WO2018135133A1 - 内視鏡装置 - Google Patents

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WO2018135133A1
WO2018135133A1 PCT/JP2017/042175 JP2017042175W WO2018135133A1 WO 2018135133 A1 WO2018135133 A1 WO 2018135133A1 JP 2017042175 W JP2017042175 W JP 2017042175W WO 2018135133 A1 WO2018135133 A1 WO 2018135133A1
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optical adapter
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signal
optical
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理行 重久
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オリンパス株式会社
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    • A61B1/00163—Optical arrangements
    • A61B1/00193—Optical arrangements adapted for stereoscopic vision

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope apparatus in which an optical adapter is detachably attached to a distal end portion of an insertion portion.
  • an endoscope capable of observing internal organs of a body cavity by inserting an elongated insertion portion into a body cavity or performing various therapeutic treatments using a treatment instrument inserted into a treatment instrument channel as necessary Endoscopic devices are widely used. Also in the industrial field, endoscope apparatuses equipped with industrial endoscopes are widely used for observation and inspection of internal scratches and corrosion of boilers, turbines, engines, chemical plants and the like.
  • the tip of an industrial endoscope is generally designed so that an optical adapter for changing optical characteristics can be attached and detached.
  • the endoscope can acquire an optimal image according to the inspection application condition such as a direct-view image, a side-view image, an image near the near point, and an image near the far point, depending on the type of the optical adapter to be attached.
  • some optical adapters are provided with a left and right optical system, acquire left and right images with parallax, and have a function of measuring the dimensions of an image using the principle of triangulation.
  • optical adapter Multiple types are selected by the inspector and screwed to the device, but it is difficult to determine which type of optical adapter it is from the appearance identification mark. An optical adapter with specifications different from the inspection intention was sometimes attached. Therefore, in recent endoscopes, a resistance element for identifying the type is mounted inside the optical adapter, and the resistance value of the resistance element is detected when the apparatus main body is activated or the optical adapter is attached. Thus, a function for automatically discriminating the type of the optical adapter is provided (see, for example, Japanese Patent No. 4783084).
  • the tip and the optical adapter are connected with two connection lines and a terminal structure, and the optical adapter is identified in parallel with the illumination LED. Resistance is provided. And this endoscope apparatus can implement
  • an endoscope apparatus in which an actuator mechanism is provided in an optical adapter in order to switch optical characteristics inside the optical adapter is well known.
  • This endoscope apparatus controls the movement of a lens or a shutter for switching an optical path inside an optical adapter, and without changing the optical adapter, for example, from a near point to a far point, from direct view to side view, and the like.
  • the observation image can be switched (for example, see International Publication No. 2015/001852).
  • the endoscope device disclosed in International Publication No. 2015/001852 discloses a mechanism for moving a shutter for switching an optical path between a first position and a second position using an electromagnetic actuator.
  • the electromagnetic actuator is a drive mechanism using a coil and a magnet, and controls the position of the shutter to which the magnet is fixed by a magnetic field generated according to the direction and magnitude of the current applied to the coil.
  • an oscillation circuit and a power source for driving the oscillation circuit are connected in parallel with the LED for illumination inside the optical adapter (for example, Japanese No. 2013-254034).
  • the endoscope apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-254034 has a mechanism for detecting the AC signal output of the oscillation circuit on the main body side and determining the type of the optical adapter under a power supply condition in which the LED does not emit light. It has become.
  • the LED light emission operation mode and the optical adapter type determination operation mode are switched by switching the power supply voltage supplied to the circuit between high and low. Switching. Accordingly, the type of LED light emission and the type of the optical adapter can be discriminated with the two connection lines and the terminal structure.
  • the endoscope apparatus disclosed in Japanese Patent No. 4783084 performs LED lighting and optical adapter type determination with two terminals. That is, when considering the diameter reduction of the insertion portion of the endoscope, the number of contact terminals of the optical adapter needs to be two. Also, in the case of realizing an optical adapter having both functions of discriminating the type of optical adapter and switching of optical characteristics using an actuator with two terminals, two terminals are considered in consideration of a reduction in the diameter of the insertion portion. It is necessary to.
  • the coil used for the actuator is an element having a resistance (resistance value) of about several ⁇ .
  • the combined resistance becomes extremely small due to the effect of the actuator resistance, and the value of the identification resistance is detected from the device body side. Becomes difficult.
  • the drive current of the actuator becomes a large value of several hundred mA, so that the voltage drop and power consumption at the identification resistor increase.
  • an object of the present invention is to provide an endoscope apparatus capable of driving an actuator and identifying the type of the optical adapter in an optical adapter having a two-terminal electrical contact.
  • An endoscope apparatus includes an insertion section having a distal end portion to which any one of a plurality of optical adapters is detachable and a proximal end portion connected to the apparatus main body portion.
  • An identification impedance element for individual identification of each optical adapter provided in each of the plurality of optical adapters, and an electrical element provided in the plurality of optical adapters and connected in parallel with the identification impedance elements
  • a drive circuit that is provided in the device main body and applies a drive signal for driving the electric element via a pair of conductive wires inserted through the insertion portion, and provided in the device main body,
  • An oscillation circuit for applying an alternating current signal toward the identification impedance element via the pair of conductive wires in a state where any one of the plurality of optical adapters is attached to a distal end portion of the insertion portion;
  • a measurement circuit provided in the apparatus main body and measuring an input impedance of the pair of conductive wires at the frequency of the AC signal, and provided in the apparatus main body,
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of signal propagation between a sine wave generation circuit 70 and an optical adapter 8.
  • FIG. It is a figure which shows the example of an input impedance characteristic. It is a figure which shows the example of an input impedance characteristic. It is a figure which shows the example of an input impedance characteristic. It is a figure which shows the example of an input impedance characteristic. It is a figure which shows the example of an input impedance characteristic. It is a figure which shows an identification table which tabulated the relationship between input impedance and the resistance value of identification resistance.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an endoscope apparatus according to the first embodiment.
  • an endoscope apparatus 1 includes an elongated insertion portion 2 having flexibility, and a device main body portion (hereinafter simply referred to as a main body portion) 3 to which a proximal end portion of the insertion portion 2 is connected. And is configured.
  • the insertion portion 2 is configured to be detachable from the main body portion 3, and the insertion portion 2 and the main body so that various insertion portions having different lengths, diameters, observation functions, and the like can be appropriately replaced on the main body portion 3.
  • Part 3 is configured.
  • the distal end portion 4 of the insertion portion 2 is provided with an imaging portion 5 having an imaging element such as a CCD or a CMOS, and an objective lens 6 arranged on the imaging surface side of the imaging portion 5.
  • a bending portion 7 that bends the distal end portion 4 in a desired direction is provided on the proximal end side of the distal end portion 4 of the insertion portion 2.
  • the signal line 25, the transmission cable 26, the light guide 27, and the bending wire 28 are inserted into the insertion portion 2.
  • the signal line 25 is connected to the imaging unit 5.
  • the transmission cable 26 is connected to the identification unit 31 and the MMA 33 of the optical adapter 8 described later.
  • the light guide 27 is connected to a light source 14b described later.
  • the bending wire 28 has a distal end side connected to the bending portion 7 and a proximal end side connected to a bending motor 19b described later.
  • a light source 14b, a bending motor 19b, and an identification memory unit 21b are provided at the proximal end portion 9 of the insertion unit 2.
  • the light source 14b emits illumination light that illuminates a subject to be observed, and is, for example, a xenon lamp, an LED, a laser diode, or the like.
  • the light source 14 b is disposed to face the base end face of the light guide 27.
  • the illumination light emitted from the light source 14b is emitted from the distal end portion 4 of the insertion portion 2 via the light guide 27 provided from the base end portion 9 to the distal end portion 4 in the insertion portion 2, and is applied to the subject. Is irradiated.
  • the light source 14b is provided in the main-body part 3, you may provide in the front-end
  • the bending motor 19b is a motor for bending the bending portion 7.
  • a bending wire 28 inserted into the insertion portion 2 is connected to the bending motor 19b.
  • the bending motor 19b is driven to pull the bending wire 28, whereby the bending portion 7 is bent.
  • the distal end portion 4 of the insertion portion 2 can be bent in a desired direction.
  • the bending motor 19 is simply described as a motor.
  • the identification memory unit 21b stores information such as cable characteristic information as information unique to the insertion unit 2 and the type and number of pixels of the image sensor in the imaging unit 5.
  • the distal end portion 4 of the insertion portion 2 is configured such that any one of the plurality of optical adapters 8 is detachable.
  • optical adapters 8 There are a plurality of types of optical adapters 8, depending on the type to be attached to the distal end portion 4 of the endoscope 2, changing the viewing angle such as close-up, wide angle, magnification (telephoto), direct view, side view, perspective view, etc. It is possible to change various optical characteristics such as changing the viewing direction. The inspector can select the optical adapter 8 having different optical characteristics in accordance with the location and situation of the inspection and attach it to the distal end portion 4.
  • the optical adapter 8 includes an identification unit 31 for identifying the type of the optical adapter 8, a shutter 32 for switching the optical path, and a magnetic microactuator (hereinafter referred to as MMA) for driving the shutter 32. 33, a left-eye lens 34L and a right-eye lens 34R, which are two observation optical systems, and an objective lens 35 are provided.
  • the main body unit 3 includes a liquid crystal panel (hereinafter abbreviated as LCD) 12 as a display unit on which an endoscopic image, an operation menu, and the like are displayed.
  • the LCD 12 may be provided with a touch panel.
  • the main body 3 has an operation unit 13 for performing various operations.
  • the operation unit 13 includes an operation switch 13 a for performing various operations of the endoscope apparatus 1 and a bending joystick 13 b for bending the bending unit 7.
  • the main body 3 includes a light source control processing unit 14a, an imaging signal processing unit 15, an image signal processing unit 16, an image recording unit 17, an optical adapter control processing unit 18, a bending control processing unit 19a, a center A processing device (hereinafter referred to as a CPU) 20, a memory unit 21, an operation unit processing unit 22, a bus 23, and a power supply unit 24 are configured.
  • a CPU central processing unit
  • the light source control processing unit 14a, the imaging signal processing unit 15, the image signal processing unit 16, the optical adapter control processing unit 18, the bending control processing unit 19a, the CPU 20, and the operation unit processing unit 22 are connected to each other via the bus 23. ing.
  • a signal line 25 is connected to the imaging signal processing unit 15, and is connected to the imaging unit 5 of the distal end portion 4 via the signal line 25.
  • a transmission cable 26 is connected to the optical adapter control processing unit 18, and is connected to the identification unit 31 and the MMA 33 of the optical adapter 8 via the transmission cable 26.
  • the light source control processing unit 14a outputs a drive signal for driving the light source 14b to the light source 14b.
  • the light source 14 b is driven by control by the light source control processing unit 14 a and makes illumination light enter the base end face of the light guide 27.
  • the shutter 32 provided in the optical adapter 8 is alternatively arranged at a first position that blocks the optical path passing through the left eye lens 34L and a second position that blocks the optical path passing through the right eye lens 34R under the control of the MMA 33. Is done. Thereby, the return light from the subject irradiated with the illumination light is transmitted to the imaging unit 5 via the left eye lens 34L, the objective lens 35 and the objective lens 6, or the right eye lens 34R, the objective lens 35 and the objective lens 6. Incident.
  • the imaging unit 5 converts the incident optical image of the subject into an imaging signal and supplies the imaging signal to the imaging signal processing unit 15 via the signal line 25.
  • the imaging signal processing unit 15 outputs a drive signal to the imaging unit 5, performs predetermined signal processing on the imaging signal captured by the imaging unit 5, and outputs the signal to the image signal processing unit 16.
  • the image signal processing unit 16 performs predetermined image signal processing on the imaging signal from the imaging signal processing unit 15 to generate a signal to be displayed on the LCD 12 and / or a signal to be recorded on the image recording unit 17. And / or output to the image recording unit 17.
  • the image processing unit 16 includes a measurement processing unit 16a that can perform various measurements from the left and right subject images captured by the imaging unit 5 using the principle of triangulation.
  • the LCD 12 displays the captured image from the image signal processing unit 16. Further, the image recording unit 17 records the captured image from the image signal processing unit 16.
  • the image recording unit 17 may be a memory provided in the main body 3 or a memory card that can be attached to and detached from the main body 3.
  • the optical adapter control processing unit 18 detects a signal necessary for the CPU 20 to identify the type of the optical adapter 8 attached to the distal end portion 4, and generates discrimination information by processing the detected signal. Further, the optical adapter control processing unit 18 drives the MMA 33 and controls the position of the shutter 32. The details of the determination of the type of the optical adapter 8 and the driving of the MMA 33 will be described later.
