JPH09192083A - Endoscope apparatus - Google Patents
Endoscope apparatusInfo
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- JPH09192083A JPH09192083A JP8005657A JP565796A JPH09192083A JP H09192083 A JPH09192083 A JP H09192083A JP 8005657 A JP8005657 A JP 8005657A JP 565796 A JP565796 A JP 565796A JP H09192083 A JPH09192083 A JP H09192083A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡に設けられ
た被駆動体を圧電アクチュエータで駆動する内視鏡装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an endoscope apparatus in which a driven body provided in an endoscope is driven by a piezoelectric actuator.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から圧電アクチュエータとして例え
ば特公平4−52070号公報に示されるように静止部
材に移動体を摩擦係合し、その移動体に圧電(電歪)素
子の一端を固定し、圧電素子の他端に慣性体を固定した
構造のものが提案されている。この圧電アクチュエータ
は圧電素子に駆動電圧を印加したとき、その圧電素子の
急激な伸長または収縮作用による衝撃で静止部材に対し
て移動体を微動し、その後に緩慢な変形で圧電素子を元
の長さに戻す。これをを繰り返して静止部材に対する移
動体を移動させるようになっている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a piezoelectric actuator, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-52070, a moving member is frictionally engaged with a stationary member, and one end of a piezoelectric (electrostrictive) element is fixed to the moving member. There is proposed a structure in which an inertial body is fixed to the other end of the piezoelectric element. When a drive voltage is applied to the piezoelectric element, this piezoelectric actuator causes the moving body to move slightly with respect to the stationary member due to the shock caused by the abrupt expansion or contraction of the piezoelectric element, and then the piezoelectric element is restored to its original length by slow deformation. Back. By repeating this, the moving body with respect to the stationary member is moved.
【0003】この種の圧電アクチュエータは例えば特開
平6−315282号公報において知られるように内視
鏡装置における光学系の調節機構を駆動手段としても用
いられている。この特開平6−315282号公報にお
いての圧電アクチュエータにあってはその駆動スピード
を変化させるボリュームの記載がある。This type of piezoelectric actuator is also used as a drive means for adjusting an optical system in an endoscope apparatus, as known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-315282, for example. The piezoelectric actuator disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-315182 describes a volume for changing the driving speed of the piezoelectric actuator.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
例では圧電アクチュエータの駆動オン/オフ操作スイッ
チとは別体としてスピードを変化させるボリュームが設
けられているため、オン/オフ操作スイッチで圧電アク
チュエータを動作させてみて初めてスピードが早かった
り遅かったりするのがわかる。その後、所望のスピード
にボリュームを合わせるので操作性が非常に悪かった。However, in the above-described conventional example, since the volume for changing the speed is provided as a separate body from the drive on / off operation switch of the piezoelectric actuator, the piezoelectric actuator is operated by the on / off operation switch. Only when you try to operate, you can see that the speed is fast or slow. After that, the volume was adjusted to the desired speed, so the operability was very poor.
【0005】本発明は前記課題に着目してなされたもの
で、内視鏡に設けられた被駆動体の駆動スピードを調整
する操作性の向上を図ることを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to improve the operability for adjusting the drive speed of a driven body provided in an endoscope.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は内視鏡に設けら
れた被駆動体を駆動する圧電式アクチュエータと、前記
圧電式アクチュエータに駆動電力を供給する駆動回路
と、この駆動回路による前記圧電式アクチュエータの駆
動を制御する制御回路と、この制御回路に制御信号を供
給するスイッチ手段を有する内視鏡装置において、前記
制御回路は前記スイッチ手段の操作時間と共に前記圧電
式アクチュエータの速度を変化させるように前記駆動回
路を制御するようにしたことを特徴とするものである。According to the present invention, there is provided a piezoelectric actuator for driving a driven body provided in an endoscope, a drive circuit for supplying drive power to the piezoelectric actuator, and the piezoelectric circuit provided by the drive circuit. In an endoscopic device having a control circuit for controlling the drive of a linear actuator and a switch means for supplying a control signal to the control circuit, the control circuit changes the speed of the piezoelectric actuator with the operation time of the switch means. The drive circuit is controlled as described above.
【0007】[0007]
<第1実施形態>図1ないし図8を参照して、本発明の
第1の実施形態を説明する。この実施形態の主眼は次の
事項である。オートスピード調整/マニュアルスピード
の切換え調整が可能であること。オートスピード調整
時、ズーム操作スイッチが押されてからある一定時間は
圧電アクチュエータの移動速度が増加するように駆動波
形を変化させること。マニュアルスピード調整時は速度
調整つまみ、或いはフットスイッチのボリュームにより
速度調整が可能であること。ズーム操作スイッチは操作
部スイッチと、リモコンスイッチと、フットスイッチの
3個があること。リモコンスイッチは挿入部に沿わせて
引っ掛けて移動操作が可能であること。圧電式アクチュ
エータの静止体と移動体が引っ掛ったときにその引っ掛
かりを解除する手段を設けたこと。<First Embodiment> A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The main points of this embodiment are as follows. It should be possible to adjust between auto speed and manual speed. When adjusting the auto speed, change the drive waveform so that the moving speed of the piezoelectric actuator increases for a certain time after the zoom operation switch is pressed. When adjusting the manual speed, the speed can be adjusted using the speed adjustment knob or the foot switch volume. There are three zoom operation switches: an operation section switch, a remote control switch, and a foot switch. The remote control switch must be hooked along the insertion part so that it can be moved. A means for releasing the catch when the stationary body and the moving body of the piezoelectric actuator are caught is provided.
【0008】(構成)図1は、拡大式電子内視鏡(以下
は内視鏡と呼ぶ)1のシステムを概略的に示す。内視鏡
1は挿入部2、操作部3およびユニバーサルコード4を
備える。ユニバーサルコード4の延出先端には後述する
光源装置25に接続するためのコネクタ5が設けられて
いる。内視鏡1の挿入部2は先端側から順次配置した先
端部6、湾曲部7および可撓管部8から成る。(Structure) FIG. 1 schematically shows a system of a magnifying electronic endoscope (hereinafter referred to as an endoscope) 1. The endoscope 1 includes an insertion portion 2, an operation portion 3 and a universal cord 4. A connector 5 for connecting to a light source device 25 described later is provided at the extending end of the universal cord 4. The insertion portion 2 of the endoscope 1 includes a distal end portion 6, a bending portion 7 and a flexible tube portion 8 which are sequentially arranged from the distal end side.
【0009】前記コネクタ5からはズームケーブル9が
延出し、そのズームケーブル9の先端にはズームコネク
タ10が設けられている。このズームコネクタ10には
接続コード11が接続される。この接続コード11を接
続していないときにはキャップ10aが装着される。前
記接続コード11はその一端に前記ズームコネクタ10
に対して着脱自在に接続するコネクタ12が取着され、
その他端に別のコネクタ13が固定されている。コネク
タ13は後述するズーム制御装置14に対して着脱自在
に接続されている。A zoom cable 9 extends from the connector 5, and a zoom connector 10 is provided at the tip of the zoom cable 9. A connection cord 11 is connected to the zoom connector 10. When the connection cord 11 is not connected, the cap 10a is attached. The connection cord 11 is connected to the zoom connector 10 at one end.
A connector 12 is detachably connected to the
Another connector 13 is fixed to the other end. The connector 13 is detachably connected to a zoom control device 14 described later.
【0010】ズーム制御装置14には速度調整つまみ1
5が設けられている。さらにズーム制御装置14にはフ
ットスイッチ16への接続コード17と、シーソー型の
ズーム用リモコンスイッチ18への接続コード19が着
脱自在に設けられている。The zoom control device 14 includes a speed adjusting knob 1
5 are provided. Further, the zoom controller 14 is provided with a connection cord 17 to a foot switch 16 and a connection cord 19 to a seesaw type zoom remote controller switch 18 in a detachable manner.
【0011】さらにユニバーサルコード4のコネクタ5
にはビデオケーブル20の一端に設けられたコネクタ2
1が着脱自在に接続されている。ビデオケーブル20の
他端にはコネクタ22が設けられ、このコネクタ22が
カメラコントロールユニット(以下、CCUと呼ぶ)2
3に対して着脱自在に接続される。CCU23の出力画
像は図2で示すモニタ24の画面に表示される。Further, the connector 5 of the universal cord 4
Is a connector 2 provided at one end of the video cable 20.
1 is detachably connected. A connector 22 is provided at the other end of the video cable 20, and the connector 22 is connected to a camera control unit (hereinafter, referred to as a CCU) 2.
3 is detachably connected. The output image of the CCU 23 is displayed on the screen of the monitor 24 shown in FIG.
【0012】図2で示すように、ユニバーサルコード4
のコネクタ5は光源装置25に対して着脱自在に接続さ
れる。光源装置25には内視鏡1内に内蔵されるライト
ガイドファイバ27に照明光を入射せしめるランプ26
が内蔵され、さらに図示しないが、送気管路に空気を供
給する送気源と送水管路に水を供給する送水源が内蔵さ
れている。As shown in FIG. 2, the universal cord 4
The connector 5 is detachably connected to the light source device 25. The light source device 25 includes a lamp 26 for allowing illumination light to enter a light guide fiber 27 built in the endoscope 1.
And an air supply source (not shown) for supplying air to the air supply line and a water supply source for supplying water to the water supply line.
【0013】一方、内視鏡1の先端部6内には対物レン
ズ系28、及び撮像素子詳しくは固体撮像素子さらに好
ましくは電荷結合素子(以下CCD)29が内蔵され、
被写体を撮像するようになっている。On the other hand, in the distal end portion 6 of the endoscope 1, an objective lens system 28 and an image pickup device, specifically a solid-state image pickup device, and more preferably a charge coupled device (hereinafter CCD) 29 are built in.
An image of a subject is taken.
【0014】前記対物レンズ28の一部にはズームレン
ズ30が設けられている。このズームレンズ30は一般
の、いわゆるズームレンズと異なり、変倍するとフォー
カス点も変化する形式のものである。すなわち、広角側
では例えば被写界深度が5〜100mmで、拡大側では
被写界深度が2〜5mmである。A zoom lens 30 is provided on a part of the objective lens 28. The zoom lens 30 differs from a general so-called zoom lens in that the focal point changes when the magnification is changed. That is, for example, the depth of field is 5 to 100 mm on the wide angle side, and the depth of field is 2 to 5 mm on the enlargement side.
【0015】前記CCD29の撮像信号はプリアンプ3
1を介して前記CCU23内の信号処理回路32に入力
される。The image pickup signal of the CCD 29 is the preamplifier 3
1 is input to the signal processing circuit 32 in the CCU 23.
