JPH1099261A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内視鏡観察時の初期設定を容易にすることがで
き、すぐに検査を開始でき、操作性を向上できる内視鏡
装置を提供することにある。 【解決手段】アクチュエータ３３により駆動されるズー
ムレンズ３３を有する内視鏡１と、前記内視鏡１を連結
し前記アクチュエータ３３を駆動制御するズーム制御装
置１４とを備えた内視鏡装置において、前記ズーム制御
装置１４の電源の操作に応じて前記ズームレンズ３３を
所定の位置に移動するよう前記アクチュエータ３３を駆
動制御する移動制御手段を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばズームレ
ンズを構成する対物光学系等の被駆動体を駆動するアク
チュエータを備えた内視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ズームレンズを構成する対物光学系等の
被駆動体を駆動する圧電アクチュエータは、例えば、特
願平8-141754号、特開平7-264886号公報および特願平7-
254267号として提案されている。

【０００３】特願平8-141754号は、複数の圧電体層を積
層した積層圧電素子と、この積層圧電素子の一部に設け
られ前記積層圧電素子の発生する歪みまたは応力を検出
する検出手段とを具備し、検出手段により、圧電アクチ
ュエータを駆動したとき、その積層圧電素子の発生する
歪みまたは応力を検出し、この検出信号により、例えば
駆動ストロークの終端に達したことを把握するようにし
たものである。

【０００４】特開平7-264886号公報は、移動体に連結し
た圧電素子の軸方向に垂直な方向においての少なくとも
１つの向きで前記移動体の外形に包含される位置にその
圧電素子を配置し、圧電アクチュエータの小型化と共
に、衝撃に対する耐久性を向上させたものである。

【０００５】特願平7-254267号は、アクチュエータを駆
動する駆動手段が送出する出力信号波形に応じて連続的
に所定のパルス波を出力するパルス発生手段と、パルス
数をカウントするカウント手段と、パルス数に関する所
定の制限値を設定し、カウント手段によってカウントさ
れたパルス数と制限値とを比較する比較手段と、パルス
数が制限値を超えた場合に、比較手段により発生された
出力信号のレベルに応じてアクチュエータを駆動するた
めの駆動信号を停止して通電を止める通電停止手段とを
具備し、圧電アクチュエータの衝撃に対する耐久性を向
上させたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そして、前述した圧電
アクチュエータを用いて内視鏡のズームレンズを構成す
る対物光学系等の被駆動体を駆動するようにした場合、
内視鏡観察の初期設定時、体内へ挿入するときは広角像
が見えるように、ＷＩＤＥの状態にしておくことが必要
である。このため、従来は、ズーム制御装置も含めた拡
大内視鏡システムの電源をＯＮにした後、ズームスイッ
チにより、ズームレンズをＷＩＤＥ端まで移動させてか
ら挿入しなければならず、初期設定の作業が煩わしかっ
た。

【０００７】また、処置具挿入時にＷＩＤＥ端にズーム
していないと、処置具先端が見えるまで慎重に処置具を
挿入しなければならず、使い勝手が悪い。さらに、内視
鏡の拡大観察時に、従来のズームの方法では、現在の拡
大画像が何倍になっているのか全くわからず、病変部の
絶対的な大きさを把握するのが大変であった。また、観
察部の拡大画像を同じ倍率で再現するのが難しかった。
また、所定の倍率となるまでスイッチを押し続けなくて
はならない。

【０００８】また、従来の速度調整手段は、ＴＥＬＥ，
ＷＩＤＥ側の調整が独立しておらず、両方向の速度が変
わってしまう問題があり、所望のズーム速度に合わせる
ための操作が煩雑であった。例えば、ＴＥＬＥ側はゆっ
くり、ＷＩＤＥ側は速くズームしたい等の好みに合わせ
ることができなかった。

【０００９】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、内視鏡観察時の初期
設定を容易にし、すぐに検査を開始でき操作性を向上す
ることができる内視鏡装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、アクチュエータにより駆動される被駆
動体を有する内視鏡と、前記内視鏡に連結され前記アク
チュエータを駆動制御する制御装置とを備えた内視鏡装
置において、前記制御装置の電源の操作に応じて前記被
駆動体を所定の位置に移動するよう前記アクチュエータ
を駆動制御する移動制御手段を有することを特徴とす
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の各実施形態を図
面に基づいて説明する。図１〜図４は第１の実施形態を
示し、図１は、拡大式電子内視鏡（以下は内視鏡と呼
ぶ）１のシステムを概略的に示す。内視鏡１は挿入部
２、操作部３およびユニバーサルコード４を備えてい
る。ユニバーサルコード４の延出先端には後述する光源
装置２５に接続するためのコネクタ５が設けられてい
る。内視鏡１の挿入部２は先端側から順次配置した先端
部６、湾曲部７および可撓管部８からなっている。

【００１２】前記コネクタ５からはズームケーブル９が
延出し、そのズームケーブル９の先端にはズームコネク
タ１０が設けられている。このズームコネクタ１０には
接続コード１１が接続される。この接続コード１１を接
続していないときにはキャップ１０ａが装着される。前
記接続コード１１はその一端に前記ズームコネクタ１０
に対して着脱自在に接続するコネクタ１２が取着され、
その他端に別のコネクタ１３が固定されている。コネク
タ１３は後述するズーム制御装置１４に対して着脱自在
に接続されている。