  • the optical adapter control processing unit 18 outputs the detected signal and discrimination information to the CPU 20.
  • the CPU 20 determines the type of the optical adapter 8 based on the input signal and determination information, and performs image processing or the like according to the determination result.
  • the CPU 20 may display the identified type of the optical adapter 8 on the LCD 12 via the image processing unit 16.
  • the bending control processing unit 19a drives the bending motor 19b according to the bending control signal from the operation unit processing unit 22.
  • the bending control processing unit 19a drives the bending motor 19b to pull the bending wire 28, whereby the distal end portion 4 of the insertion unit 2 can be bent in a desired direction.
  • the CPU 20 controls the entire main body 3.
  • the memory unit 21 stores a program that is executed when the CPU 20 performs overall control of the main body unit 3.
  • the memory unit 21 temporarily stores data, calculation results, and the like when the CPU 20 executes the program.
  • the operation unit processing unit 22 outputs a bending control signal to the bending control processing unit 19a in accordance with operation signals from the operation switch 13a and the bending joystick 13b of the operating unit 13.
  • the power supply unit 24 supplies power to various circuits of the main body unit 3.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a detailed configuration of a main part of the endoscope apparatus 1 according to the first embodiment.
  • the optical adapter attached to the distal end portion 4 of the insertion portion 2 has a plurality of types such as MMA mounted or no MMA mounted.
  • the optical adapter includes an optical adapter 8 on which the identification unit 31 and the MMA 33 are mounted, and an optical adapter 8a on which only the identification unit 31a is mounted without the MMA.
  • These optical adapters 8 and 8a are configured to be exchangeable and attachable to the distal end portion 4 of the insertion portion 2.
  • the optical adapter 8 of the type in which MMA is mounted has a configuration in which the identification unit 31 and the MMA 33 are connected in parallel.
  • the identification unit 31 has a configuration in which a capacitor C1 and an identification resistor R1 are connected in series as an identification element.
  • the capacitor C1 and / or the identification resistor R1 constitutes an identification impedance element for individual identification of the optical adapter 8.
  • the MMA 33 as an electric element is a component formed by a wound coil, and has a configuration in which an inductance L1 and a resistor R2 which are equivalent circuits are connected in series.
  • the type of optical adapter 8a on which the MMA is not mounted has a configuration having one identification resistor R3 as an identification element of the identification unit 31a.
  • the optical adapter 8 has a two-terminal configuration having two connection terminals 36a and 36b, and is connected to the optical adapter control processing unit 18 via a transmission cable 26 inserted into the insertion unit 2.
  • the optical adapter 8a has the same configuration, and is a two-terminal configuration having two connection terminals 36a and 36b.
  • the transmission cable 26 includes signal lines 26a and 26b, which are a pair of conductive lines for connecting to the two connection terminals 36a and 36b, respectively.
  • the optical adapter 8 is connected to each circuit in the optical adapter control processing unit 18 via signal lines 26 a and 26 b of the transmission cable 26.
  • the optical adapter control processing unit 18 includes an MMA driving circuit 40 for driving the MMA 33, a first optical adapter type determining circuit 41 for determining the type of the optical adapter 8 using a DC signal, and a type of the optical adapter 8.
  • the second optical adapter type discriminating circuit 42 and the switching circuit 43 for discriminating the above using an AC signal.
  • the switching circuit 43 connects any one of the MMA drive circuit 40, the first optical adapter type determination circuit 41, and the second optical adapter type determination circuit 42 to the transmission cable 26. Switch to. That is, the switching circuit 43 controls so that the outputs of the MMA drive circuit 40, the first optical adapter type determination circuit 41, and the second optical adapter type determination circuit 42 are not simultaneously applied to the transmission cable 26.
  • the imaging signal processing unit 15 includes an imaging signal receiving circuit 50 and a synchronization signal output circuit 51.
  • the imaging signal receiving circuit 50 performs reception processing for receiving the imaging signal output from the imaging unit 5 of the distal end portion 4 of the insertion unit 2 via the signal line 25.
  • the imaging signal receiving circuit 50 generates a synchronization signal for determining imaging timing from the received imaging signal and outputs it to the synchronization signal output circuit 51.
  • the CPU 20 outputs an instruction signal to the synchronization signal output circuit 51, such as whether to output this synchronization signal, in what mode to drive the MMA 33, and whether to switch the position of the shutter 32.
  • the synchronization signal generation circuit 51 outputs a synchronization signal for driving the shutter 32 to the MMA drive circuit 40 of the optical adapter control processing unit 18 based on the synchronization signal from the imaging signal reception circuit 50 and the instruction signal from the CPU 20. . Thereby, the CPU 20 performs control so that the imaging operation of the imaging unit 5 is not affected by the operation of the MMA 33.
  • the first optical adapter type discriminating circuit 41 includes a DC voltage source 60 and a resistor R4, and applies a DC voltage generated by the DC voltage source 60 to the optical adapter 8 to discriminate the type of the optical adapter 8.
  • the second optical adapter type determination circuit 42 includes a sine wave generation circuit 70 and a peak hold circuit 71.
  • the sine wave generation circuit 70 includes a clock signal generation circuit 72 and an amplifier circuit 73.
  • the peak hold circuit 71 includes an IV conversion circuit 74, a circuit (not shown) for holding the peak value of the voltage amplitude of the sine wave signal at the end of the cable, and a peak value after IV conversion of the current flowing into the cable.
  • a circuit (not shown) for holding the signal is provided.
  • R5 indicates a current detection resistor necessary for IV conversion.
  • the second optical adapter type determination circuit 42 applies the AC signal generated by the sine wave generation circuit 70 to the optical adapter 8 to determine the type of the optical adapter 8.
  • the CPU 20 outputs a setting signal for setting the current of the MMA driving circuit 40 to the MMA driving circuit 40.
  • the CPU 20 switches a selection signal for selecting which output of the MMA drive circuit 40, the first optical adapter type determination circuit 41, and the second optical adapter type determination circuit 42 is connected to the transmission cable 26. Output to the circuit 43.
  • the CPU 20 performs frequency setting necessary for determining the type of the optical adapter 8 in the second optical adapter type determining circuit 42.
  • the CPU 20 performs AD conversion on the detection signals output from the first optical adapter type determination circuit 41 and the second optical adapter type determination circuit 42 to determine the type of the optical adapter 8 and the attachment / detachment determination of the optical adapter 8. I do.
  • the CPU 20 When determining the type of the optical adapter 8, the CPU 20 reads the identification table stored in the memory unit 21a or the identification memory unit 21b, and determines the type of the optical adapter 8 using the read identification table. You may make it perform.
  • the identification table stored in the memory unit 21a or the identification memory unit 21b will be described later.
  • the MMA 33 is for switching the left and right optical paths, and has a shutter at a first position that blocks the optical path that passes through the left eye lens 34L and a second position that blocks the optical path that passes through the right eye lens 34R. 32 positions are switched.
  • the switching circuit 43 is controlled by the control of the CPU 20 so that the output of the MMA driving circuit 40 is connected to the transmission cable 26.
  • the MMA drive circuit 40 as a drive circuit applies a drive signal for driving the MMA 33 to the MMA 33 via the transmission cable 26.
  • the drive signal output from the MMA drive circuit 40 has a pulse-shaped current waveform in both the + and ⁇ directions, and the shutter 32 outputs only the period in which the + or ⁇ direction current is applied. The position is switched.
  • the shutter 32 when a positive current is applied from the MMA drive circuit 40 to the MMA 33, the shutter 32 is switched to the first position that blocks the optical path passing through the left eye lens 34L.
  • the shutter 32 when a current in the negative direction is applied to the MMA 33 from the MMA drive circuit 40, the shutter 32 is switched to the second position that blocks the optical path passing through the right eye lens 34R.
  • the shutter 32 when the shutter 32 reaches the abutting mechanism (not shown) inside the optical adapter 8, the shutter 32 is structured such that it cannot move any further. Further, when the shutter 32 reaches the abutting mechanism portion, the shutter 32 does not move even when a pulse-like drive signal is not applied from the MMA drive portion 40, and the position is maintained. .
  • the imaging signal receiving circuit 50 receives the imaging signal output from the imaging unit 5 and generates a synchronization signal so that the position of the shutter 32 is switched during a blanking period when the imaging unit 5 is not performing exposure control. To the synchronization signal output circuit 51. Then, the synchronization signal output circuit 51 outputs a synchronization signal to the MMA drive circuit 40 under the control of the CPU 20 and controls so that a transitional state where the position of the shutter 32 is switched is not captured by the imaging unit 5.
  • the switching circuit 43 controls the output of the first optical adapter type determining circuit 41 to be connected to the transmission cable 26 under the control of the CPU 20. Is done.
  • the first optical adapter type discriminating circuit 41 applies the DC voltage from the DC voltage source 60 to the optical adapter 8a. Then, a voltage divided by the identification resistor R3 provided in the optical adapter 8a and the resistor R4 provided in the first optical adapter type determination circuit 41 is input to the CPU 20. The CPU 20 detects the resistance value of the identification resistor R3 of the optical adapter 8a according to the input voltage, and determines the type of the optical adapter 8a based on the detected resistance value.
  • the first optical adapter type determination circuit 41 can determine whether the optical adapter attached to the distal end portion 4 is the optical adapter 8 incorporating the MMA 33 or the optical adapter 8a not incorporating the MMA.
  • the resistance value of the identification resistor R3 for identification is a large value from several k ⁇ to several M ⁇ .
  • the MMA 33 is composed of a wound coil, and the resistance value of the resistor R2 is as small as several ⁇ .
  • the identification unit 31 and the MMA 33 of the optical adapter 8 are connected in parallel, and the combined resistance value of the identification unit 31 and the MMA 33 is smaller than the resistance value of the identification resistor R3 of the optical adapter 8a in which the MMA is not incorporated. Therefore, the CPU 20 determines whether or not the detected resistance value of the identification resistor R1 or R3 is smaller than a predetermined threshold value (Rth), so that the optical adapter connected to the tip portion 4 has the MMA 33 built-in.
  • the adapter 8 or the optical adapter 8a that does not incorporate the MMA can be discriminated.
  • the predetermined threshold (Rth) is determined in consideration of the resistance value of the resistance R2 of the winding coil of the MMA 33.
  • the second optical adapter type determination circuit 42 will be described.
  • the CPU 20 determines the type of the optical adapter 8a from the detected resistance value of the identification resistor R3.
  • the resistance value of the combined resistance of the identification unit 31 and the MMA 33 connected in parallel decreases, and the type of the optical adapter 8 is determined. It becomes difficult.
  • the CPU 20 controls the second optical adapter type determination circuit 42 to determine the type.
  • the switching circuit 43 is controlled so that the output of the second optical adapter type discriminating circuit 42 is connected to the transmission cable 26 under the control of the CPU 20. Is done.
  • the sine wave generation circuit 70 as an oscillation circuit is a circuit for inputting a single frequency sine wave signal to the optical adapter 8 via the transmission cable 26.
  • the sine wave generation circuit 70 is a clock signal generation circuit 72 that generates a pulsed clock signal, and an amplifier that performs predetermined waveform shaping on the pulsed clock signal of the clock signal generation circuit 72 and outputs a sine wave signal Circuit 73.
  • the circuit configuration for generating the sine wave signal is not limited to the clock signal generation circuit 72 and the amplifier circuit 73, and may be other circuit configurations.
  • the end portion of the transmission cable 26 connected to the sine wave generation circuit 70 is connected to the peak hold circuit 71.
  • the sine wave signal output from the sine wave generation circuit 70 is input to the peak hold circuit 71.
  • the peak hold circuit 71 holds the peak value of the voltage amplitude of the sine wave signal at the end of the cable, and holds the peak value of the current amplitude after performing IV conversion on the current flowing into the cable.
  • the peak hold circuit 71 outputs the peak values of the held voltage amplitude and current amplitude to the CPU 20.
  • the CPU 20 converts the input voltage amplitude and current amplitude peak values into input impedance, and determines the type of the optical adapter 8 based on the input impedance value.
  • an AC signal is applied to the optical adapter 8 from the second optical adapter type determination circuit 42 of the main body 3, and the both-ends voltage and inflow current at the end of the transmission cable 26, in other words, the input impedance , And the state of the identification element in the identification unit 31 of the optical adapter 8 (the resistance value of the identification resistor R1) is determined, and the type of the optical adapter 8 is determined.
  • the configuration for measuring the input impedance is not limited to the above configuration, and may be a configuration for measuring using an AC bridge circuit used for impedance measurement, for example.