【0016】また内視鏡1の先端部6内には前記ズーム
レンズ30を操作するアクチュエータ33が設けられて
いる。このアクチュエータ33はズーム制御装置14内
に設けられた駆動回路34から駆動信号を受けて駆動さ
れるようになっている。An actuator 33 for operating the zoom lens 30 is provided in the tip portion 6 of the endoscope 1. The actuator 33 is driven by receiving a drive signal from a drive circuit 34 provided in the zoom control device 14.
【0017】前記アクチュエータ33は詳しくは圧電式
アクチュエータからなり、このアクチュエータ33によ
り連結腕35を介して前記ズームレンズ30を光軸前後
方向に移動させる。このアクチュエータ33は図3で示
すように構成されている。すなわち前記ズームレンズ3
0の連結腕35に連結部材36を介して連結された移動
体37と、この移動体37に一端が固定され、所定の波
形の駆動電圧をかけることで伸縮動作をし、この伸縮動
作によって移動体37に衝撃力を与える衝撃力発生部と
しての圧電素子(電歪素子を含む)38を備える。移動
体37は先端部6の本体部材に固定的に設けられたベー
ス(静止部材)、詳しくは円管39の内面に摩擦係合し
て保持されている。More specifically, the actuator 33 is composed of a piezoelectric actuator, and the actuator 33 moves the zoom lens 30 in the front-back direction of the optical axis via the connecting arm 35. This actuator 33 is configured as shown in FIG. That is, the zoom lens 3
The moving body 37 connected to the connecting arm 35 of 0 through the connecting member 36, and one end fixed to the moving body 37, the driving force of a predetermined waveform is applied to perform the expansion / contraction operation, and the movement is performed by the expansion / contraction operation. A piezoelectric element (including an electrostrictive element) 38 is provided as an impact force generation unit that applies an impact force to the body 37. The moving body 37 is held by being frictionally engaged with a base (stationary member) fixedly provided on the main body member of the tip portion 6, specifically, the inner surface of the circular pipe 39.
【0018】ここで、圧電素子38は例えばチタン酸バ
リウム、チタン酸ジルコン酸鉛、磁器等のセラミックス
の圧電部材を積層してそれらに電極を形成し、その電極
に直流電流を加えることにより圧電部材に機械的な伸び
変形を生じるものである。本来的な圧電素子38は逆電
圧効果により電界強度に比例した歪が生ずる素子であ
り、また、電歪素子は駆動電圧の2乗に比例した歪が生
じる素子であるが、ここではいずれも圧電素子と呼ぶ。Here, the piezoelectric element 38 is formed by laminating piezoelectric members made of ceramics such as barium titanate, lead zirconate titanate, and porcelain, forming electrodes on them, and applying a direct current to the electrodes. It causes mechanical elongation deformation. The original piezoelectric element 38 is an element in which a distortion proportional to the electric field intensity is generated due to the reverse voltage effect, and the electrostrictive element is an element in which a distortion proportional to the square of the drive voltage is generated. It is called an element.
【0019】前記移動体37は前記円管39の内面に接
する円形状の部材からなり、その部材の外周部位には後
方側へ向けて延出されると共に、外向きに弾性的に開拡
する複数の梁部(脚部)40が突設されている。これら
の梁部40の延出端には前記円管39の内面に押し当た
る突部40aが設けられている。The movable body 37 is composed of a circular member that contacts the inner surface of the circular pipe 39, and a plurality of members that extend rearward at the outer peripheral portion of the member and elastically expand outwardly. Beam portions (leg portions) 40 of the above are projected. Projecting portions 40a are provided at the extending ends of the beam portions 40 to press against the inner surface of the circular tube 39.
【0020】前記操作部3にはアクチュエータ操作用ス
イッチ、詳しくはシーソー型のズームスイッチ42が設
けられている。このズームスイッチ42の出力信号はズ
ーム制御装置14内に設けられた制御回路43に入力す
る。制御回路43は前記駆動回路34に対してアクチュ
エータ33の駆動波形の形式と駆動電力等の種類を指示
する。The operation section 3 is provided with an actuator operation switch, more specifically, a seesaw type zoom switch 42. The output signal of the zoom switch 42 is input to a control circuit 43 provided in the zoom control device 14. The control circuit 43 instructs the drive circuit 34 on the type of drive waveform and the drive power of the actuator 33.
【0021】図2で示すように、ズームスイッチ42は
シーソー型のものであり、その一方の山部からなる拡大
(T)スイッチ部42aと、他方の山部からなる広角
(W)スイッチ部42bを備える。そして、各スイッチ
部42a,42bを選択的に操作することにより、それ
に応じてアクチュエータ33が前記ズームレンズ30を
光軸方向の前方または後方に移動させ、対物レンズ系2
8のズームがされる。アクチュエータ33の移動体37
は対物レンズ系28のズームレンズ30と一体に対物レ
ンズ系28の光軸方向の前後に移動する。As shown in FIG. 2, the zoom switch 42 is of a seesaw type, and includes an enlargement (T) switch portion 42a having one mountain portion and a wide-angle (W) switch portion 42b having the other mountain portion. Equipped with. Then, by selectively operating each of the switch sections 42a and 42b, the actuator 33 moves the zoom lens 30 forward or backward in the optical axis direction accordingly, and the objective lens system 2
The zoom of 8 is performed. Moving body 37 of actuator 33
Moves back and forth in the optical axis direction of the objective lens system 28 integrally with the zoom lens 30 of the objective lens system 28.
【0022】前記フットスイッチ16の出力信号はフォ
トカプラ44を介して前記制御回路43に入力する。こ
のため、前記フットスイッチ16側と前記制御回路43
側が電気的に絶縁される。また、前記フットスイッチ1
6は拡大(T)スイッチ部16aと広角(W)スイッチ
部16bを備える。そして、各スイッチ部16a,16
bを選択的に操作することによりアクチュエータ33が
駆動され、前記対物レンズ系28におけるズームレンズ
30をその選択したスイッチ操作に応じて光軸方向の前
方または後方へ移動し、所定のズームがされる。The output signal of the foot switch 16 is input to the control circuit 43 via a photo coupler 44. Therefore, the foot switch 16 and the control circuit 43
The sides are electrically insulated. In addition, the foot switch 1
Reference numeral 6 includes an expansion (T) switch section 16a and a wide-angle (W) switch section 16b. Then, the switch parts 16a, 16
The actuator 33 is driven by selectively operating b, and the zoom lens 30 in the objective lens system 28 is moved forward or backward in the optical axis direction in accordance with the selected switch operation to perform a predetermined zoom. .
【0023】同様に、前記リモコンスイッチ18の出力
信号も前記制御回路43に入力する。リモコンスイッチ
18もシーソー型のものであり、その一方の山部からな
る拡大(T)スイッチ部18aと他方の山部からなる広
角(W)スイッチ部18bを備える。そして、各スイッ
チ部18a,18bを選択的に操作することによりアク
チュエータ33が駆動され、前記対物レンズ系28にお
けるズームレンズ30をその選択したスイッチ操作に応
じて光軸方向の前方または後方へ移動し、所定のズーム
がされる。Similarly, the output signal of the remote control switch 18 is also input to the control circuit 43. The remote control switch 18 is also of a seesaw type, and includes an enlarged (T) switch portion 18a composed of one peak and a wide-angle (W) switch portion 18b composed of the other peak. The actuator 33 is driven by selectively operating each of the switch sections 18a and 18b, and the zoom lens 30 in the objective lens system 28 is moved forward or backward in the optical axis direction according to the selected switch operation. The predetermined zoom is performed.
【0024】なお、図4に示すように、このリモコンス
イッチ18にはL字状の引っ掛け部46が設けられてお
り、この引っ掛け部46を内視鏡1の可撓管部8に引っ
掛けるとともに可撓管部8の軸方向に摺動自在になって
いる。術者はリモコンスイッチ18の装着位置の選択と
共に、そのリモコンスイッチ18と可撓管部8を同時に
握ることができる。As shown in FIG. 4, the remote control switch 18 is provided with an L-shaped hooking portion 46. The hooking portion 46 can be hooked on the flexible tube portion 8 of the endoscope 1 and can be moved. It is slidable in the axial direction of the flexible tube portion 8. The operator can grip the remote control switch 18 and the flexible tube portion 8 at the same time while selecting the mounting position of the remote control switch 18.
【0025】以上の各スイッチ42,16,18でそれ
ぞれ構成されるスイッチ手段によりマニュアルズーム
(すなわち,マニュアルフォーカス)が可能である。Manual zooming (that is, manual focusing) is possible by the switch means composed of the above switches 42, 16 and 18, respectively.
【0026】次に、オートズーム(すなわち、オートフ
ォーカス)を行う機構について説明する。前記CCU2
3内にはフォーカス検出回路45が内蔵され、これには
前記ビデオ信号処理回路32の画像信号が入力される。
フォーカス検出回路45はその入力された画像信号から
コントラストのデータを算出し、このデータを前記制御
回路43に入力する。Next, a mechanism for performing auto zoom (that is, auto focus) will be described. CCU2
A focus detection circuit 45 is built in 3 and the image signal of the video signal processing circuit 32 is input to the focus detection circuit 45.
The focus detection circuit 45 calculates contrast data from the input image signal and inputs this data to the control circuit 43.
【0027】このオートズーム(すなわち、オートフォ
ーカス)制御と前述したマニュアルズーム(すなわち、
マニュアルフォーカス)制御の選択は図示しない選択ス
イッチにより行われる。オートフォーカス制御が選択さ
れた場合においては、前記制御回路43は例えばコント
ラスト法(山登り法)により画像のコントラストが最大
になるように前記ズームレンズ30を移動させるごとく
前記アクチュエータ33の駆動を制御する。すなわち、
前記CCD29の受光面にピントが常に合うようにズー
ムレンズ30を移動させる。しかして、モニタ24に表
示される画像は常にピントが合うようにズームされた状
態にある。This auto-zoom (that is, auto-focus) control and the aforementioned manual zoom (that is,
Manual focus) control is selected by a selection switch (not shown). When the autofocus control is selected, the control circuit 43 controls the drive of the actuator 33 by moving the zoom lens 30 so that the contrast of an image is maximized by, for example, the contrast method (hill climbing method). That is,
The zoom lens 30 is moved so that the light receiving surface of the CCD 29 is always in focus. Therefore, the image displayed on the monitor 24 is always zoomed so as to be in focus.
