前記二値化画像の各ラインに対し、二値化データが
０から１、または、１から０に変化する座標を求め、そ
の座標の境界データを１とし、他の座標の境界データを
０とする。すなわち、第ｎライン，第ｍ個目の画素に対
する二値化データをａn,mとしたとき、境界データｂn,m
は、次の式で与えられる。

【０２７１】 図５４（ｂ）に示す二値化画像に対して、境界を抽出し
た画像の例を図５８に示す。尚、第１列には、処理容易
化のために、“０”を入力する。

【０２７２】前記境界抽出部１５９ａ〜１５９ｃの出力
信号は、それぞれ、中心抽出演算部（１〜３）１６１ａ
〜１６１ｃに入力されるようになっている。この中心抽
出演算部１６１（１６１ａ〜１６１ｃを代表する。）
は、抽出された暗部の中心座標を抽出する。すなわち、
例えば、図５９に示すように、抽出された暗部のデータ
において、データが１である画素の存在する行の一番上
の行と一番下の行を抽出して、この２つの行のＹ座標Ｙ
１，Ｙ２の平均値（Ｙ１＋Ｙ２）／２をＹ軸中心座標と
する。同様に、データが１である画素の存在する列の一
番左の列と一番右の列を抽出して、この２つの列のＸ座
標Ｘ１，Ｘ２の平均値（Ｘ１＋Ｘ２）／２をＸ軸中心座
標とする。

【０２７３】尚、暗部の中心座標を抽出する方法として
は、暗部に含まれる画素数Ｎを求め、上からＸ軸方向に
順に暗部に含まれる画素を数えて行き、その数がＮ／２
になったときのＹ座標をＹ軸中心座標とし、同様に、左
からＹ軸方向に順に暗部に含まれる画素を数えて行き、
その数がＮ／２になったときのＸ座標をＸ軸中心座標と
するようにしても良い。

【０２７４】前記中心抽出演算部１６１ａ〜１６１ｃの
出力信号は、中心位置比較部１６２に入力されるように
なっている。この中心位置比較部１６２では、３つのス
レッシュホールド・レベルに対応して抽出した３つの領
域（暗部）の各中心座標Ｐ1（ｘ1，ｙ1），Ｐ2（ｘ2，
ｙ2），Ｐ3（ｘ3，ｙ3）に対して、◎ （Ｘ1，Ｙ1）＝（ｘ2−ｘ1，ｙ2−ｙ1）◎ （Ｘ2，Ｙ2）＝（ｘ3−ｘ2，ｙ3−ｙ2）◎ を算出する。

【０２７５】尚、前記中心座標Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3は、スレ
ッシュホールド・レベルの暗い順番になっている。この
ように、中心位置比較部１６２では、各領域の中心座標
の変化を検出している。

【０２７６】前記中心位置比較部１６２の出力信号は、
内視鏡進行指示手段１６３に入力されるようになってい
る。この内視鏡進行指示手段１６３は、内視鏡の進行方
向をＰ3（ｘ3，ｙ3）方向に設定し、また、内視鏡の進
行速度を次の条件に従って設定するようになっている。
尚、ｋ1，ｋ2は、所定の設定値である。

【０２７７】 このような内視鏡の挿入条件（進行方向と進行速度）の
情報はスイッチ１６５を介して、内視鏡１７１の湾曲／
挿入駆動部１７７に入力され、この湾曲／挿入駆動部１
７７は、前記挿入条件に基づいて、内視鏡１７１の湾曲
部１７６を前記進行方向に向け、挿入部１７２を前記進
行速度で進行させる。

【０２７８】前記スイッチ１６５の制御信号入力端に
は、抵抗器１６６を介して電圧Ｖの電源が接続され、ま
た、この電源は、内視鏡１７１の操作部１７３等に設け
られた術者操作スイッチ１６７を介して、接地可能にな
っている。従って、前記スイッチ１６５は、術者操作ス
イッチ１６７のオン，オフに応じてオン，オフするよう
になっており、術者が内視鏡の挿入を停止したいとき
に、前記術者操作スイッチ１６７をオフにすることによ
り、スイッチ１６５がオフとなり挿入が停止されるよう
になっている。

【０２７９】尚、前記湾曲／挿入駆動部１７７は、自動
挿入装置１５０によって制御される他に、手動操作も可
能になっている。また、本実施例は、便宜上５×５の画
素数にて説明したが、もっと多くの画素でも同様であ
る。

【０２８０】次に、図６０及び図６１を参照して、本実
施例の作用について説明する。

【０２８１】内視鏡１７１の固体撮像素子１３２で撮像
された内視鏡像は、画像入力部１５１を介して、自動挿
入装置１５０に入力され、二値化回路１５２によって３
つの異なるスレッシュホールド・レベルで二値化され、
暗部抽出部１５４で各スレッシュホールド・レベルに対
応した暗部領域が抽出される。さらに、その領域の境界
が、境界抽出部１５９で抽出され、中心抽出演算部１６
１で、各領域の中心が求められる。そして、中心位置比
較部１６２で、各領域の中心位置が比較され、その結果
に応じて、内視鏡進行指示手段１６３で、内視鏡の挿入
条件が設定される。そして、この挿入条件に従って、湾
曲／挿入駆動部１７７によって、内視鏡１７１が挿入さ
れる。

【０２８２】また、パターン比較部１５５で、特定のパ
ターンを認識した場合には、内視鏡１７１が後退され
る。

【０２８３】内視鏡１７１を挿入する管腔１６８が直線
状である場合には、内視鏡像は図６０（ａ）に示すよう
になり、各領域の境界は図６０（ｂ）に示すようにな
る。尚、図６０（ｂ）において、内側程暗い領域であ
る。このような場合は、図６０（ｃ）に示すように、各
領域の中心Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3は、略一致する。このような
場合には、内視鏡を高速で進行しても良いため、前記内
視鏡進行指示手段１６３は、進行方向をＰ3方向に設定
すると共に、進行速度を高速に設定する。

【０２８４】一方、内視鏡１７１を挿入する管腔１６８
が湾曲している場合には、内視鏡像は図６１（ａ）に示
すようになり、各領域の境界は図６１（ｂ）に示すよう
になる。尚、図６１（ｂ）において、内側程暗い領域で
ある。このような場合は、図６１（ｃ）に示すように、
各領域の中心Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3は、湾曲状態に応じてずれ
る。このような場合には、管腔の湾曲状態に応じて進行
させる必要がある。そこで、前記内視鏡進行指示手段１
６３は、進行方向をＰ3方向に設定すると共に、前記条
件（２）または（３）に従って、進行速度を中速または
低速に設定する。

【０２８５】尚、図６１（ｃ）のように各領域の中心が
ずれている場合には、進行方向をＰ3，Ｐ2，Ｐ1の順
に、ずらすようにして進行させても良い。

【０２８６】このように本実施例によれば、被検体の状
態を識別し、その状態に応じた適切な挿入条件を設定し
て、内視鏡を自動的に挿入することができ、被挿入体の
状態に応じた適切な挿入が可能になると共に、内視鏡の
挿入が容易になる。

【０２８７】尚、本内視鏡装置は、判別した内視鏡の挿
入条件を用いて、内視鏡を自動的に挿入するようにして
いるが、判別された内視鏡の挿入条件を利用して、術者
が挿入しても良い。

【０２８８】以上、前述したのは、自動挿入モード切換
スイッチ９１５ｂが０Ｎの場合における自動挿入に関し
てであるが、さらに、このスイッチ９１５ｂが０Ｎの状
態で、前記湾曲操作スイッチ９１４の操作による湾曲部
１７６の湾曲速度の制御について、以下に説明する。

【０２８９】前記湾曲／挿入駆動部１７７の制御回路１
８２は、前記エンコーダ９２２、及び回転角検出回路９
２３により、湾曲部１７６の湾曲角に関する情報を検知
する。そして、前記制御回路１８２は、湾曲角の検知情
報を基に、前記記憶部１８３が格納している所定の関数
に従って、湾曲部１７６の湾曲速度を制御する。

【０２９０】前記記憶部１８３が格納している関数につ
いては、図６２（ａ）ないし（ｄ）に、四つの例を表に
して示している。図６２（ａ）に示す関数は、湾曲角９
０度、１８０度の二点を境に、段階的に湾曲速度を遅く
するものである。従って、この関数によれば、制御回路
１８２は、自動挿入モードの基で、記憶部１８３の関数
データに従って、湾曲角が大きくなると、二段階で湾曲
速度を遅く制御する。

【０２９１】図６２（ｂ）に示す関数は、湾曲角０度な
いし９０度未満までは一定湾曲速度とし、９０度を境
に、湾曲速度を直線的に遅くするものである。また、図
６２（ｃ）に示す関数は、湾曲角０度ないし最大湾曲角
度（図示例では１８０度を越えた角度）まで、湾曲速度
を直線的に遅くするものである。さらに、図６２（ｄ）
に示す関数は、湾曲角０度ないし９０度未満までは一定
湾曲速度とし、９０度を境に一段階さらに遅くすると共
に、湾曲速度を直線的に遅くするものである。

【０２９２】前記記憶部１８３が格納する関数は、図６
２（ａ）ないし（ｄ）に示すいづれの関数でも良く、ま
た、いくつかの関数を切換選択できるようにしても良
い。

【０２９３】ところで、自動挿入モード切換スイッチ９
１５ｂがＯＦＦのときの湾曲操作スイッチ９１４の操作
による湾曲部１７６の湾曲速度は、一定の速度で行う。
尚、この場合も、前記関数による制御を行うようにして
も良い。

【０２９４】湾曲角が大きい時の方が、湾曲角が小さい
時よりも患者に危険な状態となる可能性が高い。そこ
で、本実施例では、自動的に挿入部を駆動する場合に
は、危険な可能性の高い、大きな湾曲角の時の湾曲速度
を遅くしておくことにより、術者が危険を予知して湾曲
を停止した時、危険状態に達するのを回避できる。この
ように、本実施例では、湾曲操作における操作性、及び
安全性の向上を図ることができる。

【０２９５】図６３ないし図６５は本発明の第１３実施
例に係り、図６３は湾曲速度の制御に関するフローチャ
ート、図６４は電動湾曲式内視鏡装置の湾曲駆動系等を
示す構成図、図６５は電動湾曲式内視鏡装置における湾
曲制御に関する電気的なブロック図である。

【０２９６】図６５に示す電動湾曲式内視鏡装置２００
は一例であって、電動湾曲式の電子内視鏡２０１と、モ
ータ制御装置２０２と、図示しない光源装置及びビデオ
プロセッサ等とを備えている。

【０２９７】図６５に示すように、前記内視鏡２０１
は、細長で可撓性を有する挿入部２０３と、この挿入部
２０３の後端に連設された操作部２０４とを備えてい
る。前記操作部２０４からは、側方に可撓性のユニバー
サルコード２０５が延設され、このユニバーサルコード
２０５の端部にコネクタ２０６が設けられている。この
コネクタ２０６は、前記モータ制御装置２０２に接続さ
れるようになっている。

【０２９８】前記内視鏡２０１の挿入部２０３は、先端
側から順に、硬性の先端部２０７、湾曲可能な湾曲部２
０８、可撓性を有する可撓管２０９からなる。

【０２９９】また、前記可撓管２０９の後端部には、前
記操作部２０４の一端部が連設されている。この操作部
２０４は、側部に湾曲操作用のジョイステックユニット
２１０を備えている。

【０３００】図６４に示すように、前記内視鏡２０１の
先端部２０７は、その先端に図示しない照明窓、観察窓
および鉗子チャンネル口を備えている。前記照明窓に
は、図示しない配光レンズが装着されている。さらに、
この配光レンズの背面側には、ファイババンドルよりな
るライトガイド２１１の出射端が配設されている。この
ライトガイド２１１は、前記挿入部２０３、操作部２０
４及びユニバーサルコード２０５内を挿通され、コネク
タ２０６に接続されている。そして、このライトガイド
の入射端に、前記光源装置内の光源ランプから出射され
る照明光が入射するようになっている。

【０３０１】また、前記観察窓の内側には、先端側から
順に、対物光学系２１２と固体撮像装置２１３とが配設
されている。前記固体撮像装置２１３は、図示しない信
号線を接続し、この信号線は挿入部２０３、操作部２０
４、ユニバーサルコード２０５、コネクタ２０６及び図
示しない信号用コード内を挿通されて、デオプロセッサ
に接続されている。

【０３０２】一方、前記内視鏡２０１の湾曲部２０８
は、多数の略円筒状の関節駒２１４，２１４，…を関節
軸で回動自在に連結して構成された湾曲管を有してい
る。この湾曲管の外周部は、湾曲ゴム２１５によって被
覆されている。また、最先端の関節駒２１４ａの先端部
は、前記内視鏡２０１の先端部２０７に接続されている
一方、図示しない最後端の関節駒の後端部は、可撓管２
０９に接続されている。

【０３０３】また、前記挿入部２０３内には、湾曲操作
用の一対のアングルワイヤ２１６，２１６が２組挿通さ
れ、各アングルワイヤ２１６，２１６，２１６，２１６
の先端部は、それぞれ最先端の関節駒２１４ａに固定さ
れている。また、２組のうち、一方の一対のアングルワ
イヤ２１６，２１６の後端部は、操作部２０４に設けら
れたプーリ２１７ａに巻き付けられている。他方の一対
のアングルワイヤ２１６，２１６の後端部も、同様に他
のプーリ３１７ｂに巻き付けられている。このプーリ２
１７ａ，２１７ｂは、前記操作部２０４に固定されたモ
ータ２１８ａ，２１８ｂの各回転軸にそれぞれ固定され
ている。また、このモータ２１８ａ，２１８ｂの各回転
軸には、各モータの回転角をそれぞれ検出するためのモ
ータ側ポテンショメータ２１９ａ，２１９ｂが固定され
ている。

【０３０４】前記モータ２１８ａ，２１８ｂが、それぞ
れ回転することにより、プーリ２１７ａ，２１７ｂもそ
れぞれ回転し、一対のアングルワイヤ２１６，２１６及
び２１６，２１６のそれぞれのうち、各一方を牽引し、
各他方を弛緩するようになっている。一方のモータ２１
８ａは、前記湾曲部２０８の上下方向の湾曲動作に対応
し、他方のモータ２１８ｂは、左右方向の湾曲動作に対
応している。さらに、前記湾曲部２０８は、前記ジョイ
ステックユニット２１０の操作によって上下／左右方向
に自在に湾曲するようになっている。