  • the AC bridge circuit connects four impedance elements in a bridge shape, and even if one of them is an unknown value, the remaining impedance is adjusted, and the current between the terminals of the bridge circuit is adjusted to 0, thereby reducing the unknown impedance. Enable measurement. Since this is a well-known technique, details of its principle are omitted here.
  • the input impedance of the cable in the case of the present invention is assumed to be unknown and measured using the above circuit.
  • a circuit is provided to keep the voltage at both ends of the transmission cable 26 constant at all times, and only the inflow current is measured in that state, or vice versa. Needless to say, it can be calculated.
  • the identification unit 31 includes a capacitor C1 and an identification resistor R1 as identification elements, and the capacitor C1 and the identification resistor R1 are connected to the MMA 33 in parallel.
  • the capacitor C1 is provided to prevent a pulsed drive current from the MMA drive circuit 40 from flowing into the identification resistor R1 side when driving the MMA 33.
  • the impedance of the capacitor C1 is set to a constant that can be sufficiently ignored. For example, by setting the frequency of the AC signal to about 10 MHz and the capacitance of the capacitor C1 to a value of about 0.1 uF, the impedance becomes a value of about 0.1 ⁇ , which is a sufficiently negligible value. Further, since the inductance L1 of the MMA 33 has a value of about 100 uH, the impedance has a large value of about several k ⁇ or more at the same frequency.
  • the resistance value of the identification resistor R1 of the identification unit 31 is selected in the range of several tens of ⁇ to several hundreds of ⁇ , so that the AC signal applied to the optical adapter 8 almost flows to the identification resistor R1 side. That is, in other words, only the impedance of the identification resistor R1 is visible from the end of the transmission cable 26. In this way, by applying the AC signal generated by the second optical adapter type determination circuit 42 to the optical adapter 8, only the impedance of the identification resistor R1 of the identification unit 31, that is, the resistance value of the identification resistor R1 can be detected. Therefore, the type of the optical adapter 8 can be determined according to the detected resistance value.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of signal propagation between the sine wave generation circuit 70 and the optical adapter 8.
  • the sine wave generation circuit 70 provided in the second optical adapter type determination circuit 42 of the main body 3 generates an AC signal of about 10 MHz.
  • This AC signal is propagated to the optical adapter 8 attached to the distal end portion 4 via the transmission cable 26 and applied to the optical adapter 8.
  • a reflected wave is generated in the connection portion between the load of the optical adapter 8 on the distal end side and the transmission cable 26 due to the difference in impedance.
  • the reflected wave is the smallest and becomes zero.
  • the reflected wave becomes large. Due to the influence of the reflected wave, the apparent impedance viewed from the main body 3 side of the transmission cable 26 increases or decreases depending on the load of the optical adapter 8 at the distal end.
  • the propagation speed of the AC signal is constant regardless of the signal frequency. That is, the wavelength of the signal increases or decreases in inverse proportion to the frequency of the AC signal.
  • the phase difference between the input signal and the reflected signal observed at the input end of the transmission cable 26 changes according to the frequency of the signal and the length of the transmission cable 26.
  • Equation (1) is an equation in which the impedance viewed from the input end of the transmission cable 26 is calculated.
  • Expression (1) represents the characteristic impedance of the transmission cable 26 and can be obtained from Expression (2).
  • This equation (2) shows the impedance when the transmission cable 26 is replaced with a distributed constant circuit that captures a collection of minute resistors R, capacitors C, inductances L, and conductances G.
  • zl in the formula (1) is the impedance on the load side (optical adapter 8).
  • the load-side impedance is the resistance value of the identification resistor R1, but may be an impedance value including the values of the capacitor C1 and the inductance L1.
  • ⁇ in equation (1) is called a propagation constant, and is a value that can be obtained from equation (3).
  • This equation (3) shows the signal attenuation characteristics when the transmission cable 26 is replaced with a distributed constant circuit as described above. Note that R, C, L, and G in the equations (2) and (3) can all be calculated from the shape and material characteristics of the transmission cable 26.
  • 4A, 4B, 4C, and 4D are diagrams showing examples of input impedance characteristics.
  • 4A, 4B, 4C, and 4D specify the input impedance with respect to the frequency change when the cable length s and the load impedance (value of the identification resistor R1) are changed using the above-described equation (1).
  • the input impedance characteristic of FIG. 4A shows the change of the input impedance with respect to the frequency change when the cable length s is long and the value of the identification resistor R1 is large.
  • the input impedance characteristic of FIG. 4B has shown the change of the input impedance with respect to the frequency change in case the cable length s is long and the value of identification resistance R1 is small.
  • the input impedance characteristic of FIG. 4C shows the change of the input impedance with respect to the frequency change when the cable length s is short and the value of the identification resistor R1 is large.
  • the input impedance characteristic of FIG. 4D shows the change of the input impedance with respect to the frequency change when the cable length s is short and the value of the identification resistor R1 is small.
  • the input impedance value is constant regardless of the frequency.
  • the load impedance is larger than the characteristic impedance (FIGS. 4A and 4C) and when it is small (FIGS. 4B and 4D)
  • the frequency characteristics are opposite to each other.
  • the input impedance with respect to the frequency has frequency characteristics opposite to each other. Note that the effective cable length s increases or decreases depending on the dielectric constant of the transmission cable. Therefore, when strict processing is performed, the effective cable length s is converted into the effective cable length s and used in the calculation.
  • the CPU 20 uses the input impedance characteristics shown in FIGS. 4A to 4D.
  • the CPU 20 changes the frequency of the AC signal applied to the identification unit 31 of the optical adapter 8 according to the length s of the cable 26.
  • Information on the cable length s of the transmission cable 26 incorporated in the endoscope apparatus 1 is stored in advance in the identification memory unit 21b. The information about the cable length s can be read out by the CPU 20 when the optical adapter identification process is performed.
  • the CPU 20 determines the frequency of the AC signal for controlling the second optical adapter type identification unit 70 so as to be an optimum value according to the cable length s read from the identification memory unit 21b.
  • the identification memory unit 21b includes, for example, the characteristic impedance Z0 and the propagation constant ⁇ , or the electrical characteristics of the cable such as RLCG that is the basis of the characteristics, or further the characteristics as cable characteristic information. Material information such as the thickness (diameter) and dielectric constant of the cable that is the source of the data is also stored and can be read out by the CPU 20 as appropriate.
  • Equations (1) to (3) it is possible to predict what value the input impedance will be from the frequency, load impedance, and cable characteristic information of the AC signal.
  • the CPU 20 can recognize the load impedance, that is, the value of the identification resistor R1 of the optical adapter 8 by measuring the input impedance and performing calculation using the cable characteristic information read from the identification memory unit 21b.
  • the type of the adapter 8 can be determined.
  • equation (1) is solved for the impedance zl on the load side (optical adapter 8), and the measured input impedance Z (s) and cable characteristic information (cable length s, characteristic) read from the identification memory unit 21b.
  • the load-side impedance zl is calculated based on the impedance z0 and the propagation constant ⁇ ).
  • a method is conceivable in which the CPU 20 determines the type of the optical adapter 8 according to the calculated load-side impedance zl (resistance value of the identification resistor R1).
  • an identification table in which the relationship between the input impedance Z (s) and the resistance value of the identification resistor R1 (impedance zl on the load side) is tabulated in the identification memory unit 21b is stored in the identification memory unit 21b in advance.
  • the CPU 20 may determine the identification resistance R1 by referring to the identification table stored in the identification memory unit 21b and determine the type of the optical adapter 8.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating an example of an identification table in which the relationship between the input impedance and the resistance value of the identification resistor is tabulated
  • FIG. 5B is a diagram illustrating an example of the relationship between the input impedance and the resistance value of the identification resistor. is there.
  • the CPU 20 determines that the resistance value of the identification resistor R1 is zl1 when the input impedance Z (s) is in the range of Z (s) 1 to Z (s) 1 '. Further, the CPU 20 determines that the resistance value of the identification resistor R1 is zl2 when the input impedance Z (s) is in the range of Z (s) 2 to Z (s) 2 '.
  • the CPU 20 determines that the resistance value of the identification resistor R1 is zl3 and the input impedance Z (s) is Z (3). s) In the range from n to Z (s) n ′, the resistance value of the identification resistor R1 is determined to be zln.
  • the input impedance Z (s) is defined in the range of Z (s) n to Z (s) n ′, for example, due to factors such as variations in the length and structure of the transmission cable 26 and temperature changes. This is because it is assumed that the impedance Z (s) varies.
  • the information required for an identification process was stored in the identification memory part 21b, it is not restricted to this.
  • a part or all of information necessary for the identification process may be stored in the memory unit 21a.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of identification processing of the optical adapter 8 of the endoscope apparatus 1 according to the present embodiment.
  • the CPU 20 transmits a selection signal to the switching circuit 43 and controls the switching circuit 43 so that the first optical adapter type determination circuit 41 is connected to the transmission cable 26.
  • a DC voltage is applied from the first optical adapter type determination circuit 41 to the transmission cable 26, and the CPU 20 detects a DC resistance (S1).
  • the CPU 20 determines whether or not the detected DC resistance is ⁇ (S2).
  • the CPU 20 determines that the DC resistance is ⁇ (S2: YES)
  • the CPU 20 returns to S1 and repeats the same processing. That is, when the direct current resistance is ⁇ , it is in an open state in which nothing is connected to the distal end portion 4, and the CPU 20 determines that the optical adapter 8 is not attached.
  • the CPU 20 determines whether the DC resistance is not ⁇ (S2: NO), it determines whether the DC resistance is smaller than Rth ⁇ (predetermined threshold) (S3). That is, when the direct current resistance is not ⁇ , the optical adapter 8 (or the optical adapter 8a) is connected to the distal end portion 4, and processing for determining the type of the optical adapter 8 after S3 is performed. In S ⁇ b> 3, the CPU 20 determines whether the direct current resistance is smaller than a predetermined threshold, thereby determining whether the optical adapter 8 with the MMA 33 is built in or the optical adapter 8 a with no MMA built-in.
  • the CPU 20 determines that the optical adapter 8 has a built-in MMA, and executes AC type identification processing (S4). That is, the CPU 20 transmits a selection signal to the switching circuit 43 and controls the switching circuit 43 so that the second optical adapter type determination circuit 42 is connected to the transmission cable 26. As a result, the AC signal output from the sine wave generation circuit 70 is applied to the optical adapter 8. As described above, the CPU 20 determines the type of the optical adapter 8 by measuring the input impedance.
  • the CPU 20 determines that the optical adapter 8a does not have MMA built-in, and executes DC type identification processing (S5). In this manner, in S3, the CPU 20 determines whether or not the optical adapter 8 has a built-in MMA. In the case of the optical adapter 8 with a built-in MMA, the CPU 20 executes the AC type identification process, and the optical adapter 8a without a built-in MMA. In this case, the DC type identification process is executed. As a result, the CPU 20 determines the type of the optical adapter by the process of S4 or S5 (S6).
  • the CPU 20 determines that the optical adapter 8 has built-in MMA, after determining the type of the optical adapter 8, the CPU 20 transmits a selection signal to the switching circuit 43 so that the MMA driving circuit 40 is connected to the transmission cable 26. 43 is controlled. As a result, the drive signal from the MMA drive circuit 40 is applied to the MMA 33 of the optical adapter 8. Thereafter, the CPU 20 periodically transmits a selection signal to the switching circuit 43 and controls the switching circuit 43 so that the first optical adapter type determination circuit 41 is periodically connected to the transmission cable 26. As a result, a DC voltage is periodically applied to the optical adapter 8, and processing for detecting whether or not the optical adapter 8 has been removed from the distal end portion 4 is executed.
  • the CPU 20 detects DC resistance (S7) and determines whether or not the DC resistance is ⁇ (S8). If the CPU 20 determines that the DC resistance is not ⁇ (S8: NO), the CPU 20 determines that the optical adapter 8 is not removed from the distal end portion 4, returns to S7, and repeats the same processing. On the other hand, when it is determined that the DC resistance is ⁇ (S8), the CPU 20 determines that the optical adapter 8 has been removed from the distal end portion 4, and ends the process.
  • the type of the optical adapter 8 or 8a is determined in the processing from S3 to S6.
  • the type of the optical adapter 8 or 8a is identified, it is determined in S7 and S8 whether or not the optical adapter 8 or 8a has been removed from the distal end portion 4, and the optical adapter 8 or 8a is removed from the distal end portion 4. If so, the process ends.