【0028】次に、アクチュエータ33の移動スピード
調整機構について述べる。アクチュエータ33の移動ス
ピードはマニュアル方式またはオート方式で行われる
が、その方式の選択は図示しない、マニュアルスピード
調整/オートスピード調整選択スイッチにより選択さ
れ、そのアクチュエータ33のスピード調整の方式が制
御回路43に指定される。Next, the moving speed adjusting mechanism of the actuator 33 will be described. The movement speed of the actuator 33 is performed by a manual method or an automatic method, and the selection of the method is selected by a manual speed adjustment / auto speed adjustment selection switch (not shown), and the speed adjustment method of the actuator 33 is set in the control circuit 43. It is specified.
【0029】まず、マニュアルスピード調整が選択され
た場合には次のようにして制御される。すなわち、前記
フットスイッチ16に設けられた速度調整ボリューム1
6cを操作することにより、前記アクチュエータ33の
移動スピードをマニュアル調整する。従って、前記レン
ズ30のズームスピードを調整でき、かくして、ズーム
スピードを調整できる。また同様に制御装置14に設け
られた速度調整装置つまみ15でもズームスピードをマ
ニュアル調整することができるようになっている。First, when manual speed adjustment is selected, control is performed as follows. That is, the speed adjusting volume 1 provided on the foot switch 16
By operating 6c, the moving speed of the actuator 33 is manually adjusted. Therefore, the zoom speed of the lens 30 can be adjusted, and thus the zoom speed can be adjusted. Similarly, the zoom speed can be manually adjusted by the speed adjusting device knob 15 provided in the control device 14.
【0030】一方、オートスピード調整が選択された場
合には次のようにして制御される。すなわち、制御回路
43は例えば図5で示すような駆動電圧波形で制御す
る。つまり、制御回路43はスイッチ手段の例えばズー
ムスイッチ42が押された時点からある一定時間(T)
は圧電アクチュエータ33の駆動速度が増加するような
駆動波形を駆動回路34から出力するように駆動回路3
4を制御する。その後(時刻T以降)、駆動速度が一定
になるように駆動波形が固定される。また、ズームスイ
ッチ42が切られた場合にはいかなる時刻でもその駆動
波形の印加が止まり、再度ズームスイッチ42が押され
た際には再度速度の遅い状態から圧電アクチュエータ3
3の動作を開始させる。On the other hand, when the automatic speed adjustment is selected, the control is performed as follows. That is, the control circuit 43 controls the drive voltage waveform as shown in FIG. 5, for example. That is, the control circuit 43 causes the switch means, for example, the zoom switch 42 to be pressed for a certain period of time (T).
The drive circuit 3 causes the drive circuit 34 to output a drive waveform that increases the drive speed of the piezoelectric actuator 33.
4 is controlled. After that (after time T), the drive waveform is fixed so that the drive speed becomes constant. Further, when the zoom switch 42 is turned off, the application of the drive waveform is stopped at any time, and when the zoom switch 42 is pushed again, the piezoelectric actuator 3 is restarted from the slow state.
The operation of 3 is started.
【0031】ここでの場合、制御回路43は圧電アクチ
ュエータ33の圧電素子38に印加する駆動波形の駆動
周波数(f)を時間と共に変化させるように制御する。
すると、アクチュエータ33の圧電素子38は急速な伸
長(収縮)とゆっくりした収縮(伸長)を1サイクルと
して、これを繰り返し、その各サイクルに生じる慣性力
と衝撃力を利用して移動体37と共に進退する。この場
合の駆動波形としては前述した先行文献で示されるよう
な三角波や台形波または半円弧状(例えばサインカー
ブ)波形等が利用できる。また駆動操作方向が順方向と
逆方向ではその駆動波形が異なり、通常反転した形態に
ある。In this case, the control circuit 43 controls the drive frequency (f) of the drive waveform applied to the piezoelectric element 38 of the piezoelectric actuator 33 so as to change with time.
Then, the piezoelectric element 38 of the actuator 33 repeats this with rapid expansion (contraction) and slow contraction (expansion) as one cycle, and advances and retreats together with the moving body 37 using the inertial force and impact force generated in each cycle. To do. As the drive waveform in this case, a triangular wave, a trapezoidal wave, a semicircular arc (for example, a sine curve) waveform, or the like as shown in the above-mentioned prior art can be used. The drive waveforms are different when the drive operation direction is the forward direction and the reverse direction, and are usually in the inverted form.
【0032】単位時間当たりの圧電素子38の伸縮回数
がアクチュエータ33の駆動周波数に当り、原理的には
駆動周波数を増すと移動速度は増加する。例えば図5の
波形ではズームスイッチ42が押された時点から経過時
間Tの間に序々に駆動周波数が高くなり(T1 >T2 >
T3 …>Tn、f1 <f2 <f3 …<fn、)、従っ
て、圧電アクチュエータ33の操作速度が増大する。な
お、図5の波形での各パルスの駆動電圧のピークは等し
くし、駆動周波数を変えてある。また、駆動周波数の変
化は各パルス毎ではなく何パルス毎に変化させてもよ
い。The number of times the piezoelectric element 38 expands and contracts per unit time corresponds to the drive frequency of the actuator 33. In principle, the moving speed increases as the drive frequency increases. For example, in the waveform of FIG. 5, the drive frequency gradually increases during the elapsed time T from the time when the zoom switch 42 is pressed (T1>T2>
T3 ...> Tn, f1 <f2 <f3 ... <fn,) and therefore the operating speed of the piezoelectric actuator 33 increases. The peaks of the drive voltage of each pulse in the waveform of FIG. 5 are made equal and the drive frequency is changed. Further, the drive frequency may be changed not only for each pulse but for any number of pulses.
【0033】ところで、前記アクチュエータ33におい
て円管39と移動体37が何らかの理由で引っ掛り、動
かなくなったとき、その引っ掛りの解除を行う手段につ
いて次に説明する。これは前記駆動回路34の制御によ
って行うように構成されている。このために前記駆動回
路34には図6で示すような引掛り解除駆動回路が組み
込まれている。すなわち、前記駆動回路34には互いに
並列に配置された、アクチュエータ33を構成する前記
圧電素子38の縦共振周波数fR と等しい周波数の全波
整流波形を出力する全波整流波発生回路52と、その周
波数fR に較べて十分低い周波数fO の全波整流波形を
出力する全波整流波発生回路51と、両全波整流波発生
回路51、52の出力線S1 ,S2 にそれぞれ介在する
アナログスイッチ53,54と、前記両アナログスイッ
チ53,54の出力波形をそれぞれ前記圧電素子38の
駆動電圧レベルに増幅するための増幅回路55,56
と、それらの出力が互いに接続され、1本化された信号
線S8 に介在する、アクチュエータ38への注入電流を
検出するための抵抗57とを主な要素として備えて構成
されている。前記抵抗57の一方端は圧電素子38の+
電極に接続されている。By the way, a means for canceling the catch when the circular tube 39 and the moving body 37 are caught in the actuator 33 for some reason and cannot be moved will be described below. This is configured to be performed by the control of the drive circuit 34. For this reason, the drive circuit 34 has a hook release drive circuit as shown in FIG. That is, a full-wave rectified wave generation circuit 52 that outputs a full-wave rectified waveform having a frequency equal to the longitudinal resonance frequency f R of the piezoelectric element 38 forming the actuator 33, which is arranged in parallel with each other in the drive circuit 34, A full-wave rectified wave generating circuit 51 that outputs a full-wave rectified waveform having a frequency f O that is sufficiently lower than the frequency f R , and analogs that intervene in the output lines S1 and S2 of both full-wave rectified wave generating circuits 51 and 52, respectively. Amplifiers 55 and 56 for amplifying the output waveforms of the switches 53 and 54 and the analog switches 53 and 54 to the drive voltage level of the piezoelectric element 38, respectively.
And their outputs are connected to each other, and a resistor 57 for detecting an injection current to the actuator 38, which is interposed in the integrated signal line S8, is provided as a main element. One end of the resistor 57 is + of the piezoelectric element 38.
Connected to electrodes.
【0034】ここで、先述の両アナログスイッチ53,
54のスイッチング動作を制御するための制御端子には
先述の制御回路43内のスイッチ制御回路43aから出
力されるスイッチ信号S4 が並列に入力されている。ま
た、先述の抵抗57の両端は圧電アクチュエータ33へ
の注入電流を検出し、基準値と比較するための電流検出
比較回路58の一方の入力端に接続されている。電流検
出比較回路58の一方の入力端には比較のための参照信
号S7が入力される。Here, both of the analog switches 53,
The switch signal S4 output from the switch control circuit 43a in the control circuit 43 is input in parallel to the control terminal for controlling the switching operation of 54. Further, both ends of the resistor 57 described above are connected to one input end of a current detection / comparison circuit 58 for detecting an injection current to the piezoelectric actuator 33 and comparing it with a reference value. The reference signal S7 for comparison is input to one input terminal of the current detection / comparison circuit 58.
【0035】電流検出比較回路58の出力信号はワンシ
ョットマルチバイブレータ59のクロック端子に入力さ
れ、ワンショットマルチバイブレータ59の出力信号S
3 は前記両増幅回路55,56の高圧電源の供給を制御
するリレー60の制御入力端子に接続されている。リレ
ー60の2つの出力接点は前記増幅回路55,56の高
圧電源供給端子にそれぞれ接続される。The output signal of the current detection / comparison circuit 58 is input to the clock terminal of the one-shot multivibrator 59, and the output signal S of the one-shot multivibrator 59 is input.
Reference numeral 3 is connected to a control input terminal of a relay 60 which controls the supply of high voltage power to both amplifier circuits 55 and 56. The two output contacts of the relay 60 are respectively connected to the high voltage power supply terminals of the amplifier circuits 55 and 56.
【0036】なお、前記電流検出比較回路58と前記ワ
ンショットマルチバイブレータ59は前記制御回路43
に内蔵されている。The current detection / comparison circuit 58 and the one-shot multivibrator 59 are connected to the control circuit 43.
It is built in.