【０３０５】さて、前記モータ２１８ａ，２１８ｂは、
二つの制御用信号線２２０（図６５には一方のみ図示）
をそれぞれ接続している。この制御用信号線２２０は、
ユニバーサルコード２０５、及びコネクタ２０６内を挿
通され、前記モータ制御装置２０２のモータ制御部２２
０に接続されている。そして、モータ２１８ａ，２１８
ｂは、前記制御用信号前記を介して、モータ制御部２２
１によって作動するようになっている。

【０３０６】また、図６４に示す前記ジョイスティック
２１０に設けられている上下用、及び左右用のジョイス
ティック側ポテンショメータ２２２ａ，２２２ｂは、ス
ティックの位置により、電気抵抗値が変化し、スティッ
クの位置を電気的に確定できるようになっている。さら
に、前記モータ側ポテンショメータ２１９ａ，２１９ｂ
は、各モータ軸の回転角により、電気抵抗値が変化し、
従ってモータ軸の回転角が電気的に確定できるようにな
っている。

【０３０７】前記ポテンショメータ２１９ａ，２１９
ｂ、及びジョイスティック側ポテンショメータ２２２
ａ，２２２ｂは、それぞれ二つの検出用信号線２３０，
２３１（図６５には、各一方のみ図示）をそれぞれ接続
している。そして、前記ポテンショメータ２１９ａ，２
１９ｂ、及びジョイスティック側ポテンショメータ２２
２ａ，２２２ｂは、検出用信号線２３０，２３１を介し
て、電気的にモータ制御装置２０２内のポテンショメー
タ読取り部２３２に接続されている。

【０３０８】前記ポテンショメータ読取り部２３２は、
モータ側ポテンショメータ２１９ａ，２１９ｂ、及びジ
ョイスティック側ポテンショメータ２２２ａ，２２２ｂ
の各電気抵抗値の値を読み取るようになっている。さら
に、比較演算部２３４では、前記ポテンショメータ読取
り部２３２からのモータの回転角と、スティックの位置
とをそれぞれ比較計算し、その値に応じた信号を前記モ
ータ制御部２２１に送るようになっている。このモータ
制御部２２１では、前記モータ制御部２２１から送られ
た信号により、湾曲駆動用のモータ２１８ａ，２１８ｂ
に、それぞれ電圧を供給し、モータ２１８ａ，２１８ｂ
をそれぞれ駆動する。

【０３０９】尚、モータの回転角とスティックの倒れ角
とは、１対１対応するようになっている。

【０３１０】この構成で、まず、図６３のステップＳ１
０１Ａに示すように、内視鏡２０１を使用しようとする
場合、モータ制御装置２０２に接続した、図示しない電
源ＳＷをＯＮにする。

【０３１１】次に、ステップＳ１０２，１０３で、ジョ
イスティック２１０の上下用ジョイスティック側ポテン
ショメータ２２０ａ、及び左右用のジョイスティック用
ポテンショメータ２２０ｂと、上下用のモータ側ポテン
ショメータ２１９ａ、及び左右用のモータ側ポテンショ
メータ２１９ｂとの各電気抵抗値がポテンショメータ読
取り部２１５に読込まれる。

【０３１２】以下、上下湾曲側を例に説明する。ここ
で、ジョイスティック側ポテンショメータ２２０ａの電
気抵抗値をＲj、モータ側ポテンショメータ２１９ａの
電気抵抗値をＲmとする。

【０３１３】ジョイスティックのスティックの倒れ角に
応じて、モータの回転角が変化するということは、◎ Ｒj＝ａＲm＋ｂ（ａ，ｂは係数、ａ≠０）◎ の関係にあるといえる。これは、スティックの操作（倒
れ角）に対して、モータの回転は、比例関係に有するこ
とを意味している。そして、Ｒjは、ジョイステックの
倒れ角に相当し、（ａＲm＋ｂ）は、モータの回転角つ
まり、現在の湾曲角である。

【０３１４】ところで、電源ＯＦＦ時ステイックの操作
等により、ステイックの倒れ角（抵抗値Ｒj）と、湾曲
角（つまり抵抗値Ｒm）とが異なっている場合は、Ｒjま
たは（ａＲm＋ｂ）のいずれかが、大きいことになる。
操作者は、ステイックの倒れ角と、湾曲角とが異なって
いるか、一致している等かは、認識できないので、電源
０Ｎ時の最初の湾曲操作に、安全性な湾曲操作が行える
ようにする必要がある。このため、ステイックの倒れ角
（抵抗値Ｒj）と、湾曲角（つまり抵抗値Ｒm）とが異な
る場合には、一致させるようにモータを駆動制御する。

【０３１５】そこで、比較演算部２３４は、ポテンショ
メータ読取り部２３２で読込まれた抵抗値Ｒjと、抵抗
値Ｒmとを基に、ステップＳ１０４で、抵抗値Ｒjと、抵
抗値（ａＲm＋ｂ）との大小関係の比較計算を行う。

【０３１６】ここで、Ｒj≠ａＲm＋ｂの場合、比較演算
部２３４は、スティックの倒れ角と、モータの回転角と
が一致してないと判断する。このとき、Ｒj＞ａＲm＋ｂ
の場合、ステップＳ１０５で、比較演算部２３４は、モ
ータ制御部２２１において、モータ駆動電圧が通常の設
定電圧より低いレベルに設定すると共に、上下駆動用の
モータ２１８ａがＣＣＷ方向（ステイックの倒れ角と、
湾曲角が一致する方向）に回転するよう設定し、ステッ
プＳ１０６で、モータ制御部２２１がモータ２１８ａへ
電圧を供給する。

【０３１７】同様に、Ｒj＜ａＲm＋ｂの場合、ステップ
Ｓ１０７で、比較演算部２３４は、モータ制御部２２１
において、モータ駆動電圧が通常の設定電圧より低いレ
ベルに設定すると共に、上下駆動用のモータ２１８ａが
ＣＷ方向（ステイックの倒れ角と、湾曲角が一致する方
向）に回転するよう設定し、ステップＳ１０８で、モー
タ制御部２２１がモータ２１８ａへ電圧を供給する。

【０３１８】そして、Ｒj＞ａＲm＋ｂ、及びＲj＜ａＲm
＋ｂにおいても、各ステップが繰り返され、ステップＳ
１０９に示すように、Ｒj＝ａＲm＋ｂとなる方向に設定
される。

【０３１９】モータ２１８ａに電圧供給すると共に、Ｒ
j及びＲmの読取りは、続いて行われ、Ｒj＝ａＲm＋ｂと
なった時点で、ステップＳ１０９で、モータ制御部２２
１において、モータ駆動電圧が通常駆動レベルに設定さ
れ、モータの回転が止まり、一連の制御が終了する。

【０３２０】本実施例では、モータ制御装置の電源投入
時に、ジョイスティックのスティックの倒れ角と、湾曲
角が異なる場合には、通常の駆動レベルよりも低い電圧
でモータをゆっくりと駆動すると共に、前記両角度が一
致するように自動制御を行う。従って、前記両角度が一
致した状態で、常に湾曲操作を行うことができ、両角度
が異なるために発生し易い内視鏡の湾曲が急にかかった
り、あるいは予想外の動きをすることがなく、湾曲操作
の操作性、及び安全性の向上を図ることができる。

【０３２１】図６６及び図６７は本発明の第１３実施例
の変形例に係り、図６６は電動湾曲式内視鏡装置の全体
的な構成図、図６７は図６６に示す装置の湾曲制御系に
関する電気的なブロック図である。

【０３２２】図６６に示す本変形例の電動湾曲式内視鏡
装置２００Ａは、第１３実施例に加えて、湾曲角制御用
ジョイスティック２３５と、内視鏡／リモコン・ジョイ
ステック切換ＳＷ２３６とを有するリモコン２３７を備
えている。その他、第１３実施例と同様の構成及び作用
については、同じ符号を付して説明を省略する。

【０３２３】前記リモコン２２０は、前記モータ制御装
置２０２に接続されている。また、前記湾曲角制御用ジ
ョイスティック２３５は、前記ジョイステック２１０と
同様の構成で、ポテンショメータ２３８ａ，２３８ｂを
有している。

【０３２４】一方、前記モータ制御装置２０２のポテン
ショメータ読取り部２３２Ａは、モータ側ポテンショメ
ータ２１９ａ，２１９ｂ、ジョイステック側ポテンショ
メータ２３８ａ，２３８ｂ、及びリモコン側ポテンショ
メータ２３８ａ，２３８ｂを接続している。このポテン
ショメータ読取り部２３２Ａは、前記内視鏡／リモコン
・ジョイステック切換ＳＷ２３６のＯＮ／ＯＦＦによ
り、ジョイステック側、リモコン側のポテンショメータ
を切り替えて、読み取るようになっている。すなわち、
前記内視鏡／リモコン・ジョイステック切換ＳＷ２３６
をＯＮすると、湾曲用モータの制御が、内視鏡側のジョ
イスティック２１０から、リモコン２３７のジョイステ
ィック２３５に切り換わるようになっている。

【０３２５】本変形例においては、前記図６３のステッ
プＳ１０１Ａで、モータ制御装置２０２の電源ＳＷをＯ
Ｎする代わりに、リモコン２３７の内視鏡／リモコン・
ジョイステック切換ＳＷ２３６をＯＮにするようにした
ものである。後の一連の制御は、同じであり、説明を省
略する。その他、第１３実施例と同様の構成及び作用に
ついては、同じ符号を付して説明を省略する。

【０３２６】尚、その他、ＯＮ状態のモータ制御装置に
内視鏡を接続する時、制御装置により湾曲操作が自動制
御されている状態から、手動に切り替わるときに同じ制
御を行っても良い。

【０３２７】図６８ないし図７０は、本発明の第１４実
施例に係り、図６８は電動湾曲式内視鏡装置の全体的な
概略構成図、図６９は湾曲速度の制御に関するフローチ
ャート、図７０は画素濃度のヒストグラムである。

【０３２８】図６７に示す本実施例の電動湾曲式内視鏡
装置２４０は、電動湾曲式の電子内視鏡２４１と、この
内視鏡２４１の湾曲制御、及び内視鏡２４１が撮像した
信号の処理を行う外部制御装置２４７と、モニタ２５７
と、図示しない光源装置などとを備えている。

【０３２９】前記内視鏡２４１は、被検体内を撮像する
ＣＣＤ２４２を有する先端部２３９、及びこの先端部２
３９に連設した湾曲部２４４を備え、かつ被検体に挿入
可能な挿入部２４３と、前記湾曲部２４４を湾曲駆動す
るためのモータ２４５を内部に設けた操作部２４６と、
この操作部２４６及び前記外部制御装置２４７に接続さ
れる接続部２４８とからなる。

【０３３０】前記モータ２４５から延出したモータ軸２
４９には、図示しないスプロケットを固定しており、そ
こにチェーン２５０が巻回している。チェーン２５０の
両端には、前記湾曲部２４４の図示しない最先端の湾曲
駒に固定された湾曲操作ワイヤ２５１，２５１（図には
一方のみを示す）を固定し、この湾曲操作ワイヤ２５
１，２５１が、牽引・弛緩されることによって、湾曲部
２４４が湾曲するようになっている。

【０３３１】前記ＣＣＤ２４２から延出されたＣＣＤ用
信号ケーブル２５２は、接続部２４８を通して、外部制
御装置２４７内にあって、ＣＣＤ２４２を駆動制御する
と共に、撮像した信号を標準的な映像信号に処理するカ
メラ・コントロール・ユニット（以下、ＣＣＵと略記す
る）２５４に電気的に接続される。また、前記モータ２
４５から延出されたモータ用ケーブル２５３は、接続部
２４８を通して、外部制御装置２４７内にあって、前記
モータ２４５を制御するモータコントロールユニット
（以下、ＭＣＵと略記する）２５５に電気的に接続され
る。

【０３３２】また、外部制御装置２４７は、前記ＣＣＵ
２５４が出力する標準的な映像信号から、各画素毎の濃
度のヒストグラムを生成すると共に、得られたヒストグ
ラムと設定されたしきい値とを比較して、前記ＭＣＵ２
５５を制御する画像処理ユニット２５６を備えている。

【０３３３】前記ＣＣＵ２５４には、外部のモニタ２５
７が接続され、ＣＣＤ２５４からの映像が映されるよう
になっている。

【０３３４】次に、図６９のフローチャートに従って本
実施例の作用について説明する。◎内視鏡２４１の挿入
部２４３を例えば、人の大腸に挿入した場合、大腸の管
路は屈曲して複雑なので、内視鏡先端部が、大腸の管壁
に当たり易い状況下にある。挿入部２４３の先端部２３
９を進めて管腔に当たった場合、モニタ２５７上には、
赤い一様な画面、いわゆる「赤玉」が映し出されること
がある。これは、大腸など生体の管壁は、一般に、赤味
がかった色をしているので、管壁に先端部２３９が当た
った状態、あるいは非常に近づいた状態では、ピントも
合わなくなり、画面全体が赤くなってしまうからであ
る。

【０３３５】本実施例では、この「赤玉」を検知するこ
とにより、挿入部先端が、大腸などの管壁と接触しそう
な危険な状況を検知するものである。以下、「赤玉」を
検知と、湾曲速度制御に関して、図６９のフローチャー
トに従って説明する。

【０３３６】図６９のステップＳ１１１で、外部制御装
置２４７内の画像処理ユニット２５６は、逐時、ＣＣＤ
２４２からの撮像信号のＲ（赤）成分を抽出し、ステッ
プＳ１１２で、その濃度ヒストグラムを作成している。
次に、得られた濃度ヒストグラムに対して、ステップＳ
１１３で、前もって設定してあるしきい値により、しき
い値処理がなされる。しきい値処理とは、前記濃度ヒス
トグラムにおいて、しきい値を越えたピークの数を数え
る処理を行うことである。