【００１３】ズーム制御装置１４には速度調整つまみ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。

【００１４】さらにユニバーサルコード４のコネクタ５
にはビデオケーブル２０の一端に設けられたコネクタ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。

【００１５】図２で示すように、ユニバーサルコード４
のコネクタ５は光源装置２５に対して着脱自在に接続さ
れる。光源装置２５には内視鏡１内に内蔵されるライト
ガイドファイバ２７に照明光を入射せしめるランプ２６
が内蔵され、さらに図示しないが、送気管路に空気を供
給する送気源と送水管路に水を供給する送水源が内蔵さ
れている。

【００１６】一方、内視鏡１の先端部６内には対物レン
ズ系２８、及び撮像素子詳しくは固体撮像素子さらに好
ましくは電荷結合素子（以下ＣＣＤ）２９が内蔵され、
被写体を撮像するようになっている。

【００１７】前記対物レンズ系２８の一部にはズームレ
ンズ３０が設けられている。このズームレンズ３０は一
般の、いわゆるズームレンズと異なり、変倍するとフォ
ーカス点も変化する形式のものである。すなわち、広角
側では例えば被写界深度が５〜１００ｍｍで、拡大側で
は被写界深度が２〜５ｍｍである。

【００１８】前記ＣＣＤ２９の撮像信号はプリアンプ３
１を介して前記ＣＣＵ２３内の信号処理回路３２に入力
される。また内視鏡１の先端部６内には前記ズームレン
ズ３０を操作するアクチュエータ３３が設けられてい
る。このアクチュエータ３３はズーム制御装置１４内に
設けられた駆動回路３４から駆動信号を受けて駆動され
るようになっている。

【００１９】前記アクチュエータ３３は詳しくは圧電式
アクチュエータからなり、このアクチュエータ３３によ
り連結腕３５を介して前記ズームレンズ３０を光軸前後
方向に移動させる。

【００２０】このアクチュエータ３３は図３で示すよう
に構成されている。すなわち前記ズームレンズ３０の連
結腕３５に連結部材３６を介して連結された移動体３７
と、この移動体３７に一端が固定され、所定の波形の駆
動電圧をかけることで伸縮動作をし、この伸縮動作によ
って移動体３７に衝撃力を与える衝撃力発生部としての
圧電素子（電歪素子を含む）３８を備える。移動体３７
は先端部６の本体部材に固定的に設けられたベース（静
止部材）、詳しくは円管３９の内面に摩擦係合して保持
されている。

【００２１】ここで、圧電素子３８は例えばチタン酸バ
リウム、チタン酸ジルコン酸鉛、磁器等のセラミックス
の圧電部材を積層してそれらに電極を形成し、その電極
に直流電流を加えることにより圧電部材に機械的な伸び
変形を生じるものである。本来的な圧電素子３８は逆電
圧効果により電界強度に比例した歪が生ずる素子であ
り、また、電歪素子は駆動電圧の２乗に比例した歪が生
じる素子であるが、ここではいずれも圧電素子と呼ぶ。

【００２２】前記移動体３７は前記円管３９の内面に接
する円形状の部材からなり、その部材の外周部位には後
方側へ向けて延出されると共に、外向きに弾性的に開拡
する複数の梁部（脚部）４０が突設されている。これら
の梁部４０の延出端には前記円管３９の内面に押し当た
る突部４０ａが設けられている。

【００２３】前記操作部３にはアクチュエータ操作用ス
イッチ、詳しくはシーソー型のズームスイッチ４２が設
けられている。このズームスイッチ４２の出力信号はズ
ーム制御装置１４内に設けられた制御回路４３に入力す
る。制御回路４３は前記駆動回路３４に対してアクチュ
エータ３３の駆動波形の形式と駆動電力等の種類を指示
する。

【００２４】図２で示すように、ズームスイッチ４２は
シーソー型のものであり、その一方の山部からなる拡大
（Ｔ）スイッチ部４２ａと、他方の山部からなる広角
（Ｗ）スイッチ部４２ｂを備える。そして、各スイッチ
部４２ａ，４２ｂを選択的に操作することにより、それ
に応じてアクチュエータ３３が前記ズームレンズ３０を
光軸方向の前方または後方に移動させ、対物レンズ系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。

【００２５】前記フットスイッチ１６の出力信号はフォ
トカプラ４４を介して前記制御回路４３に入力する。こ
のため、前記フットスイッチ１６側と前記制御回路４３
側が電気的に絶縁される。

【００２６】また、前記フットスイッチ１６は拡大
（Ｔ）スイッチ部１６ａと広角（Ｗ）スイッチ部１６ｂ
を備える。そして、各スイッチ部１６ａ、１６ｂを選択
的に操作することによりアクチュエータ３３が駆動さ
れ、前記対物レンズ系２８におけるズームレンズ３０を
その選択したスイッチ操作に応じて光軸方向の前方また
は後方へ移動し、所定のズームがされる。

【００２７】同様に、前記リモコンスイッチ１８の出力
信号も前記制御回路４３に入力する。リモコンスイッチ
１８もシーソー型のものであり、その一方の山部からな
る拡大（Ｔ）スイッチ部１８ａと他方の山部からなる広
角（Ｗ）スイッチ部１８ｂを備える。そして、各スイッ
チ部１８ａ，１８ｂを選択的に操作することによりアク
チュエータ３３が駆動され、前記対物レンズ系２８にお
けるズームレンズ３０をその選択したスイッチ操作に応
じて光軸方向の前方または後方へ移動し、所定のズーム
がされる。