【0037】(作用)まず、マニュアルズームかつオー
トスピード調整が選択された場合について説明する。術
者がフットスイッチ16、リモコンスイッチ18、ズー
ムスイッチ42のいずれかを押すとする。以下、簡単の
ためにズームスイッチ42を押すことにして記述する
と、図5に示すような駆動電圧波形(図5では前進方向
の波形のみ示してある。)がアクチュエータ33に印加
される。すると、アクチュエータ33は駆動され、その
移動体37が進退し、その移動体37に連結部材36を
介して連結されている光学系(ズームレンズ、フォーカ
スレンズ)30が移動する。術者がズームスイッチ42
を切ると、アクチュエータ33への駆動電圧の印加が止
まり、アクチュエータ33の動作が停止する。(Operation) First, the case where the manual zoom and the automatic speed adjustment are selected will be described. It is assumed that the operator presses any one of the foot switch 16, the remote control switch 18, and the zoom switch 42. Hereinafter, for simplicity, the description will be made by pressing the zoom switch 42. The drive voltage waveform as shown in FIG. 5 (only the waveform in the forward direction is shown in FIG. 5) is applied to the actuator 33. Then, the actuator 33 is driven, the moving body 37 moves back and forth, and the optical system (zoom lens, focus lens) 30 connected to the moving body 37 via the connecting member 36 moves. The operator has the zoom switch 42
When turned off, the application of the drive voltage to the actuator 33 is stopped, and the operation of the actuator 33 is stopped.
【0038】また制御回路43はズームスイッチ42が
押されてから、ある一定時間(T)は圧電アクチュエー
タ33の操作速度が増加するような駆動波形が駆動回路
34から出力するように制御する。その後(時刻T以
降)速度が一定になるように、駆動波形が固定される。
ズームスイッチ42が切られた場合にはいかなる時刻で
も駆動波形の印加が止まり、再度、ズームスイッチ42
が押された際には再び速度の遅い状態からアクチュエー
タ33の動作が開始する。The control circuit 43 controls the drive circuit 34 to output a drive waveform that increases the operation speed of the piezoelectric actuator 33 for a certain period (T) after the zoom switch 42 is pressed. After that (after time T), the drive waveform is fixed so that the speed becomes constant.
When the zoom switch 42 is turned off, the application of the drive waveform is stopped at any time, and the zoom switch 42 is turned on again.
When is pressed, the operation of the actuator 33 starts again from the slow speed state.
【0039】制御回路43は前記駆動信号の周波数
(f)を時間と共に変化させるように制御する。アクチ
ュエータ33の圧電素子38は急速な伸長(収縮)とゆ
っくりした収縮(伸長)とを繰り返し、その各サイクル
に生じる慣性力と衝撃力を利用して進退する。この単位
時間当たりの伸縮回数が、アクチュエータ33の駆動周
波数にあたり、原理的には駆動周波数を増すと移動速度
は増加する。このため、図5の波形ではズームスイッチ
42が押されてから時間Tの間に序々に駆動周波数が高
くなり、アクチュエータ33の駆動速度が増加する。The control circuit 43 controls the frequency (f) of the drive signal so as to change with time. The piezoelectric element 38 of the actuator 33 repeats rapid expansion (contraction) and slow contraction (expansion), and advances and retreats by utilizing the inertial force and impact force generated in each cycle. The number of expansions and contractions per unit time corresponds to the drive frequency of the actuator 33, and in principle, as the drive frequency increases, the moving speed increases. Therefore, in the waveform of FIG. 5, the driving frequency gradually increases during the time T after the zoom switch 42 is pressed, and the driving speed of the actuator 33 increases.
【0040】アクチュエータ33の移動体37の移動速
度は周波数特性を有するため、必ずしも駆動周波数を高
くすると移動速度が増加するとは限らないが、そのよう
な場合には周波数の増加に伴い速度が増す周波数帯域を
選べばよい。逆に駆動周波数を低くすると、速度が増加
するような周波数帯域を選び、操作用スイッチが押され
ると、駆動周波数が時間と共に低くなるようにしてもよ
い。もちろん、前述したように駆動周波数は連続的に変
化させてもよいが、何パルスか毎に駆動周波数を変える
ようにしてもよい。Since the moving speed of the moving body 37 of the actuator 33 has a frequency characteristic, the moving speed does not always increase when the driving frequency is increased. In such a case, however, the frequency increases as the frequency increases. Just select the band. On the contrary, it is possible to select a frequency band in which the speed is increased when the driving frequency is lowered, and the driving frequency is lowered with time when the operation switch is pressed. Of course, the drive frequency may be continuously changed as described above, but the drive frequency may be changed every several pulses.
【0041】次に、マニュアルズームかつマニュアルス
ピード調整が選択されたときについて説明する。術者は
ズームスイッチ42を操作する。この時、ズームスピー
ドを変更したい時は、速度調整つまみ15か、フットス
イッチ16の速度調整ボリューム16cを操作する。し
かして、所望のズームスピード(アクチュエータ移動ス
ピード)が得られる。Next, the case where the manual zoom and the manual speed adjustment are selected will be described. The operator operates the zoom switch 42. At this time, when it is desired to change the zoom speed, the speed adjusting knob 15 or the speed adjusting volume 16c of the foot switch 16 is operated. Thus, a desired zoom speed (actuator movement speed) can be obtained.
【0042】次に、オートズーム(すなわちオートフォ
ーカス)が選択された場合について説明する。術者は内
視鏡1の挿入部2を体腔内に挿入する。このとき、被検
体の距離に応じて自動的にズーム及びフォーカスがなさ
れる。すなわち、被検体との距離が大きい場合は広角
で、被検体に近付けば近付く程拡大される。しかして、
被検体との距離によらず常にフォーカスされる。Next, a case where the auto zoom (that is, auto focus) is selected will be described. The operator inserts the insertion portion 2 of the endoscope 1 into the body cavity. At this time, zooming and focusing are automatically performed according to the distance to the subject. That is, when the distance to the subject is large, the angle is wide, and the closer to the subject, the larger the distance. Then
Focusing is always performed regardless of the distance to the subject.
【0043】また、アクチュエータ33において、その
円管39に移動体37が引っかかってしまった場合に
は、以下のように動作する。これを図6から図8に基づ
いて説明する。まず、先述のズーム制御装置14の電源
が投入されたとき、前記全波整流波発生回路51,52
は図7(a)(b)でそれぞれに示されるように全波整
流波形S1 ,S2 を連続的に出力する。Further, in the actuator 33, when the moving body 37 is caught by the circular tube 39, it operates as follows. This will be described with reference to FIGS. 6 to 8. First, when the zoom control device 14 is powered on, the full-wave rectified wave generation circuits 51, 52 are
Outputs the full-wave rectified waveforms S1 and S2 continuously as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b).
【0044】ここで、全波整流波形S2 は前記アクチュ
エータ33内の圧電素子38の縦共振周波数fR と等し
い周波数になり、一方の全波整流波形S1 は圧電素子3
8の破断の虞れがなく、しかも、アクチュエータ33に
おける移動速度が最大となる周波数fO (該共振周波数
に比して十分小さい)に設定されている。Here, the full-wave rectified waveform S2 has a frequency equal to the longitudinal resonance frequency f R of the piezoelectric element 38 in the actuator 33, and one full-wave rectified waveform S1 is the piezoelectric element 3
8 no fear of breakage of, moreover, the moving speed is set to a frequency f O of the maximum (sufficiently smaller than the resonance frequency) of the actuator 33.
【0045】そこで、前記ズーム用リモコンスイッチ1
8と、フットスイッチ16と、スコープ27の操作部用
ズームスイッチ42のいずれか、例えばズームスイッチ
42が押されたとき(t=t0 )、前記スイッチ信号線
S4 は“H”レベルに変化し、これと連動して前記アナ
ログスイッチ53及び54が導通し、全波整流波形信号
S1 ,S2 が前記増幅回路55及び56に入力される。
ここで、前記リレー60はそのリレー60の制御信号S
3 が“L”レベルのときは増幅回路55のみに“H”レ
ベルのときは増幅回路56のみに高圧電源が供給される
ように切り換えが行われる。Therefore, the zoom remote control switch 1
8 or the foot switch 16 or the zoom switch 42 for the operating section of the scope 27, for example, when the zoom switch 42 is pressed (t = t0), the switch signal line S4 changes to "H" level, In conjunction with this, the analog switches 53 and 54 become conductive, and the full-wave rectified waveform signals S1 and S2 are input to the amplifier circuits 55 and 56.
Here, the relay 60 controls the control signal S of the relay 60.
When 3 is at "L" level, switching is performed so that only the amplifier circuit 55 is supplied with high voltage power when only at "H" level.
【0046】今、各スイッチ16,18,42のいずれ
かが押される前はワンショットマルチバイブレータ59
の出力S3 は“H”レベルにプリセットされている。こ
こで、ズームスイッチ18が押されると、アクチュエー
タ33の移動体37と円管39とのかみつきがない場
合、アクチュエータ33への注入電流、すなわち前記抵
抗57に流れる電流はアクチュエータ33を駆動させる
のに十分な大きさであり、抵抗57の両端の電圧は基準
電圧信号S7 のレベルを超えているため、電流検出比較
回路58の出力は“H”レベルのままで変化せず、ワン
ショットマルチバイブレータ59は作動しないので、リ
レー60の制御信号S3 は“L”レベルのままとなる。Now, before any one of the switches 16, 18, 42 is pushed, the one-shot multivibrator 59
Output S3 is preset to "H" level. Here, when the zoom switch 18 is pressed, if the moving body 37 of the actuator 33 and the circular tube 39 do not bite, the current injected into the actuator 33, that is, the current flowing through the resistor 57, drives the actuator 33. Since the voltage is sufficiently large and the voltage across the resistor 57 exceeds the level of the reference voltage signal S7, the output of the current detection / comparison circuit 58 remains at the "H" level and does not change, and the one-shot multivibrator 59 is present. Does not operate, the control signal S3 of the relay 60 remains at "L" level.
【0047】従って、増幅回路55のみに高圧電源が供
給されるため、増幅回路55の出力、すなわちアクチュ
エータ33への通電波形S8 は図7(g)に示すよう
に、増幅された周波数fO の全波整流波形となる。Therefore, since the high-voltage power is supplied only to the amplifier circuit 55, the output of the amplifier circuit 55, that is, the energization waveform S8 to the actuator 33, shows the amplified frequency f O as shown in FIG. 7 (g). It becomes a full-wave rectified waveform.
【0048】一方、t=t0 のとき既に前記かみつき現
象が起こっているようであれば、後述する動作により、
そのかみつきが解除される。前記各スイッチ18,1
6,42が押されている間、アクチュエータ33の移動
体37の梁部(脚部)40が円管39の内面とかみつく
ことにより、アクチュエータ33が停止してしまった場
合(t=t1)、アクチュエータ33全体の系の共振状
態が変化し、現在の駆動周波数fO でのアクチュエータ
のインピーダンス値が上がることにより、アクチュエー
タ33への注入電流が減少することが考えられる。On the other hand, if the biting phenomenon already occurs when t = t0, the operation described later
The bite is released. Each of the switches 18, 1
When the beam portion (leg portion) 40 of the moving body 37 of the actuator 33 is engaged with the inner surface of the circular pipe 39 while pressing 6, 42, the actuator 33 is stopped (t = t1). It is conceivable that the injection current to the actuator 33 is reduced by changing the resonance state of the entire system of the actuator 33 and increasing the impedance value of the actuator at the current drive frequency f O.