【０３３７】ここで「赤玉」の時には、全画素が一様な
Ｒ成分であるので、濃度ヒストグラムをとると、図７０
に一例を示すように、一定濃度にのみ一つのピークが発
生することになる。他の場合、例えば病変部は、濃度ヒ
ストグラムをとると、しきい値を越えることなく、複数
のピークが発生している。

【０３３８】このように、しきい値処理後には、１つの
ピークのみが見られることになる。従って、ステップＳ
１１４で、ピーク数が１つの場合は「赤玉」と判断す
る。

【０３３９】次に、「赤玉」状態がある時間続いている
かを判断するために、画像処理ユニット２５６におい
て、ステップＳ１１５で、タイマ、オンか否かを判断
し、オンでない場合、ステップＳ１１６で、タイマをオ
ン済みか否かを判断する。Ｎｏの場合、ステップＳ１１
６で、タイマをオン状態にする。

【０３４０】前記画像処理ユニット２５６では、画像処
理を逐時行っている。従って、Ｙｅｓの（タイマがオン
の）場合、ステップＳ１１７で、ピーク数が１つの状態
が、前もって設定した規定時間に達するか否かを見るこ
とで、モータ制御の可変を行うかどうかのための判断を
行う。

【０３４１】もし、規定時間に達したならば、「赤玉」
状態が続いており、危険な検査と判断し、ステップＳ１
１８で、モータ２４５への供給電圧を下げるように、Ｍ
ＣＵ２５５へ信号が出力される。

【０３４２】ＭＣＵ２５５は、画像処理ユニット２５６
からの信号により、モータ２４５への供給電圧を下げる
ので、湾曲部２４４は湾曲速度が遅くなると共に、強い
力で湾曲がかけられなくなり、術者の無理な湾曲操作が
強制的に阻止される。

【０３４３】尚、ステップＳ１１４で、ピーク数が１以
外の場合、「赤玉」状態ではないので、ステップＳ１１
９で、タイマをリセットしている。

【０３４４】本実施例では、「赤玉」状態が続いた場合
に、つまり管壁に接触あるいは非常に近い状態なので、
強制的に湾曲速度を遅くして、強い湾曲操作ができなく
なるようにすることで、湾曲操作による事故を防止でき
る。また、「赤玉」状態の規定時間内までは、通常の湾
曲操作ができるので、挿入手技上必要なブラインド操作
が可能で、挿入性を阻害することがない。このように本
実施例では、湾曲操作の操作性、及び安全性を向上させ
ることができる。

【０３４５】尚、本実施例は、濃度分析でなく、色度分
析を基に、湾曲速度の制御を行うようにしても良い。ま
た、湾曲速度の制御は、遅くするだけでなく、停止ある
いは、逆方向に後退するように制御するようにしても良
い。さらに、電子内視鏡以外に、光学式ファイバー内視
鏡用外付けカメラからの映像信号を利用するようにして
も良い。

【０３４６】図７１は本発明の第１５実施例に係る内視
鏡の湾曲機構の一部を示す構成図である。

【０３４７】本実施例の電動湾曲式内視鏡装置は、図７
１に示す電動湾曲式の電子内視鏡５３２と、図示しない
光源装置と、図示しないビデオプロセッサと、図示しな
いモニタとと、図示しないモータ制御装置とを備えてい
る。前記ビデオプロセッサ、及び光源装置は、第１実施
例と同様のものである。また、モータ制御装置は、後述
のモータを図示しない湾曲操作スイッチの操作に従って
駆動し、所定の湾曲を得るための制御装置である。

【０３４８】図７１（ａ）には、前記内視鏡５３２の操
作部５４１の断面を示している。一方、図７１（ｂ）に
は、内視鏡５３２の挿入部５３４、及び操作部側を破断
図として湾曲機構の一部を示している。尚、図７１
（ｂ）は、図７１（ａ）のＢ方向矢視図である。

【０３４９】前記内視鏡５３２の挿入部５３４は、先端
側から順に、先端部５３５、湾曲可能に構成された湾曲
部５３６、及び軟性部５３７を備え、この軟性部５３７
は、前記操作部５４１に連結している。

【０３５０】前記操作部５４１の内部には、湾曲用モー
タ５４２と、この湾曲用モータ５４２から延出されてい
るモータ軸５４３と、このモータ軸５４３に固定されて
いるスプロケット５４４と、このスプロケット５４４に
巻回されているチェーン５４５とが設けられている。前
記湾曲用モータ５４２は、前記モータ制御装置により制
御されている。

【０３５１】前記チェーン５４５の両端には、それぞれ
中間ワイヤ５４７ａ，５４７ｂが固定されている。中間
ワイヤ５４７ａ，５４７ｂの他端は、略円筒状である中
間接続部５４８ａ，５４８ｂに固定されている。

【０３５２】前記中間接続部５４８ａ，５４８ｂは、そ
の中間ワイヤ５４７ａ，５４７ｂに対向した平面部に設
けられた穴に挿入されている。この中間接続部５４８
ａ，５４８ｂは、円筒状の空間５４９ａ，５４９ｂと、
この空間５４９ａ，５４９ｂ内にそれぞれコイル・バネ
５５２ａ，５５２ｂが設けられている。中間ワイヤ５４
７ａ，５４７ｂの他端に抜け止め５４６ａ，５４６ｂを
固定することにより、中間ワイヤ５４７ａ，５４７ｂ
が、中間接続部５４８ａ，５４８ｂから抜けないように
している。また、抜け止め５４６ａ，５４６ｂは、中間
ワイヤ５４７ａ，５４７ｂの牽引／弛緩に応じて、空間
５４９ａ，５４９ｂの軸方向に動いて、バネ５５２ａ，
５５２ｂを圧縮／解放するように作動させるようになっ
ている。

【０３５３】中間接続部５４８ａ，５４８ｂの他の平面
部には、湾曲操作ワイヤ５６０ａ，５６０ｂが固定され
ており、この湾曲操作ワイヤ５６０ａ，５６０ｂを牽引
／弛緩することにより、湾曲部５３６が湾曲するように
なっている。

【０３５４】前記湾曲部５３６がストレートの場合、コ
イル・バネ５５２ａ，５５２ｂは、圧縮されておらず、
自然状態にある。

【０３５５】この構成で、湾曲部５３６を図７１（ｂ）
のＫからＬ方向へ湾曲させる場合、湾曲操作ワイヤ５５
０ｂを引くために、モータ５４２は、モータ軸５４３、
及びスプロケット５４４を図矢印Ｃ方向へ回転させ、チ
ェーン５４５を移動させる。ここで、図７１（ｂ）に示
すように、Ｋ方向へ湾曲していた湾曲部５５１は、スト
レート状態へ復帰するまでは、それまでＫ方向へ湾曲部
５５１を湾曲させていた湾曲操作ワイヤ５５０ａの張力
を軽減する方向へ動くので、湾曲操作ワイヤ５５０ｂ及
び湾曲操作ワイヤ５５０ｂに固定されている中間接続部
５５８ｂを引くのに大きな力が不要であり、従って中間
接続部５５８ｂは、コイル・バネ５５２ｂを強く圧縮せ
ずに引ける。

【０３５６】前記湾曲部５３６がストレート状態からＬ
方向へ湾曲する場合には、抜け止め５４１ｂは、湾曲操
作ワイヤ５５０ｂ、及びこの湾曲操作ワイヤ５５０ｂに
固定されている中間接続部５５８ｂを引くのに強い力が
必要となる。この時、抜け止め５４６ｂは中間接続部５
５８ｂ内のバネ５５２ｂを強く圧縮して引くことにな
る。従って、モータ５４２の回転力がバネ５５２ｂの弾
性力に打ち勝って、抜止め５４６ｂがバネ５５２ｂを圧
縮するまでのわずかな時間、湾曲部５３６がストレート
状態で静止する現象が生じる。この静止現象により、術
者は、内視鏡が映し出す画面が、湾曲をかけているにも
かかわらず、前述した時間分のみ停止することを確認す
ることにより、湾曲部５３６がストレート状態であるこ
とを認識できる。

【０３５７】従って、湾曲部５３６がストレートの位置
で、内視鏡画面も、前述した時間分のみ静止することに
なる。

【０３５８】本実施例では、術者が、通常の内視鏡画像
を見ているだけで、前記モニタの画面の速度変化、つま
り静止により、湾曲部５３６のストレート状態を認識で
きる。従って、湾曲部がストレート状態なったことを確
実に把握でき、湾曲部の状態を認識でき難い従来の装置
と異なり、湾曲部の状況を把握した上で湾曲操作を行う
ことができる。すなわち、本実施例は、湾曲操作の操作
性及び安全性を向上させることができる。

【０３５９】尚、コイル・バネを含む中間接続部を設け
る代わりに、湾曲操作ワイヤ自身に適当な伸び性をもつ
ものを使用しても良い。また、湾曲操作ワイヤ自身の一
端をバネ状に形成しても良い。

【０３６０】また、本実施例は、電子内視鏡に代えて、
光学式ファイバー内視鏡でも良い。ファイバー内視鏡の
場合には、肉眼観察像が静止するので、ストレート状態
を認識できる。

【０３６１】図７２は本発明の第１５実施例の変形例に
係る湾曲機構及び制御系の電気回路を示す概略的な構成
図である。

【０３６２】図７２に示す本変形例の電動湾曲式内視鏡
装置５３１は、第１５実施例の電動湾曲式内視鏡５３２
と図示しない前記光源装置とに加えて、モータ制御装置
５３３とを備えている。

【０３６３】また、本変形例の内視鏡５３２は、第１５
実施例において、中間接続部５４８ａ，５４８ｂを設け
る代わりに、前記湾曲用モータ５４２の同軸上にエンコ
ーダ５６１を設けている。また、前記内視鏡５３２は、
第１５実施例の中間ワイヤ５４７ａ，５４７ｂを除き、
ワイヤ５６０，５６０が直接チェーン５４５の両端に接
続されている。

【０３６４】その他、第１５実施例と同様の構成及び作
用については、同じ符号を付して図及び説明を省略す
る。

【０３６５】前記モータ制御装置５３３内には、エンコ
ーダ５６１の信号を読み取るエンコーダ信号読取り部５
６２と、このエンコーダ信号読取り部５６２が読み取っ
た信号により、前記モータ５４２の回転角を計算する演
算部５６３と、この演算部５６３での計算値に応じて、
前記モータ５４２を制御するモータ制御部５６４とを備
えている。

【０３６６】この構成で、湾曲用モータ５４２の回転に
応じ、このモータ５４２と同軸上に設けられたエンコー
ダ５６１により、回転角に対応する信号が検出される。
このエンコーダ５６１で検出された信号は、モータ制御
装置５６４内のエンコーダ信号読取り部５６２を介し
て、演算部５６３で回転角度が計算される。

【０３６７】ここで、前記湾曲部５３６がストレート状
態であるような回転角度となった場合、演算部５６３の
指示により、モータ制御部５６１は、モータ５４２への
供給電圧を設定した時間分だけ一瞬停止する。

【０３６８】これにより、術者は内視鏡の映し出す画面
が湾曲をかけてるにもかかわらず、前述した時間分のみ
停止するのを見ることにより、湾曲部５３６がストレー
ト状態であると認識できる。その他の構成及び作用効果
は、第１５実施例と同様で、説明を省略する。

【０３６９】図７３は本発明の第１６実施例に係り、図
７３は湾曲部の駆動制御に関する回路図、図７４は図７
３に示す回路の真理値表である。

【０３７０】本実施例は、第１実施例ないし第１０実施
例、及び第１２実施例において、湾曲速度を遅くした
り、停止させたりするための切り換えスイッチを設け
て、湾曲速度の制御の仕方を選択できる様にしたもので
ある。そのための具体的回路構成のみを図７３に示して
いる。

【０３７１】簡単のために、ＵＤ方向の湾曲のみを説明
し、ＲＬ方向の湾曲については省略する。図７３に示す
回路は、湾曲速度を遅くしたり、停止させたりするため
の切り換えを行えるようにした湾曲駆動制御回路であ
る。湾曲駆動用のＤＣモータ６５０の両端には、いわゆ
るＨブリッジ回路としてのＰＮＰ型トランジスタ６５１
ないし６５４が接続されている。このトランジスタ６５
１ないし６５４のベースには、オープンコレクタ出力の
インバータ６５５ないし６５８の出力が接続される。イ
ンバータ６５５ないし６５８の入力は、アップダウン操
作ＳＷ６５９にそれぞれ接続される。詳しくは、インバ
ータ６５５，６５６は、前記操作ＳＷ６５９のＵ端子
に、インバータ６５７，６５８は、操作ＳＷ６５９のＤ
端子に接続される。アップダウン操作ＳＷ６５９の共通
端は、電源Ｖに接続される。尚、Ｕ，Ｄ端子は、それぞ
れ抵抗器６６０，６６１を介して接地されている。

【０３７２】尚、前記モータ６５０の両端は、トランジ
スタ６５１，６５３のコレクタ、及びトランジスタ６５
２，６５４のエミッタがそ、れぞれ接続されている。

【０３７３】前記トランジスタ６５２，６５４のコレク
タは、共に抵抗器６６２を介して、接地されている。ト
ランジスタ６５１，６５３のエミッタは、共にトランジ
スタ６６３，６６４のコレクタに接続されている。

【０３７４】また、トランジスタ６６３，６６４のエミ
ッタは、それぞれ電源Ｖ1,Ｖ2に接続されている。これ
らトランジスタ６６３，６６４のベースには、オープン
コレクタ出力のインバータ６６５，６６６が、それぞれ
接続されている。このインバータ６６５，６６６には、
３入力のＡＮＤ回路６６７及び２入力のＡＮＤ回路６６
８の各出力Ｄ，Ｅが、それぞれ接続されている。

【０３７５】前記トランジスタ６５２，６５８のコレク
タは、コンパレータ６６９，６７０の反転入力に接続さ
れている。また、コンパレータ６６９，６７０の非反転
入力間には、抵抗器６７１の一端及び他端が介装され、
接続されている。この抵抗器６７１の一端は、抵抗器６
７２を介して、電源Ｖに接続され、また同抵抗器６７１
の他端は、抵抗器６７３を介して接地されている。