【００２８】なお、図１に示すように、このリモコンス
イッチ１８にはＬ字状の引っ掛け部４６が設けられてお
り、この引っ掛け部４６を内視鏡１の可撓管部８に引っ
掛けると共に可撓管部８の軸方向に摺動自在になってい
る。術者はリモコンスイッチ１８の装置位置の選択と共
に、そのリモコンスイッチ１８と可撓管部８を同時に握
ることができる。

【００２９】以上の各スイッチ４２、１６、１８でそれ
ぞれ構成されるスイッチ手段によりマニュアルズーム
（すなわち、マニュアルフォーカス）が可能である。図
４は本実施形態の要部を示す回路図である。まず、ズー
ム制御装置１４の制御回路内の構成を説明する。ズーム
制御装置１４のメイン電源スイッチ４５は電源投入信号
発生部４６ａを介してワンショットマルチバイブレータ
４７の入力に接続され、ワンショットマルチバイブレー
タ４７の出力は、ＯＲゲート４８の一方の入力に接続さ
れている。

【００３０】一方、前記ズームスイッチ（リモコンスイ
ッチ１８、フットスイッチ１６、操作部スイッチ４２）
は、ＴＥＬＥ側、ＷＩＤＥ側各々のスイッチ信号発生部
４９ａ，４９ｂに接続され、ＷＩＤＥスイッチ信号発生
部４９ｂの出力の一方は、前記ＯＲゲート４８の他方の
入力に接続されている。また、前記ＴＥＬＥスイッチ信
号発生部４９ａの出力の一方は、ＷＩＤＥスイッチ信号
発生部４９ｂの出力の他方と、前記ＯＲゲート４８の出
力と共に、３入力ＯＲゲート５０に入力され、３入力Ｏ
Ｒゲート５０の出力は、高圧電源＋Ｖｃｃを前記駆動回
路３４内の増幅回路５１へ供給することを制御するため
のリレー５２の制御端子に接続されている。

【００３１】一方、ズーム制御装置１４の駆動回路３４
内の基本的な構成は、正逆両方向の全波整流波形の各発
生部５３ａ，５３ｂの出力が、アナログスイッチ５４
ａ、５４ｂの入力に接続され、アナログスイッチ５４
ａ、５４ｂの出力は、互いに結線された後、前記増幅回
路５１に入力され、この増幅回路５１の出力が前記アク
チュエータ３３に電通している。ここで、前記アナログ
スイッチ５４ａの制御端子には、前記ＯＲゲート４８の
出力が接続され、一方アナログスイッチ５４ｂの制御端
子には、前記ＴＥＬＥスイッチ発生回路４９ａの出力が
直接接続されている。

【００３２】したがって、まず、制御装置のメイン電源
４５が投入されると、前記電源投入信号発生部４６よ
り、投入時に同期して、ＬレベルからＨレベルへと変化
する信号Ｓ１が発生し、このＬからＨレベルヘの変化を
トリガとして、前記ワンショットマルチバイブレータ４
７により、単発パルス信号Ｓ２を発生させる。

【００３３】ここで、この単発パルスＳ２の持続時間Ｔ
は、ＴＥＬＥ端〜ＷＩＤＥ端間のズーム所要時間より十
分大きく設定される。この単発パルスＳ２はＯＲゲート
４８の一方に入力されるので、このＯＲゲート４８の出
力は単発パルスＳ２の状態に直接影響され、このパルス
Ｓ２がＨレベルになっている時間Ｔの間は、直接リレー
５２を閉じるようにコントロールされ、全波整流波形
（正波形）５３ａを増幅回路５１に入力させる。

【００３４】また、前記ＯＲゲート４８の出力は、前記
３入力ＯＲゲート５０にも入力されているので、この３
入力ＯＲゲート５０の出力も単発パルスＳ２の状態に直
接影響され、このパルスＳ２がＨレベルになっている時
間Ｔの間は、直接リレー５２を閉じるようにコントロー
ルされ、高圧電源が増幅回路５１に供給される。このよ
うにして、メインスイッチ４５が投入されたと同時に増
幅された全波整流波形（正波形）５３ａがアクチュエー
タ３３に通電され、ズームレンズ２８がＷＩＤＥ方向へ
移動し、ＷＩＤＥ端に突き当たる。

【００３５】前述のように、ＷＩＤＥ端にズームされた
後は、ズームスイッチ１６、１８、４２の”Ｔ”また
は”Ｗ”を押すことにより、ズームスイッチ１６、１
８、４２を押している時間だけ各々のスイッチ信号発生
部４９ａ，４９ｂの状態がＨレベルとなる。

【００３６】したがって、このＨレベルの間だけ高圧電
源と正逆の全波整流波形５３ａ，５３ｂが増幅回路５１
に供給されることにより、所望のＴＥＬＥ，ＷＩＤＥ両
方向のズーム動作が可能となる。また、前記メイン電源
４５をＯＦＦにしたときにＷＩＤＥ端にズームされるよ
うにしてもよい。