  • the endoscope apparatus 1 uses the AC discrimination method that discriminates the type of the optical adapter 8 using the AC signal from the second optical adapter type discrimination circuit 42, so that the optical device of the type incorporating the MMA 33 is used. Also for the adapter 8, in addition to the driving operation of the MMA 33, the type of the optical adapter 8 can be identified.
  • the driving operation of the MMA 33 and the function of identifying the type of the optical adapter 8 can be realized by the two signal lines 26a and 26b to the optical adapter 8 and the two connection terminals 36a and 36b.
  • the endoscope apparatus of the present embodiment it is possible to drive the actuator and identify the type of the optical adapter in the optical adapter having the two-terminal electrical contact.
  • the endoscope apparatus 1 can determine the type of the optical adapter 8 and drive the MMA 33 using a common transmission cable 26, that is, a pair of signal lines 26a and 26b. Therefore, the endoscope apparatus 1 of the present embodiment can determine the type of the optical adapter 8 and drive the MMA 33 while maintaining the small diameter of the insertion portion 2.
  • the direct current determination method for determining the type of the optical adapter 8 using the direct current signal from the first optical adapter type determination circuit 41 is used in combination with the alternating current determination method.
  • the endoscope apparatus 1 can also determine the type of the optical adapter 8a of the type that does not incorporate MMA, and can increase the number of optical adapters that can determine the type.
  • the endoscope apparatus 1 can determine whether or not the optical adapter 8 or 8a is attached to the distal end portion 4 by using the direct current determination method together with the alternating current determination method.
  • the endoscope apparatus 1 can discriminate between the optical adapter of the type incorporating the MMA 33 or the optical adapter 8a of the type not incorporating the MMA by using the direct current discrimination method together with the alternating current discrimination method. .
  • the endoscope apparatus 1 measures the input impedance using an AC signal having a certain frequency and discriminates the type of the optical adapter 8.
  • the cable of the transmission cable 26 is used. It is necessary to measure impedance considering characteristics.
  • the change of the input impedance with respect to the frequency of the AC signal is described with reference to the characteristic diagrams of FIGS. 4A to 4D. It fluctuates in the frequency axis direction due to the influence of.
  • the length of the transmission cable 26 varies or the length of the transmission cable 26 changes due to manufacturing variations or repairs. If the length of the transmission cable 26 varies or changes, the value of the input impedance measured at a certain frequency may increase or decrease, and the accuracy of determining the type of the optical adapter 8 may be reduced.
  • the endoscope apparatus 1 increases the frequency at which the input impedance is measured to two points, and uses the two input impedance slope values (the amount of change in the two input impedances) measured at two certain frequencies.
  • the type of the optical adapter 8 is determined by detecting the load impedance of the optical adapter 8. That is, the second optical adapter type determination circuit 42 applies AC signals having two different frequencies to the optical adapter 8.
  • the CPU 20 measures the respective input impedances when AC signals having two frequencies are applied to the optical adapter 8 and detects the inclination value to determine the type of the optical adapter 8.
  • the frequency for measuring the input impedance is not limited to two points, and may be three or more points.
  • the input impedance characteristic of FIG. 7A shows a change in input impedance with respect to a frequency change when the value of the identification resistor R1 of the optical adapter 8 is large.
  • the input impedance characteristic of FIG. 7B has shown the change of the input impedance with respect to the frequency change in case the value of the identification resistance R1 of the optical adapter 8 is small.
  • the input impedance at the first frequency (identification frequency f1) of the AC signal and the second frequency (identification frequency f2) of the AC signal is positive.
  • the slope value with respect to the input impedance in) is negative.
  • FIG. 8 shows the relationship between the resistance value of the identification resistor R1 and the slope value of the input impedance.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the resistance value of the identification resistor R1 and the slope value of the input impedance.
  • the graph shown in FIG. 8 is obtained by continuously changing the resistance value of the identification resistor R1 of the optical adapter 8 and plotting the slope value of the input impedance at that time.
  • An identification table (for example, an identification table as shown in FIG. 5A) associated with the resistance value of the identification resistor R1 and the slope value of the input impedance shown in FIG. 8 is stored in the identification memory unit 21b.
  • the CPU 20 calculates the slope value of the input impedance measured by the identification frequencies f1 and f2 using the equation (4).
  • the CPU 20 can obtain the resistance value of the identification resistor R1 of the optical adapter 8 corresponding to the calculated slope value of the input impedance by referring to the identification table stored in the identification memory unit 21b. Then, the CPU 20 determines the type of the optical adapter 8 according to the resistance value of the identification resistor R1.
  • the endoscope apparatus 1 of the present embodiment discriminates the type of the optical adapter 8 using the slope values of the input impedance measured by the two identification frequencies f1 and f2. As a result, the endoscope apparatus 1 according to the present embodiment can accurately detect the resistance value of the identification resistor R1 without being affected even when the input impedance fluctuates in the frequency axis direction.