【０３７６】前記コンパレータ６６９，６７０の出力
Ａ，Ｂは、抵抗器６７４，６７５を介して、電源Ｖに接
続されている。出力Ａは、ＡＮＤ回路６５７，６５８の
各一つの入力と接続されている。出力Ｂは、ＡＮＤ回路
６６８の他の入力の一つと接続されている一方、インバ
ータ６７６を介して、前記ＡＮＤ回路６６７の他の一つ
の入力に接続されている。

【０３７７】一方、切換スイッチ６７８の出力Ｃは、抵
抗器６７９を介して、電源Ｖに接続されている。出力Ｙ
は、インバータ６７７を介して、前記ＡＮＤ回路６６７
の他の一つの入力に接続されている。尚、Ｖ1＜Ｖ2とす
る。

【０３７８】この構成で、アップダウン操作ＳＷ６５９
が操作されないと、モータ６５０には、電流が流れない
ため、湾曲しない。

【０３７９】前記操作ＳＷ６５９がＵＰ方向に操作され
ると、トランジスタ６５１，６５２がＯＮする。従っ
て、モータ６５０には図７３に示すｉ方向の電流が流
れ、アップ方向に湾曲する。一方、操作ＳＷ６５９がＤ
ＯＷＮ方向に操作されると、トランジスタ６５３，６５
４がＯＮする。従ってモータ６５０にはｉとは逆方向の
電流が流れ、ダウン方向に湾曲する。

【０３８０】切換ＳＷ６７８がＯＦＦの時は出力Ｃが
“Ｈ”のため、ＡＮＤ回路６６７の入力が“Ｌ”とな
り、出力Ｄは必ず“Ｌ”になる。従って、トランジスタ
６６３はＯＦＦである。一方、切換ＳＷ６７８がＯＮの
時は、出力Ｃが“Ｌ”のため、ＡＮＤ回路６６７の入力
が“Ｈ”となる。従って、トランジスタ６６３は、コン
パレータ６６９，６７０の出力Ａ，Ｂに従い、ＯＮ，Ｏ
ＦＦする。

【０３８１】まず切換ＳＷ６７８がＯＦＦの時について
説明する。操作ＳＷ６５９がＵＰ方向に操作されると前
記の様に、モータ６５０にｉ方向の電流が流れ、従って
前記抵抗器６６２の一端に電圧Ｖiが発生する。この電
圧Ｖiが流れ、コンパレータ６６９，６７０の非反転入
力端に入力する参照電圧Ｖref1，Ｖref2と比較される。
尚、Ｖref1＞Ｖref2である。

【０３８２】Ｖi＜Ｖref2の場合、コンパレータ６６
９，６７０の出力Ａ，Ｂは、“Ｈ”，“Ｈ”となる。Ｖ
ref2＜Ｖi＜Ｖref1の場合、コンパレータ６６９，６７
０の出力Ａ，Ｂは、“Ｈ”，“Ｌ”となる。Ｖref1＜Ｖ
iの場合、コンパレータ６６９，６７０の出力Ａ，Ｂ
は、“Ｌ”，“Ｌ”である。操作ＳＷ６５９がＯＮされ
た直後は、Ｖi＝０のため、トランジスタ６６３がＯＮ
状態である（トランジスタ６６４はＯＦＦ）。湾曲駆動
用のモータ６５０にかかる負荷が小さく、電流ｉが小さ
いため、電圧Ｖi＜Ｖref2の時は、Ａ，Ｂ，Ｃが
“Ｈ”，“Ｈ”，“Ｈ”となるため、出力Ｄ，Ｅが
“Ｌ”，“Ｈ”となる。従ってトランジスタ６６４がＯ
Ｎとなり、トランジスタ６５１，６５３のエミッタに電
圧Ｖ2が印加されたままとなる。

【０３８３】もし、電流ｉが大きくなり、Ｖi＞Ｖref2
となると、出力Ａ，Ｂ，Ｃが“Ｈ”，“Ｌ”，“Ｈ”
に、Ｖi＞Ｖref1となると、出力ＡＢＣが“Ｌ”，
“Ｌ”，“Ｈ”に、それぞれなるため、出力Ｄ，Ｅは共
に“Ｌ”，“Ｌ”である。従って、トランジスタ６６
３，６６４が共にＯＦＦされ、トランジスタ６５１，６
５３のエミッタに電圧が全く印加されない。

【０３８４】よって、負荷があるレベルより大きくなる
と、すなわち電圧Ｖiがあるレベルより大きくなると、
トランジスタ６５１，６５３に電圧が印加されなくなる
ため、モータ６５０には電流が流れない。従って、切換
ＳＷ６７８がＯＦＦで、湾曲部等にかかる負荷があるレ
ベルより大きくなると、湾曲動作がストップすることに
なる。ＤＯＷＮ方向の時も、モータに流れる電流が反対
になるだけで、同様のため説明を略す。

【０３８５】次に、切換ＳＷ６７８がＯＮの時について
説明する。最初はトランジスタ６６３がＯＮ状態であ
る。この時トランジスタ６６４はＯＦＦである。操作Ｓ
Ｗ６５９が、ＵＰ、またはＤＯＷＮに操作され、モータ
６５０にかかる負荷が小さく、Ｖi＜Ｖref2の時は、出
力Ａ，Ｂ，Ｃが“Ｈ”，“Ｈ”，“Ｌ”となるため、出
力Ｄ，Ｅが“Ｌ”，“Ｈ”となる。従って、トランジス
タ６６４がＯＮとなり、トランジスタ６５１，６５３の
エミッタに電圧Ｖ2が印加されたままとなる。

【０３８６】Ｖi＞Ｖref2の時は、出力Ａ，Ｂ，Ｃが
“Ｈ”，“Ｌ”，“Ｌ”のため、出力Ｄ，Ｅは、
“Ｈ”，“Ｌ”となる。従って、トランジスタ６６３，
６６４は、それぞれ０Ｎ，ＯＦＦとなり、トランジスタ
６５１，６５３のエミッタには、Ｖ1が印加される。

【０３８７】Ｖi＞Ｖref1の時は、出力Ａ，Ｂ，Ｃが
“Ｌ”，“Ｌ”，“Ｌ”のため、出力Ｄ，Ｅは、
“Ｌ”，“Ｌ”となる。従って、トランジスタ６６３，
６６４はＯＦＦ，ＯＦＦとなり、トランジスタ６６１，
６５３のエミッタには、電圧は印加されない。すなわ
ち、負荷があるレベルより大きくなると、印加する電圧
を小さく（Ｖ2からＶ1に）し、さらに負荷が大きくな
り、あるレベルを超えると電圧を印加しないようにす
る。このことは、切換ＳＷ６７８が０Ｎで、内視鏡湾曲
部等にかかる負荷があるレベルより大きくなると、湾曲
動作が遅くなり、さらに負荷がかかると湾曲動作をスト
ップすることを意味している。

【０３８８】本実施例の湾曲駆動制御回路を用いた電動
湾曲式内視鏡装置では、多大な負荷がかかった時に湾曲
をストップする。あるいは湾曲速度をゆっくりとし、さ
らに大きな負荷がかかった時は、ストップする。動作を
切換え可能であり、術者の好み、熟練度等に応じて切換
え可能であるため、操作性、及び安全性にすぐれてい
る。

【０３８９】尚、前記第１６実施例の切換ＳＷ６７８を
第１実施例に設け、第１実施例において、「湾曲速度を
ゆっくりにする場合」と「止める場合」とを切換できる
様にしてもよい。

【０３９０】すなわち、図１には図示しないが、前記Ｉ
／Ｏ５１に、ＳＷ６７８を接続し、この切換ＳＷ６７８
の切換により、前記制御回路４８が「湾曲速度をゆっく
りにする場合」と「止める場合」とを切換えるようにす
る。

【０３９１】さらに、前記第２〜１０実施例，１２実施
例にも適用できる。

【０３９２】図７５及び図７６は本発明の第１７実施例
に係り、図７５は湾曲部の駆動制御に関する回路図、図
７６は図７５に示す回路の真理値表である。

【０３９３】本実施例では、第１６実施例の３入力の前
記ＡＮＤ回路６６７に加えて、図７６に示すように、２
入力のＡＮＤ回路７０１と、インバータ７００とを備え
ている。また、本実施例では、第１６実施例の２入力の
ＡＮＤ回路６６８に加えて、２入力のＯＲ回路７０２を
備えている。さらに、本実施例では、第１６実施例に加
えて、機能ＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ７０３を設けている。こ
の機能ＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ７０３の出力Ｆは、抵抗器７
０４を介して、電源Ｖに接続されていると共に、前記Ａ
ＮＤ回路７０１の一方の入力端子に、及び前記インバー
タ７００の入力端子に接続されている。前記ＡＮＤ回路
７０１の他方の入力端子は、前記ＡＮＤ回路６６７の出
力端子にそれぞれ接続されていると共に、前記ＡＮＤ回
路７０１の出力Ｄは、前記インバータ６６５の入力端子
に接続されている。

【０３９４】また、前記ＯＲ回路７０２の一方の入力端
子には、前記ＡＮＤ回路６６８の出力端子が接続されて
いると共に、前記ＯＲ回路７０２の他方の入力端子に
は、前記インバータ７００の出力端子が接続されてい
る。さらに、前記ＯＲ回路７０２の出力Ｅが、前記イン
バータ６６６の入力端子に接続されている。その他、第
１６実施例と同様の構成及び作用については、同じ符号
を付して説明を省略する。

【０３９５】図７６に示すように、機能ＯＮ／ＯＦＦ・
ＳＷ７０３がＯＦＦの時は、第１６実施例と全く同じで
ある。

【０３９６】切換ＳＷ７０３がＯＮ時は、出力Ｆが
“Ｌ”のため、前記ＡＮＤ回路７０１の出力Ｄは、常に
“Ｌ”となる一方、前記ＯＲ回路７０２の出力Ｅは、常
に“Ｈ”となる。従って、前記トランジスタ６５１，６
５３のエミッタに常に電圧Ｖ2 がかかる。

【０３９７】本実施例では、機能ＯＮ／ＯＦＦ・ＳＷ７
０３を０Ｎすることにより、湾曲速度が常に一定となる
一方、同ＳＷがＯＦＦの場合、第１６実施例と同様の効
果が生じる。従って、術者が、湾曲速度の制御方法を選
択でき、操作性を向上させることができる。その他の構
成及び作用効果は、第１６実施例と同様で、説明を省略
する。

【０３９８】尚、本実施例は、第１６実施例と同様に、
この切換ＳＷ７０３の出力を第１実施例の前記Ｉ／Ｏ５
１に入力する様にして、「ゆっくりする」、「止める」
機能のＯＮ／ＯＦＦ制御をする様にしてもよい。さらに
第２〜１５実施例にも適用できる。

【０３９９】図７７及び図７８本発明の第１８実施例に
係り、図７７は電動湾曲式内視鏡装置の湾曲制御関係の
電気的なブロック図、図７８は湾曲制御のフローチャー
トである。本実施例の電動湾曲式内視鏡装置は、第５実
施例の変位センサに代えて、差動トランスを備えてい
る。加えて、本実施例では、前記差動トランスの検出し
たワイヤの移動量から、湾曲角を演算する湾曲形状演算
部、及び湾曲駆動用のモータを制御するモータ制御部と
を備えている。その他、第５実施例と同様の構成及び作
用については、同じ符号を付して説明を省略する。

【０４００】図７７に示すように、前記電動湾曲式内視
鏡５０１は、前記ワイヤ５１３，５１３の移動量を検出
する差動トランス７３１，７３１を備えている。

【０４０１】一方、モータ制御装置５１６は、差動トラ
ンス５１３，５１３の検出した信号から、前記ワイヤ５
１３，５１３の移動量を演算する湾曲形状演算部７３２
と、この湾曲形状演算部７３２求めた移動量を基に、前
記モータ５１０へ供給する電力を制御するモータ制御部
７３３とを備えている。

【０４０２】図７８のフローチャートを参照して、本実
施例の作用について説明する。ステップＳ１３０で、差
動トランス７３１，７３１が、ワイヤ５１３，５１３の
移動量を検出する。ステップＳ１３１で、湾曲形状演算
部７３２が、前記移動量を基に、前記湾曲部５０５の湾
曲角を演算する。ステップＳ１３２で、モータ制御部７
３３は、予め設定した最大湾曲角のときに、ステップＳ
１３３で、モータ５１を停止するようになっている。

【０４０３】尚、前記全ての実施例において、駆動手段
はモータに代えて、圧縮流体やＳＭＡ（形状記憶合金）
によるワイヤ牽引であったり、ＳＭＡまたは圧縮流体に
よるアクチュエータ自身の変形であったりしても良い。

【０４０４】また、前記第１１実施例及び第１４実施例
を除いた全ての実施例において、電子内視鏡に代えて、
光学式ファイバー内視鏡としても良い。

【０４０５】図７８ないし図８９は第１９実施例に係
り、図７９は第１９実施例に係る電動湾曲式内視鏡装置
の要部を含むブロック図、図８０は第１９実施例に係る
電動湾曲式内視鏡装置の概念図、図８１は電動湾曲式内
装置の全体的な概略構成図、図８２（ａ）は湾曲角度回
転検出のための一例としての具体的な構成図、図８２
（ｂ）はエンコーダのスリット板の構成図、図８３は湾
曲角度検出のための他の例を示す構成図、図８４は駆動
回路の具体的な構成図、図８５は図８４に示す回路の真
理値表、図８６は湾曲速度切り換え制御に係るフローチ
ャート、図８７は湾曲速度切り換え制御の別の例に係る
フローチャート、図８８は送気・送水・吸引に関する管
路等の構成図、図８９は送気・送水・吸引の制御に関す
る構成図である。

【０４０６】図８０に示す第１９実施例に係る概念図を
基に、電動湾曲式内視鏡装置の概略について説明する。
本内視鏡装置は、湾曲機構９３５が、この湾曲機構を通
じて内視鏡の湾曲部を湾曲するための駆動部９３６と、
この駆動部９３６に設けられ、その湾曲角度を検出する
湾曲角検出部９３７と、湾曲動作を指示するための操作
部９３８と、操作部９３８の操作指示により前記駆動部
９３６を制御する制御部９３９とを備えている。