【００３７】このように、制御装置の電源を投入し、内
視鏡１によって挿入及び観察を始めようとするときに
は、ズームが広角（ＷＩＤＥ）になっていることが必要
であるが、この初期設定をズームスイッチを操作するこ
となしに簡便に行え、安全に内視鏡１の挿入及び観察が
できる。

【００３８】前記第１の実施形態においては、アクチュ
エータ３３により連結腕３５を介してズームレンズ３０
を光軸前後方向に移動させるようにしたが、処置具起上
台をアクチュエータ３３で駆動するようにしてもよい。
その場合、所定の位置として処置具を起上しない角度に
ある位置にし、電源の操作に応じてその角度に位置す
る。

【００３９】さらに、視野方向変換手段、例えばミラー
をアクチュエータ３３で駆動するようにしてもよい。そ
の場合、所定の位置として直視の状態にある位置にし、
電源の操作に応じてその位置になる。視野方向変換とし
て、斜視や側視の状態に変換される。

【００４０】図５および図６は第２の実施形態を示し、
図５（ａ）は内視鏡１の先端部６の断面図、図５（ｂ）
は内視鏡１の先端部６である。第１の実施形態において
述べたようなズーム機構と並行して設けられている円筒
状のチャンネル５４の内壁面上のうち、チャンネル出口
５５付近に、互いに送受光面が対向するように発光ダイ
オード５６ａとフォトディテクタ５６ｂが各々設置され
ている。また、前記発光ダイオード５６ａとフォトディ
テクタ５６ｂの送受光面はチャンネル５４の内壁面と面
一となっている。

【００４１】図５（ｂ）のように内視鏡鉗子挿入口５８
からスネア等の処置具５７をチャンネル５４内に挿入し
ていき、処置具５７の先が、先端部６のチャンネル出口
５５付近に達すると、前記発光ダイオード５６ａより出
射していた光が処置具５７の先に当たり、反射、散乱す
ることをフォトディテクタ５６ｂで検出すると、図６
（ａ）のような検出信号Ｓ３が発生し、この検出信号Ｓ
３の立ち上がり時から時間Ｔだけ持続する全波整流波
（正波形）Ｓ４をアクチュエータ３３に通電させること
により、ＷＩＤＥ方向にズームさせ、ＷＩＤＥ端に突き
当てる。ここで時間Ｔは第１の実施形態で述べたよう
に、ＴＥＬＥ端〜ＷＩＤＥ端間のズーム所要時間より十
分大きく設定される。処置具検出手段として、前記発光
ダイオード５６ａとフォトディテクタ５６ｂの他、超音
波式センサや、直接処置具の先と接触することによって
反応する触覚・力覚センサ等を用いてもよい。

【００４２】このように、内視鏡１による観察時に、内
視鏡的処置を始めようとするときには、ズームが広角
（ＷＩＤＥ）になっていることが必要であるが、この初
期設定を、ズームスイッチを操作することなしに簡便に
行え、的確かつ安全な処置が可能となる。

【００４３】図７および図８は第３の実施形態を示す。
図７に示すように、ズームスイッチ１６、１８、４２か
らは、それぞれの接点に３本のスイッチ信号線５９が接
続され延びており、これらのスイッチ信号線５９はコネ
クタ１３とズームコネクタ１０を途中に介してズーム制
御装置１４内の制御回路４３の入力に接続されている。
また、アクチュエータ３３にはその両端に２本のアクチ
ュエータ通電線６０が接続され、これらのアクチュエー
タ通電線６０も同様にコネクタ１３とズームコネクタ１
０を途中に介してズーム制御装置１４内の駆動回路３４
の出力端に接続されている。

【００４４】さらに、前記スイッチ信号線５９、アクチ
ュエータ通電線６０とは別系統で、その先を短絡した２
本の接続不良検査線６１がコネクタ１３とズームコネク
タ１０を途中に介して接続不良感知手段６２に入力され
ている。この接続不良感知手段６２の出力は制御回路４
３の入力に接続され、制御回路４３の３本の出力線のう
ち２本の線７０、７１は駆動回路３４の制御入力部へ１
本の線７２はアラーム発音部６３の制御入力端子に接続
されている。

【００４５】ここで、各コネクタ１３、１０のピン形状
は図８に示すように、ピンの凸部６４は長いズームスイ
ッチ用ピン６５と短い接続不良感知用のピン６６の２本
からなり、ズームスイッチ用ピン６５には、スイッチ信
号線５９とアクチュエータ通電線６０が導通され、短い
接続不良感知用のピン６６には接続不良検査線６１が導
通されている。相手側のソケット６７には、この２本の
ピンの長さに対応したコンタクト部６８、６９を備えて
いる。

【００４６】前述したように、各コネクタ１３、１０で
の接続不良のときは、コネクタ１３、１０内の接続不良
感知用のピン６６が完全に外に露出し、接続不良検査線
６１は断線する。一方、長いズームスイッチ用ピン６５
はソケット内のコンタクト６８から完全に抜けきらない
ので、ズームスイッチ線５９とアクチュエータ通電線６
０は導通が保たれる。この状態の時は、前記接続不良感
知手段５２の出力がＨレベルとなり、これが制御回路４
３へ送られると、出力線７０を介してアクチュエータ３
３への通電を停止させる。