【0049】ここで、図7(h)に示すように、注入電
流は通電電圧波形S8 を時間微分した形となり、全波整
流波の不連続点において、最小値から最大値へと急激に
変化する。いま、図7(g)に示すように、この注入電
流の減少によって、注入電流レベルが基準電圧S7 のレ
ベルを下回った場合、電流検出比較回路58の出力が
“H”から“L”へ変化した瞬間、ワンショットマルチ
バイブレータ59の出力S3 が“H”となり、リレー6
0は前記増幅回路56側に高圧電源を供給するように切
り換えられる。Here, as shown in FIG. 7 (h), the injection current has a form in which the energization voltage waveform S8 is differentiated with respect to time, and at the discontinuity point of the full-wave rectified wave, the injection current rapidly changes from the minimum value to the maximum value. To do. Now, as shown in FIG. 7 (g), when the injection current level falls below the level of the reference voltage S7 due to the decrease of the injection current, the output of the current detection / comparison circuit 58 changes from "H" to "L". At the moment, the output S3 of the one-shot multivibrator 59 becomes "H", and the relay 6
0 is switched to supply high voltage power to the amplifier circuit 56 side.
【0050】このとき、通電波形S8 は、周波数fR の
全波整流波へと変わり、図8に示すように通電波形の周
波数で圧電素子38のインピーダンスが大幅に減少す
る。従って、アクチュエータ33への注入電流は増加す
るため、アクチュエータ33の発生力は円管39とのか
みつきを解除できるようなレベルにまで大幅に増加す
る。このとき、周波数fR の全波整流波の通電時間は、
圧電素子38の破断を防ぐため、数パルス程度に制限さ
れるよう、ワンショットマルチバイブレータ59が設定
されている。なお、前記かみつき現象を解除させるのに
は前記波形以外に通常より振幅の大きな全波整流波をア
クチュエータ33に通電させてもよい。At this time, the energization waveform S8 changes to a full-wave rectified wave of the frequency f R , and the impedance of the piezoelectric element 38 greatly decreases at the frequency of the energization waveform as shown in FIG. Therefore, the injection current to the actuator 33 increases, so that the generated force of the actuator 33 greatly increases to a level at which the engagement with the circular tube 39 can be released. At this time, the energization time of the full-wave rectified wave of frequency f R is
In order to prevent breakage of the piezoelectric element 38, the one-shot multivibrator 59 is set so as to be limited to about several pulses. In order to cancel the bite phenomenon, a full-wave rectified wave having a larger amplitude than usual may be applied to the actuator 33 in addition to the above waveform.
【0051】かみつき状態が解除され(t=t2 )、注
入電流が正常なレベルに戻ると、注入電流値は基準電圧
S7 のレベルを超えるため、ワンショットマルチバイブ
レータ59の出力は再び“L”となり、リレー60は増
幅回路55側に再び切り換えられ、周波数fO の全波整
流波をアクチュエータ33に通電する。When the bite state is released (t = t2) and the injection current returns to the normal level, the injection current value exceeds the level of the reference voltage S7, so the output of the one-shot multivibrator 59 becomes "L" again. The relay 60 is switched to the amplification circuit 55 side again to energize the actuator 33 with the full-wave rectified wave of the frequency f O.
【0052】以上の動作により、アクチュエータ33
が、移動体37と円管39とのかみつきにより停止して
も、かみつき状態を解除させるような大きな発生力を与
える通電波形を自動的に出力し、かみつき状態を解除す
ることができる。By the above operation, the actuator 33
However, even if the moving body 37 and the circular tube 39 are stopped due to biting, the energization waveform that gives a large generative force for releasing the biting state can be automatically output to release the biting state.
【0053】(効果)術者が操作用スイッチをある時間
T未満で切ることを多用すると、アクチュエータ33の
操作速度は最大に達せずに移動するため、アクチュエー
タ33の微動操作が可能になる。よって、ズームレンズ
や、フォーカスレンズや、その他の精密位置決めテーブ
ルを微動させることができ、術者の所望する拡大率、ピ
ント、位置等へ容易に調整可能である。(Effect) If the operator often turns off the operation switch within a certain time T, the operation speed of the actuator 33 does not reach the maximum, and the actuator 33 can be finely operated. Therefore, the zoom lens, the focus lens, and other precision positioning tables can be finely moved, and the operator can easily adjust the magnification, focus, position, etc. desired by the operator.
【0054】また、粗動させ、大まかに拡大率や、ピン
ト、位置を決めたいときは、ある時間T以上操作用スイ
ッチを押すことで、アクチュエータ33の最大速度で、
ズームレンズや、フォーカスレンズ、精密位置決めテー
ブルを移動させることができる。よって、術者は、所望
する位置に、レンズや、位置決めテーブルを容易に粗動
できる。When it is desired to roughly move and roughly determine the enlargement ratio, focus, and position, the operation switch is pressed for a certain time T or more, and the maximum speed of the actuator 33 is reached.
The zoom lens, focus lens, and precision positioning table can be moved. Therefore, the operator can easily coarsely move the lens and the positioning table to a desired position.
【0055】アクチュエータ33の操作スピードを、フ
ットスイッチ16の速度調整ボリューム16cで変更で
きるため、手でズームを操作しながら足でスピードを調
整できるため操作性がよい。ズームの操作を複数のスイ
ッチで可能にしたので操作性がよい。Since the operation speed of the actuator 33 can be changed by the speed adjusting volume 16c of the foot switch 16, the speed can be adjusted with the foot while operating the zoom with the hand, and the operability is good. The operability is good because the zoom can be operated with multiple switches.
【0056】リモコンスイッチを設けたので術者以外の
人間が操作でき、例えば教育を行うに最適である。Since the remote control switch is provided, it can be operated by a person other than the operator, and is most suitable for education, for example.
【0057】リモコンスイッチ18を内視鏡1の挿入部
2に沿わして設けられるので、術者は左手で湾曲操作し
ながら右手で挿入部の進退とズーム操作ができ、操作性
がよい。Since the remote control switch 18 is provided along the insertion portion 2 of the endoscope 1, the operator can perform the forward / backward movement and the zoom operation of the insertion portion with the right hand while performing the bending operation with the left hand, and the operability is good.
【0058】アクチュエータ33の円管39と移動体3
7に引っかかりを起こしたときにはその引っかかりの解
除が自動的にできる。したがってアクチュエータ33の
安定動作が可能となる。The circular tube 39 of the actuator 33 and the moving body 3
When you get caught in 7, you can automatically release the catch. Therefore, the stable operation of the actuator 33 becomes possible.
【0059】<第2実施形態>図9を参照して、本発明
の第2の実施形態を説明する。 (構成)この第2の実施形態は制御回路43による駆動
回路34の制御の仕方の点で前述した第1の実施形態と
異なる。すなわちオートスピード調整の仕方が異なる。<Second Embodiment> A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. (Structure) This second embodiment is different from the first embodiment described above in the way of controlling the drive circuit 34 by the control circuit 43. That is, the method of automatic speed adjustment is different.
【0060】この実施形態では駆動回路34の出力駆動
電圧を時間と共に変化させるように制御する方式であ
り、制御回路43によって駆動回路34を制御する。ア
クチュエータ33に用いる圧電素子38の発生力量はそ
の圧電素子38にかける電圧に比例する。これによりア
クチュエータ33に印加する電圧を序々に上げていく
と、圧電素子38の発生力が増え、アクチュエータ33
の移動体37の移動速度が増加する。これを利用してス
ピード調整を行うものである。In this embodiment, the output drive voltage of the drive circuit 34 is controlled so as to change with time, and the drive circuit 34 is controlled by the control circuit 43. The amount of force generated by the piezoelectric element 38 used for the actuator 33 is proportional to the voltage applied to the piezoelectric element 38. As a result, when the voltage applied to the actuator 33 is gradually increased, the generated force of the piezoelectric element 38 increases and the actuator 33
The moving speed of the moving body 37 is increased. This is used for speed adjustment.
【0061】ズームスイッチ42が押された時点からあ
る一定の時間(T)まで、駆動回路34の駆動電圧が増
加し、その後、アクチュエータ33の駆動速度が一定と
なるように駆動波形が固定される。このとき、駆動回路
34の駆動周波数は一定としておく。なお、電圧の変化
は各パルス毎に順次変える必要はなく、何パルス毎に変
化させてもよい。また、前述した第1の実施形態におけ
る駆動電圧波形(図5)の形式との組み合わせた駆動電
圧波形により、操作スイッチが押されてから駆動回路3
4の駆動周波数と駆動電圧を時間と共に変化させ、アク
チュエータ33の駆動速度を増加させるように制御して
も構わない。The drive voltage of the drive circuit 34 increases until a certain time (T) after the zoom switch 42 is pressed, and then the drive waveform is fixed so that the drive speed of the actuator 33 becomes constant. . At this time, the drive frequency of the drive circuit 34 is kept constant. The voltage change does not have to be sequentially changed for each pulse, but may be changed for any number of pulses. Further, the drive circuit 3 is combined with the drive voltage waveform (FIG. 5) in the first embodiment described above, and the drive circuit 3 is operated after the operation switch is pressed.
The drive frequency and drive voltage of No. 4 may be changed with time, and the drive speed of the actuator 33 may be increased.
【0062】(作用効果)この実施形態によれば前述し
た第1の実施形態と同様な作用効果が得られる。(Function and Effect) According to this embodiment, the same function and effect as those of the above-described first embodiment can be obtained.
【0063】<第3実施形態>図10を参照して、本発
明の第3の実施形態を説明する。 (構成)この第3の実施形態は制御回路43による駆動
回路34の制御の仕方の点で前述した第1の実施形態と
異なる。すなわちオートスピード調整の仕方が異なる。
この実施形態では駆動回路34の出力駆動電圧波形の波
の数をある一定時間毎(Ti)に変化させるように制御
する方式である。<Third Embodiment> A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. (Structure) This third embodiment differs from the first embodiment described above in the way of controlling the drive circuit 34 by the control circuit 43. That is, the method of automatic speed adjustment is different.
In this embodiment, the number of waves of the output drive voltage waveform of the drive circuit 34 is controlled so as to be changed at regular intervals (Ti).
