WO2005122867A1 - 内視鏡装置 - Google Patents

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motor
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lens unit
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Masaru Sudo
Hiroyuki Kuroda
Katsuyuki Saito
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Olympus Corporation
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/555—Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/69—Control of means for changing angle of the field of view, e.g. optical zoom objectives or electronic zooming

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope device.
  • a zoom control device is arranged separately from a CCU (camera control unit), and an optical image is enlarged by control from the zoom control device.
  • An endoscope apparatus for reducing or reducing the size is conventionally known.
  • Patent document 1 JP-A-9 322566
  • Patent Document 2 JP-A-8-336497
  • an endoscope apparatus realizes a lens unit, an imaging unit that captures an optical image captured through the lens unit, and at least one of a zoom function and a focus function.
  • An endoscope unit including a lens unit drive motor that drives the lens unit, an image processing circuit that processes an image signal output from the image unit and outputs the image signal to a monitor, and a drive unit that drives the lens unit.
  • FIG. 3 is a diagram showing a motor drive voltage waveform (during voltage drive).
  • the CCU and the zoom control device are separately arranged, which hinders miniaturization of the device.
  • the endoscope apparatus embodying the present invention achieves miniaturization by incorporating a drive / control system for zoom control and focus control in an existing circuit.
  • optical endoscope 2 may be a rigid endoscope, a flexible endoscope, or a videoscope in which an optical endoscope, a camera head, and a light guide are integrated.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the endoscope apparatus according to the first embodiment of the present invention when a camera head equipped with a zoom function and a focus function is connected.
  • the head 3 has a lens unit 10, a CCD (image sensor) 11, a TG (timing generator) 13, a zoom motor 21, a focus motor 22, a zoom position detector 23, a focus position detector 24, a zoom SW 25, and a focus.
  • SW26 and ID storage means 29 are provided.
  • the lens unit 10 includes a zoom lens and a focus lens.
  • ID storage means 2
  • the CCU 4 includes a video processing circuit 12, an SSG (synchronous signal generator) 14, and a clock oscillator.
  • a frequency dividing circuit 16 a motor driving circuit 18, a CPU 17, a motor power supply circuit 19, and a control power supply circuit 20 are arranged.
  • the camera head 3 is connected to the CCU 4. Then, the ID storage means 29 in the camera head 3 sends the camera head ID signal to the CPU 17 in the CCU 4.
  • the observation image of the observation target tissue is captured by the optical endoscope 1 inserted into the body of the patient, and captured by the CCD 11.
  • the imaging signal from the CCD 11 is input to the video processing circuit 12 and is subjected to predetermined video processing.
  • the signal subjected to the video processing is sent to a TV monitor 5 (FIG. 1) as a TV signal and displayed as a subject image 8.
  • the clock oscillator 15 is a part that generates a clock signal CLK having a predetermined frequency.
  • the clock signal CLK is supplied to the SSG 14 to generate a horizontal synchronizing signal (HSYNC), a vertical synchronizing signal (VSYNC), and other various synchronizing signals.
  • HSYNC and VSYNC are supplied to the timing generator (TG) 13 together with the CLK, and are also supplied to the video processing circuit 12 and the CPU 17.
  • TG13 generates a signal that determines the imaging timing of CCD11.
  • a switch signal of TELE or WIDE is output to the CPU17.
  • Sent to The CPU 17 sends a control signal for causing the zoom lens to perform an operation corresponding to these signals to the motor drive circuit 18.
  • the motor driving circuit 18 operates according to a signal obtained by dividing the frequency of the CLK from the clock oscillator 15 by the frequency dividing circuit 16. Then, the motor driving circuit 18 generates signals ZA, ZB, ZA (inverted), and ZB (inverted) for driving the zoom motor 21 based on the control signal from the CPU 17.
  • ZA indicates a signal represented by an A phase in a zoom motor driving pressure waveform.
  • ZB indicates the signal represented by B phase (shifted by 1Z4 cycle from A phase) in the zoom motor drive pressure waveform.
  • ZA inversion
  • ZB inverted
  • FIG. 3 shows an example of waveforms of the A phase, the B phase, the A (inverted) phase, and the B (inverted) phase.
  • the zoom motor 21 moves the zoom lens in the lens unit 10 in the tele or wide direction based on these signals.