【００４７】また、この断線を感知したときにズームス
イッチ１６、１８、４２が押されると、制御回路４３の
３本の出力線のうち出力線７２を介してアラーム発音部
６３により、ブザーを鳴らす。また、出力線７１は接続
良好時にズームスイッチが押されたとき、アクチュエー
タに通電させるための制御信号を駆動回路３４に送るた
めのものである。

【００４８】したがって、コネクタ接続不良時に通電さ
れず、アラームが鳴るため、コネクタの接続ミスを防ぐ
ことができ感電の恐れがなく電気的に安全である。ま
た、制御装置の電源を切らなくてもコネクタ部の脱着で
内部の回路が遮断されるため、従来通り光源装置とＣＣ
Ｕ電源のＯＮ−ＯＦＦのみで内視鏡観察の初期セッティ
ングができる。

【００４９】図９〜図１３は第４の実施形態を示す。図
９（ａ）は、ズーム制御装置１４の外観図を示し、ズー
ム制御装置１４のフロントパネル７３には同図（ｂ），
（ｃ）を示すようにモード切換押しボタンスイッチ７４
と、同図（ｄ），（ｅ）に示すように、４段階定倍切換
押しボタンスイッチ７５が設けられている。各スイッチ
７３〜７４の断面は、同図（ｃ），（ｅ）のようなメン
ブレンスイッチとなっており、押しボタン部７６ａ，７
６ｂの内部にＬＥＤ７７ａ，７７ｂを備えている。この
他アクチュエータ速度調整用押しボタンスイッチ７８、
第５の実施形態で述べるＴＥＬＥ側、ＷＩＤＥ側のズー
ム速度のバランスを取るためのＴ／Ｗバランススイッチ
７９、アクチュエータのショートを示すＯＶＥＲＬＯＡ
Ｄランプ８０、各ズームスイッチによる通電状態を示す
３連ランプ８１等が備えられている。

【００５０】次に、フロントパネル７３上の各スイッチ
やズームスイッチとモニタ画面表示との関係図を図１０
に示す。フロントパネル７３上の各スイッチやズームス
イッチは、各々のスイッチ信号線が全てマイコン８２に
入力され、マイコン８２の出力がキャラクタジェネレー
タ８３に入力され、キャラクタジェネレータ８３の出力
はスーパーインポーズ部８４に入力され、その出力がモ
ニタ２４に接続される。

【００５１】また、前記内視鏡１の先端部６の内部で、
前記ズームレンズ２８の近傍にはズームレンズの位置を
検出するセンサが設けられ、このセンサの出力信号線が
前記マイコン８２に接続されている。センサは、フォト
インタラプタ等の光学式や、超音波式等がある（図示せ
ず）。

【００５２】本実施形態の作用を図９〜図１３に基づい
て説明する。図１１，図１２は各パネルスイッチ、ズー
ムスイッチの動作と画面表示状態の関係を示すフローチ
ャートである。まず、ズーム制御装置１４のメイン電源
４５が投入されると、第１の実施形態で述べたように、
ズーム位置がＷＩＤＥ端に突き当たると、パネル７３上
の４段階定倍切換押しボタンスイッチ７５のＬＥＤ８５
ａ〜８５ｄのうち”Ｗ”が点灯すると同時に、モード切
換スイッチ７４のＬＥＤ７７ａ，７７ｂのうち”ＣＯＮ
Ｔ”が点灯し、ズーム制御装置１４は任意の拡大倍率で
観察できる通常モードに設定される。

【００５３】ここで、定倍観察をしたいときには、モー
ド切換スイッチ７４の”ＳＫＩＰ”のボタン７６ｂを押
すと、内部のＬＥＤ７７ｂが点灯し、モニタ２４の表示
がＡパターンのようになり、モニタ上の”ＷＩＤＥ”の
文字が他の文字よりも明るく点灯する。ここで、４段階
定倍切換押しボタンスイッチ８５ａ〜８５ｄのうちいず
れかが押されると、押された倍率に対応した長さのパル
スがアクチュエータに通電されることにより、モニタ画
像が設定した倍率にズームされる。

【００５４】また、４段階定倍切換押しボタンスイッチ
７５の押された倍率のＬＥＤが点灯し、Ａパターンのモ
ニタ画面も押された倍率のところが他の部分より明るく
光る。また、リモコンスイッチ１８、フットスイッチ１
６、操作部スイッチ４２のＴＥＬＥ／ＷＩＤＥスイッチ
を押すことによっても段階的に倍率を変えることができ
る。ＴＥＬＥスイッチが１回押されると、ＴＥＬＥ側の
１つ先の倍率にズームすることができ、逆にＷＩＤＥス
イッチが押されると、ＷＩＤＥ側の１つ先の倍率にズー
ムすることができる。４段階定倍切換押しボタンスイッ
チ７５のＬＥＤ８６の点灯、モニタ上の倍率表示もこれ
に応じて変化する。

【００５５】一方、定倍観察でなく、任意の倍率で通常
の拡大観察をしたいときは、モード切換スイッチ７４
の”ＣＯＮＴ”のボタン７６ａを押すと、内部のＬＥＤ
７７ａが点灯し、モニタ上の表示がＢパターンのように
なり、所望の拡大倍率にズームされる。ズーム状態がＷ
ＩＤＥ端／ＴＥＬＥ端にあるときは、それぞれ、モニタ
上の”ＷＩＤＥ”／”ＴＥＬＥ”の文字が他の文字より
も明るく点灯し、ズーム状態がＷＩＤＥ端とＴＥＬＥ端
の間にあるときは、この明るい点灯が消失する。