【０４０７】前記操作部９３８より、ＵＰ方向への湾曲
が指示されたとする。制御部９３８は、その指示を信号
として読み込み、駆動部９３６に対してＵＰ方向への駆
動（内蔵する例えばモータなどの回転）を指示する。駆
動部９３６には、湾曲機構９３５が接続されているの
で、前記内視鏡の先端部がＵＰ方向に湾曲する。

【０４０８】前記内視鏡湾曲部の湾曲量は、湾曲角検出
部９３７で検出されて、制御部９３９に入力される。制
御部９３９は、前記湾曲角の検出信号を監視しており、
ストレート付近（例えば±１０°の範囲）にある場合に
は、駆動部９３６に対して、低速駆動となるように（例
えば電圧制御方式であれば、より低い電圧で駆動するよ
うに）制御信号を与える。そして、ストレート付近を内
視鏡先端部が通過した後は、通常の速度で湾曲するよう
に（電圧を元のレベルまで高く）制御する。

【０４０９】図８１に示すように電動湾曲式内視鏡装置
９４０は、内視鏡９４１と、この内視鏡９４１を接続す
る制御装置９４２と、この制御装置９４２に接続される
モニタ９４３とを備えている。

【０４１０】前記内視鏡９４１は、細長の挿入部９４４
と、この挿入部９４４の後端に連設された操作部９４５
と、この操作部９４５の側部から延設されたユニバーサ
ルコード９４６とを備えている。このユニバーサルコー
ド９４６の端部には、前記制御装置９４２に着脱自在に
接続されるコネクタ９４７が設けられている。また、前
記挿入部９４４は、先端側から順に、硬性の先端部９４
８、この先端部９４８を所望の方向へ指向させる湾曲部
９４９、及び比較的的硬性の可撓管部９５０で構成さ
れ、この可撓管部９５０が、前記操作部９４５に連設さ
れている。

【０４１１】前記挿入部９４４の先端部９４８には、対
物レンズ９５１と、配光レンズ９５２とが設けられ、前
記対物レンズ９５１の結像位置にＣＣＤなどの固体撮像
素子９５３が配設されている。また、前記配光レンズ９
５２の後端には、ライトガイドファイバ９５４の出射端
が配置されている。さらに、前記固体撮像素子９５３に
接続された信号線９５５、及び前記ライトガイドファイ
バ９５４が、前記挿入部９４４、操作部９４５、ユニバ
ーサルコード９４６を通り、前記コネクタ９４７に接続
されている。

【０４１２】一方、前記制御装置９４２内には、前記ラ
イトガイドファイバ９５４の入射端へ照明光を供給する
光源９５６と、前記信号線９５５及びコネクタ９４７を
介して、前記固体撮像素子９５３に接続されるビデオプ
ロセッサ９５７とが設けられている。前記固体撮像素子
９５３は、前記ビデオプロセッサ９５７によって駆動さ
れる。また、前記固体撮像素子９５３の出力信号は、ビ
デオプロセッサ９５７により映像信号処理され、モニタ
９４３に入力されて、このモニタ９４３の画面に被写体
像となって表示される、また、前記操作部９４５には、
操作者が湾曲指示を与えるための湾曲操作スイッチ９５
８が設けられている。

【０４１３】前記制御装置９４２内には、電動湾曲式内
視鏡９４１を制御するための湾曲制御回路９５９が設け
られている。

【０４１４】図７９は、電動湾曲式内視鏡９４１と湾曲
制御回路９５９との電気的な接続、及び湾曲機構の一部
を示している。この電動湾曲式内視鏡９４１の操作部９
４５は、湾曲部９４９を湾曲させるための駆動部として
の例えば、ＤＣ式のモータ９６０を内設し、モータ９６
０の回転軸９６０ａの中途には、ドライブギア９６１が
固着されている。

【０４１５】このドライブギア９６１に噛合するドリブ
ンギア９６２は、スプロケット９６３の軸９６３ａが固
着され、スプロケット９６３には、チェーン９６４が、
回動自在に係合している、このチェーン９６４には、図
示しない連結部材によって、図示しない２本のワイヤの
各一端が連設されている。

【０４１６】前記２本のワイヤの他端側には、前記湾曲
部９４９に設けられた、回動自在に組合わされた図示し
ない複数の関節駒内を挿通され、各ワイヤは、最先端の
関節駒へそれぞれ固定されている。そして、前記ワイヤ
の各他端は、前記先端部９４８へ固定され、モータ９６
０の回転に応じて、このワイヤが牽引、弛緩され、前記
湾曲部９４９が、湾曲するようになっている。また、モ
ータ９６０の回転軸９６０ａの先端部側には、モータ９
６０の回転角を検出するために、エンコーダ９６５が設
けられている。

【０４１７】一方、湾曲制御回路９５９は、前記モータ
９６０を駆動する駆動回路９６６と、前記エンコーダ９
６５からの出力信号を角度データに変換して出力する回
転角検出回路９６７と、湾曲動作の制御及び、湾曲速度
の制御を行うと共に、湾曲操作スイッチ９５８の状態を
読み込む制御部としての湾曲動作・速度・ＳＷ読み込み
制御回路（以下、制御回路と略記する）９６８とを備え
ている。

【０４１８】前記制御回路９６８は、例えばＣＰＵ等か
ら構成され、前記湾曲操作スイッチ９５８の状態に応じ
て、モータ９６０の回転方向、回転速度を制御する。

【０４１９】図７９を参照して、本実施例の動作につい
て説明する。今、湾曲操作スイッチ９５８が操作され
て、その接点９５８ａが、ＧＮＤレベルになったとす
る。この状態を制御回路９６８が、例えばＩ／Ｏポート
を経由してＣＰＵに読み込む等の方式で識別する。今、
これを湾曲ＵＰの指示操作とすると、制御回路９６８
は、先端部９５２の現在位置を回転角検出回路９６７か
ら読み込み、ストレート近辺の位置か否かを確認する。
ストレート近辺の位置の場合、制御回路９６８は、駆動
速度指示として低い電圧値へのセットを指示すると共
に、ＵＰ（アップ）方向駆動の指示を駆動回路９６６へ
与える。駆動速度及び方向が指示されることにより、駆
動回路９６６は、駆動電圧Ｖ3をモータ９６０に供給
し、ＵＰ方向湾曲が開始される。湾曲部９４９の湾曲角
度が大きくなると、エンコーダ９６５の位置信号により
ストレート近辺の位置をはずれたことが、前記回転角度
検出回路９６７によって検出され、制御回路９６８は、
駆動速度指示として高い電圧値に変更しセットするよう
指示する。

【０４２０】尚、湾曲指示の開始時において、先端部９
４８の位置がストレート近辺でない場合は、駆動速度指
示は高い電圧で与えられる。また、湾曲操作スイッチ９
５８が、接点９５８ｂと接続された場合には、湾曲方向
がＤＯＷＮ（ダウン）側になる。さらに、図示しない
が、Ｒ／Ｌ（左／右）方向の湾曲動作に関しても同様で
ある。

【０４２１】本実施例では、ストレート近傍で湾曲速度
が遅くなり、従って表示画面上でも画像の移動速度が遅
くなるので、ストレート位置を確認できる。すなわち、
内視鏡像が表示されているモニタの観察画面を注視して
いるだけで、挿入時の基本位置であるストレート状態が
検知でき、他の表示（例えば子画面もしくは制御装置の
表示パネル）を見る必要がなく、操作性を向上させるこ
とができる。

【０４２２】図８２（ａ）に回転角検出回路９６７の一
例を示す。図８２（ａ）に示すように、回前記モータ軸
９６０ａと固着されたエンコーダ軸９６５ａには、スリ
ット板９６９が回転可能な状態に保持されている。（エ
ンコーダ９６５のケースは図示しない）。抵抗器を含め
直列に電源に接続されたＬＥＤ（発光ダイオード）９７
０ａ，９７０ｂ，９７０ｃは、常に点灯している。ま
た、フォトトランジスタ９７１ａ，９７１ｂ，９７１ｃ
は、それぞれ前記ＬＥＤ９７０ａ，９７０ｂ，９７０ｃ
と対向する位置に、スリット板９６９をはさんで設けら
れている。前記スリット板９６９は、図８２（ｂ）に示
すように、複数のスリットが設けられている。スリット
板９６９の最内周側には、前記先端部９４８のストレー
ト位置に対応して、一つのＺ用スリットが設けられてい
る。また、最内周に隣接する外周側と最外周側とには、
それぞれ複数のＡ用及びＢ用スリットが一周かつ一定間
隔で設けらている。このＡ用及びＢ用スリットは、周方
向に互いに交互の位置に設けられており、位相が１８０
度ずれたパルスを検出するためのものである。

【０４２３】前記ＬＥＤ（発光ダイオード）９７０ａ，
９７０ｂ，９７０が発した各光は、Ａ用、Ｂ用、及びＺ
用スリットを通過し、それぞれ前記フォトトランジスタ
９７１ａ，９７１ｂ，９７１ｃに受光される。そして、
それぞれＡ，Ｂ，Ｚのパルス信号となる。

【０４２４】また、前記フォトトランジスタ９７１ａ，
９７１ｂ，９７１ｃは、各エミッタが接地されている一
方、そのコレクタは、回転角検出回路９６７のアップダ
ウン・カウンタ９７２に接続されていると共に、それぞ
れ抵抗器を介してプルアップされている。前記回転角検
出回路９６７は、アップダウン・カウンタ９７２とＣＰ
Ｕ９７３とが、バスライン９７４を介して接続されてい
る。

【０４２５】前記モータ軸９６０ａが回転することでス
リット板９６９が回転し、スリット板３４のスリットが
それぞれストレート位置になった時、フォトトランジス
タ９７１ｃが動作して、アップダウン・カウンタ９７２
に入力される。Ａ用、Ｂ用、Ｚ用スリットを通過して、
それぞれ得られたＡ，Ｂ，Ｚのパルス信号は、通常のエ
ンコーダと同じく、それぞれ進み信号、遅れ信号、ゼロ
（ストレート位置）信号である。内視鏡先端部９４８が
ストレート状態にある時に、Ｚ信号が発生するように
し、その信号で、アップダウン・カウンタ９７２をクリ
ア状態にする。

【０４２６】また、アップダウン・カウンタ９７２は、
例えば、ＵＰ方向でカウント・アップ、ＤＯＷＮ方向で
カウント・ダウンとなるようにし、そのカウント値をバ
スライン９７４（アドレスバス、データバス）を通し
て、ＣＰＵ９７３に読み込むようにする。尚、このＣＰ
Ｕ９７３の役割は、前記制御回路９６８のＣＰＵが行っ
てもよい。

【０４２７】図８４に前記駆動回路９６６の一例を示
す。簡単のために、ＵＤ方向のみの湾曲を説明し、ＲＬ
方向の湾曲については、省略する。図８４に示す前記モ
ータ９６０の両端には、Ｈブリッジ回路として、ＰＮＰ
型のトランジスタＴ2，Ｔ4、及びＮＰＮ型のトランジス
タＴ3，Ｔ5が接続されている。このトランジスタＴ2及
びＴ5のベースには、前記スイッチ９５８のアップ側接
点９５８ａと、ダウン側接点９５８ｂとが接続されてい
る。また、トランジスタＴ4のベースには、インバータ
９７７の出力が接続され、トランジスタＴ3のベースに
は、インバータ９７８の出力が接続されている。このイ
ンバータ９７７，９７８の入力は、ダウン側接点９５８
ｂ（以下、Ｄ端子と記す）と、アップ側接点９５８ａ
（以下、Ｕ端子と記す）とが接続されている。

【０４２８】また、前記モータ９６０の両端は、トラン
ジスタＴ2ないしＴ5のコレクタが接続され、各エミッタ
は接地されている。さらに、トランジスタＴ2，Ｔ4のエ
ミッタは、ダイオードＤ6を介して、電源Ｖ3へ接続され
ていると共に、ＰＮＰ型のトランジスタＴ1のコレクタ
と接続されている。このトランジスタＴ1のベースは、
電源Ｖ5へ接続されていると共に、エミッタは、電源Ｖ4
に接続されている。尚、トランジスタＴ1ないしＴ5は、
それぞれコレクタとエミッタと並列にダイオードＤ1な
いしＤ5が接続されている。ここで、電圧値Ｖ4＞電圧値
Ｖ3の関係がある。

【０４２９】次に、図８６のフローチャートを参照し
て、本実施例の動作について説明する。最初に、ステッ
プＳ１４０で、前記制御回路９６８は、湾曲操作スイッ
チ９５８がオンか否かを監視しており、Ｎｏの場合、ス
テップＳ１４１で、Ｕ端子の信号レベルがハイ、Ｄ端子
の信号レベルがローなので、モータ９６０は停止してい
る。従って、湾曲部９４８は静止している。このとき、
トランジスタＴ2ないしＴ5はすべてオフとなっている。
（図８５の真理値表参照）Ｙｅｓの場合、ステップＳ１
４２で、制御回路９６８は、湾曲角検出回路９６７の検
出信号によりストレート近辺か否かを判断する。

【０４３０】ストレート近辺（Ｙｅｓ）の場合、トラン
ジスタＴ1がオフとなる。ここで、トランジスタＴ1がオ
フ状態の時、モータ９６０に供給される電圧は、ダイオ
ードＤ1における電圧降下を無視すると、電圧Ｖ3とな
る。

【０４３１】次に、ステップＳ１４５で、制御回路９６
８は、湾曲操作スイッチ９５８の設定がアップまたはダ
ウンのいずれであるか、判別をする。ダウンの場合、ス
テップＳ１４６において、湾曲操作スイッチ９５８の端
子Ｄの信号レベルがローで、Ｕ端子の信号レベルがロー
である。従って、トランジスタＴ2，Ｔ3がオンで、トラ
ンジスタＴ4，Ｔ5がオフとなり、モータ９６０に図中ｂ
からａ方向へ電流が供給され、電圧値Ｖ3に比例した速
度でダウン方向に回転する。湾曲部９４９は、ダウン方
向に湾曲する。

【０４３２】一方、ステップＳ１４７でアップの場合、
Ｕ端子，Ｄ端子の信号レベルが前記状態と逆（共にハ
イ）なので、モータ９６０は、逆のアップ方向に回転す
る。このとき、トランジスタＴ2，Ｔ3がオフで、トラン
ジスタＴ4，Ｔ5がオンとなり、モータ９６０に図中ａか
らｂ方向へ電流が供給されている。