  • the zoom position detecting means 23 composed of a photo interrupter or the like
  • the position information is supplied to the CPU 17 as a PIZ signal by the zoom position detecting means 23.
  • the CPU 17 can move the zoom lens to a desired position.
  • a switch signal of NEAR or FAR is sent to the SCPU 17.
  • the CPU 17 sends a control signal for causing the zoom lens to perform an operation according to these signals to the motor drive circuit 18.
  • the motor drive circuit 18 generates signals FA, FB, FA (inverted), and FB (inverted) for driving the focusing motor 22 based on a control signal from the CPU 17.
  • FA indicates a signal represented by the A phase in the focus motor driving pressure waveform.
  • FB indicates a signal represented by 8 phases (1/4 cycle deviated from A phase) in the motor drive pressure waveform for focusing.
  • FA (inverted) is a signal obtained by inverting FA.
  • FB (inverted) is a signal obtained by inverting FB.
  • Figure 3 shows an example of the waveforms of the A, B, A (inverted) and B (inverted) phases.
  • the focus motor 22 moves the focus lens in the lens unit 10 in the near or far direction based on these signals.
  • the position information is supplied to the CPU 17 as a PIF signal by the focus position detecting means 24.
  • the CPU 17 can move the focus lens to the focus position.
  • the CPU 17 controls the control power supply circuit 20, the motor power supply circuit 19, and the motor drive circuit 18 so that the zoom' focus Control the operation.
  • the drive * control system for zoom control and focus control is built in the CCU 4, so that the overall size of the electronic endoscope system can be reduced.
  • the number of parts handled by the user is reduced, resulting in an electronic endoscope system that is easier to use.
  • unnecessary power consumption can be reduced.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an endoscope apparatus according to a second embodiment of the present invention when a camera head equipped with a zoom function and a focus function is connected.
  • a case will be described in which the motor driving circuit 18, the motor control circuit 27, and the frequency dividing circuit 16 described with reference to FIG.
  • the SW signal 'position detection unit 52 detects a switch signal generated by operating the zoom SW 25 or the focus SW 26.
  • the SW signal / position detecting section 52 receives the PIZ signal from the zoom position detecting section 23 and the PIF signal from the focus position detecting section 24, and sends an instruction signal to the motor drive circuit control section 51.
  • the motor drive circuit control unit 51 receives an instruction signal from the SW signal / position detection unit 52 and sends various control signals to the motor drive circuit 18.
  • FIG. 10A shows a bit sequence of the serial data SD1
  • FIG. 10B shows the contents of each bit.
  • the CPU 17 in the CCU 4 generates a signal for controlling the motor drive circuit 18 as serial data SD 2 based on the SD 1 data and the switch signal by operating the keyboard 28.
  • FIG. 10 (C) shows a bit sequence of the serial data SD2
  • FIG. 10 (D) shows the contents of each bit.
  • the serial / parallel converter 54 receives the serial data SD2 from the CPU 17 and converts them into parallel signals of TELE1, WIDE1, NEAR1, and FAR1, respectively.
  • the SW signal detector 52 detects this parallel signal and sends an instruction signal to the motor drive circuit controller 51.
  • the motor drive circuit control section 51 sends various control signals to the motor drive circuit 18 in response to the instruction signal from the SW signal detection section 52.
  • the superimposing circuit 30 is a circuit for superimposing the current zoom magnification and focus position information on the endoscope image.
  • the superimposing circuit 30 has a built-in selector, and switches between a video signal output from the video processing circuit 12 and a signal including zoom magnification and focus position information output from the CPU 17 to output as a TV signal.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of an endoscope apparatus according to a third embodiment of the present invention when a camera head not equipped with a zoom function and a focus function is connected.
  • the CPU 17 executes the currently connected camera based on the information read from the ro information storage means. It is determined that the head 3 is a camera head not equipped with the zoom function and the focus function.
  • the CPU 17 sends a control signal to the motor power supply circuit 19 and the control power supply circuit 20, and shuts off the power of the motor power supply circuit 19 and the control power supply circuit 20. By doing so, unnecessary power consumption can be reduced.
  • zoom and focus control from a peripheral device such as the keyboard 28 becomes possible.
  • a superimposition circuit 30 provided at a subsequent stage of the video processing circuit 12 the current zoom magnification and focus position information obtained from the PIZ signal and the PIF signal sent to the CPU 17 are superimposed on the video signal from the video processing circuit 12. And can be displayed on the TV monitor 5.