【００５６】本実施形態において、さらに、突き当て検
出部８７を制御回路４３内に設けることで、ズームレン
ズ２８の位置がＷＩＤＥ端／ＴＥＬＥ端にあることを確
実に検知できる。この突き当て検出部の回路を図１３に
示す。ここでは、アクチュエータ３３に流れる電流が、
突き当て状態の時に大きくなることを検出しているが、
具体的には、駆動回路３４の電流検出用抵抗Ｒ４に並列
に接続されたフォトカプラ８９により、アクチュエータ
３３に流れる電流を検出し、非突き当て時の電流に対応
する電圧値より若干低いしきい値電圧Ｓ５とフォトカプ
ラ出力電圧Ｓ６とをコンパレータ９０で比較する。

【００５７】ズームレンズ２８が突き当たったときはフ
ォトカプラ出力電圧Ｓ６がしきい値電圧Ｓ５よりも低く
なるため、コンパレータ９０の出力が”Ｌ”レベルに変
化することによって突き当てを検出できる。このほか、
アクチュエータ３３の共振周波数の変化などによっても
突き当てを検出することができる。

【００５８】また、前記ズームレンズ２８位置を検出す
るセンサがレンズ位置を検出すると、その検出信号と、
前記の拡大倍率設定手段で設定された拡大倍率に相当す
る位置信号との比較を行い、両信号レベルの差が、ある
所定値以内に収束するまで、ＷＩＤＥ方向、ＴＥＬＥ方
向にズームさせる各パルス電圧を前記アクチュエータ３
３に加え続ける。これにより、より正確な拡大倍率での
観察が可能になる。

【００５９】本実施形態によれば、微小病変の拡大観察
時、ある決まった倍率にズームできるため、病変の大き
さを把握しやすいという効果がある。なお、前記突き当
て検知が行われると、ズームレンズ２８が確実に突き当
たるまでは、マイコンがＴＥＬＥ端／ＷＩＤＥ端と認識
しないため、アクチュエータ３３への通電は続行され、
モニタ上の”ＴＥＬＥ”あるいは”ＷＩＤＥ”の文字は
明るく点灯しない。この通電が行われている間に、ズー
ムレンズ３３が実際にＴＥＬＥ端／ＷＩＤＥ端に突き当
たり突き当てが検知されると、前記通電が停止してモニ
タ上の”ＴＥＬＥ”あるいは”ＷＩＤＥ”の文字が明る
く点灯する。これにより、ズームレンズ２８の位置がＴ
ＥＬＥ端／ＷＩＤＥ端にあることを確実に検知できる。

【００６０】この突き当て検知がない場合には、所定の
パルス数が通電され、”ＴＥＬＥ”あるいは”ＷＩＤ
Ｅ”の文字が点灯するが、この場合、実際のレンズ位置
がＴＥＬＥ端／ＷＩＤＥ端に突き当たっていない可能性
が有り、使い勝手が悪い。

【００６１】図１４は第５の実施形態を示し、同図
（ａ）に示すように、前述した第４の実施形態における
Ｔ／Ｗバランススイッチ７９には上下に押しボタン９１
ａ，９１ｂがあり、その間に数段階で点灯するＬＥＤ９
２が設けられている。前記Ｔ／Ｗバランススイッチ７９
は、ズーム制御装置１４の筐体内部の制御回路４３の中
で電圧発生回路９３に入力され、この出力Ｓ７は、別に
設けられた三角波発生回路９４の出力Ｓ８と共にコンパ
レータ９５に入力され、その出力Ｓ９は前記アナログス
イッチ５４ａ，５４ｂの制御端子に入力されている。同
図（ｂ）は電圧発生回路９３の内部を示し、可変端子９
６が＋５Ｖ電源に直接接続されている可変抵抗器９７の
両端はマルチプレクサ９８の入力に接続されており、ま
たマルチプレクサの制御瑞子にはＴ／Ｗスイッチ信号Ｓ
１２が入力されている。マルチプレクサの出力Ｓ７は、
−５Ｖ電源に直列につながった抵抗Ｒｌｌに接続され
る。

【００６２】本実施形態によれば、前記Ｔ／Ｗバランス
スイッチ７９の上／下の押しボタン９１ａ，９１ｂのう
ち、上のボタン９１ａを押すと、可変端子９６が図の上
方へ移動する。また、ズームスイッチ１６、１８、４２
のＷＩＤＥが押されると、Ｔ／Ｗスイッチ信号Ｓ１２に
より、マルチプレクサはＳ１０とＳ７を導通するように
働くことによって信号Ｓ７の電位は０Ｖ以上に上昇す
る。

【００６３】この出力信号Ｓ７がコンパレータに入力さ
れると、同図（ｃ）の上段に示される波形を持つ三角波
Ｓ８と、信号Ｓ７の比較を行い、下段の信号Ｓ９は方形
波となるが、そのＤＵＴＹ比は、上のボタン９１ａを押
してＬＥＤ９２が上段まで点灯するほど低くなる。その
出力Ｓ９が前記アナログスイッチ５４ａの制御端子に入
力されているため、ＷＩＤＥ方向のアクチュエータ３３
に通電するパルスのＤＵＴＹ比が減少するので、ＷＩＤ
Ｅ方向のズーム速度は減少していく。