【０４３３】ところで、前記ステップＳ１４２で、スト
レート近辺でない（Ｎｏ）の場合、ステップＳ１４４
で、トランジスタＴ1をオン状態となり、電圧Ｖ4が印加
されると、この電圧Ｖ4は、前記電圧Ｖ3より大きなた
め、モータの回転速度は増加する。その速度の切り換え
制御は、前記制御回路９６８より、端子Ｖ5の信号レベル
を制御すればよい。尚、ステップＳ１４５ないしＳ１４
７は、前記Ｖ3印加のとき動作は同様であるが、電圧が
高い分だけ湾曲速度は速くなる。

【０４３４】このようにして、一定電圧である電圧Ｖ3
と、電圧Ｖ4とを切り換えて、モータ９６０を駆動する
と、先端部９４８がストレート近傍に至ると、湾曲速度
が遅くなる一方、ストレート近傍を離れて湾曲角が大き
くなると、湾曲速度は速くなる。そのため画像上では、
画面移動の速度が遅くなることになり、ストレート近傍
に至ったか否かを画像上で確認できる。すなわち、基準
となるストレート（または近傍）であることが画面上か
ら判断でき、術者は挿入部先端部の状態を把握できる。
従って、本実施例では、湾曲操作の操作性を向上させる
ことができる。

【０４３５】ところで、体腔壁への接触等で負荷の増加
があると、電流値の増加や、湾曲速度の低下が生じる。
そのため画像上では、画面移動の速度が遅くなることに
なり、湾曲角の負荷増加が画像上で確認できる。

【０４３６】尚、図８４に示すα−β間に、駆動電流検
知用の抵抗を直列に挿入し、発生する電圧によって流れ
る電流値を検出する。そして、Ｖ3，Ｖ4に応じた規定値
の電流に対して、それ以上に電流が流れた場合には、前
記トランジスタ（Ｔ1〜Ｔ5）をＯＦＦ状態にするように
しても良い。この様な構成においては、過負荷がかかっ
た場合に湾曲動作を停止できるので、湾曲操作の安全性
を向上させることができる。また、電源電圧として、例
えば可変電圧型レギュレータを用いた構成の場合には、
逆に術者による湾曲指示が、時間的に長い場合や印加し
ている電圧Ｖ3もしくはＶ4で最大湾曲の状態になってい
ない場合、電源電圧Ｖ3，もしくはＶ4を上昇させて、負
荷が大でも充分湾曲がかかるように制御するようにして
もよい。

【０４３７】図８７に示したＵ／Ｄ方向の制御フローチ
ャートは、定期的に（例えば１０ｍｓ毎）に起動され
る。また、Ｒ／Ｌ方向の制御フローチャートも同様の内
容であり図を省略する。

【０４３８】尚、ストレート近辺は、ストレート状態か
ら±１０°の範囲の設定になっているが、これに限定さ
れるものではない。

【０４３９】前記第１９実施例で示したものは、前記湾
曲操作スイッチ９５８を用いて、単にスイッチでＯＮ／
ＯＦＦを識別するものであった。この他に、図８３に示
すように、第１９実施例の第１の変形例として、前記内
視鏡９４１は、前記エンコーダ９６５に代えて、スライ
ド式ノブにポテンショメータ９７５とを組み合わせたも
のを設ける一方、前記回転角検出回路９６７は、アップ
ダウン・カウンタ９７２に代えてＡ／Ｄコンバータ９７
６を設け、前記バスライン９７４を通してＣＰＵ３９に
て、湾曲角度を読み込むようにしてもよい。その他の構
成及び作用効果は、第１９実施例と同様なので説明を省
略する。

【０４４０】また、第２の実施例として、第１９実施例
または第１の変形例において、前記湾曲操作スイッチ９
５８に代えて、ジョイスティックを備えたものでも良
い。

【０４４１】第２変形例の構成において、図８７に示す
フローチャートを参照し、動作について説明する。図８
６に示すフローチャートと同じ作用については、同じ符
号を付して説明を省略する。ステップＳ１４０Ａでは、
ジョイステックがニュートラル（ストレート位置）にあ
るか、あるいは位置変化（湾曲操作量）があるかを判断
している。また、ステップＳ１４５Ａで、位置変化はア
ップ方向またはダウン方向のいずれであるか、判断す
る。前記ステップＳ１４６，またはＳ１４７を経て、ス
テップＳ１４８で、位置変化分、湾曲したか否かを判断
し、変化していない場合、変化するまで所定の湾曲動作
を継続する。変化量が所定量になった場合、ステップＳ
１４９で、湾曲動作を停止し、ステップＳ１４０Ａに戻
る。

【０４４２】さらに、第３の変形例として、第１９実施
例、第１または第２の変形例に加えて、電圧値をストレ
ート近辺で、切り換えるモードと、切り換えないモード
とを選択するスイッチを前記操作部９４５に、追加して
もよい。この構成では、前記切り換えるモードのときに
のみ、前記先端部９４８が、ストレート近辺の状態にあ
るか否かを前記制御回路９６８が調べ、制御することと
なる。

【０４４３】また、操作部９４５に別のスイッチを設
け、このスイッチが押されてからは、ジョイスティック
の移動量に対する、先端部の湾曲量がそれまでの１／２
の（あるいは術者が設定できるようにしてもよい）湾曲
量になるように、前記制御回路９６８で制御するように
してもよい。このようにすることで、ジョイスティック
による先端部の位置決めを微弱に行うことができる。

【０４４４】尚、前記第１実施例ないし第１９実施例な
どでは、一例として、ＤＣモータを用い電源電圧を変更
できるように構成したが、ステッピングモータを用いて
駆動パルスの周波数を変化させるようにしてもよい。ま
た、駆動手段としては、ＤＣモータやステッピングモー
タに限定されるものではない。

【０４４５】ところで一般に、内視鏡には送気、送水、
及び吸引のための流体管路が設けられている。また、前
記内視鏡の機能に合わせて、前記制御装置９４２は、前
記機能に加えて、送気ポンプ９８２を内蔵さしているも
のもある。

【０４４６】前記内視鏡９４１には、送気、送水、吸引
を制御する弁が設けられて、術者の操作により各動作が
切り換えられるようになっている。また、内視鏡内の各
管路の洗浄性を上げるために電磁弁で送気、吸引させる
ようにしてもよい。こうした内視鏡の場合、制御装置９
４２内に送気ポンプがあるため、これを有効に利用する
方が装置も小型化でき、無駄がない。尚、制御装置９４
２は、従来より用いられている機械式弁を備えた内視鏡
用の光源装置としても兼用できる。

【０４４７】図８８には、内視鏡９４１の送気管路
（Ａ）、送水管路（Ｗ）、及び吸引管路（Ｓ）を示す。
内視鏡９４１内には、送気管路Ａと送水管路Ｗとがあ
り、制御装置９４２内に送気ポンプ（ＡＰ）９８２が設
けられている。また、内視鏡９４１の操作部９４５に設
けられた図８９に示すスイッチＳＷ−Ａ（送気），ＳＷ
−Ｗ（送水）、及びＳＷ−Ｂ（吸引）が設けられてい
る。これらのスイッチは、それぞれ電磁弁装置９８３内
のＩ／Ｏポート９８４に接続されていると共に、それぞ
れ抵抗器を介し電源にプルアップされている。Ｉ／Ｏポ
ート９８４は、ＣＰＵバス９８５を介してＣＰＵ９８６
に接続されている。また、電磁弁装置９８３は、電磁弁
ＶＬ1ないしＶＬ7、並びに 送水タンク９８６、吸引ポ
ンプ（ＳＰ）９８７、及び吸引タンク９８８とを備えて
いる。

【０４４８】図８８に示す送気ポンプ９８２は、第１の
送気管路２６０ａが接続され、この第１の送気管路２６
０ａには、コネクタ（１）を介して第１の送気管路２６
０ｂが接続されている。この第１の送気管路２６０ｂに
は、第４の電磁弁ＶＬ4が設けられている。第４の電磁
弁ＶＬ4には送水用加圧管路２６１が接続されており、
前記送水用加圧管路２６１は、前記送水タンク９８６の
貯水液面上方空間に連通接続されている。そして、前記
送水タンク９８６には、吸引口を貯水液に浸漬した状態
で第１の送水管路２６２が接続されている。第１の送水
管路２６２には、第５の電磁弁ＶＬ5が設けられ、この
第５の電磁弁ＶＬ5には、第２の送水管路２６３及びコ
ネクタ（２）を介して、内視鏡内を挿通されて先端部で
開口する送水管路Ｗが接続されている。

【０４４９】また、前記第１の送気管路２６０ｂの中途
には、リーク用管路２６４が分岐接続され、このリーク
用管路２６４は、第１の電磁弁ＶＬ1を介して、大気に
連通している。さらに、前記第１の送気管路２６０ｂの
中途には、第２の送気管路２６５が接続され、この第２
の送気管路２６５には、第２の電磁弁ＶＬ2が設けられ
ている。この第２の電磁弁ＶＬ2には、第２の送気管路
２６６が接続されおり、第２の送気・送水管路２６６に
は、第３の電磁弁ＶＬ3が設けられている。また、第２
の送気管路２６６の中途には、前記第１の送水管路２６
２の中途から分岐した送気・送水共用管路２６６が接続
されている。

【０４５０】前記第３の電磁弁ＶＬ3には、第３の送気
管路２６８が接続され、コネクタ（３）を介して、内視
鏡内を挿通されて先端部で開口する送気管路Ａが接続さ
れている。

【０４５１】一方、前記吸引ポンプ９８７は、第１の吸
引管路２６９が接続され、第１の吸引管路２６９は、前
記吸引ビン９８８の内部空間に連通している。そして、
前記吸引ビン９８８は、その内部空間に第２の吸引管路
９８９が連通され、この第２の吸引管路９８９には、第
７の電磁弁ＶＬ7が設けられ、この第７の電磁弁ＶＬ7に
は、第３の吸引管路２７０が接続されている。第３の吸
引管路２７０は、コネクタ（４）を介して、内視鏡内を
挿通されて先端部で開口している吸引管路Ｓと接続され
ている。また、前記第２の吸引管路２６９の中途には、
第６の電磁弁ＶＬ6を介装して、大気に連通するリーク
用管路２７１が分岐接続されている。

【０４５２】通常、送気ポンプ９８２より供給される空
気は、電磁弁ＶＬ1を介して大気に逃がされている。送
気の場合、内視鏡９４１の操作部９４５に設けられた図
８９に示すスイッチＳＷ−Ａ（送気）がＯＮ状態になる
り、電磁弁装置９８３内のＩ／Ｏポート９８４、ＣＰＵ
バス９８５を通してＣＰＵ９８６に読み込まれる。ＣＰ
Ｕ９８６の指示により、電磁弁ＶＬ1，ＶＬ5は閉状態と
なり、電磁弁ＶＬ2，ＶＬ3は開状態となる。すると、送
気ポンプ９８２より供給される空気は、電磁弁ＶＬ2，
ＶＬ3を通って送気管路Ａに送り込まれる。

【０４５３】送水の場合は、スイッチＳＷ−Ｗ（送水）
がＯＮ状態になると、その状態が前記と同様にＣＰＵ９
８５に読み込まれる。ＣＰＵ９８６の指示により、電磁
弁ＶＬ1，ＶＬ2，ＶＬ3が閉となり、電磁弁ＶＬ4，ＶＬ
5を開にする。すると、送気ポンプ９８２から供給され
る空気は、送水タンク９８６に送り込まれ、送水タンク
９８６内の水をその圧力で内視鏡９４１内の送水管路Ｗ
に送り込む。

【０４５４】尚、送気管路Ａ内に送水、もしくは送水管
路Ｗ内に送気して、内視鏡９４１内の管路を洗浄したい
場合もある。その場合は、図示しない洗浄スイッチもし
くは図８９のスイッチＳＷ−Ａ，ＳＷ−Ｗ，ＳＷ−Ｓの
押し方や、その押す順序により、電磁弁を前記状態に切
り換えるようにすればよい。

【０４５５】送気管路Ａに送水する場合は、電磁弁にＶ
Ｌ1，ＶＬ2，ＶＬ5を閉じ、電磁弁ＶＬ3，ＶＬ4を開け
ることで、送気ポンプ９８２より供給される空気によっ
て、押し出される送水タンク４５内の水が、送気管路Ａ
に送り込まれる。

【０４５６】また、送水管路Ｗに送気する場合は、電磁
弁ＶＬ1，ＶＬ3，ＶＬ4を閉じ、電磁弁ＶＬ2，ＶＬ5を
開けることにより実現できる。

【０４５７】あるいは、送水管路Ｗから送気・送水を行
うことができる。この場合、電磁弁ＶＬ1，ＶＬ3を閉
じ、電磁弁ＶＬ2，ＶＬ4，ＶＬ5を開けることにより実
現できる。電磁弁ＶＬ1，ＶＬ5を閉じ、電磁弁ＶＬ2，
ＶＬ3，ＶＬ4を開けるならば、送気管路Ｓから送気・送
水を行うことができる。

【０４５８】吸引ポンプ９８７（もしくは装置を設置し
た部屋の壁に設けられた吸引管路）により常時負圧にさ
れる吸引管路Ｓは、非吸引状態では電磁弁ＶＬ6を通し
て大気と連通されている。今、スイッチＳＷ−Ｓ（吸
引）がＯＮ状態になったことをＣＰＵ９８５が検知する
と、電磁弁ＶＬ6が閉じ、電磁弁ＶＬ7が開となり、吸引
管路Ｓを通して吸引され、吸引物が吸引ボルト９８８に
吸引される。

【０４５９】内視鏡９４１と電磁弁装置９８３とは、管
路コネクタ（１）〜（４）で接続し、スイッチＳＷ−
Ａ，ＳＷ−Ｗ，ＳＷ−Ｓの各信号を電磁弁制御装置９８
３に与える構成としたので、制御装置９４２（光源装置
でもよい）内の送気ポンプ９８１を有効利用した電磁弁
式の送気、送水、吸引制御装置が得られる。