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Abstract

　レンズユニットと、前記レンズユニットを介して取り込まれた光学像を撮像する撮像部と、ズーム機能及びフォーカス機能の少なくとも一方を実現するために、前記レンズユニットを駆動するレンズユニット駆動モータと、を備える内視鏡部と、前記撮像部から出力される撮像信号を処理してモニタに出力する映像処理回路を含むコントロールユニットと、を備える内視鏡装置であって、前記内視鏡部及び前記コントロールユニットのうちいずれか一方に、前記レンズユニット駆動モータを制御するためのモータ駆動回路と、ズームスイッチまたはフォーカススイッチの操作によるスイッチ信号を検出して前記モータ駆動回路を制御する制御信号を出力するモータ制御回路と、を具備することを特徴とする内視鏡装置。

Description

明 細 書
内視鏡装置
技術分野
[0001] 本発明は、内視鏡装置に関するものである。
背景技術
[0002] 例えば、特許文献 1や特許文献 2に開示されているように、 CCU (カメラコントロー ルユニット）とは別個にズーム制御装置を配置し、このズーム制御装置からの制御に より光学像の拡大や縮小を行う内視鏡装置が従来から知られている。
特許文献 1 :特開平 9 322566号公報
特許文献 2：特開平 8— 336497号公報
発明の開示
[0003] 本発明に力かる内視鏡装置は、レンズユニットと、前記レンズユニットを介して取り 込まれた光学像を撮像する撮像部と、ズーム機能及びフォーカス機能の少なくとも一 方を実現するために、前記レンズユニットを駆動するレンズユニット駆動モータと、を 備える内視鏡部と、前記撮像部から出力される撮像信号を処理してモニタに出力す る映像処理回路を含むコントロールユニットと、を備える内視鏡装置であって、前記 内視鏡部及び前記コントロールユニットのうちいずれか一方に、前記レンズユニット駆 動モータを制御するためのモータ駆動回路と、ズームスィッチまたはフォーカススイツ チの操作によるスィッチ信号を検出して前記モータ駆動回路を制御する制御信号を 出力するモータ制御回路と、を具備する。
[0004] また、本発明に力かる内視鏡装置は、レンズユニットと、前記レンズユニットを介して 取り込まれた光学像を撮像する撮像部と、ズーム機能及びフォーカス機能の少なくと も一方を実現するために、前記レンズユニットを駆動するレンズユニット駆動モータと 、を備える内視鏡部と、前記撮像部から出力される撮像信号を処理してモニタに出力 する映像処理回路と、前記レンズユニット駆動モータを制御するためのモータ駆動回 路と、ズームスィッチまたはフォーカススィッチの操作によるスィッチ信号を検出して 前記モータ駆動回路を制御する制御信号を出力するモータ制御回路と、を備えるコ ントロールユニットと、を具備する。
[0005] また、本発明に力かる内視鏡装置は、レンズユニットと、前記レンズユニットを介して 取り込まれた光学像を撮像する撮像部と、ズーム機能及びフォーカス機能の少なくと も一方を実現するために、前記レンズユニットを駆動するレンズユニット駆動モータと 、前記レンズユニット駆動モータを制御するためのモータ駆動回路と、ズームスィッチ またはフォーカススィッチの操作によるスィッチ信号を検出して前記モータ駆動回路 を制御する制御信号を出力するモータ制御回路と、を備える内視鏡部と、前記撮像 部から出力される撮像信号を処理してモニタに出力する映像処理回路を備えるコント ローノレユニットと、を具備する。
[0006] また、上記の内視鏡装置において、前記コントロールユニットは、さらに、操作部と、 前記操作部の操作によるスィッチ信号と、前記ズームスィッチまたはフォーカススイツ チの操作によるスィッチ信号とに基づいて、前記モータ駆動回路を制御するための 制御信号を前記モータ制御回路に供給する制御回路と、を備える。
[0007] また、上記の内視鏡装置において、前記内視鏡部は、さらに、当該内視鏡部がズ ーム機能およびフォーカス機能を有するか否かを判別するための判別情報を通知す る判別情報通知手段を備え、前記コントロールユニットは、さらに、前記判別情報通 知手段より通知された前記判別情報に基づいて、前記モータ駆動回路と前記モータ 制御回路の動作を制御する制御手段を備える。