  • the endoscope apparatus 1 of the present embodiment can determine the type of the optical adapter 8 with higher accuracy than the endoscope apparatus 1 of the first embodiment.
  • each step in the flowchart in the present specification may be executed in a different order for each execution by changing the execution order and performing a plurality of steps at the same time as long as it does not contradict its nature.

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Abstract

内視鏡装置１は、複数の光学アダプタ８のそれぞれに設けられた識別部３１と、識別部３１と並列に接続されるＭＭＡ３３と、本体部３に設けられ、ＭＭＡ３３を駆動させるための駆動信号を一対の導電線２６ａ及び２６ｂを介して印加するＭＭＡ駆動回路４０と、本体部３に設けられ、先端部４に複数の光学アダプタ８のいずれか１つが装着された状態で、一対の導電線２６ａ及び２６ｂを介して識別部３１に向けて交流信号を印加する正弦波生成回路７０と、本体部３に設けられ、交流信号の周波数における一対の導電線２６ａ及び２６ｂの入力インピーダンスを測定し、測定結果に基づいて先端部４に装着された光学アダプタ８の個体識別を行うＣＰＵ２０とを有する。

Description

内視鏡装置
　本発明は、光学アダプタを挿入部の先端部に着脱自在に取り付けられる内視鏡装置に関するものである。
　従来、体腔内に細長の挿入部を挿入することにより、体腔内臓器等を観察したり、必要に応じ処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる内視鏡を備えた内視鏡装置が広く利用されている。また、工業用分野においても、ボイラ、タービン、エンジン、化学プラント等の内部の傷、腐食等の観察、検査に工業用の内視鏡を備えた内視鏡装置が広く用いられている。
　工業用の内視鏡の先端部は、一般的に、光学特性を変更するための光学アダプタが着脱可能に設計されている。内視鏡は、取り付ける光学アダプタの種類によって、直視画像、側視画像、焦点が近点寄りの画像、遠点寄りの画像等、検査用途条件に応じて最適な画像を取得することができる。更に、光学アダプタは、左右の光学系を設け、視差を持った左右の画像を取得し、三角測量の原理を用いて像の寸法を計測する機能を持たせたものもある。
　複数の種類の光学アダプタは、検査者が選択して機器にネジ固定して取り付けるが、外観の識別マークからはそれがどのタイプの光学アダプタであるかを判別することが困難であり、誤って検査意図とは異なる仕様の光学アダプタを装着することがあった。そこで、近年の内視鏡では、光学アダプタの内部に種別を判別するための抵抗素子を実装し、装置本体を起動したり、光学アダプタを取り付けた際に、抵抗素子の抵抗値を検出することにより、自動的に光学アダプタの種別を判別する機能を持たせている（例えば、日本国特許第４７８３０８４号公報参照）。
　この日本国特許第４７８３０８４号公報の内視鏡装置では２本の接続線及び端子構造で先端部と光学アダプタを接続しており、光学アダプタには照明用のＬＥＤと並列に光学アダプタの種別判別用の抵抗が設けられている。そして、この内視鏡装置は、ＬＥＤの発光動作モードと光学アダプタの種別識別モードとの２つのモードを切り替えることで、２本の接続線及び端子構造で２つのモードが実現可能となっている。
　また、近年では、光学アダプタの内部において光学特性を切り替えるために、アクチュエータ機構を光学アダプタに設けた内視鏡装置が周知である。この内視鏡装置は、光学アダプタの内部のレンズあるいは光路を切り替えるためのシャッタの動きを制御し、光学アダプタを取り替えることなく、例えば、近点から遠点、直視から側視等、複数種の観察画像切り替えることが可能となる（例えば、国際公開２０１５／００１８５２号公報参照）。
　この国際公開２０１５／００１８５２号公報の内視鏡装置は、電磁式のアクチュエータを用いて光路を切り替えるためのシャッタを第１の位置と第２の位置との間で移動させる機構が開示されている。電磁式のアクチュエータは、コイル及び磁石を用いた駆動機構であり、コイルに印加する電流の向き及び大きさに応じて発生した磁場によって、磁石が固定されたシャッタの位置を制御するものである。
　また、光学アダプタの種別を判別する他の技術として、光学アダプタの内部に発振回路及び発振回路を駆動する電源を照明用のＬＥＤと並列に接続する技術が開示されている（例えば、日本国特開２０１３－２５４０３４号公報参照）。
　この日本国特開２０１３－２５４０３４号公報の内視鏡装置は、ＬＥＤが発光動作しない電源条件において、発振回路の交流信号出力を本体部側で検知して、光学アダプタの種別を判別する仕組みとなっている。ＬＥＤがＯＮする場合の電源電圧が、発振回路電源よりも高くなる性質を利用して、回路に供給する電源の電圧を高低切り替えることにより、ＬＥＤ発光動作モードと光学アダプタの種別判別動作モードとを切り替えている。これにより、２本の接続線、及び、端子構造で、ＬＥＤ発光と光学アダプタの種別の判別が可能となるようにしている。
　例えば、日本国特許第４７８３０８４号公報の内視鏡装置は、ＬＥＤの点灯と光学アダプタの種別の判別とを２端子で行っている。すなわち、内視鏡の挿入部の細径化を考慮した場合、光学アダプタの接点端子数は２端子にする必要がある。また、光学アダプタの種別の判別と、アクチュエータを用いた光学特性の切り替えの両方の機能を備えた光学アダプタの実現を２端子で実現する場合も、挿入部の細径化を考慮して２端子にする必要がる。
　ところで、日本国特許第４７８３０８４号公報に開示されているように、光学アダプタに種別の判別用の抵抗を設けて、その抵抗の両端の直流電圧を検知して光学アダプタの判別処理を行う場合、判別に用いる抵抗は数ｋΩ～数ＭΩの範囲で数種類の抵抗を光学アダプタの種別毎に使い分けて用いる構成となっている。
　一方、アクチュエータに用いるコイルは、数Ω程度の抵抗（抵抗値）を有する素子である。このアクチュエータと識別用の抵抗とを並列に接続した場合、その合成抵抗はアクチュエータの抵抗の影響を受けて極めて小さな値となってしまい、識別用の抵抗の値を装置本体部側から検知することが難しくなってしまう。また、アクチュエータと識別用の抵抗を直列に接続することを考えた場合、アクチュエータの駆動電流が数１００ｍＡと大きな値になることをから、識別用の抵抗での電圧降下や消費電力が大きくなる。
　このように、２端子の電気接点を前提とした場合、アクチュエータの駆動と光学アダプタの種別の判別制御との両方の機能を備える光学アダプタを実現することが困難となっている。
　また、日本国特開２０１３－２５４０３４号公報のように、発振回路の出力を利用した方式においても、アクチュエータと並列に発振回路を接続すると電源電流がアクチュエータに流れ込み、発振回路を動作させることが実質困難である。
　そこで、本発明は、２端子の電気接点を備えた光学アダプタにおいて、アクチュエータの駆動と光学アダプタの種別の識別とを行うことができる内視鏡装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様の内視鏡装置は、複数の光学アダプタのいずれか１つが着脱自在な先端部と、装置本体部に接続される基端部と、を有する挿入部を備えた内視鏡装置であって、前記複数の光学アダプタのそれぞれに設けられる、各光学アダプタの個体識別用の識別インピーダンス素子と、前記複数の光学アダプタに設けられ、前記識別インピーダンス素子と並列に接続される電気素子と、前記装置本体部に設けられ、前記電気素子を駆動させるための駆動信号を前記挿入部に挿通された一対の導電線を介して印加する駆動回路と、前記装置本体部に設けられ、前記挿入部の先端部に前記複数の光学アダプタのいずれか１つが装着された状態で、前記一対の導電線を介して前記識別インピーダンス素子に向けて交流信号を印加する発振回路と、前記装置本体部に設けられ、前記交流信号の周波数における前記一対の導電線の入力インピーダンスを測定する測定回路と、前記装置本体部に設けられ、前記測定回路の測定結果に基づいて前記挿入部の先端部に装着された光学アダプタの個体識別を行う識別回路と、を有する。
第１の実施形態に係わる内視鏡装置の構成を示す図である。 第１の実施形態に係わる内視鏡装置１の要部の詳細な構成を説明するための図である。 正弦波生成回路７０と光学アダプタ８との間の信号伝播の一例を示す模式図である。 入力インピーダンス特性の例を示す図である。 入力インピーダンス特性の例を示す図である。 入力インピーダンス特性の例を示す図である。 入力インピーダンス特性の例を示す図である。 入力インピーダンスと識別抵抗の抵抗値との関係をテーブル化した識別テーブルの一例を示す図である。 入力インピーダンスと識別抵抗の抵抗値との関係の一例を示す図である。 本実施形態の内視鏡装置１の光学アダプタ８の識別処理の一例を示すフローチャートである。 入力インピーダンス特性の例を示す図である。 入力インピーダンス特性の例を示す図である。 識別抵抗Ｒ１の抵抗値と入力インピーダンスの傾き値の関係を説明するための図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
　図１は、第１の実施形態に係わる内視鏡装置の構成を示す図である。
　図１に示すように、内視鏡装置１は、可撓性を有する細長の挿入部２と、挿入部２の基端部が接続される装置本体部（以下、単に本体部と呼ぶ）３とを有して構成されている。
　挿入部２は、本体部３に対して着脱可能に構成されていると共に、本体部３には長さや径、観察機能等が異なる種々の挿入部が適宜付け替えられるように、挿入部２及び本体部３が構成されている。
　挿入部２の先端部４には、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳ等の撮像素子を有する撮像部５と、撮像部５の撮像面側に配置された対物レンズ６とが設けられている。また、挿入部２の先端部４の基端側には、先端部４を所望の方向に湾曲させる湾曲部７が設けられている。
　挿入部２には、信号線２５、伝送ケーブル２６、ライトガイド２７及び湾曲ワイヤ２８が挿通されている。
　信号線２５は撮像部５に接続されている。伝送ケーブル２６は後述する光学アダプタ８の識別部３１やＭＭＡ３３に接続されている。ライトガイド２７は後述する光源１４ｂに接続されている。湾曲ワイヤ２８は先端側を湾曲部７に、基端側を後述する湾曲モータ１９ｂに接続されている。
　また、挿入部２の基端部９には、光源１４ｂと、湾曲モータ１９ｂと、識別メモリ部２１ｂが設けられている。
　光源１４ｂは、観察対象である被写体を照明する照明光を出射するものであって、例えばキセノンランプ、ＬＥＤ、レーザーダイオード等である。この光源１４ｂはライトガイド２７の基端面に対向して配置されている。
　光源１４ｂから出射された照明光は、挿入部２内の基端部９から先端部４に亘って設けられたライトガイド２７を介して、挿入部２の先端部４から出射され被写体に照明光が照射される。なお、光源１４ｂは、本体部３に設けられているが、例えば、挿入部２の先端部４に設けられていてもよい。
　湾曲モータ１９ｂは、湾曲部７を湾曲させるためのモータである。この湾曲モータ１９ｂには、挿入部２内に挿通された湾曲ワイヤ２８が接続されている。そして湾曲モータ１９ｂが駆動し湾曲ワイヤ２８を牽引することにより、湾曲部７が湾曲し、その結果、挿入部２の先端部４を所望の方向に湾曲させることができる。なお、図１において、湾曲モータ１９は、単にモータと記載している。
　識別メモリ部２１ｂは、挿入部２の固有の情報としてのケーブル特性情報や撮像部５における撮像素子の種類や画素数などの情報が格納されている。
　また、挿入部２の先端部４は、複数の光学アダプタ８のいずれか１つが着脱自在に構成されている。光学アダプタ８は、複数種類存在するもので、内視鏡２の先端部４に装着する種類に応じて、接写、広角、拡大（望遠）等の視野角の変更、直視、側視、斜視等の観察方向の変更等、種々の光学特性を変えることが可能となっている。検査者は、検査の箇所や状況に合わせて、光学特性が異なる光学アダプタ８を選択し、先端部４に取り付けることができる。
　光学アダプタ８には、光学アダプタ８の種別等を識別するための識別部３１と、光路を切り替えるためのシャッタ３２と、シャッタ３２を駆動するためのマグネティック・マイクロ・アクチュエータ（以下、ＭＭＡと呼ぶ）３３と、左右２つの観察光学系である左眼レンズ３４Ｌ及び右眼レンズ３４Ｒと、対物レンズ３５とが設けられている。
　本体部３は、内視鏡画像や操作メニュー等が表示される表示部としての液晶パネル（以下、ＬＣＤと略す）１２を有する。なお、ＬＣＤ１２にタッチパネルが設けられてもよい。また、本体部３は、各種操作を行うための操作部１３を有する。操作部１３は、内視鏡装置１の各種操作を行うための操作スイッチ１３ａと、湾曲部７を湾曲させる湾曲ジョイスティック１３ｂとを含んで構成されている。
　さらに、本体部３は、光源制御処理部１４ａと、撮像信号処理部１５と、画像信号処理部１６と、画像記録部１７と、光学アダプタ制御処理部１８と、湾曲制御処理部１９ａと、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）２０と、メモリ部２１と、操作部処理部２２と、バス２３と、電源部２４とを有して構成されている。
　なお、光源制御処理部１４ａ、撮像信号処理部１５、画像信号処理部１６、光学アダプタ制御処理部１８、湾曲制御処理部１９ａ、ＣＰＵ２０及び操作部処理部２２は、互いにバス２３を介して接続されている。