【０４６０】また、電子内視鏡と呼ばれるものは、挿入
先端部に固体撮像素子としてのＣＣＤを内蔵し、このＣ
ＣＤ等を駆動、信号転送するための信号線が挿通されて
いる。従って、前記スイッチＳＷ−Ａ，ＳＷ−Ｗ，ＳＷ
−Ｓの信号は、それらの信号に重畳して、前記制御装置
９４２に与えられるようにしてもよい。

【０４６１】また、本実施例では、電磁弁装置９８３内
にもＣＰＵ等を搭載しているが、光源装置に設けられた
本出願人考案の機能拡張用コネクタを用いて、光源装置
内のＣＰＵで電磁弁の駆動制御を兼ねさせるようにして
もよい。

【０４６２】

【発明の効果】本発明の電動湾曲式内視装置によれば、
湾曲操作における術者の煩雑さを解消し、湾曲操作の操
作性を向上させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は第１実施例に係る電動湾曲式内視鏡装置
の要部を含むブロック図。

【図２】図２は第１実施例に係る電動湾曲式内視鏡装置
の全体的な構成図。

【図３】図３は第１実施例に係る内視鏡先端部の光学系
を示す断面図。

【図４】図４は第２実施例に係る電動湾曲式内視鏡装置
の全体的な構成図

【図５】図５は第２実施例に係る湾曲機構の一部を示す
構成図。

【図６】図６は第２実施例に係る湾曲機構の全体を示す
内視鏡断面図。

【図７】図７は第２実施例に係る湾曲制御関係の電気的
なブロック図。

【図８】図８は第３実施例に係る電動湾曲式内視鏡装置
の全体的な構成図。

【図９】図９は第３実施例に係る内視鏡挿入部の断面
図。

【図１０】図１０は第３実施例に係る電動湾曲式内視鏡
装置の要部を含むブロック図。

【図１１】図１１は第３実施例に係る磁気を配置したド
リブン・ギアの構成図。

【図１２】図１２は第３実施例に係る湾曲制御における
初期動作を示すフローチャート。

【図１３】図１３は第３実施例に係る湾曲制御における
湾曲方向認識とその指示に関するフローチャート。

【図１４】図１４は第３実施例に係る所定湾曲角を得る
ための湾曲制御のフローチャート。

【図１５】図１５は第３実施例に係る危険状態の処理に
関する湾曲制御のフローチャート。

【図１６】図１６は第４実施例に係る内視鏡の先端部を
示す外観図。

【図１７】図１７は電動湾曲式内視鏡装置の要部を含む
ブロック図。

【図１８】図１８は湾曲操作及び湾曲速度の制御動作フ
ローチャート。

【図１９】図１９は速度設定用フラグの設定動作フロー
チャート。

【図２０】図２０は湾曲速度の切り換え動作フローチャ
ート。

【図２１】図２１は湾曲部の緊急停止のためのフローチ
ャート。

【図２２】図２２は第５実施例に係る内視鏡操作部を断
面にして示した電動湾曲式内視鏡装置の全体的な構成
図。

【図２３】図２３は第５実施例に係る湾曲機構の一部を
示す側面図。

【図２４】図２４は第５実施例に係るモータ制御装置の
ブロック図。

【図２５】図２５は第５実施例の変形例に係る要部を含
む構成図。

【図２６】図２６は第６実施例に係る電動湾曲式内視鏡
装置の概略的な全体構成図。

【図２７】図２７は第６実施例に係る湾曲機構の一部を
示す構成図。

【図２８】図２８は第６実施例に係るモータ制御装置の
電気的なブロック図。

【図２９】図２９は第６実施例の第１変形例に係るモー
タ制御装置のブロック図。

【図３０】図３０は第６実施例の第２変形例に係る電動
湾曲式内視鏡装置の概略的な全体構成図。

【図３１】図３１は第６実施例の第２変形例に係る湾曲
機構の一部を示す構成図。

【図３２】図３２は第６実施例の第２変形例に係るモー
タ制御装置の電気的なブロック図。

【図３３】図３３は第７実施例に係る湾曲機構の一部を
示す構成図。

【図３４】図３４はモータ制御装置のブロック図。

【図３５】図３５は第８実施例に係る電動湾曲式内視鏡
装置の全体的な構成図。

【図３６】図３６は第８実施例に係る湾曲機構の一部を
示す構成図。

【図３７】図３７は第８実施例に係る超音波駆動系を示
す内視鏡の透視図。

【図３８】図３８は第８実施例に係るモータ制御装置の
電気的なブロック図。

【図３９】図３９は第９実施例に係る電動湾曲式内視鏡
装置の全体的な構成図。

【図４０】図４０は第９実施例に係る電動湾曲式内視鏡
装置の要部を含むブロック図。

【図４１】図４１は第９実施例に係る速度設定用フラグ
の設定動作フローチャート。

【図４２】図４２は第９実施例に係る湾曲速度の切り換
え動作フローチャート。

【図４３】図４３は第９実施例に係る湾曲速度の減速制
御を示すフローチャート。

【図４４】図４４は第１０実施例に係る電動湾曲式内視
鏡装置の要部を含む構成図。

【図４５】図４５は第１０実施例に係る内視鏡の先端部
の構成図。

【図４６】図４６は第１０実施例に係る湾曲速度制御に
関するフローチャート。

【図４７】図４７は第１１実施例に係る画像相関を取る
ための画像の領域の説明図。

【図４８】図４８は第１１実施例に係る湾曲速度の制御
に関するフローチャート。

【図４９】図４９は第１１実施例に係る電動湾曲式内視
鏡装置の要部を含む構成図。

【図５０】図５０は第１２実施例に係る内視鏡の湾曲機
構及び湾曲／挿入駆動部を示す構成図。

【図５１】図５１は第１２実施例に係る内視鏡の自動挿
入装置の構成を示すブロック図。

【図５２】図５２は第１２実施例に係る内視鏡装置の全
体的な構成図。

【図５３】図５３は第１２実施例に係る二値化回路及び
スレッシュホールド・レベル設定部を示す回路図。

【図５４】図５４は第１２実施例に係る暗部抽出部の動
作の説明図。

【図５５】図５５は第１２実施例に係る暗部抽出部で抽
出された複数の領域を示す説明図。

【図５６】図５６は第１２実施例に係る内視鏡先端が被
検体に近付き過ぎた状態での内視鏡像を示す説明図。

【図５７】図５７は第１２実施例に係るパターン比較部
の対比パターンの例を示す説明図。

【図５８】図５８は第１２実施例に係る境界抽出部の動
作の説明図。

【図５９】図５９は第１２実施例に係る中心抽出演算部
の動作の説明図。

【図６０】図６０は第１２実施例に係る管腔が直線状の
場合での本実施例の動作を説明するための説明図。

【図６１】図６１は第１２実施例に係る管腔が湾曲して
いる場合の動作を示す説明図。

【図６２】図６２は第１２実施例に係る湾曲制御に係る
関数を示す図。

【図６３】図６３は第１３実施例に係る湾曲速度の制御
に関するフローチャート。

【図６４】図６４は第１３実施例に係る電動湾曲式内視
鏡装置の湾曲駆動系などを示す構成図。

【図６５】図６５は第１３実施例に係る電動湾曲式内視
鏡装置の湾曲制御に関する電気的なブロック図。

【図６６】図６６は第１３実施例の変形例に係る電動湾
曲式内視鏡装置の全体構成図。

【図６７】図６７は図６６に示す装置の湾曲制御系に関
する電気的なブロック図。

【図６８】図６８は第１４実施例に係る電動湾曲式内視
鏡装置の全体的な概略構成図。

【図６９】図６９は第１４実施例に係る湾曲速度の制御
に関するフローチャート。

【図７０】図７０は第１４実施例に係る画素濃度のヒス
トグラム。

【図７１】図７１は第１５実施例に係る内視鏡の湾曲機
構の一部を示す構成図。

【図７２】図７２は第１５実施例の変形例に係る湾曲機
構及び制御系の電気回路を示す概略的な構成図。

【図７３】図７３は第１６実施例に係る湾曲部の駆動制
御に関する回路図。

【図７４】図７４は図７３に示す回路の真理値表。

【図７５】図７５は第１７実施例に係る湾曲部の駆動制
御に関する回路図。

【図７６】図７６は第１７実施例に係る図７５に示す回
路の真理値表。

【図７７】図７７は第１８実施例に係る電動湾曲式内視
鏡装置の湾曲制御関係の電気的なブロック図。

【図７８】図７８は第１８実施例に係る湾曲制御のフロ
ーチャート。

【図７９】図７９は第１９実施例に係る電動湾曲式内視
鏡装置の要部を含むブロック図。

【図８０】図８０は第１９実施例に係る電動湾曲式内視
鏡装置の概念図。

【図８１】図８１は電動湾曲式内装置の全体的な概略構
成図。

【図８２】図８２（ａ）は湾曲角度回転検出のための一
例としての具体的な構成図。図８２（ｂ）はエンコーダ
のスリット板の構成図。

【図８３】図８３は湾曲角度検出のための他の例を示す
構成図。

【図８４】図８４は駆動回路の具体的な構成図

【図８５】図８５は図８４に示す回路の真理値表。

【図８６】図８６は湾曲速度切り換え制御に係るフロー
チャート。

【図８７】図８７は湾曲速度切り換え制御の別の例に係
るフローチャート。

【図８８】図８８は送気・送水・吸引に関する管路等の
構成図。

【図８９】図８９は送気・送水・吸引の制御に関する構
成図。

【符号の説明】

１…電動湾曲式内視鏡装置 ２…電子式の電動湾曲式内視鏡 ３…光源装置 ４…ビデオプロセッサ ５…モニタ ６…湾曲用モータ制御装置 ７…操作部 ８…挿入部 １０…湾曲部 １９…湾曲スイッチ部 ２７，２８…湾曲操作ワイヤ ２９，３１…プーリ ３２，３３…モータ ３４，３５…エンコーダ ４０，５０…湾曲角検出回路 ４８…制御回路 ５２，５４…ドライバ ５７，５８…電流検出回路 ６０…記憶回路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年８月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５３】電子内視鏡７１の軸方向断面図である図６
に示すように、前記湾曲操作ワイヤ８６，８６は、軟性
部７４、湾曲部７５内を挿通し、最先端側の湾曲駒７５
ａに連結されている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６１】本実施例では、測定用ワイヤ９１，９１を
設けているので、湾曲部７５のみの湾曲量を正確に判断
できる。例えばFOOKING THE FOLD法により、挿入部及び
湾曲部が波打つように湾曲させたり、あるいは挿入部や
湾曲部がループ状になったりして、ワイヤ８５，８５だ
けでは、湾曲部の状態が正確に検出できにくい場合で
も、湾曲部７５のみの湾曲状態を正確に検出できると共
に、湾曲部１０の動きを遅くでき、操作性の向上と共
に、患者の安全を確保することができる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１２７】一方、図２１に示すフローチャートは、内
視鏡４０２の湾曲部が被検体と接触する危険状態を検知
して、湾曲速度の制御を行うものである。前記制御回路
４１３は、常に、抵抗検出回路４１４が検出する圧力セ
ンサ４０３の抵抗値の変化を監視している。内視鏡４０
２の湾曲部４０１を湾曲させると、被検体の体壁など
に、前記圧力センサ４０３が接触することがある。被検
体の体壁などに、前記圧力センサ４０３が接触すると、
圧力センサ４０３の抵抗値は小さくなる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１４６】本変形例は、第５実施例に比べ、湾曲操作
ワイヤを１本にすることができると共に、変位量を大き
くとれるので、高精度な検知を行うことができる。その
他の構成及び作用効果は、第５実施例と同様で、説明を
省略する。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０２２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０２２３】図４７ないし図４９は本発明の第１１実施
例に係り、図４７は画像相関を取るための画像の領域の
説明図、図４８は湾曲速度の制御に関するフローチャー
ト、図４９は電動湾曲式内視鏡装置の要部を含む構成図
である。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０２３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０２３２】まずは、電源０Ｎの後、図４８のステップ
Ｓ６２で、時刻のカウント値であるｎを“１”に設定す
る。次に、ステップＳ６３で、前記湾曲操作スイッチ部
１９の上下湾曲用スイッチ３８が、スイッチＯＮ状態を
検知するまで、相関処理回路値９３は、図示しない外部
クロックに従い繰返し確認を行う。尚、ステップＳ６２
で、ステップＳ６１で、上下湾曲用スイッチ３８がＯＦ
Ｆの場合、左右湾曲用スイッチ３９がＯＮの状態か否か
を検知する。従って、スイッチ０Ｎの検知は、常に行わ
れており、上下湾曲用スイッチ０Ｎの場合、ステップＳ
６４へ移行する一方、左右湾曲用スイッチ０Ｎの場合、
図１に示す一点鎖線の枠内のステップへ移行する。一点
鎖線の枠内は、ステップＳ６４ないしステップＳ７３と
同様の動作を行う。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０２４３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０２４３】また、本実施例の変型例として、第１実施
例と同様に、前記電流検出回路５０，５８、及びＡ／Ｄ
変換器５９ａ，５９ｂを備え、前記Ｍ，Ｍ0 が設定値以
下（例えば零）の場合、かつ電流検出回路の検出値が所
定値以上の時に、危険状態として湾曲動作を停止するよ
うにしても良い。あるいは逆方向に戻したり、湾曲速度
を遅くするようにしても良い。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０２９２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０２９２】前記記憶部１８３が格納する関数は、図６
２（ａ）ないし（ｄ）に示すいずれの関数でも良く、ま
た、いくつかの関数を切換選択できるようにしても良
い。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０３０９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０３０９】尚、モータの回転角とスティックの倒れ角
とは、１対１に対応するようになっている。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０３１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０３１３】ジョイスティックのスティックの倒れ角に
応じて、モータの回転角が変化するということは、Ｒj
＝ａＲm ＋ｂ（ａ，ｂは係数、ａ≠０）の関係にあると
いえる。これは、スティックの操作（倒れ角）に対し
て、モータの回転は、比例関係に有することを意味して
いる。そして、Ｒj は、ジョイステックの倒れ角に相当
し、（ａＲm ＋ｂ）は、モータの回転角つまり、現在の
湾曲角である。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０３２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０３２８】図６８に示す本実施例の電動湾曲式内視鏡
装置２４０は、電動湾曲式の電子内視鏡２４１と、この
内視鏡２４１の湾曲制御、及び内視鏡２４１が撮像した
信号の処理を行う外部制御装置２４７と、モニタ２５７
と、図示しない光源装置などとを備えている。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０３３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０３３９】次に、「赤玉」状態がある時間続いている
かを判断するために、画像処理ユニット２５６におい
て、ステップＳ１１５で、タイマ、オンか否かを判断
し、オンでない場合、つまり、Ｎｏの場合、ステップＳ
１１６で、タイマをオン状態にする。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０３４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０３４１】もし、規定時間に達したならば、「赤玉」
状態が続いており、危険な状態と判断し、ステップＳ１
１８で、モータ２４５への供給電圧を下げるように、Ｍ
ＣＵ２５５へ信号が出力される。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０３５５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０３５５】この構成で、湾曲部５３６を図７１（ｂ）
のＫからＬ方向へ湾曲させる場合、湾曲操作ワイヤ５６
０ｂを引くために、モータ５４２は、モータ軸５４３、
及びスプロケット５４４を図矢印Ｃ方向へ回転させ、チ
ェーン５４５を移動させる。ここで、図７１（ｂ）に示
すように、Ｋ方向へ湾曲していた湾曲部５５１は、スト