図面の簡単な説明
[0008] [図 1]本発明が適用される内視鏡システムの構成を示す図である。
[図 2]本発明の第 1実施形態に係る、ズーム機能及びフォーカス機能が搭載された力 メラヘッドを接続した場合の内視鏡装置の構成を示すブロック図である。
[図 3]モータ駆動電圧波形 (電圧駆動時)を示す図である。
[図 4]本発明の第 1実施形態に係る、ズーム機能及びフォーカス機能が未搭載のカメ ラヘッドを接続した場合の内視鏡装置の構成を示すブロック図である。
[図 5]本発明の第 2実施形態に係る、ズーム機能及びフォーカス機能が搭載された力 メラヘッドを接続した場合の内視鏡装置の構成を示すブロック図である。
[図 6]本発明の第 2実施形態のモータ制御回路 27の構成を示す図である。 [図 7]本発明の第 2実施形態に係る、ズーム機能及びフォーカス機能が未搭載のカメ ラヘッドを接続した場合の内視鏡装置の構成を示すブロック図である。
[図 8]本発明の第 3実施形態に係る、ズーム機能及びフォーカス機能が搭載された力 メラヘッドを接続した場合の内視鏡装置の構成を示すブロック図である。
[図 9]本発明の第 3実施形態のモータ制御回路 27— 1の構成を示す図である。
[図 10]シリアルデータ SD1,SD2のビット系列及び各ビットの内容を示す図である。
[図 11]本発明の第 3実施形態に係る、ズーム機能及びフォーカス機能が未搭載の力 メラヘッドを接続した場合の内視鏡装置の構成を示すブロック図である。
発明を実施するための最良の形態
[0009] 上記した従来技術においては、 CCUとズーム制御装置が別個に配置されているの で、装置の小型化に対する妨げになっていた。
[0010] 本発明に力かる内視鏡装置は、ズーム制御及びフォーカス制御のための駆動 ·制 御系を既存の回路に内蔵させることにより、小型化を実現する。
[0011] 以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
[0012] 図 1は、本発明が適用される内視鏡システムの構成を示す図である。患者の体腔内 に揷入される光学式内視鏡 2は、 CCD等の撮像素子を備える内視鏡部としてのカメ ラヘッド 3に接続される。カメラヘッド 3は、 CPUや映像信号処理回路を備えたコント ロールユニットとしての CCU (カメラコントロールユニット） 4に接続される。カメラヘッド 3には、ズームスィッチ（以下、ズーム SWという） 25とフォーカススィッチ（以下、フォ 一カス SWという） 26が設けられている。 CCU4は、 TVモニタ 5に接続される。さらに、 光学式内視鏡 2にはライトガイド 7を介して光源装置 6が接続される。なお、本システ ムの構成として、光学式内視鏡 2、カメラヘッド 3、及びライトガイド 7とが一体となった ビデオスコープを用いても良い。
[0013] なお、光学式内視鏡 2は、硬性内視鏡、軟性内視鏡、または光学式内視鏡とカメラ ヘッドとライトガイドが一体となったビデオスコープでもよい。
[0014] <第 1実施形態 >
図 2は、本発明の第 1実施形態に係る、ズーム機能及びフォーカス機能が搭載され たカメラヘッドを接続した場合の内視鏡装置の構成を示すブロック図である。カメラへ ッド 3には、レンズユニット 10、 CCD (撮像素子） 11、 TG (タイミングジェネレータ） 13 、ズーム用モータ 21、フォーカス用モータ 22、ズーム位置検出手段 23、フォーカス 位置検出手段 24、ズーム SW25、フォーカス SW26、 ID格納手段 29が配置されて いる。
[0015] レンズユニット 10は、ズームレンズやフォーカスレンズを含んでいる。 ID格納手段 2
9には、カメラヘッドの種類（たとえば、ズームやフォーカス機能を搭載したカメラへッ ドか否か）を識別するための固有の情報が格納されている。
[0016] 一方、 CCU4には、映像処理回路 12、 SSG (同期信号生成器） 14、クロック発振器
15、分周回路 16、モータ駆動回路 18、 CPU17、モータ用電源回路 19、制御用電 源回路 20が配置されている。
[0017] 内視鏡装置の動作時、まず、 CCU4にカメラヘッド 3が接続される。そうすると、カメ ラヘッド 3内の ID格納手段 29はカメラヘッドの ID信号を CCU4内の CPU17に送信 する。