　撮像信号処理部１５には信号線２５が接続されており、この信号線２５を介して先端部４の撮像部５と接続されている。また、光学アダプタ制御処理部１８には伝送ケーブル２６が接続されており、この伝送ケーブル２６を介して光学アダプタ８の識別部３１及びＭＭＡ３３と接続されている。
　光源制御処理部１４ａは、光源１４ｂを駆動するための駆動信号を光源１４ｂに出力する。光源１４ｂは、光源制御処理部１４ａによる制御によって駆動し、ライトガイド２７の基端面に照明光を入射する。
　光学アダプタ８に設けられたシャッタ３２は、ＭＭＡ３３の制御によって左眼レンズ３４Ｌを通る光路を遮る第１の位置と、右眼レンズ３４Ｒを通る光路を遮る第２の位置とに択一的に配置される。これにより、照明光が照射された被写体からの戻り光は、左眼レンズ３４Ｌ、対物レンズ３５及び対物レンズ６、または、右眼レンズ３４Ｒ、対物レンズ３５及び対物レンズ６を介して撮像部５に入射される。撮像部５は、入射された被写体の光学像を撮像信号に変換し、信号線２５を介して撮像信号処理部１５に供給する。撮像信号処理部１５は、撮像部５に駆動信号を出力するとともに、撮像部５で撮像された撮像信号に所定の信号処理を行い、画像信号処理部１６に出力する。
　画像信号処理部１６は、撮像信号処理部１５からの撮像信号に所定の画像信号処理を施し、ＬＣＤ１２に表示するための信号及び／または画像記録部１７に記録するための信号を生成し、ＬＣＤ１２及び／または画像記録部１７に出力する。また、画像処理部１６は、撮像部５により撮像された左右の被写体像から三角測量の原理を用いて各種計測を行うことができる計測処理部１６ａを備える。
　ＬＣＤ１２は、画像信号処理部１６からの撮像画像を表示する。また、画像記録部１７は、画像信号処理部１６からの撮像画像を記録する。なお、画像記録部１７は、本体部３に設けられたメモリでもよいし、本体部３に着脱可能なメモリカード等でもよい。
　光学アダプタ制御処理部１８は、先端部４に取り付けられた光学アダプタ８の種別をＣＰＵ２０が識別するために必要な信号を検出したり、検出した信号を処理することで判別情報を生成する。また、光学アダプタ制御処理部１８は、ＭＭＡ３３を駆動し、シャッタ３２の位置を制御する。なお、光学アダプタ８の種別の判別、ＭＭＡ３３の駆動の詳細については後述する。光学アダプタ制御処理部１８は、検出した信号や判別情報をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、入力された信号や判別情報に基づき、光学アダプタ８の種別を判別し、その判別結果に応じた画像処理等を行う。なお、ＣＰＵ２０は、識別した光学アダプタ８の種別を画像処理部１６を介してＬＣＤ１２に表示するようにしてもよい。
　湾曲制御処理部１９ａは、操作部処理部２２からの湾曲制御信号に応じて、湾曲モータ１９ｂを駆動する。湾曲制御処理部１９ａが湾曲モータ１９ｂを駆動させて湾曲ワイヤ２８を牽引することで、挿入部２の先端部４を所望の方向に湾曲させることができる。
　ＣＰＵ２０は、本体部３の全体の制御を行う。メモリ部２１は、ＣＰＵ２０が本体部３の全体の制御を行う際に実行するプログラムが記憶されている。また、メモリ部２１は、ＣＰＵ２０がそのプログラムを実行する際のデータ、演算結果等を一時的に記憶する。
　操作部処理部２２は、操作部１３の操作スイッチ１３ａ、湾曲ジョイスティック１３ｂからの操作信号に応じて、湾曲制御信号を湾曲制御処理部１９ａに出力する。電源部２４は、本体部３の各種回路へ電源を供給する。
　次に、内視鏡装置１の要部の詳細な構成を説明する。図２は、第１の実施形態に係わる内視鏡装置１の要部の詳細な構成を説明するための図である。
　挿入部２の先端部４に装着される光学アダプタは、ＭＭＡが搭載されている、あるいは、ＭＭＡが搭載されていない等、複数の種別が存在する。例えば、図２に示すように、光学アダプタは、識別部３１及びＭＭＡ３３を搭載した光学アダプタ８と、ＭＭＡが搭載されておらず、識別部３１ａのみを搭載した光学アダプタ８ａとが存在する。これらの光学アダプタ８及び８ａは、挿入部２の先端部４に交換して取り付け可能の構成になっている。
　ＭＭＡが搭載されているタイプの光学アダプタ８は、識別部３１とＭＭＡ３３とを並列に接続した構成になっている。識別部３１は、識別用の素子としてコンデンサＣ１と識別抵抗Ｒ１とを直列に接続した構成である。コンデンサＣ１及び／又は識別抵抗Ｒ１は、光学アダプタ８の個体識別用の識別インピーダンス素子を構成する。また、電気素子としてのＭＭＡ３３は、巻き線コイルで形成された部品であり、等価回路であるインダクタンスＬ１と抵抗Ｒ２とを直列に接続した構成である。一方、ＭＭＡが搭載されていないタイプの光学アダプタ８ａは、識別部３１ａの識別用の素子として識別抵抗Ｒ３を１つ有する構成である。
　光学アダプタ８は、２つの接続端子３６ａ及び３６ｂを有する２端子の構成であり、挿入部２内に挿通された伝送ケーブル２６を介して光学アダプタ制御処理部１８に接続される。光学アダプタ８ａも同様の構成であり、２つの接続端子３６ａ及び３６ｂを有する２端子の構成である。伝送ケーブル２６は、２つの接続端子３６ａ及び３６ｂのそれぞれに接続するための一対の導電線である信号線２６ａ及び２６ｂを備える。光学アダプタ８は、伝送ケーブル２６の信号線２６ａ及び２６ｂを介して光学アダプタ制御処理部１８内の各回路に接続される。
　光学アダプタ制御処理部１８は、ＭＭＡ３３を駆動するためのＭＭＡ駆動回路４０と、光学アダプタ８の種別を直流信号を用いて判別するための第１光学アダプタ種別判別回路４１と、光学アダプタ８の種別を交流信号を用いて判別するための第２光学アダプタ種別判別回路４２と、切替回路４３とを有して構成されている。
　切替回路４３は、ＣＰＵ２０の制御に基づいて、ＭＭＡ駆動回路４０、第１光学アダプタ種別判別回路４１、及び、第２光学アダプタ種別判別回路４２のいずれか１つの回路を伝送ケーブル２６に接続するように切り替える。すなわち、切替回路４３は、ＭＭＡ駆動回路４０、第１光学アダプタ種別判別回路４１、及び、第２光学アダプタ種別判別回路４２の出力が同時に伝送ケーブル２６に印加されないように制御する。
　また、撮像信号処理部１５は、撮像信号受信回路５０及び同期信号出力回路５１を有して構成されている。撮像信号受信回路５０は、挿入部２の先端部４の撮像部５から出力される撮像信号を信号線２５を介して受信する受信処理を行っている。また、撮像信号受信回路５０は、受信した撮像信号から撮像タイミングを決定するための同期信号を生成して同期信号出力回路５１に出力する。ＣＰＵ２０は、この同期信号を出力するか否か、どのようなモードでＭＭＡ３３を駆動するか、及び、シャッタ３２の位置を切り替えるか否か等の指示信号を同期信号出力回路５１に出力する。
　同期信号生成回路５１は、撮像信号受信回路５０からの同期信号及びＣＰＵ２０からの指示信号に基づいて、シャッタ３２の駆動するための同期信号を光学アダプタ制御処理部１８のＭＭＡ駆動回路４０に出力する。これにより、ＣＰＵ２０は、撮像部５の撮像動作にＭＭＡ３３の動作の影響がないように制御する。
　第１光学アダプタ種別判別回路４１は、直流電圧源６０及び抵抗Ｒ４を備え、直流電圧源６０で発生した直流電圧を光学アダプタ８に印加して光学アダプタ８の種別を判別する。
　また、第２光学アダプタ種別判別回路４２は、正弦波生成回路７０及びピークホールド回路７１を備える。正弦波生成回路７０は、クロック信号生成回路７２及びアンプ回路７３を備える。また、ピークホールド回路７１は、ＩＶ変換回路７４と、ケーブル端部の正弦波信号の電圧振幅のピーク値をホールドする回路（図示無し）と、ケーブルに流入する電流をＩＶ変換した後、ピーク値をホールドする回路（図示無し）を備える。Ｒ５は、ＩＶ変換に必要な電流検出抵抗を示している。第２光学アダプタ種別判別回路４２は、正弦波生成回路７０により生成した交流信号を光学アダプタ８に印加して光学アダプタ８の種別を判別する。
　ＣＰＵ２０は、ＭＭＡ駆動回路４０の電流設定を行うための設定信号をＭＭＡ駆動回路４０に出力する。また、ＣＰＵ２０は、ＭＭＡ駆動回路４０、第１光学アダプタ種別判別回路４１、及び、第２光学アダプタ種別判別回路４２のいずれの出力を伝送ケーブル２６に接続するかを選択するための選択信号を切替回路４３に出力する。さらに、ＣＰＵ２０は、光学アダプタ８の種別の判別に必要な周波数設定を第２光学アダプタ種別判別回路４２に対して行う。また、ＣＰＵ２０は、第１光学アダプタ種別判別回路４１、及び、第２光学アダプタ種別判別回路４２から出力される検知信号をＡＤ変換して、光学アダプタ８の種別の判別及び光学アダプタ８の着脱判定を行う。なお、ＣＰＵ２０は、光学アダプタ８の種別を判別する際、メモリ部２１ａ、もしくは、識別メモリ部２１ｂに記憶されている識別テーブルを読み出し、読み出した識別テーブルを用いて光学アダプタ８の種別の判別を行うようにしてもよい。メモリ部２１ａ、もしくは、識別メモリ部２１ｂに記憶されている識別テーブルについては後述する。
　ここで、ＭＭＡ駆動回路４０、第１光学アダプタ種別判別回路４１、及び、第２光学アダプタ種別判別回路４２の動作について詳細に説明する。
　まず、ＭＭＡ駆動回路４０について説明する。本実施形態では、ＭＭＡ３３は、左右の光路を切り替えるためのものであり、左眼レンズ３４Ｌを通る光路を遮る第１の位置と、右眼レンズ３４Ｒを通る光路を遮る第２の位置とにシャッタ３２の位置を切り替える。
　ＭＭＡ３３を駆動する場合、ＣＰＵ２０の制御により、ＭＭＡ駆動回路４０の出力が伝送ケーブル２６に接続されるように切替回路４３が制御される。駆動回路としてのＭＭＡ駆動回路４０は、ＭＭＡ３３を駆動するための駆動信号を伝送ケーブル２６を介してＭＭＡ３３に印加する。ＭＭＡ駆動回路４０から出力される駆動信号は、＋方向及び－方向の双方向のパルス状の電流波形となっており、＋方向の電流または－方向の電流が印加されている期間のみシャッタ３２の位置が切り替わるようになっている。
　例えば、ＭＭＡ駆動回路４０から＋方向の電流がＭＭＡ３３に印加された場合、シャッタ３２が左眼レンズ３４Ｌを通る光路を遮る第１の位置に切り替わる。一方、ＭＭＡ駆動回路４０から－方向の電流がＭＭＡ３３に印加された場合、シャッタ３２が右眼レンズ３４Ｒを通る光路を遮る第２の位置に切り替わる。ただし、シャッタ３２が光学アダプタ８内部の突き当て機構部（不図示）まで到達すると、シャッタ３２はそれ以上可動できない構造となっている。また、シャッタ３２が突き当て機構部に到達した状態では、ＭＭＡ駆動部４０からパルス状の駆動信号が印加されない場合でもシャッタ３２は可動することはなく、その位置を保持するように構成されている。
　ＭＭＡ３３が駆動してシャッタ３２の位置が切り替わる際、シャッタ３２の過渡的な状態が撮像部５によって撮像されると、乱れた状態の観察画像がＬＣＤ１２に表示されることになる。そのため、撮像信号受信回路５０は、撮像部５から出力された撮像信号を受信し、撮像部５が露光制御を行っていないブランキング期間中にシャッタ３２の位置が切り替わるように同期信号を生成して同期信号出力回路５１に出力する。そして、同期信号出力回路５１は、ＣＰＵ２０の制御により同期信号をＭＭＡ駆動回路４０に出力し、シャッタ３２の位置が切り替わる過渡的な状態が撮像部５によって撮像されないように制御する。
　次に、第１光学アダプタ種別判別回路４１について説明する。第１光学アダプタ種別判別回路４１による光学アダプタ８の種別の判別を行う場合、ＣＰＵ２０の制御により、第１光学アダプタ種別判別回路４１の出力が伝送ケーブル２６に接続されるように切替回路４３が制御される。
　まず、ＭＭＡが内蔵されていない光学アダプタ８ａの種別の判別について説明する。第１光学アダプタ種別判別回路４１は、直流電圧源６０からの直流電圧を光学アダプタ８ａに印加する。そして、光学アダプタ８ａに設けられた識別抵抗Ｒ３と、第１光学アダプタ種別判別回路４１に設けられた抵抗Ｒ４とより分圧された電圧がＣＰＵ２０に入力される。ＣＰＵ２０は、入力された電圧に応じて光学アダプタ８ａの識別抵抗Ｒ３の抵抗値を検出し、検出した抵抗値の大きさに基づいて光学アダプタ８ａの種別を判別する。
　また、第１光学アダプタ種別判別回路４１は、先端部４に装着された光学アダプタがＭＭＡ３３を内蔵している光学アダプタ８か、ＭＭＡを内蔵していない光学アダプタ８ａかを判別することができる。
　識別用の識別抵抗Ｒ３の抵抗値は数ｋΩから数ＭΩの大きな値となっている。一方、ＭＭＡ３３は巻き線コイルで構成されており、抵抗Ｒ２の抵抗値は数Ωと小さな値になっている。
　光学アダプタ８の識別部３１とＭＭＡ３３は並列に接続されており、識別部３１とＭＭＡ３３の合成抵抗値は、ＭＭＡが内蔵されていない光学アダプタ８ａの識別抵抗Ｒ３の抵抗値より小さくなる。そのため、ＣＰＵ２０は、検出した識別抵抗Ｒ１またはＲ３の抵抗値を所定の閾値（Ｒｔｈ）より小さいか否かを判定することで、先端部４に接続された光学アダプタがＭＭＡ３３を内蔵している光学アダプタ８か、ＭＭＡを内蔵していない光学アダプタ８ａを判別することができる。この所定の閾値（Ｒｔｈ）は、ＭＭＡ３３の巻き線コイルの抵抗Ｒ２の抵抗値を考慮して決定する。
　次に、第２光学アダプタ種別判別回路４２について説明する。先端部４にＭＭＡを内蔵していない光学アダプタ８ａが接続されている場合、上述したように、ＣＰＵ２０は検出した識別抵抗Ｒ３の抵抗値から光学アダプタ８ａの種別を判別する。一方、先端部４にＭＭＡ３３を内蔵している光学アダプタ８が接続されている場合、並列に接続された識別部３１とＭＭＡ３３の合成抵抗の抵抗値が小さくなり、光学アダプタ８の種別を判別することが困難となる。
　そこで、ＣＰＵ２０は、先端部４にＭＭＡ３３を内蔵している光学アダプタ８が接続されていることを検知した場合、第２光学アダプタ種別判別回路４２による種別の判別を行うように制御する。第２光学アダプタ種別判別回路４２による光学アダプタ８の種別の判別を行う場合、ＣＰＵ２０の制御により、第２光学アダプタ種別判別回路４２の出力が伝送ケーブル２６に接続されるように切替回路４３が制御される。