【００６４】逆にズームスイッチ１６、１８、４２のＴ
ＥＬＥが押されると、Ｔ／Ｗスイッチ信号Ｓ１２によ
り、マルチプレクサはＳ１１とＳ７を導通するように働
くことによって信号Ｓ７の電位は０Ｖ以下に下降する。
よってこの出力信号Ｓ７がコンパレータ９５に入力され
ると、信号Ｓ９は常に”Ｈ”レベルの信号となり、ＴＥ
ＬＥ方向のズーム速度は最大値まま変わらない。

【００６５】一方、Ｔ／Ｗバランススイッチ７９の上／
下の押しボタン９１ａ，９１ｂのうち、下のボタン９１
ｂを押すと、可変瑞子９６が下方へ移動するので、上述
の動作と逆の回路動作により、ＴＥＬＥ方向のズーム速
度が減少し、ＷＩＤＥ方向のズーム速度は最大値のまま
変わらない。

【００６６】結局、ＬＥＤ９２の表示がちょうど中間に
位置しているときは、ＴＥＬＥ，ＷＩＤＥ方向ともズー
ム速度が最大となるが、ＬＥＤ９２の表示が上方に行く
につれて、ＷＩＤＥ方向の速度のみ減少し、ＬＥＤの表
示が下方に行くにつれて、ＴＥＬＥ方向の速度のみ減少
する。従って、ＴＥＬＥ／ＷＩＤＥ側のズーム速度のバ
ランスを調整できる。

【００６７】したがって、観察部位に応じて、拡大、広
角動作がそれぞれ所望の速度で観察できる。前述した実
施形態によれば、次のような構成が得られる。

【００６８】（付記１）アクチュエータにより駆動され
る被駆動体を有する内視鏡と、前記内視鏡に連結され前
記アクチュエータを駆動制御する制御装置とを備えた内
視鏡装置において、前記制御装置の電源の操作に応じて
前記被駆動体を所定の位置に移動するよう前記アクチュ
エータを駆動制御する移動制御手段を有することを特徴
とする内視鏡装置。

【００６９】（付記２）付記１において、前記被駆動体
は、ズームレンズを構成する対物光学系の少なくとも一
つのレンズであることを特徴とする内視鏡装置。 （付記３）付記１において、前記所定の位置は、ワイド
端であることを特徴とする内視鏡装置。 （付記４）付記１において、前記移動制御手段は、前記
制御装置の電源のＯＮ動作に応じて前記アクチュエータ
を制御することを特徴とする内視鏡装置。

【００７０】（付記５）付記１において、前記移動制御
手段は、前記制御装置の電源のＯＦＦ動作に応じて前記
アクチュエータを制御することを特徴とする内視鏡装
置。 （付記６）付記１において、前記被駆動体は、所定の可
動範囲の間を移動することを特徴とする内視鏡装置。

【００７１】（付記７）付記１において、前記移動制御
手段は、前記被駆動体が前記可動範囲の全長を移動する
所要時問より長く前記アクチュエータを駆動制御し、前
記被駆動体を所定の位置に移動させることを特徴とする
内視鏡装置。

【００７２】（付記８）付記１において、前記移動制御
手段は、前記制御装置の電源の投入に応じて信号を発生
する電源投入信号発生部と、この電源投入信号発生部に
基づいて所定時間信号を発生する信号保持回路と、この
信号保持回路に基づいて前記アクチュエータヘ駆動パル
スを供給する駆動パルス発生回路とを有することを特徴
とする内視鏡装置。

【００７３】（付記９）付記８において、前記移動制御
手段は、さらに、前記被駆動体を制御するための操作ス
イッチに基づいて信号を発生するスイッチ信号発生部
と、前記信号保持回路及び前記スイッチ信号発生部の出
力が入力される選択回路を備え、前記選択回路を介して
出力された信号に基づいて前記アクチュエータヘ駆動パ
ルスを供給することを特徴とする内視鏡装置。

【００７４】（付記１０）付記９において、前記信号保
持回路の出力信号は、前記スイッチ信号発生部の出力信
号に優先して前記駆動パルス発生回路に入力されること
を特徴とする内視鏡装置。

【００７５】（付記１１）付記１において、前記内視鏡
は前記制御装置に対して着脱自在であることを特徴とす
る内視鏡装置。 （付記１２）付記１１において、前記制御装置は、前記
内視鏡の接続不良を検知する接続不良検知手段を有し、
前記内視鏡の接続不良の際、前記アクチュエータの駆動
を禁止することを特徴とする内視鏡装置。

【００７６】（付記１３）付記１２において、さらに、
前記アクチュエータを制御する際、接続不良検知手段に
基づいて接続不良を告知する告知手段を備えることを特
徴とする内視鏡装置。 （付記１４）付記６において、前記被駆動体が可動範囲
の始端と終端の位置にあることを検知する被駆動体位置
検知手段を有することを特徴とする内視鏡装置。

【００７７】（付記１５）付記１４において、前記被駆
動体位置検知手段は、前記アクチュエータに流れる電流
の変化を検出してなることを特徴とする内視鏡装置。 （付記１６）付記１４において、前記被駆動体位置検知
手段は、前記アクチュエータの共振周波数の変化を検出
してなることを特徴とする内視鏡装置。