[0018] CPU17は、その ID信号に基づいて、現在 CCU4に接続されているカメラヘッド 3 がズーム用'フォーカス用のカメラヘッドか否かを判断する。その判断の結果、現在 C CU4に接続されているカメラヘッド 3がズーム用'フォーカス用のカメラヘッドの場合（ ずなわち、図 2の場合）、次の処理を行う。
[0019] 患者の体内に挿入された光学式内視鏡 1により観察対象組織の観察像が取り込ま れて CCD11により撮像される。 CCD11からの撮像信号は映像処理回路 12に入力 されて所定の映像処理が施される。その映像処理が施された信号は、 TV信号として TVモニタ 5 (図 1)に送られ被写体像 8のごとく表示される。
[0020] クロック発振器 15は、所定周波数のクロック信号 CLKを生成する部分である。この クロック信号 CLKは、 SSG14に供給されて水平同期信号 (HSYNC)、垂直同期信 号 (VSYNC)、その他の各種の同期信号が生成される。 HSYNC及び VSYNCは C LKとともにタイミングジェネレータ (TG) 13に供給されるとともに、映像処理回路 12 及び CPU17に供給される。 TG13は CCD11の撮像タイミングを決める信号を生成 する。
[0021] ユーザがズーム SW25を操作すると TELEまたは WIDEのスィッチ信号が CPU17 に送られる。 CPU17はこれらの信号に応じた動作をズームレンズに行わせるための 制御信号をモータ駆動回路 18に送る。モータ駆動回路 18は、クロック発振器 15力ら の CLKを分周回路 16にて分周した信号に従って動作する。そして、モータ駆動回 路 18は、 CPU17からの制御信号に基づいてズーム用モータ 21を駆動するための 信号 ZA、 ZB、 ZA (反転）、 ZB (反転）を生成する。なお、 ZAは、ズーム用のモータ 駆動圧力波形での A相で表される信号を示す。 ZBは、ズーム用のモータ駆動圧力 波形での B相 (A相と 1Z4周期ずれている。）で表される信号を示す。 ZA (反転）は、 ZAを反転させた信号である。 ZB (反転）は、 ZBを反転させた信号である。 A相、 B相 、 A (反転)相、 B (反転)相の波形の一例を図 3に示す。
[0022] ズーム用モータ 21は、これらの信号に基いて、レンズユニット 10内のズームレンズ をテレまたはワイド方向に移動させる。ズームレンズの位置がフォトインタラプタなどで 構成されるズーム位置検出手段 23により検出されると、その位置情報がズーム位置 検出手段 23により PIZ信号として CPU17に供給される。それにより、 CPU17は、ズ ームレンズを所望の位置に移動させることができる。
[0023] また、ユーザがフォーカス SW26を操作すると、 NEARまたは FARのスィッチ信号 力 SCPU17に送られる。 CPU17はこれらの信号に応じた動作をズームレンズに行わ せるための制御信号をモータ駆動回路 18に送る。モータ駆動回路 18は、 CPU17か らの制御信号に基いてフォーカス用モータ 22を駆動するための信号 FA、 FB、 FA ( 反転）、 FB (反転）を生成する。なお、 FAは、フォーカス用のモータ駆動圧力波形で の A相で表される信号を示す。 FBは、フォーカス用のモータ駆動圧力波形での 8相（ A相と 1/4周期ずれている。）で表される信号を示す。 FA (反転）は、 FAを反転させ た信号である。 FB (反転）は、 FBを反転させた信号である。 A相、 B相、 A (反転)相、 B (反転)相の波形の一例を図 3に示す。
[0024] フォーカス用モータ 22はこれらの信号に基いてレンズユニット 10内のフォーカスレ ンズを近レ、または遠レ、方向に移動させる。フォーカスレンズの位置がフォトインタラプ タなどで構成されるフォーカス位置検出手段 24により検出されると、その位置情報が フォーカス位置検出手段 24により PIF信号として CPU17に供給される。それにより、 CPU17は、フォーカスレンズを合焦位置に移動させることができる。 [0025] このように、ズーム'フォーカス機能を有するカメラヘッドが検知された場合、 CPU1 7は制御用電源回路 20、モータ用電源回路 19、モータ駆動回路 18を制御して、ズ ーム 'フォーカス動作の制御を行う。