　発振回路としての正弦波生成回路７０は、単一周波数の正弦波信号を伝送ケーブル２６を介して光学アダプタ８に入力するための回路である。正弦波生成回路７０は、パルス状のクロック信号を生成するクロック信号生成回路７２と、クロック信号生成回路７２のパルス状のクロック信号に対して所定の波形整形を行い、正弦波信号を出力するアンプ回路７３とを有する。なお、正弦波信号を生成する回路構成は、クロック信号生成回路７２及びアンプ回路７３に限定されることなく、他の回路構成であってもよい。
　また、正弦波生成回路７０に接続される伝送ケーブル２６の末端部は、ピークホールド回路７１に接続されている。これにより、正弦波生成回路７０から出力される正弦波信号は、ピークホールド回路７１に入力される。
　ピークホールド回路７１は、ケーブル端部の正弦波信号の電圧振幅のピーク値をホールドするとともに、ケーブルに流入する電流をＩＶ変換した後、電流振幅のピーク値をホールドする。ピークホールド回路７１は、ホールドした電圧振幅と電流振幅のピーク値をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、入力された電圧振幅と電流振幅のピーク値を入力インピーダンスに変換し、この入力インピーダンス値に基づいて光学アダプタ８の種別を判別する。
　このように、本実施形態では、本体部３の第２光学アダプタ種別判別回路４２から交流信号を光学アダプタ８に印加し、伝送ケーブル２６の末端部の両端電圧及び流入電流、言い換えると、入力インピーダンスを測定し、光学アダプタ８の識別部３１内の識別素子の状態（識別抵抗Ｒ１の抵抗値）を判別し、光学アダプタ８の種別を判別するものである。
　なお、入力インピーダンスを測定する構成は、上記構成に限定されることなく、例えばインピーダンスの測定に用いられる交流ブリッジ回路を用いて測定する構成であってもよい。交流ブリッジ回路は４つのインピーダンス素子をブリッジ状に接続し、そのうちの一つが未知の値であっても、残りのインピーダンスを調整しブリッジ回路の端子間電流を０に調整することで未知のインピーダンスを計測可能とする。このことは周知技術であるため、ここではその原理の詳細を割愛する。本発明の場合におけるケーブルの入力インピーダンスを未知とおき、上記の回路を用いて計測する。
　また、伝送ケーブル２６の末端部の両端電圧を常に一定に保つ回路を設け、その状態で流入電流だけを測定する、もしくは、その逆に電流を一定に保ち両端電圧を測定するという方法でインピーダンスを算出できることは言うまでも無い。
　識別部３１は、識別用の素子としてコンデンサＣ１及び識別抵抗Ｒ１を有し、コンデンサＣ１及び識別抵抗Ｒ１がＭＭＡ３３に並列に接続されている。コンデンサＣ１は、ＭＭＡ３３を駆動時に、ＭＭＡ駆動回路４０からのパルス状の駆動電流が識別抵抗Ｒ１側に流入することを防ぐために設けられている。また、光学アダプタ８の種別を判別するために、正弦波生成回路７０から交流信号が印加された場合には、コンデンサＣ１のインピーダンスは十分に無視できるような定数に設定されている。例えば、交流信号の周波数を約１０ＭＨｚ、コンデンサＣ１の容量を約０．１ｕＦの値にすることで、インピーダンスは約０．１Ωの値となり、十分に無視できる小さな値となる。また、ＭＭＡ３３のインダクタンスＬ１は約１００ｕＨの値となるため、同じ周波数でインピーダンスは約数ｋΩ以上の大きな値となる。
　識別部３１の識別抵抗Ｒ１の抵抗値は数１０Ωから数１００Ωの範囲で選択することで、光学アダプタ８に印加された交流信号は、ほとんど識別抵抗Ｒ１側に流れることになる。すなわち、換言すると、伝送ケーブル２６の末端部からは識別抵抗Ｒ１のインピーダンスのみが見えていることになる。このように、第２光学アダプタ種別判別回路４２により生成された交流信号を光学アダプタ８に印加することで、識別部３１の識別抵抗Ｒ１のインピーダンス、すなわち、識別抵抗Ｒ１の抵抗値のみを検出できるので、検出した抵抗値に応じて光学アダプタ８の種別を判別することができる。
　次に、図３を用いて正弦波生成回路７０と光学アダプタ８との間の信号伝播について説明する。図３は、正弦波生成回路７０と光学アダプタ８との間の信号伝播の一例を示す模式図である。
　図３に示すように、本体部３の第２光学アダプタ種別判別回路４２に設けられた正弦波生成回路７０は、約１０ＭＨｚの交流信号を生成する。この交流信号は、伝送ケーブル２６を介して先端部４に取り付けられた光学アダプタ８まで伝播され、光学アダプタ８に印加される。このとき、先端側の光学アダプタ８の負荷と伝送ケーブル２６の接続部分では、インピーダンスの違いにより反射波が発生する。
　光学アダプタ８の負荷と伝送ケーブル２６の特性インピーダンスが一致しているとき、最も反射波が小さく、０となる。光学アダプタ８の負荷と伝送ケーブル２６の特性インピーダンスのいずれか一方が大きいとき、反射波が大きくなる。この反射波の影響により、伝送ケーブル２６の本体部３側から見た見かけのインピーダンスは先端部の光学アダプタ８の負荷によって増減することになる。
　また、反射波の影響を決める他の要素としては、交流信号の周波数と伝送路長（ケーブル長ｓ）が存在する。交流信号の伝播速度は信号の周波数によらず一定となる。つまり、交流信号の周波数に反比例して信号の波長が増減する。この結果、伝送ケーブル２６の入力端部で観測される入力信号と反射信号の位相差が信号の周波数と伝送ケーブル２６の長さに応じて変わることになる。
　式（１）は、伝送ケーブル２６の入力端部から見たインピーダンスを算出した式である。
式１
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
　式（１）のｚ０は、伝送ケーブル２６の特性インピーダンスを表しており、式（２）から求めることができる。
式２
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
　この式（２）は、伝送ケーブル２６を微小の抵抗Ｒ、コンデンサＣ、インダクタンスＬ、コンダクタンスＧの集合体をとして捉えた分布定数回路として置き換えた場合のインピーダンスを示したものである。
　また、式（１）のｚｌは、負荷側（光学アダプタ８）のインピーダンスである。本実施形態では、負荷側のインピーダンスは識別抵抗Ｒ１の抵抗値であるが、コンデンサＣ１、インダクタンスＬ１の値を含むインピーダンス値であってもよい。また、式（１）のγは伝播定数と呼ばれるものであり、式（３）から求めることができる値である。
式３
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
　この式（３）は、上述したように伝送ケーブル２６を分布定数回路として置き換えた場合の信号の減衰特性を示したものである。なお、式（２）及び式（３）のＲ、Ｃ、Ｌ及びＧはいずれも伝送ケーブル２６の形状及び材料特性から算出可能なものである。
　図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ及び図４Ｄは、入力インピーダンス特性の例を示す図である。図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ及び図４Ｄの入力インピーダンス特定は、上述した式（１）を用いて、ケーブル長ｓ、負荷インピーダンス（識別抵抗Ｒ１の値）を変更した場合の周波数変化に対する入力インピーダンスの変化を計算したものである。
　図４Ａの入力インピーダンス特性は、ケーブル長ｓが長く、識別抵抗Ｒ１の値が大きい場合の周波数変化に対する入力インピーダンスの変化を示している。また、図４Ｂの入力インピーダンス特性は、ケーブル長ｓが長く、識別抵抗Ｒ１の値が小さい場合の周波数変化に対する入力インピーダンスの変化を示している。また、図４Ｃの入力インピーダンス特性は、ケーブル長ｓが短く、識別抵抗Ｒ１の値が大きい場合の周波数変化に対する入力インピーダンスの変化を示している。また、図４Ｄの入力インピーダンス特性は、ケーブル長ｓが短く、識別抵抗Ｒ１の値が小さい場合の周波数変化に対する入力インピーダンスの変化を示している。
　光学アダプタ８の負荷インピーダンスが伝送ケーブル２６の特性インピーダンスと等しい場合、周波数によらず入力インピーダンスの値は一定の値となる。この状態を境に、負荷インピーダンスが特性インピーダンスよりも大きい場合（図４Ａ及び図４Ｃ）と小さい場合（図４Ｂ及び図４Ｄ）とで互いに逆向きの周波数特性となる。また、ケーブル長ｓの長さを変更した場合も周波数に対する入力インピーダンスが互いに逆向きの周波数特性となる。なお、伝送ケーブルの誘電率の大きさにより、実効的なケーブル長ｓは増減するので厳密な処理を行う場合には、実効的なケーブル長ｓに換算してから計算に用いる。
　第２光学アダプタ種別識別部７０からの交流信号を用いて光学アダプタ８の種別を判別する場合、ＣＰＵ２０は、図４Ａ～図４Ｄの入力インピーダンス特性を利用する。ＣＰＵ２０は、ケーブル２６の長さｓに応じて、光学アダプタ８の識別部３１に印加する交流信号の周波数を変更する。内視鏡装置１に組み込まれている伝送ケーブル２６のケーブル長ｓの情報は、識別メモリ部２１ｂに予め格納されている。そして、光学アダプタの識別処理を行う際に、このケーブル長ｓの情報がＣＰＵ２０によって読み出されることができるようになっている。ＣＰＵ２０は、第２光学アダプタ種別識別部７０を制御するための交流信号の周波数を、識別メモリ部２１ｂから読み出したケーブル長ｓに応じた最適な値となるように決定する。決定に際しては、図４Ａ～図４Ｄに示したような入力インピーダンス特性を考慮し、ケーブル長毎に最適な周波数の対応テーブルを予めメモリ部２１ａあるいは識別メモリ部２１ｂに格納しておき、それを参照するような方法を採る。なお、識別メモリ部２１ｂにはケーブル特性情報として、ケーブル長ｓの他に、例えば特性インピーダンスＺ０及び伝播定数γ、もしくは、その特性の元となるＲＬＣＧなどのケーブルの電気特性、もしくは、更にその特性の元となるケーブルの太さ（径）や誘電率などの材質情報なども格納され、ＣＰＵ２０によって適宜読み出されることができるようになっている。
　式（１）～式（３） で示したように、交流信号の周波数、負荷インピーダンス、ケーブル特性情報から入力インピーダンスがどのような値になるかを予想することができる。この結果、ＣＰＵ２０は、入力インピーダンスを測定し、識別メモリ部２１ｂから読み出したケーブル特性情報を用いて演算を行うことで、負荷インピーダンス、すなわち、光学アダプタ８の識別抵抗Ｒ１の値を認識でき、光学アダプタ８の種別を判別することができる。
　例えば一つの方法として、式（１）を負荷側（光学アダプタ８）のインピーダンスｚｌについて解いて、測定した入力インピーダンスＺ（ｓ）と識別メモリ部２１ｂから読み出したケーブル特性情報（ケーブル長ｓ、特性インピーダンスｚ０及び伝播定数γ）に基づいて負荷側のインピーダンスｚｌを算出する。そして、ＣＰＵ２０は、算出した負荷側のインピーダンスｚｌ（識別抵抗Ｒ１の抵抗値）に応じて光学アダプタ８の種別を判別する、という方法が考えられる。また別の方法として、識別メモリ部２１ｂに入力インピーダンスＺ（ｓ）と識別抵抗Ｒ１の抵抗値（負荷側のインピーダンスｚｌ）との関係をテーブル化した識別テーブルを識別メモリ部２１ｂに予め記憶し、ＣＰＵ２０は、識別メモリ部２１ｂに記憶された識別テーブルを参照することで識別抵抗Ｒ１を決定し、光学アダプタ８の種別を判別するようにしてもよい。
　図５Ａは、入力インピーダンスと識別抵抗の抵抗値との関係をテーブル化した識別テーブルの一例を示す図であり、図５Ｂは、入力インピーダンスと識別抵抗の抵抗値との関係の一例を示す図である。
　図５Ａ及び図５Ｂに示すように、ＣＰＵ２０は、入力インピーダンスＺ（ｓ）がＺ（ｓ）１～Ｚ（ｓ）１’の範囲では、識別抵抗Ｒ１の抵抗値がｚｌ１と判定する。また、ＣＰＵ２０は、入力インピーダンスＺ（ｓ）がＺ（ｓ）２～Ｚ（ｓ）２’の範囲では、識別抵抗Ｒ１の抵抗値がｚｌ２と判定する。
　同様に、ＣＰＵ２０は、入力インピーダンスＺ（ｓ）がＺ（ｓ）３～Ｚ（ｓ）３’の範囲では、識別抵抗Ｒ１の抵抗値がｚｌ３と判定し、入力インピーダンスＺ（ｓ）がＺ（ｓ）ｎ～Ｚ（ｓ）ｎ’の範囲では、識別抵抗Ｒ１の抵抗値がｚｌｎと判定する。なお、入力インピーダンスＺ（ｓ）を例えばＺ（ｓ）ｎ～Ｚ（ｓ）ｎ’の範囲に規定しているのは、伝送ケーブル２６の長さ及び構造のばらつき、温度変化等の要因で入力インピーダンスＺ（ｓ）が変動することを想定しているためである。
　なお、ここでは識別処理に必要な情報が識別メモリ部２１ｂに格納されているとして説明したが、これに限られない。内視鏡装置１の構成に併せて、識別処理に必要な情報の一部もしくは全てがメモリ部２１ａに格納されても良い。
　次に、本実施形態の内視鏡装置１の光学アダプタ８の識別処理について説明する。図６は、本実施形態の内視鏡装置１の光学アダプタ８の識別処理の一例を示すフローチャートである。
　まず、ＣＰＵ２０は、切替回路４３に選択信号を送信し、第１光学アダプタ種別判別回路４１が伝送ケーブル２６に接続されるように切替回路４３を制御する。この結果、第１光学アダプタ種別判別回路４１から直流電圧が伝送ケーブル２６に印加され、ＣＰＵ２０は直流抵抗を検出する（Ｓ１）。ＣＰＵ２０は検出した直流抵抗が∞Ωか否かを判定する（Ｓ２）。ＣＰＵ２０は直流抵抗が∞Ωと判定した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、Ｓ１に戻り同様の処理を繰り返す。すなわち、直流抵抗が∞Ωの場合、先端部４に何も接続されていないオープンの状態であり、ＣＰＵ２０は光学アダプタ８が装着されていないと判定する。
　一方、ＣＰＵ２０は直流抵抗が∞Ωでないと判定した場合（Ｓ２：ＮＯ）、直流抵抗がＲｔｈΩ（所定の閾値）より小さいか否かを判定する（Ｓ３）。すなわち、直流抵抗が∞Ωでない場合、先端部４に光学アダプ８（または光学アダプタ８ａ）が接続されている状態であり、Ｓ３以降の光学アダプタ８の種別を判定する処理を行う。ＣＰＵ２０は、Ｓ３において、直流抵抗が所定の閾値より小さいか否かを判定することで、ＭＭＡ３３が内蔵されている光学アダプタ８かＭＭＡが内蔵されていない光学アダプタ８ａかを判定する。