【0064】アクチュエータ33は印加される駆動電圧
波形の波の数によって移動距離が決まる。時間Ti内に
印加される駆動波形の数が増加すると、時間Ti内に移
動体37が移動する距離が増加し、アクチュエータ33
の移動体37の平均速度が増加する。駆動回路34の駆
動周波数は数kHzと高いため、アクチュエータ33の
動きは断続的なものではなく非常に滑らかである。The moving distance of the actuator 33 is determined by the number of waves of the drive voltage waveform applied. When the number of drive waveforms applied within the time Ti increases, the distance that the moving body 37 moves within the time Ti increases, and the actuator 33
The average speed of the moving body 37 is increased. Since the drive frequency of the drive circuit 34 is as high as several kHz, the movement of the actuator 33 is not intermittent but very smooth.
【0065】ある時刻Tを過ぎると、時間Ti内に印加
される駆動波形の数は固定され、アクチュエータ33の
移動速度は一定になるように制御回路43は制御する。
アクチュエータ33に取り付けられているズームレンズ
30の移動はズームスイッチ42を押してから時間Tの
間は序々に速度を増し、時間Tを超えると一定速度で移
動する。After a certain time T, the number of drive waveforms applied within the time Ti is fixed, and the control circuit 43 controls so that the moving speed of the actuator 33 becomes constant.
The movement of the zoom lens 30 attached to the actuator 33 gradually increases during the time T after pressing the zoom switch 42, and when the time T is exceeded, the zoom lens 30 moves at a constant speed.
【0066】(作用効果)この実施形態によれば前述し
た第1の実施形態と同様な作用効果が得られる。(Function and Effect) According to this embodiment, the same function and effect as those of the above-described first embodiment can be obtained.
【0067】<第4実施形態>図11および図12を参
照して、本発明の第4の実施形態を説明する。 (構成) この第4の実施形態は制御回路43による駆動
回路34の制御の仕方の点で前述した第1の実施形態と
異なる。前述した第1の実施形態では圧電式アクチュエ
ータ33の円管41に移動体37が引っ掛った場合にそ
の引っ掛りを自動的に解除したのに対してこの実施形態
では解除スイッチ65でその引っ掛りを解除するように
したものである。<Fourth Embodiment> A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12. (Structure) The fourth embodiment is different from the above-described first embodiment in the way of controlling the drive circuit 34 by the control circuit 43. In the first embodiment described above, when the moving body 37 is caught by the circular tube 41 of the piezoelectric actuator 33, the catch is automatically released, whereas in this embodiment, the release switch 65 is used to catch the catch. Is to be released.
【0068】その構成を図11に基づいて説明すると、
駆動回路34は互いに並列に配置された、周波数fO の
全波整流波発生回路51と、周波数fR の全波整流波発
生回路52と、両回路51,52の出力線S1,S2に
それぞれ介在するアナログスイッチ61,62と前記両
アナログスイッチ61,62の出力波形をそれぞれ圧電
素子38の駆動電圧レベルに増幅するための増幅回路6
3,64とから主に構成され、両増幅回路63,64の
出力が、互いに接続され1本化された信号線S15がアク
チュエータ33の+電極側に接続されている。The structure will be described with reference to FIG.
The drive circuit 34 is arranged in parallel with each other, and is provided to the full-wave rectified wave generation circuit 51 of frequency f O , the full-wave rectified wave generation circuit 52 of frequency f R , and the output lines S1 and S2 of both circuits 51 and 52, respectively. An amplifier circuit 6 for amplifying the output waveforms of the intervening analog switches 61 and 62 and the analog switches 61 and 62 to the drive voltage level of the piezoelectric element 38, respectively.
A signal line S15, which is mainly composed of 3 and 64, outputs of both amplifier circuits 63 and 64 are connected to each other and is unified, is connected to the + electrode side of the actuator 33.
【0069】ここで、一方のアナログスイッチ61のス
イッチング動作を制御するための制御端子には先述の制
御回路43内のスイッチ制御回路43aから出力される
スイッチ信号線S9が接続され、他方のアナログスイッ
チ62の制御端子には各ズーム用スイッチ18,16,
42とは別体で設けられたかみつき解除スイッチ65の
オン−オフの操作に連動して出力電圧レベルが変化する
かみつき解除スイッチ制御回路43bから出力されるス
イッチ信号線S10が接続されている。Here, the switch signal line S9 output from the switch control circuit 43a in the control circuit 43 is connected to the control terminal for controlling the switching operation of the one analog switch 61, and the other analog switch. The control terminals of 62 are provided with zoom switches 18, 16,
A switch signal line S10 output from the bite release switch control circuit 43b whose output voltage level changes in conjunction with the on / off operation of the bite release switch 65 provided separately from 42 is connected.
【0070】また、一方の増幅回路63の高圧電源入力
端子には高圧電源の供給を制御するためのリレー66の
出力端が接続され、このリレー66の制御端子には前記
スイッチ信号線S9 が接続される。他方の増幅回路64
の高圧入力端子には別のリレー67の出力端が接続され
る。このリレー67の制御端子にはANDIC回路69
の出力信号端S12が接続されている。ANDIC回路6
9は前記スイッチ信号線S10の信号と、前記スイッチ信
号線S10の信号をクロック入力として動作するワンショ
ットマルチバイブレータ68の出力S11との論理積を取
り信号を出力する。なお、前記ワンショットマルチバイ
ブレータ68とANDIC69は前記制御回路43に内
蔵されている。その他の点では前述した第1の実施形態
と同じである。Further, the output terminal of the relay 66 for controlling the supply of the high voltage power source is connected to the high voltage power source input terminal of one of the amplifier circuits 63, and the switch signal line S9 is connected to the control terminal of this relay 66. To be done. The other amplifier circuit 64
The output terminal of another relay 67 is connected to the high voltage input terminal of. The ANDIC circuit 69 is connected to the control terminal of the relay 67.
The output signal terminal S12 of is connected. ANDIC circuit 6
Reference numeral 9 obtains a logical product of the signal of the switch signal line S10 and the output S11 of the one-shot multivibrator 68 which operates by using the signal of the switch signal line S10 as a clock and outputs a signal. The one-shot multivibrator 68 and the ANDIC 69 are built in the control circuit 43. The other points are the same as those of the first embodiment described above.
【0071】(作用)この実施形態の作用を図11,1
2に基づいて説明する。まず、時刻t=t0でスイッチ
手段の各ズーム用スイッチ18,16,42のいずれか
が押されると、信号S9 が“H”レベルとなるため、ア
ナログスイッチ61が導通して、増幅回路63には周波
数fO の全波整流波信号S1 が入力される。ここで前記
リレー66は制御信号S9 が“H”レベルの時、増幅回
路63のみに高圧電源が供給されるように切り換えられ
るため、現時点では、増幅回路63が働き、アクチュエ
ータ33には増幅された周波数fO の全波整流波S15が
通電される。(Operation) The operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
2 will be described. First, at time t = t0, when any one of the zoom switches 18, 16 and 42 of the switch means is pressed, the signal S9 becomes "H" level, the analog switch 61 becomes conductive and the amplifier circuit 63 is connected. Is input with the full-wave rectified wave signal S1 of frequency f O. Here, the relay 66 is switched so that the high voltage power is supplied only to the amplifier circuit 63 when the control signal S9 is at "H" level. Therefore, at this moment, the amplifier circuit 63 operates and the actuator 33 is amplified. The full-wave rectified wave S15 having the frequency f O is energized.
【0072】操作者が各ズーム用スイッチ18,16,
42のいずれかを押している間、前記モニタ24上の画
像が止まることによって、アクチュエータ33のかみつ
きを検知したときには、各ズーム用スイッチ18,1
6,42を押すのを止め(時刻t=t1 )、かみつき解
除スイッチ65のボタンを押す(時刻t=t2 )と、ス
イッチ信号S10が“H”レベルとなるため、前記アナロ
グスイッチ62が導通し、増幅回路64には、周波数f
R の全波整流波S2 が入力されるが、これと同時に、信
号10の変化によりワンショットマルチバイブレータ68
が動作し、その出力パルスS11のパルス幅の時間だけ、
高圧電源を増幅回路64のみに供給するようにリレー6
7が切り替わり、アクチュエータ33に通電される波形
S15は、増幅された周波数fR の全波整流波となる。The operator selects each zoom switch 18, 16,
When the bite of the actuator 33 is detected by stopping the image on the monitor 24 while pressing any one of the switches 42, the zoom switches 18, 1
When pressing 6, 42 is stopped (time t = t1) and the button of the bite release switch 65 is pressed (time t = t2), the switch signal S10 becomes "H" level, so that the analog switch 62 becomes conductive. , The amplifier 64 has a frequency f
The full-wave rectified wave S2 of R is input, but at the same time, the one-shot multivibrator 68
Operates, and only for the time of the pulse width of its output pulse S11,
Relay 6 to supply high voltage power only to amplifier circuit 64
The waveform S15 that is switched between 7 and energized the actuator 33 becomes a full-wave rectified wave of the amplified frequency f R.
【0073】ここで、このワンショットマルチバイブレ
ータ68の出力S11のパルス幅は、圧電素子38の破断
を防ぐため、通電波形S15の数パルス分に制限されるよ
う設定される。この短時間の通電パルスは圧電素子38
の共振周波数と等しいため、かみつきを解除できる大き
な発生力をアクチュエータ33に与えることができる。
また、この波形とは別にかみつきを解除させるため、通
常より振幅の大きな波形を通電させてもよい。Here, the pulse width of the output S11 of the one-shot multivibrator 68 is set to be limited to a few pulses of the energizing waveform S15 in order to prevent the piezoelectric element 38 from being broken. This short-time energizing pulse is applied to the piezoelectric element 38.
Since the resonance frequency is equal to the resonance frequency of, the actuator 33 can be provided with a large generated force capable of releasing the bite.
In addition to this waveform, a waveform having a larger amplitude than usual may be energized in order to release the bite.
【0074】前記のように,かみつきが解除されると、
かみつき解除スイッチ65のボタンを押すのを止め(時
刻t=t3 )、再び、ズーム用スイッチ18,16,4
2のいずれかを押す(時刻t=t4 )ことによって、ア
クチュエータ33への通電波形S15は周波数fO の全波
整流波にもどり、正常なズーミング動作を再開する。As described above, when the bite is released,
Stop pressing the button of the bite release switch 65 (time t = t3), and switch the zoom switches 18, 16 and 4 again.
By pressing any one of the two (time t = t4), the energization waveform S15 to the actuator 33 returns to the full-wave rectified wave of the frequency f O , and the normal zooming operation is resumed.