[0026] 図 4は、本発明の第 1実施形態に係る、ズーム機能及びフォーカス機能が未搭載の カメラヘッドを接続した場合の内視鏡装置の構成を示すブロック図である。図 2では、 ズーム機能及びフォーカス機能が搭載されたカメラヘッドを接続した場合について説 明したが、図 4ではズーム機能及びフォーカス機能が未搭載のカメラヘッドを接続し た場合について説明する。
[0027] 内視鏡装置の動作時、まず、 CCU4にカメラヘッド 3が接続される。そうすると、カメ ラヘッド 3内の ID格納手段 29はカメラヘッドの ID信号を CCU4内の CPU17に送信 する。
[0028] CPU17は、その ID信号に基づいて、現在 CCU4に接続されているカメラヘッド 3 がズーム用'フォーカス用のカメラヘッドか否かを判断する。その判断の結果、現在 C CU4に接続されてレ、るカメラヘッド 3がズーム用 ·フォーカス用のカメラヘッドでなレヽ 場合 (すなわち、図 4の場合）、 CPU17はモータ駆動制御回路 18へ制御信号を送ら ない。また、 CPU17はモータ用電源回路 19及び制御用電源回路 20へ制御信号を 送り、モータ用電源回路 19及び制御用電源回路 20の電源を遮断する。このようにす ることで、不要な電力の消費を軽減させることができる。
[0029] なお、カメラヘッド 3から CCU4への入力信号（PIZ、 PIF、 TELE, WIDE, NEAR 、 FAR)の信号線は、 Lowレベルで固定される（GND固定）。また、 CCU4力 カメラ ヘッド 3への出力信号（ZA、 ZB、 ZA (反転）、 ZB (反転）、 FA、 FB、 FA (反転）、 FB (反転)）の信号線は、カメラヘッド側には無く、開放となっている。
[0030] 第 1実施形態によれば、ズーム制御及びフォーカス制御のための駆動 *制御系を C CU4に内蔵させたので、電子内視鏡システム全体としての小型化を実現することが できる。また、ズーム制御及びフォーカス制御のための駆動'制御系を CCU4に内蔵 させたことにより、ユーザが扱う部品数が減少するため、より利用しやすい電子内視 鏡システムとなる。また、モータ用電源回路 19と制御用電源回路 20に関して、不要 な電力の消費を軽減させることができる。 [0031] <第 2実施形態 >
図 5は、本発明の第 2実施形態に係る、ズーム機能及びフォーカス機能が搭載され たカメラヘッドを接続した場合の内視鏡装置の構成を示すブロック図である。この実 施形態では、図 2で説明したモータ駆動回路 18、モータ制御回路 27、分周回路 16 を、カメラヘッド 3の内部に配置した場合について説明する。
[0032] 内視鏡装置の動作時、まず、 CCU4にカメラヘッド 3が接続されると、第 1の実施形 態と同様に、 CPU17は ro情報格納手段から読み出した情報に基づいて、現在接続 されているカメラヘッド 3がズーム機能及びフォーカス機能が搭載されたカメラヘッド であると判別する。
[0033] 図 6は、第 2実施形態のモータ制御回路 27の構成を示し、モータ駆動回路制御部
51と、 SW信号'位置検出部 52とを有する。 SW信号'位置検出部 52は、ズーム SW 25あるいはフォーカス SW26が操作されることによるスィッチ信号を検出する。また、 SW信号.位置検出部 52は、ズーム位置検出手段 23からの PIZ信号と、フォーカス 位置検出手段 24からの PIF信号とを受信して、モータ駆動回路制御部 51に指示信 号を送る。モータ駆動回路制御部 51は、 SW信号'位置検出部 52からの指示信号を 受けて、モータ駆動回路 18に各種の制御信号を送る。
[0034] 図 7は、本発明の第 2実施形態に係る、ズーム機能及びフォーカス機能が未搭載の カメラヘッドを接続した場合の内視鏡装置の構成を示すブロック図である。内視鏡装 置の動作時、まず、 CCU4にカメラヘッド 3が接続されると、第 1の実施形態と同様に 、 cpui 7は ro情報格納手段から読み出した情報に基づいて、現在接続されている カメラヘッド 3がズーム機能及びフォーカス機能が未搭載のカメラヘッドであると判別 する。このとき、 CPU17はモータ用電源回路 19及び制御用電源回路 20へ制御信 号を送り、モータ用電源回路 19及び制御用電源回路 20の電源を遮断する。このよう にすることで、不要な電力の消費を軽減させることができる。