【００７８】（付記１７）付記１において、前記被駆動
体は、処置具起上台であることを特徴とする内視鏡装
置。 （付記１８）付記１７において、前記所定の位置は、前
記処置具起上台が処置具を起上しない角度にある位置で
あることを特徴とする内視鏡装置。

【００７９】（付記１９）付記１において、前記被駆動
体は、観察視野方向変換手段であることを特徴とする内
視鏡装置。 （付記２０）付記１９において、前記所定の位置は、前
記観察視野方向変換手段が直視状態に向いた位置である
ことを特徴とする内視鏡装置。

【００８０】（付記２１）アクチュエータにより駆動さ
れる被駆動体を有する内視鏡と、前記内視鏡を連結し前
記アクチュエータを駆動制御する制御装置とを備えた内
視鏡装置において、前記制御装置は、所定の拡大倍率に
設定する手段を有することを特徴とする内視鏡装置。

【００８１】（付記２２）付記２１において、前記制御
装置は、通常観察モードと定倍観察モードとに切り換え
る切り換え手段を有することを特徴とする内視鏡装置。 （付記２３）付記２１において、モニタを有し、前記制
御装置は、設定された倍率を表示する表示手段を有する
ことを特徴とする内視鏡装置。

【００８２】（付記２４）付記２３において、前記表示
手段の少なくとも一部を強調して表示することを特徴と
する内視鏡装置。 （付記２５）アクチュエータにより駆動される被駆動体
を有する内視鏡と、前記内視鏡を連結し前記アクチュエ
ータを駆動制御する制御装置とを備えた内視鏡装置にお
いて、前記被駆動体は、前記被駆動体を一方の方向に移
動制御するとともに移動速度を設定する第１の移動速度
設定手段と、前記被駆動体を他方の方向に移動制御する
とともに移動速度を設定する第２の移動速度設定手段と
で制御されることを特徴とする内視鏡装置。

【００８３】（付記２６）アクチュエータにより駆動さ
れる被駆動体と処置具挿通チャンネルを有する内視鏡
と、前記内視鏡を連結し前記アクチュエータを駆動制御
する制御装置とを備えた内視鏡装置において、前記処置
具挿通チャンネル内に処置具の挿通を検出する処置具検
出手段と、この処置具検出手段に基づいて前記被駆動体
を所定の位置に移動するよう前記アクチュエータを駆動
制御する移動制御手段とを有することを特徴とする内視
鏡装置。

【００８４】（付記２７）付記２６において、前記処置
具検出手段は、前記処置具挿通チャンネルの先端出口側
に設けられていることを特徴とする内視鏡装置。 （付記２８）付記２６において、前記被駆動体は、ズー
ムレンズを構成する対物光学系の少なくとも一つのレン
ズであることを特徴とする内視鏡装置。 （付記２９）付記２８において、前記所定の位置は、ワ
イド端であることを特徴とする内視鏡装置。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、アクチュエータにより駆動される被駆動体を有する
内視鏡および前記アクチュエータを駆動制御する制御装
置とを備え、前記制御装置の電源の操作に応じて前記被
駆動体を所定の位置に移動するよう前記アクチュエータ
を駆動制御する移動制御手段を設けることによって、内
視鏡観察時の初期設定を容易にすることができ、すぐに
検査を開始でき、操作性を向上できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態に係る拡大式電子内
視鏡システムを概略的に示す斜視図。

【図２】同実施形態の電気回路図。

【図３】同実施形態の対物光学系を駆動する圧電アクチ
ュエータの部分断面図。

【図４】（ａ）は同実施形態の要部の電気回路図、
（ｂ）はタイミングチャート図。

【図５】この発明の第２の実施形態を示し、（ａ）は内
視鏡の先端部の縦断側面図、（ｂ）は内視鏡の挿入部の
斜視図。

【図６】同実施形態のタイミングチャート図。

【図７】この発明の第３の実施形態の電気回路図。

【図８】同実施形態のコネクタの一部切欠した側面図。

【図９】この発明の第４の実施形態を示し、（ａ）はズ
ーム制御装置の斜視図、（ｂ）はモード切換押しボタン
スイッチの正面図、（ｃ）はモード切換押しボタンスイ
ッチの断面図、（ｄ）は４段階定倍切換押しボタンスイ
ッチの正面図、（ｅ）は４段階定倍切換押しボタンスイ
ッチの断面図。

【図１０】同実施形態の構成図。

【図１１】同実施形態のフローチャート図。

【図１２】同実施形態のフローチャート図。

【図１３】同実施形態の電気回路図。

【図１４】この発明の第５の実施形態を示し、（ａ）は
Ｔ／Ｗバランススイッチの正面図および制御回路図、
（ｂ）は電圧発生回路図、（ｃ）はタンミングチャート
図。

【符号の説明】 １…内視鏡 １４…ズーム制御装置 ３０…ズームレンズ（被駆動体） ３３…アクチュエータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクチュエータにより駆動される被駆動
   体を有する内視鏡と、前記内視鏡に連結され前記アクチ
   ュエータを駆動制御する制御装置とを備えた内視鏡装置
   において、 前記制御装置の電源の操作に応じて前記被駆動体を所定
   の位置に移動するよう前記アクチュエータを駆動制御す
   る移動制御手段を有することを特徴とする内視鏡装置。