【0075】(効果)この実施形態によれば、アクチュ
エータ33のかみつきを容易に解除でき、アクチュエー
タ33の安定した動作が可能となる。(Effect) According to this embodiment, the bite of the actuator 33 can be easily released, and the stable operation of the actuator 33 becomes possible.
【0076】<その他の実施形態>本発明は前記各実施
形態に限定されない。例えば、アクチュエータは圧電ア
クチュエータでなくてもよい。また、アクチュエータに
より駆動される被駆動体はレンズだけでなく、以下の付
記記載のものでもよい。また、内視鏡以外の製品に適用
できることも可能なものである。また、フットスイッチ
16及び/又はリモコンスイッチ18に、内視鏡1のC
CD29の撮像画像を、電子的あるいはその他の方式で
記憶又は記憶指示するスイッチを追加してもよい。<Other Embodiments> The present invention is not limited to the above embodiments. For example, the actuator need not be a piezoelectric actuator. Further, the driven body driven by the actuator is not limited to the lens, and may be the one described below. Further, it can be applied to products other than endoscopes. In addition, the foot switch 16 and / or the remote control switch 18 is set to C of the endoscope 1.
A switch for storing or instructing to store the captured image of the CD 29 electronically or by another method may be added.
【0077】フットスイッチ16に設けられたスライド
式のボリューム16cのかわりに踏み込み式のフットペ
ダルでもよい。オートフォーカスでなくてもよい。前記
モニタ24にアクチュエータ33のスピードを表示して
もよい。前記モニタ24にオートズーム/マニュアルズ
ームの選択状態を表示してもよい。前記モニタ24にオ
ートスピード調整/マニュアルスピード調整の選択状態
を表示してもよい。Instead of the slide type volume control 16c provided on the foot switch 16, a stepping type foot pedal may be used. It does not have to be autofocus. The speed of the actuator 33 may be displayed on the monitor 24. The monitor 24 may display a selection state of auto zoom / manual zoom. The monitor 24 may display a selection state of automatic speed adjustment / manual speed adjustment.
【0078】[付記] (1群) (1)内視鏡に設けられた被駆動体を駆動する圧電式アク
チュエータと、前記圧電式アクチュエータに駆動電力を
供給する駆動回路と、この駆動回路による前記圧電式ア
クチュエータの駆動を制御する制御回路と、この制御回
路に制御信号を供給するスイッチ手段を有する内視鏡装
置において、前記制御回路は前記スイッチ手段の操作時
間と共に前記圧電式アクチュエータの速度を変化させる
ように前記駆動回路を制御するようにしたことを特徴と
する内視鏡装置。 (2)駆動周波数を時間と共に変化させて速度調整するこ
とを特徴とする第1項の内視鏡装置。 (3)前記制御回路による前記駆動回路の制御は駆動電圧
を時間と共に変化させて速度調整することを特徴とする
第1項の内視鏡装置。 (4)前記制御回路による前記駆動回路の制御は駆動波形
の波の数を変化させて速度調整することを特徴とする第
1項の内視鏡装置。 (5)前記被駆動体は内視鏡挿入部の先端部に配設された
対物光学系の少なくとも1部の光学素子であることを特
徴とする第1項の内視鏡装置。 (6)前記被駆動体は内視鏡挿入部の先端部に配設された
ズームレンズであることを特徴とする第1項の内視鏡装
置。 (7)前記被駆動体は内視鏡挿入部の先端部に配設された
フォーカスレンズであることを特徴とする第1項の内視
鏡装置。 (8)前記被駆動体は内視鏡挿入部の先端部に配設された
視野変換スレンズであることを特徴とする第1項の内視
鏡装置。 (9)前記被駆動体は内視鏡挿入部の先端部に配設された
固体撮像素子であることを特徴とする第1項の内視鏡装
置。 (10)前記被駆動体は内視鏡挿入部の先端部に配設され
た鉗子起上台であることを特徴とする第1項の内視鏡装
置。 (11)前記被駆動体は内視鏡挿入部の先端部に配設され
た照明レンズであることを特徴とする第1項の内視鏡装
置。 (12)前記被駆動体は内視鏡挿入部の先端部に配設され
た送気ノズルであることを特徴とする第1項の内視鏡装
置。 (13)前記被駆動体は内視鏡挿入部の先端部に配設され
た送水ノズルであることを特徴とする第1項の内視鏡装
置。 (14)前記被駆動体は内視鏡挿入部の先端部に配設され
た光学系の1部に設けられた絞りであることを特徴とす
る第1項の内視鏡装置。 (15)前記被駆動体は、精密位置決めテーブルであるこ
とを特徴とする第1項の内視鏡装置。[Additional Notes] (1st group) (1) A piezoelectric actuator for driving a driven body provided in an endoscope, a drive circuit for supplying drive power to the piezoelectric actuator, and the drive circuit for driving the piezoelectric actuator. In an endoscope apparatus having a control circuit for controlling the drive of the piezoelectric actuator and a switch means for supplying a control signal to the control circuit, the control circuit changes the speed of the piezoelectric actuator with the operation time of the switch means. An endoscope apparatus characterized in that the drive circuit is controlled so as to perform the above-mentioned operation. (2) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the driving frequency is changed with time to adjust the speed. (3) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the control of the drive circuit by the control circuit adjusts the speed by changing the drive voltage with time. (4) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the control of the drive circuit by the control circuit adjusts the speed by changing the number of waves of the drive waveform. (5) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the driven body is at least a part of an optical element of an objective optical system arranged at a tip portion of the endoscope insertion portion. (6) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the driven body is a zoom lens arranged at a tip portion of the endoscope insertion portion. (7) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the driven body is a focus lens disposed at a tip end portion of the endoscope insertion portion. (8) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the driven body is a visual field conversion lens arranged at the tip of the endoscope insertion portion. (9) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the driven body is a solid-state image pickup element arranged at a tip end portion of an endoscope insertion portion. (10) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the driven body is a forceps raising base arranged at a distal end portion of the endoscope insertion portion. (11) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the driven body is an illumination lens arranged at a tip portion of the endoscope insertion portion. (12) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the driven body is an air supply nozzle arranged at a tip portion of the endoscope insertion portion. (13) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the driven body is a water supply nozzle provided at a tip end portion of the endoscope insertion portion. (14) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the driven body is a diaphragm provided in a part of an optical system arranged at a tip portion of the endoscope insertion portion. (15) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the driven body is a precision positioning table.
【0079】(2群) (1)内視鏡に設けられた被駆動体を駆動するアクチュエ
ータと、前記アクチュエータに駆動電力を供給する駆動
回路と、この駆動回路による前記圧電式アクチュエータ
の駆動を制御する制御回路とを有する内視鏡装置におい
て、前記制御回路には前記アクチュエータの駆動速度を
可変する速度可変操作手段が接続されることを特徴とす
る内視鏡装置。 (2)前記速度可変操作手段は内視鏡の操作部に設けられ
ることを特徴とする第1項の内視鏡装置。 (3)前記速度可変操作手段は内視鏡とは別体に設けられ
ることを特徴とする第1項の内視鏡装置。 (4)前記速度可変操作手段は駆動回路と制御回路を有す
る装置に設けられることを特徴とする第1項の内視鏡装
置。 (5)前記速度可変操作手段は駆動回路と制御回路を有す
る装置に着脱自在に設けられることを特徴とする第1項
の内視鏡装置。 (6)前記速度可変操作手段はフットペダルであることを
特徴とする第1項の内視鏡装置。 (7)前記速度可変操作手段はフットスイッチに設けられ
たスライドボリュームであることを特徴とする第1項の
内視鏡装置。 (8)前記アクチュエータは圧電アクチュエータであるこ
とを特徴とする第1項の内視鏡装置。(Group 2) (1) An actuator for driving a driven body provided in the endoscope, a drive circuit for supplying drive power to the actuator, and control of driving of the piezoelectric actuator by the drive circuit In the endoscopic device having a control circuit for operating the control device, speed control operation means for varying the drive speed of the actuator is connected to the control circuit. (2) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the speed varying operation means is provided in an operation section of the endoscope. (3) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the speed varying operation means is provided separately from the endoscope. (4) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the variable speed operation means is provided in an apparatus having a drive circuit and a control circuit. (5) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the variable speed operation means is detachably provided in an apparatus having a drive circuit and a control circuit. (6) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the speed varying operation means is a foot pedal. (7) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the variable speed operation means is a slide volume provided on a foot switch. (8) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the actuator is a piezoelectric actuator.
【0080】(3群) (1)内視鏡に設けられた被駆動体を駆動するアクチュエ
ータと、前記アクチュエータに駆動電力を供給する駆動
回路と、この駆動回路の駆動を制御する制御回路と、前
記制御回路に制御信号を供給する制御スイッチ手段を有
する内視鏡装置において、前記スイッチ手段は内視鏡と
は別体に設けられていることを特徴とする内視鏡装置。 (2)前記スイッチ手段は内視鏡の挿入部に沿わして、挿
入部の軸方向に摺動自在に設けられることを特徴とする
第1項の内視鏡装置。 (3)前記スイッチ手段はフットスイッチであることを特
徴とする第1項の内視鏡装置。 (4)前記スイッチ手段はフォトカプラにより絶縁されて
いることを特徴とする第1項の内視鏡装置。 (5)前記内視鏡の操作部には前記スイッチ手段とは更に
別のスイッチ手段が設けられ、両スイッチ手段から圧電
アクチュエータの移動を制御可能であることを特徴とす
る第1項の内視鏡装置。 (6)前記アクチュエータは圧電アクチュエータであるこ
とを特徴とする第1項の内視鏡装置。 (7)前記スイッチ手段には、内視鏡の挿入部に設けられ
た撮像素子の撮像画像を、電子的あるいはその他の方式
で記憶又は記憶指示するスイッチを更に設けたことを特
徴とする第1項の内視鏡装置。(Group 3) (1) An actuator for driving a driven body provided in the endoscope, a drive circuit for supplying drive power to the actuator, and a control circuit for controlling the drive of the drive circuit, An endoscope apparatus having control switch means for supplying a control signal to the control circuit, wherein the switch means is provided separately from the endoscope. (2) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the switch means is provided along the insertion portion of the endoscope so as to be slidable in the axial direction of the insertion portion. (3) The endoscope device according to item 1, wherein the switch means is a foot switch. (4) The endoscope device according to item 1, wherein the switch means is insulated by a photocoupler. (5) The operation section of the endoscope is provided with a switch means other than the switch means, and the movement of the piezoelectric actuator can be controlled by both switch means. Mirror device. (6) The endoscope apparatus according to the first item, wherein the actuator is a piezoelectric actuator. (7) The switch means is further provided with a switch for storing or instructing to store an image picked up by an image pickup device provided in the insertion portion of the endoscope electronically or by another method. Endoscope device.