[0035] 第 2実施形態によれば、ズーム制御及びフォーカス制御のための駆動 *制御系を力 メラヘッド 3の内部に配置したので、装置の小型化が実現されるとともに、カメラヘッド 3と CCU4間のコネクタのピン数 (信号線数）を大幅に減らすことができる。実際、カメ ラヘッド 3と CCU4間の信号線の数は、モータ用電源回路 19用と制御用電源回路 2 0用の 2本になる。また、モータ用電源回路 19と制御用電源回路 20に関して、不要 な電力の消費を軽減させることができる。
[0036] <第 3実施形態 >
図 8は、本発明の第 3実施形態に係る、ズーム機能及びフォーカス機能が搭載され たカメラヘッドを接続した場合の内視鏡装置の構成を示すブロック図である。内視鏡 装置の動作時、まず、 CCU4にカメラヘッド 3が接続されると、第 1の実施形態と同様 に、 CPU17は HD情報格納手段から読み出した情報に基づいて、現在接続されてい るカメラヘッド 3がズーム機能及びフォーカス機能が搭載されたカメラヘッドであると判 別する。
[0037] この実施形態では、第 2実施形態と同様に、モータ駆動回路 18、モータ制御回路 2 7、分周回路 16を、カメラヘッド 3の内部に配置する。さらに、カメラヘッド 3内のモー タ制御回路 27— 1と、 CCU4内の CPU17とが双方向のシリアル通信を行うように接 続線を設ける。さらに、ズーム及びフォーカス動作指示用スィッチとしてのキーボード 28を CPU17【こ接続してレヽる。
[0038] 図 9は、第 3実施形態のモータ制御回路 27— 1の構成を示し、モータ駆動回路制 御部 51と、 SW信号検出部 52と、シリアル/パラレル変換部 54と、シリアルデータ生 成部 53とから構成される。
[0039] 第 3実施形態では、 CPU17は、ズーム SW25またはフォーカス SW26の操作によ るスィッチ信号だけでなぐキーボード 28の操作によるスィッチ信号をも受信して、キ 一ボード 28からのズームまたはフォーカス制御を行えるようにしている。
[0040] すなわち、カメラヘッド 3のズーム SW25の操作によるスィッチ信号（TELE, WIDE )及びフォーカス SW26の操作によるスィッチ信号（NEAR, FAR)と、ズーム位置検 出手段 23からの PIZ信号及びフォーカス位置検出手段 24からの PIF信
号とが、シリアルデータ生成部 53に入力されてシリアルデータ SD1として CPU17に 入力される。図 10 (A)はシリアルデータ SD1のビット系列を示しており、図 10 (B)は 各ビットの内容を示している。
[0041] CCU4内の CPU17は、 SD1データ及びキーボード 28の操作によるスィッチ信号 に基づいてモータ駆動回路 18を制御するための信号をシリアルデータ SD2として生 成する。図 10 (C)はシリアルデータ SD2のビット系列を示しており、図 10 (D)は各ビ ットの内容を示している。
[0042] シリアル/パラレル変換部 54は、 CPU17からのシリアルデータ SD2を受信し、そ れぞれ TELE1、 WIDE1、 NEAR1、 FAR1のパラレル信号に変換する。 SW信号 検出部 52はこのパラレル信号を検出してモータ駆動回路制御部 51に指示信号を送 る。モータ駆動回路制御部 51は、 SW信号検出部 52からの指示信号を受けてモー タ駆動回路 18に各種の制御信号を送る。
[0043] 重畳回路 30は、内視鏡画像上に現在のズーム倍率やフォーカス位置情報を重畳 させるための回路である。重畳回路 30には、セレクタが内臓されており、映像処理回 路 12から出力された映像信号と、 CPU17から出力されたズーム倍率やフォーカス 位置情報を含む信号とを切り替えて TV信号として出力する。
[0044] 図 11は、本発明の第 3実施形態に係る、ズーム機能及びフォーカス機能が未搭載 のカメラヘッドを接続した場合の内視鏡装置の構成を示すブロック図である。内視鏡 装置の動作時、まず、 CCU4にカメラヘッド 3が接続されると、第 1の実施形態と同様 に、 CPU17は ro情報格納手段から読み出した情報に基づいて、現在接続されてい るカメラヘッド 3がズーム機能及びフォーカス機能が未搭載のカメラヘッドであると判 別する。このとき、 CPU17はモータ用電源回路 19及び制御用電源回路 20へ制御 信号を送り、モータ用電源回路 19及び制御用電源回路 20の電源を遮断する。この ようにすることで、不要な電力の消費を軽減させることができる。