レート状態へ復帰するまでは、それまでＫ方向へ湾曲部
５５１を湾曲させていた湾曲操作ワイヤ５６０ａの張力
を軽減する方向へ動くので、湾曲操作ワイヤ５６０ｂ及
び湾曲操作ワイヤ５６０ｂに固定されている中間接続部
５４８ｂを引くのに大きな力が不要であり、従って中間
接続部５４８ｂは、コイル・バネ５５２ｂを強く圧縮せ
ずに引ける。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０３５６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０３５６】前記湾曲部５３６がストレート状態からＬ
方向へ湾曲する場合には、抜け止め５４１ｂは、湾曲操
作ワイヤ５６０ｂ、及びこの湾曲操作ワイヤ５６０ｂに
固定されている中間接続部５４８ｂを引くのに強い力が
必要となる。この時、抜け止め５４６ｂは中間接続部５
４８ｂ内のバネ５５２ｂを強く圧縮して引くことにな
る。従って、モータ５４２の回転力がバネ５５２ｂの弾
性力に打ち勝って、抜止め５４６ｂがバネ５５２ｂを圧
縮するまでのわずかな時間、湾曲部５３６がストレート
状態で静止する現象が生じる。この静止現象により、術
者は、内視鏡が映し出す画面が、湾曲をかけているにも
かかわらず、前述した時間分のみ停止することを確認す
ることにより、湾曲部５３６がストレート状態であるこ
とを認識できる。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０３６６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０３６６】この構成で、湾曲用モータ５４２の回転に
応じ、このモータ５４２と同軸上に設けられたエンコー
ダ５６１により、回転角に対応する信号が検出される。
このエンコーダ５６１で検出された信号は、モータ制御
装置５３３内のエンコーダ信号読取り部５６２を介し
て、演算部５６３で回転角度が計算される。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０３６７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０３６７】ここで、前記湾曲部５３６がストレート状
態であるような回転角度となった場合、演算部５６３の
指示により、モータ制御部５６４は、モータ５４２への
供給電圧を設定した時間分だけ一瞬停止する。 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年８月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０３７１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０３７１】簡単のために、ＵＤ方向の湾曲のみを説明
し、ＲＬ方向の湾曲については省略する。図７３に示す
回路は、湾曲速度を遅くしたり、停止させたりするため
の切り換えを行えるようにした湾曲駆動制御回路であ
る。湾曲駆動用のＤＣモータ６５０の両端には、いわゆ
るＨブリッジ回路としてのＰＮＰ型トランジスタ６５１
ないし６５４が接続されている。このトランジスタ６５
１ないし６５４のベースには、インバータ６５５ないし
６５８の出力が接続される。インバータ６５５ないし６
５８の入力は、アップダウン操作ＳＷ６５９にそれぞれ
接続される。詳しくは、インバータ６５５，６５６は、
前記操作ＳＷ６５９のＵ端子に、インバータ６５７，６
５８は、操作ＳＷ６５９のＤ端子に接続される。アップ
ダウン操作ＳＷ６５９の共通端は、電源Ｖに接続され
る。尚、Ｕ，Ｄ端子は、それぞれ抵抗器６６０，６６１
を介して接地されている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０３７４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０３７４】また、トランジスタ６６３，６６４のエミ
ッタは、それぞれ電源Ｖ1,Ｖ2 に接続されている。これ
らトランジスタ６６３，６６４のベースには、インバー
タ６６５，６６６が、それぞれ接続されている。このイ
ンバータ６６５，６６６には、３入力のＡＮＤ回路６６
７及び２入力のＡＮＤ回路６６８の各出力Ｄ，Ｅが、そ
れぞれ接続されている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０３７５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０３７５】前記トランジスタ６５２，６５４のコレク
タは、コンパレータ６６９，６７０の反転入力に接続さ
れている。また、コンパレータ６６９，６７０の非反転
入力間には、抵抗器６７１の一端及び他端が介装され、
接続されている。この抵抗器６７１の一端は、抵抗器６
７２を介して、電源Ｖに接続され、また同抵抗器６７１
の他端は、抵抗器６７３を介して接地されている。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０３７７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０３７７】一方、切換スイッチ６７８の出力Ｃは、抵
抗器６７９を介して、電源Ｖに接続されている。出力Ｃ
は、インバータ６７７を介して、前記ＡＮＤ回路６６７
の他の一つの入力に接続されている。尚、Ｖ1 ＜Ｖ2 と
する。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０３８１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０３８１】まず切換ＳＷ６７８がＯＦＦの時について
説明する。操作ＳＷ６５９がＵＰ方向に操作されると前
記の様に、モータ６５０にｉ方向の電流が流れ、従って
前記抵抗器６６２の一端に電圧Ｖi が発生する。この電
圧Ｖi が、コンパレータ６６９，６７０の非反転入力端
に入力する参照電圧Ｖref1，Ｖref2と比較される。尚、
Ｖref1＞Ｖref2である。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０４０１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０４０１】一方、モータ制御装置５１６は、差動トラ
ンス７３１，７３１の検出した信号から、前記ワイヤ５
１３，５１３の移動量を演算する湾曲形状演算部７３２
と、この湾曲形状演算部７３２求めた移動量を基に、前
記モータ５１０へ供給する電力を制御するモータ制御部
７３３とを備えている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０４０２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０４０２】図７８のフローチャートを参照して、本実
施例の作用について説明する。ステップＳ１３０で、差
動トランス７３１，７３１が、ワイヤ５１３，５１３の
移動量を検出する。ステップＳ１３１で、湾曲形状演算
部７３２が、前記移動量を基に、前記湾曲部５０５の湾
曲角を演算する。ステップＳ１３２で、モータ制御部７
３３は、予め設定した最大湾曲角のときに、ステップＳ
１３３で、モータ５１０を停止するようになっている。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０４０５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０４０５】図７９ないし図８９は第１９実施例に係
り、図７９は第１９実施例に係る電動湾曲式内視鏡装置
の要部を含むブロック図、図８０は第１９実施例に係る
電動湾曲式内視鏡装置の概念図、図８１は電動湾曲式内
装置の全体的な概略構成図、図８２（ａ）は湾曲角度回
転検出のための一例としての具体的な構成図、図８２
（ｂ）はエンコーダのスリット板の構成図、図８３は湾
曲角度検出のための他の例を示す構成図、図８４は駆動
回路の具体的な構成図、図８５は図８４に示す回路の真
理値表、図８６は湾曲速度切り換え制御に係るフローチ
ャート、図８７は湾曲速度切り換え制御の別の例に係る
フローチャート、図８８は送気・送水・吸引に関する管
路等の構成図、図８９は送気・送水・吸引の制御に関す
る構成図である。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０４３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０４３９】前記第１９実施例で示したものは、前記湾
曲操作スイッチ９５８を用いて、単にスイッチでＯＮ／
ＯＦＦを識別するものであった。この他に、図８３に示
すように、第１９実施例の第１の変形例として、前記内
視鏡９４１は、前記エンコーダ９６５に代えて、スライ
ド式ノブにポテンショメータ９７５とを組み合わせたも
のを設ける一方、前記回転角検出回路９６７は、アップ
ダウン・カウンタ９７２に代えてＡ／Ｄコンバータ９７
６を設け、前記バスライン９７４を通してＣＰＵ９７３
にて、湾曲角度を読み込むようにしてもよい。その他の
構成及び作用効果は、第１９実施例と同様なので説明を
省略する。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０４４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【０４４０】また、第２の変形例として、第１９実施例
または第１の変形例において、前記湾曲操作スイッチ９
５８に代えて、ジョイスティックを備えたものでも良
い。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０４４７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０４４７】図８８には、内視鏡９４１の送気管路
（Ａ）、送水管路（Ｗ）、及び吸引管路（Ｓ）を示す。
内視鏡９４１内には、送気管路Ａと送水管路Ｗとがあ
り、制御装置９４２内に送気ポンプ（ＡＰ）９８２が設
けられている。また、内視鏡９４１の操作部９４５に設
けられた図８９に示すスイッチＳＷ−Ａ（送気），ＳＷ
−Ｗ（送水）、及びＳＷ−Ｂ（吸引）が設けられてい
る。これらのスイッチは、それぞれ電磁弁装置９８３内
のＩ／Ｏポート９８４に接続されていると共に、それぞ
れ抵抗器を介し電源にプルアップされている。Ｉ／Ｏポ
ート９８４は、ＣＰＵバス９８５を介してＣＰＵ９８６
に接続されている。また、電磁弁装置９８３は、電磁弁
ＶＬ1ないしＶＬ7 、並びに 送水タンク９９６、吸引
ポンプ（ＳＰ）９８７、及び吸引タンク９８８とを備え
ている。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０４４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０４４８】図８８に示す送気ポンプ９８２は、第１の
送気管路２６０ａが接続され、この第１の送気管路２６
０ａには、コネクタ（１）を介して第１の送気管路２６
０ｂが接続されている。この第１の送気管路２６０ｂに
は、第４の電磁弁ＶＬ4 が設けられている。第４の電磁
弁ＶＬ4 には送水用加圧管路２６１が接続されており、
前記送水用加圧管路２６１は、前記送水タンク９９６の
貯水液面上方空間に連通接続されている。そして、前記
送水タンク９９６には、吸引口を貯水液に浸漬した状態
で第１の送水管路２６２が接続されている。第１の送水
管路２６２には、第５の電磁弁ＶＬ5 が設けられ、この
第５の電磁弁ＶＬ5 には、第２の送水管路２６３及びコ
ネクタ（２）を介して、内視鏡内を挿通されて先端部で
開口する送水管路Ｗが接続されている。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０４５１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０４５１】一方、前記吸引ポンプ９８７は、第１の吸
引管路２６９が接続され、第１の吸引管路２６９は、前
記吸引ビン９８８の内部空間に連通している。そして、
前記吸引ビン９８８は、その内部空間に第２の吸引管路
９８９が連通され、この第２の吸引管路９８９には、第
７の電磁弁ＶＬ7 が設けられ、この第７の電磁弁ＶＬ7
には、第３の吸引管路２７０が接続されている。第３の
吸引管路２７０は、コネクタ（４）を介して、内視鏡内
を挿通されて先端部で開口している吸引管路Ｓと接続さ
れている。また、前記第２の吸引管路９８９の中途に
は、第６の電磁弁ＶＬ6 を介装して、大気に連通するリ
ーク用管路２７１が分岐接続されている。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０４５３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０４５３】送水の場合は、スイッチＳＷ−Ｗ（送水）
がＯＮ状態になると、その状態が前記と同様にＣＰＵ９
８６に読み込まれる。ＣＰＵ９８６の指示により、電磁
弁ＶＬ1 ，ＶＬ2 ，ＶＬ3 が閉となり、電磁弁ＶＬ4 ，
ＶＬ5 を開にする。すると、送気ポンプ９８２から供給
される空気は、送水タンク９９６に送り込まれ、送水タ
ンク９９６内の水をその圧力で内視鏡９４１内の送水管
路Ｗに送り込む。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０４５５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０４５５】送気管路Ａに送水する場合は、電磁弁にＶ
Ｌ1 ，ＶＬ2 ，ＶＬ5 を閉じ、電磁弁ＶＬ3 ，ＶＬ4 を
開けることで、送気ポンプ９８２より供給される空気に
よって、押し出される送水タンク９９６内の水が、送気
管路Ａに送り込まれる。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０４５８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０４５８】吸引ポンプ９８７（もしくは装置を設置し
た部屋の壁に設けられた吸引管路）により常時負圧にさ
れる吸引管路Ｓは、非吸引状態では電磁弁ＶＬ6 を通し
て大気と連通されている。今、スイッチＳＷ−Ｓ（吸
引）がＯＮ状態になったことをＣＰＵ９８６が検知する
と、電磁弁ＶＬ6 が閉じ、電磁弁ＶＬ7 が開となり、吸
引管路Ｓを通して吸引され、吸引物が吸引ボルト９８８
に吸引される。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０４５９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０４５９】内視鏡９４１と電磁弁装置９８３とは、管
路コネクタ（１）〜（４）で接続し、スイッチＳＷ−
Ａ，ＳＷ−Ｗ，ＳＷ−Ｓの各信号を電磁弁制御装置９８
３に与える構成としたので、制御装置９４２（光源装置
でもよい）内の送気ポンプ９８２を有効利用した電磁弁
式の送気、送水、吸引制御装置が得られる。

【手続補正１８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７１】

【手続補正１９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７３】

【手続補正２０】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８８】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 元一 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 永山 義勝 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 鈴木 明 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 森田 克明 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に挿入可能な内視鏡の挿入部に設
   けた湾曲部を、湾曲させる湾曲機構と、 前記湾曲機構を駆動する駆動手段と、 前記湾曲部を湾曲動作させるための指示を前記駆動手段
   へ与える湾曲量指示手段と、 前記挿入部または湾曲部の少なくとも一方の状態を検知
   する検知手段と、 前記検知手段が検知した情報を基に、前記湾曲部の湾曲
   速度を制御する湾曲速度制御手段とを、 備えていることを特徴とする電動湾曲式内視鏡装置。