　ＣＰＵ２０は、直流抵抗がＲｔｈΩより小さい場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、ＭＭＡ内蔵の光学アダプタ８と判定し、交流方式の種別識別処理を実行する（Ｓ４）。すなわち、ＣＰＵ２０は、切替回路４３に選択信号を送信し、第２光学アダプタ種別判別回路４２が伝送ケーブル２６に接続されるように切替回路４３を制御する。これにより、正弦波生成回路７０から出力された交流信号が光学アダプタ８に印加される。ＣＰＵ２０は、上述したように、入力インピーダンスを測定することで、光学アダプタ８の種別を判別する。
　一方、ＣＰＵ２０は、直流抵抗がＲｔｈΩ以上の場合（Ｓ３：ＮＯ）、ＭＭＡ非内蔵の光学アダプタ８ａと判定し、直流方式の種別識別処理を実行する（Ｓ５）。このように、ＣＰＵ２０は、Ｓ３において、ＭＭＡ内蔵の光学アダプタ８か否かを判定し、ＭＭＡ内蔵の光学アダプタ８の場合、交流方式の種別識別処理を実行し、ＭＭＡ非内蔵の光学アダプタ８ａの場合、直流方式の種別識別処理を実行する。この結果、ＣＰＵ２０は、Ｓ４またはＳ５の処理により、光学アダプタの種別を確定する（Ｓ６）。
　ＣＰＵ２０は、ＭＭＡ内蔵の光学アダプタ８と判別した場合、光学アダプタ８の種別を判別した後、切替回路４３に選択信号を送信し、ＭＭＡ駆動回路４０が伝送ケーブル２６に接続されるように切替回路４３を制御する。これにより、ＭＭＡ駆動回路４０からの駆動信号が光学アダプタ８のＭＭＡ３３に印加されるようになる。その後、ＣＰＵ２０は、切替回路４３に選択信号を定期的に送信し、第１光学アダプタ種別判別回路４１が伝送ケーブル２６に定期的に接続されるように切替回路４３を制御する。これにより、直流電圧が光学アダプタ８に定期的に印加され、先端部４から光学アダプタ８が取り外された否かを検知する処理が実行される。
　ＣＰＵ２０、直流抵抗を検出し（Ｓ７）、直流抵抗が∞Ωか否かを判定する（Ｓ８）。ＣＰＵ２０は、直流抵抗が∞Ωでないと判定した場合（Ｓ８：ＮＯ）、先端部４から光学アダプタ８が取り外されていないと判定し、Ｓ７に戻り同様の処理を繰り返す。一方、ＣＰＵ２０は、直流抵抗が∞Ωと判定した場合（Ｓ８）、先端部４から光学アダプタ８が取り外されたと判定し、処理を終了する。
　このように、Ｓ１及びＳ２の処理において、光学アダプタ８または８ａが先端部４に装着されたか否かが判定される。光学アダプタ８または８ａが先端部４に装着された場合、Ｓ３からＳ６の処理において、光学アダプタ８または８ａの種別が判別される。そして、光学アダプタ８または８ａの種別が識別されると、Ｓ７及びＳ８において、光学アダプタ８または８ａが先端部４から取り外された否かが判定され、光学アダプタ８または８ａが先端部４から取り外された場合、処理を終了する。
　以上のように、内視鏡装置１は、第２光学アダプタ種別判別回路４２からの交流信号を用いて光学アダプタ８の種別を判別する交流判別方式を用いることで、ＭＭＡ３３を内蔵したタイプの光学アダプタ８についても、ＭＭＡ３３の駆動動作に加えて、光学アダプタ８の種別を識別することが可能となる。このＭＭＡ３３の駆動動作、及び、光学アダプタ８の種別を識別する機能は、光学アダプタ８への２本の信号線２６ａ及び２６ｂと、２つの接続端子３６ａ及び３６ｂとにより実現可能である。
　よって、本実施形態の内視鏡装置によれば、２端子の電気接点を備えた光学アダプタにおいて、アクチュエータの駆動と光学アダプタの種別の識別とを行うことができる。
　また、本実施形態の内視鏡装置１は、光学アダプタ８の種別の判別と、ＭＭＡ３３の駆動とを共通の伝送ケーブル２６、すなわち、一対の信号線２６ａ及び２６ｂを用いて行うことができる。そのため、本実施形態の内視鏡装置１は、挿入部２の細径を維持したまま、光学アダプタ８の種別の判別と、ＭＭＡ３３の駆動とを行うことができる。
　また、本実施形態の内視鏡装置１は、第１光学ダプタ種別判別回路４１からの直流信号を用いて光学アダプタ８の種別を判別する直流判別方式を交流判別方式と併用するようにした。この結果、内視鏡装置１は、ＭＭＡを内蔵していないタイプの光学アダプタ８ａの種別も判別することができ、種別を判別可能な光学アダプタの数を増やすことができる。また、内視鏡装置１は、直流判別方式を交流判別方式と併用することで、先端部４に光学アダプタ８または８ａが装着されているか否かを判別することができる。さらに、内視鏡装置１は、直流判別方式を交流判別方式と併用することで、ＭＭＡ３３を内蔵したタイプの光学アダプタか、ＭＭＡを内蔵していないタイプの光学アダプタ８ａかを判別することができる。
（第２の実施形態）
　次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、交流判別方式における光学アダプタ８の種別の判別の精度を、第１の実施形態よりも向上させることができる内視鏡装置１について説明する。なお、第２の実施形態の内視鏡装置１の構成は、図１及び図２の内視鏡装置１の構成と同様である。
　第１の実施形態の内視鏡装置１は、ある周波数の交流信号を用いて入力インピーダンスを測定し、光学アダプタ８の種別を判別しているが、この交流判別方式では、伝送ケーブル２６のケーブル特性も考慮したインピーダンスの測定を行う必要がある。
　交流信号の周波数に対する入力インピーダンスの変化は、図４Ａ～図４Ｄの特性図で説明しているが、この周波数依存特性は、伝送ケーブル２６のケーブル長ｓ、伝送ケーブル２６の特性インピーダンス（誘電率）の影響により周波数軸方向に変動する。
　例えば、内視鏡装置１は、製造上のばらつき、または、修理等によって、伝送ケーブル２６の長さがばらつく、または、伝送ケーブル２６の長さが変わることが想定される。伝送ケーブル２６の長さがばらつく、あるいは、変わることで、ある周波数で測定した入力インピーダンスの値が増減することなり、光学アダプタ８の種別の判別の精度が落ちる虞がある。
　そこで、本実施形態の内視鏡装置１は、入力インピーダンスを測定する周波数を２点に増やし、ある２点の周波数で測定した２つの入力インピーダンスの傾き値（２つの入力インピーダンスの変化量）から光学アダプタ８の負荷インピーダンスを検出して光学アダプタ８の種別を判定する。すなわち、第２光学アダプタ種別判別回路４２は、互いに異なる２つの周波数の交流信号を光学アダプタ８に印加する。ＣＰＵ２０は、２つの周波数の交流信号が光学アダプタ８に印加された際のそれぞれの入力インピーダンスを測定し、その傾き値を検出して光学アダプタ８の種別を判定する。なお、入力インピーダンスを測定する周波数は２点に限定されることなく、３点以上であってもよい。
　図７Ａ及び図７Ｂは、入力インピーダンス特性の例を示す図である。図７Ａの入力インピーダンス特性は、光学アダプタ８の識別抵抗Ｒ１の値が大きい場合の周波数変化に対する入力インピーダンスの変化を示している。また、図７Ｂの入力インピーダンス特性は、光学アダプタ８の識別抵抗Ｒ１の値が小さい場合の周波数変化に対する入力インピーダンスの変化を示している。
　光学アダプタ８の識別抵抗Ｒ１の値が大きい場合、図７Ａに示すように、交流信号の第１の周波数（識別周波数ｆ１）における入力インピーダンスと、交流信号の第２の周波数（識別周波数ｆ２）における入力インピーダンスとの傾き値はプラスになっている。
　一方、光学アダプタ８の識別抵抗Ｒ１の値が小さい場合、図７Ｂに示すように、交流信号の第１の周波数（識別周波数ｆ１）における入力インピーダンスと、交流信号の第２の周波数（識別周波数ｆ２）における入力インピーダンスとの傾き値はマイナスになっている。
　このように、光学アダプタ８の識別抵抗Ｒ１の抵抗値に応じて入力インピーダンスの傾き値が変更する。この識別抵抗Ｒ１の抵抗値と入力インピーダンスの傾き値の関係を図８に示す。
　図８は、識別抵抗Ｒ１の抵抗値と入力インピーダンスの傾き値の関係を説明するための図である。図８に示すグラフは、光学アダプタ８の識別抵抗Ｒ１の抵抗値を連続的に変化させ、その際の入力インピーダンスの傾き値をプロットしたものである。
　図８に示す識別抵抗Ｒ１の抵抗値と入力インピーダンスの傾き値と対応付けた識別テーブル（例えば、図５Ａに示すような識別テーブル）を識別メモリ部２１ｂに記憶させておく。ＣＰＵ２０は、式（４）を用いて、識別周波数ｆ１及びｆ２により測定した入力インピーダンスの傾き値を算出する。
式４
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
　ＣＰＵ２０は、識別メモリ部２１ｂに記憶された識別テーブルを参照することで、算出した入力インピーダンスの傾き値に対応する光学アダプタ８の識別抵抗Ｒ１の抵抗値を求めることができる。そして、ＣＰＵ２０は、識別抵抗Ｒ１の抵抗値に応じて、光学アダプタ８の種別を判別する。
　以上のように、本実施形態の内視鏡装置１は、２つの識別周波数ｆ１及びｆ２により測定した入力インピーダンスの傾き値を用いて光学アダプタ８の種別を判別するようにした。この結果、本実施形態の内視鏡装置１は、周波数軸方向へ入力インピーダンスの変動が発生した場合でも、その影響を受けることなく、精度よく識別抵抗Ｒ１の抵抗値を検出することができる。
　これにより、本実施形態の内視鏡装置１は、第１の実施形態の内視鏡装置１よりも光学アダプタ８の種別を精度よく判別することができる。
　なお、本明細書におけるフローチャート中の各ステップは、その性質に反しない限り、実行順序を変更し、複数同時に実行し、あるいは実行毎に異なった順序で実行してもよい。
　本発明は、上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
　本出願は、２０１７年１月１８日に日本国に出願された特願２０１７－６４５９号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。

Claims (12)

  1. 　複数の光学アダプタのいずれか１つが着脱自在な先端部と、装置本体部に接続される基端部と、を有する挿入部を備えた内視鏡装置であって、
    　前記複数の光学アダプタのそれぞれに設けられる、各光学アダプタの個体識別用の識別インピーダンス素子と、
    　前記複数の光学アダプタに設けられ、前記識別インピーダンス素子と並列に接続される電気素子と、
    　前記装置本体部に設けられ、前記電気素子を駆動させるための駆動信号を前記挿入部に挿通された一対の導電線を介して印加する駆動回路と、
    　前記装置本体部に設けられ、前記挿入部の先端部に前記複数の光学アダプタのいずれか１つが装着された状態で、前記一対の導電線を介して前記識別インピーダンス素子に向けて交流信号を印加する発振回路と、
    　前記装置本体部に設けられ、前記交流信号の周波数における前記一対の導電線の入力インピーダンスを測定する測定回路と、
    　前記装置本体部に設けられ、前記測定回路の測定結果に基づいて前記挿入部の先端部に装着された光学アダプタの個体識別を行う識別回路と、を有することを特徴とする内視鏡装置。
  2. 　前記識別回路は、前記一対の導電線の特性に応じて、前記挿入部の先端部に装着された光学アダプタの個体識別を行うことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
  3. 　前記発振回路は、前記一対の導電線の前記特性に応じて、前記一対の導電線を介して前記識別インピーダンス素子に印加する前記交流信号の周波数を変更することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
  4. 　前記発振回路は、異なる２つの周波数の交流信号を前記一対の導電線を介して前記識別インピーダンス素子に向けて印加し、
    　前記測定回路は、前記交流信号の２つの異なる周波数における前記一対の導電線の入力インピーダンスをそれぞれ測定し、
    　前記識別回路は、前記測定回路で測定された２つの前記入力インピーダンスを用いて、前記挿入部の先端部に装着された光学アダプタの個体識別を行うことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
  5. 　前記識別回路は、前記測定回路で測定された２つの前記入力インピーダンスの変化量を用いて、前記挿入部の先端部に装着された光学アダプタの個体識別を行うことを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
  6. 　前記識別インピーダンス素子は、前記駆動回路から前記電気素子へ前記駆動信号を印加する際に前記駆動信号が流入しないようにするためのコンデンサを含むことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
  7. 　前記識別インピーダンス素子に直流電圧を印加する直流電圧源と、
    　前記識別インピーダンス素子に直列に接続された抵抗と、
    　前記測定回路は、前記識別インピーダンス素子と前記抵抗により分圧された電圧を測定することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
  8. 　前記識別回路は、前記測定回路で測定された前記電圧の値に基づいて、前記挿入部の先端部に装着された光学アダプタの個体識別を行うことを特徴とする請求項７に記載の内視鏡装置。
  9. 　前記識別回路は、前記測定回路で測定された前記電圧の値に基づいて、前記挿入部の先端部に前記複数の光学アダプタのいずれか１つが装着されているか否かを識別することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡装置。
  10. 　前記識別回路は、前記測定回路で測定された前記電圧の値を所定の閾値と比較し、前記光学アダプタに前記電気素子が内蔵されているか否かを識別することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡装置。
  11. 　前記導電線の特性は、前記導電線の長さ、前記導電線の径、前記導電線の材質、特性インピーダンス、伝播定数の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
  12. 　前記測定回路は、前記導電線の入力電流及び入力電圧の少なくともいずれか一方を測定することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
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