[0045] 第 3実施形態によれば、第 2実施形態の効果に加えて、キーボード 28等の周辺機 器からのズーム及びフォーカス制御が可能になる。さらに、映像処理回路 12の後段 に設けられた重畳回路 30において、映像処理回路 12からの映像信号に、 CPU17 に送られた PIZ信号及び PIF信号から得られる現在のズーム倍率やフォーカス位置 情報を重畳し、 TVモニタ 5に表示することができる。
[0046] なお、第 1〜第 3の実施形態では、カメラヘッドの種類を判別するために HD情報を 用いたが、これに限定されず、例えば、カメラヘッドの機種毎に設けた抵抗の値を検 出してカメラヘッドの種類を判別してもよい。
[0047] 以上より、本発明によれば、ズーム制御及びフォーカス制御のための駆動 '制御系 を既存の回路に内蔵させたので、装置の小型化を実現することができる。

Claims

請求の範囲
[1] レンズユニットと、
前記レンズユニットを介して取り込まれた光学像を撮像する撮像部と、 ズーム機能及びフォーカス機能の少なくとも一方を実現するために、前記レンズュ ニットを駆動するレンズユニット駆動モータと、
を備える内視鏡部と、
前記撮像部から出力される撮像信号を処理してモニタに出力する映像処理回路 を含むコントロールユニットと、
を備える内視鏡装置であって、
前記内視鏡部及び前記コントロールユニットのうちいずれか一方に、
前記レンズユニット駆動モータを制御するためのモータ駆動回路と、
ズームスィッチまたはフォーカススィッチの操作によるスィッチ信号を検出して前記 モータ駆動回路を制御する制御信号を出力するモータ制御回路と、
を具備することを特徴とする内視鏡装置。
[2] レンズユニットと、
前記レンズユニットを介して取り込まれた光学像を撮像する撮像部と、 ズーム機能及びフォーカス機能の少なくとも一方を実現するために、前記レンズュ ニットを駆動するレンズユニット駆動モータと、
を備える内視鏡部と、
前記撮像部から出力される撮像信号を処理してモニタに出力する映像処理回路と 前記レンズユニット駆動モータを制御するためのモータ駆動回路と、
ズームスィッチまたはフォーカススィッチの操作によるスィッチ信号を検出して前記 モータ駆動回路を制御する制御信号を出力するモータ制御回路と、
を備えるコントロールユニットと、
を具備することを特徴とする内視鏡装置。
[3] レンズユニットと、
前記レンズユニットを介して取り込まれた光学像を撮像する撮像部と、 ズーム機能及びフォーカス機能の少なくとも一方を実現するために、前記レンズュ ニットを駆動するレンズユニット駆動モータと、
前記レンズユニット駆動モータを制御するためのモータ駆動回路と、
ズームスィッチまたはフォーカススィッチの操作によるスィッチ信号を検出して前記 モータ駆動回路を制御する制御信号を出力するモータ制御回路と、
を備える内視鏡部と、
前記撮像部から出力される撮像信号を処理してモニタに出力する映像処理回路を 備えるコントローノレユニットと、
を具備することを特徴とする内視鏡装置。
[4] 前記コントロールユニットは、さらに、
操作部と、
前記操作部の操作によるスィッチ信号と、前記ズームスィッチまたはフォーカススィ ツチの操作によるスィッチ信号とに基づいて、前記モータ駆動回路を制御するための 制御信号を前記モータ制御回路に供給する制御回路と、
を備えることを特徴とする請求項 3に記載の内視鏡装置。
[5] 前記内視鏡部は、さらに、
当該内視鏡部がズーム機能およびフォーカス機能を有するか否力を判別するため の判別情報を通知する判別情報通知手段
を備え、
前記コントロールユニットは、さらに、
前記判別情報通知手段より通知された前記判別情報に基づいて、前記モータ駆動 回路と前記モータ制御回路の動作を制御する制御手段
を備える
ことを特徴とする請求項:!〜 3のうちいずれか 1項に記載の内視鏡装置。
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