【0081】(4群) (1)圧電式アクチュエータの駆動回路において、前記圧
電式アクチュエータを駆動する第1の駆動状態と、この
第1の駆動状態より前記圧電式アクチュエータに強い発
生力を発生させる第2の駆動状態と、前記第1の駆動状
態と第2の駆動状態を選択する選択手段を有することを
特徴とする内視鏡装置。 (2)前記第1の駆動状態は通常の駆動状態であることを
特徴とする第1項の内視鏡装置。 (3)前記圧電式アクチュエータは円管と、この円管内面
に摺動可能に摩擦係合する移動体と、この移動体に結合
される衝撃力発生部のみからなることを特徴とする第1
項の内視鏡装置。 (4)前記衝撃力発生部は圧電素子であることを特徴とす
る第1項の内視鏡装置。 (5)前記第2の駆動状態は前記圧電素子の共振周波数の
正弦波で駆動されることを特徴とする第1項の内視鏡装
置。 (6)前記第1の駆動状態の駆動電圧より前記第2の駆動
状態の駆動電圧は大きいことを特徴とする第1項の内視
鏡装置。 (7)前記選択手段は前記円管と前記移動体が引っ掛った
ことを検出する手段の出力により、第1の状態と第2の
状態を選択することを特徴とする第1項の内視鏡装置。 (8)前記選択手段は前記円管と移動体が引っかかってい
ないときは第1の駆動状態を選択し、引っ掛ったときは
第2の駆動状態を選択することを特徴とする第1項の内
視鏡装置。 (9)前記選択手段は解除スイッチであることを特徴とす
る第1項の内視鏡装置。なお、前記付記の各項は、どの
様に組み合わせても良いこと言うまでもない。 (付記第2群に対する従来例と目的)特開平6−315
282号公報では圧電アクチュエータのスピードを変化
させるボリュームがあるが、圧電アクチュエータの駆動
スピードを変化させるボリュームの構成が具体的でな
く、考慮されていないため操作性が非常に悪かった。し
たがって、付記第2群では操作性を向上することを目的
とする。(Fourth Group) (1) In a drive circuit for a piezoelectric actuator, a first drive state for driving the piezoelectric actuator and a strong generated force in the piezoelectric actuator from the first drive state An endoscope apparatus having a second drive state and a selection means for selecting the first drive state and the second drive state. (2) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the first drive state is a normal drive state. (3) The piezoelectric actuator includes only a circular tube, a moving body slidably frictionally engaged with an inner surface of the circular tube, and an impact force generating portion coupled to the moving body.
Endoscope device. (4) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the impact force generating portion is a piezoelectric element. (5) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the second driving state is driven by a sine wave having a resonance frequency of the piezoelectric element. (6) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the drive voltage in the second drive state is higher than the drive voltage in the first drive state. (7) The selection means selects the first state or the second state according to the output of the means for detecting that the circular tube and the moving body are caught, Mirror device. (8) The selection means selects the first driving state when the circular tube and the moving body are not caught, and selects the second driving state when the moving body is caught. Endoscopic device. (9) The endoscope apparatus according to item 1, wherein the selection means is a release switch. Needless to say, the respective items in the above-mentioned additional notes may be combined in any manner. (Prior art example and object for supplementary second group) JP-A-6-315
According to Japanese Patent No. 282, there is a volume that changes the speed of the piezoelectric actuator, but the configuration of the volume that changes the drive speed of the piezoelectric actuator is not specific and is not taken into consideration, so the operability was very poor. Therefore, it is an object of the supplementary second group to improve operability.
【0082】(付記第3群に対する従来例と目的)特開
平6−315282号公報では圧電アクチュエータの移
動方向を指示させるスイッチがあるが、圧電アクチュエ
ータの駆動方向を指示するスイッチの構成が具体的でな
く、考慮されていないため操作性が非常に悪かった。し
たがって、付記第3群では操作性を向上することを目的
とする。(Conventional Example and Purpose for Supplementary Group 3) In Japanese Patent Laid-Open No. 6-315282, there is a switch for instructing the moving direction of the piezoelectric actuator, but the configuration of the switch for instructing the driving direction of the piezoelectric actuator is concrete. The operability was very poor because it was not considered. Therefore, it is an object of the supplementary third group to improve operability.
【0083】(付記第4群に対する従来例と目的)特開
平6−315282号公報では圧電アクチュエータの駆
動中に円管と移動体との摩擦状態が変化することによ
り、引っ掛りが生じ、突然停止してしまうことがあっ
た。このとき、従来の駆動回路に生じる駆動パルスでは
圧電アクチュエータの発生力が小さいため、その引っ掛
りを解除できなかった。したがって、付記第4群では引
っ掛りを解除できるようにすることを目的とする。(Prior Art Example and Objective for Supplementary Group 4) In Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-315282, the friction state between the circular tube and the moving body changes while the piezoelectric actuator is being driven, causing a catch and sudden stop. I had to do it. At this time, the drive pulse generated in the conventional drive circuit cannot release the catch because the force generated by the piezoelectric actuator is small. Therefore, the objective of the supplementary fourth group is to enable the hook to be released.
【0084】[0084]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
視鏡に設けられた被駆動体の駆動スピードを自動的に調
整し、その操作性の向上することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to automatically adjust the driving speed of the driven body provided in the endoscope and improve its operability.
【図1】第1の実施形態に係る拡大式電子内視鏡のシス
テムを概略的に示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view schematically showing a system of a magnifying electronic endoscope according to a first embodiment.
【図2】第1の実施形態に係る拡大式電子内視鏡のシス
テムの電気回路の構成を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of an electric circuit of the system of the magnifying electronic endoscope according to the first embodiment.
【図3】前記拡大式電子内視鏡の対物光学系を駆動する
アクチュエータ部分の断面図。FIG. 3 is a sectional view of an actuator portion that drives an objective optical system of the magnifying electronic endoscope.
【図4】前記内視鏡に装着するリモコンスイッチの取り
付け状態の説明図。FIG. 4 is an explanatory view of a mounted state of a remote control switch mounted on the endoscope.
【図5】前記アクチュエータを駆動する駆動用電圧の波
形図。FIG. 5 is a waveform diagram of a driving voltage for driving the actuator.
【図6】前記電気回路の駆動回路に組み込まれている引
掛り解除駆動回路の構成を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration of a hook release driving circuit incorporated in the driving circuit of the electric circuit.
【図7】前記アクチュエータを駆動する他の駆動用電圧
の波形図。FIG. 7 is a waveform diagram of another drive voltage for driving the actuator.
【図8】前記引掛り解除駆動回路による圧電素子のイン
ピーダンス変化を示す波形図。FIG. 8 is a waveform diagram showing a change in impedance of the piezoelectric element by the hook release driving circuit.
【図9】第2の実施形態においてのアクチュエータを駆
動する駆動用電圧の波形図。FIG. 9 is a waveform diagram of a driving voltage for driving an actuator according to the second embodiment.
【図10】第3の実施形態においてのアクチュエータを
駆動する駆動用電圧の波形図。FIG. 10 is a waveform diagram of a driving voltage for driving an actuator according to the third embodiment.
【図11】第4の実施形態における電気回路の構成を示
す説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a configuration of an electric circuit according to a fourth embodiment.
【図12】第4の実施形態におけるアクチュエータを駆
動する駆動用電圧の波形図。FIG. 12 is a waveform diagram of a driving voltage for driving an actuator according to the fourth embodiment.
1…内視鏡 14…ズーム制御装置 16…フットスイッチ 18…リモコンスイッチ 23…CCU 24…モニタ 28…対物レンズ系、29…CCD 30…ズームレンズ 32…信号処理回路 33…アクチュエータ 34…駆動回路 37…移動体 38…圧電素子 39…円管 42…ズームスイッチ 43…制御回路 51,52…全波整流波発生回路 52…全波整流波発生回路 61,62…アナログスイッチ 63,64…増幅回路 65…解除スイッチ 66…リレー 68…ワンショットマルチバイブレータ 69…ANDIC回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Endoscope 14 ... Zoom control device 16 ... Foot switch 18 ... Remote control switch 23 ... CCU 24 ... Monitor 28 ... Objective lens system, 29 ... CCD 30 ... Zoom lens 32 ... Signal processing circuit 33 ... Actuator 34 ... Drive circuit 37 ... Moving body 38 ... Piezoelectric element 39 ... Circular tube 42 ... Zoom switch 43 ... Control circuit 51, 52 ... Full wave rectified wave generation circuit 52 ... Full wave rectified wave generation circuit 61, 62 ... Analog switch 63, 64 ... Amplification circuit 65 … Release switch 66… Relay 68… One-shot multivibrator 69… ANDIC circuit
Claims (1)
電式アクチュエータと、前記圧電式アクチュエータに駆
動電力を供給する駆動回路と、この駆動回路による前記
圧電式アクチュエータの駆動を制御する制御回路と、こ
の制御回路に制御信号を供給するスイッチ手段を有する
内視鏡装置において、 前記制御回路は前記スイッチ手段の操作時間と共に前記
圧電式アクチュエータの速度を変化させるように前記駆
動回路を制御するようにしたことを特徴とする内視鏡装
置。1. A piezoelectric actuator for driving a driven body provided in an endoscope, a drive circuit for supplying drive power to the piezoelectric actuator, and control of driving of the piezoelectric actuator by the drive circuit. In an endoscope apparatus having a control circuit and a switch means for supplying a control signal to the control circuit, the control circuit controls the drive circuit so as to change the speed of the piezoelectric actuator along with the operation time of the switch means. An endoscopic device characterized in that
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8005657A JPH09192083A (en) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | Endoscope apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8005657A JPH09192083A (en) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | Endoscope apparatus |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004242655A Division JP4072144B2 (en) | 2004-08-23 | 2004-08-23 | Actuator device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09192083A true JPH09192083A (en) | 1997-07-29 |
Family
ID=11617195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8005657A Pending JPH09192083A (en) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | Endoscope apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09192083A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009025401A (en) * | 2007-07-17 | 2009-02-05 | Olympus Medical Systems Corp | Endoscope |
-
1996
- 1996-01-17 JP JP8005657A patent/JPH09192083A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009025401A (en) * | 2007-07-17 | 2009-02-05 | Olympus Medical Systems Corp | Endoscope |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040622 |
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| A521 | Written amendment |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20040924 |