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JP2000047118A - Endoscopic device - Google Patents

Endoscopic device

Info

Publication number
JP2000047118A
JP2000047118A JP10214456A JP21445698A JP2000047118A JP 2000047118 A JP2000047118 A JP 2000047118A JP 10214456 A JP10214456 A JP 10214456A JP 21445698 A JP21445698 A JP 21445698A JP 2000047118 A JP2000047118 A JP 2000047118A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
actuator
zoom
switch
current
endoscope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10214456A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000047118A5 (en
Inventor
Yutaka Fujisawa
豊 藤澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP10214456A priority Critical patent/JP2000047118A/en
Publication of JP2000047118A publication Critical patent/JP2000047118A/en
Publication of JP2000047118A5 publication Critical patent/JP2000047118A5/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Lens Barrels (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an endoscopic device by which the observation is smoothly executed and also whose durability is improved. SOLUTION: A zoom lens mounted in the objective optical system at the leading end part of the endoscope is connected to an actuator 39, and the zoom lens is moved in the optical axis direction in accordance with the movement of the actuator 39. When a zoom switch is turned on, waveform data is read from a ROM 66 through an energizing control circuit 71 and an FPGA 65, and a driving signal is applied on the actuator 39 through an amplification circuit 68 etc., and a current at this time is detected by a current detection circuit 72, and integrated, then, compared with the limit value of a limit value setting circuit 76 by a comparison circuit 75, and in the case that the value is exceeding the limit value, by energizing while reducing the driving pulse ratio, the function of the smooth endoscopic observation is secured while maintaining the zooming operation, and also, by limiting the energizing quantity, the actuator 39 is restrained from being heated, then, the durability is secured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電アクチュエー
タによりズームレンズ等の被駆動体を駆動する内視鏡装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an endoscope apparatus for driving a driven body such as a zoom lens by a piezoelectric actuator.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、内視鏡は医療用分野及び工業用分
野で広く用いられるようになった。例えば、特開平9−
98583号公報の内視鏡装置では、対物光学系の一部
をズームレンズにて構成し、そのズームレンズを圧電ア
クチュエータにより移動される被移動体に連結した構造
にして、ズームレンズを移動させることにより観察画像
の倍率を変化させるものが開示されている。このような
構成の内視鏡装置では1本の内視鏡により、変倍するこ
とによってルーチン検査と精査観察ができるため、便利
である。
2. Description of the Related Art In recent years, endoscopes have been widely used in the medical and industrial fields. For example, JP-A-9-
In the endoscope apparatus disclosed in Japanese Patent No. 988583, a part of the objective optical system is constituted by a zoom lens, and the zoom lens is connected to a moving object moved by a piezoelectric actuator to move the zoom lens. Which changes the magnification of the observation image by using the above method. In the endoscope apparatus having such a configuration, routine inspection and close observation can be performed by changing the magnification with one endoscope, which is convenient.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】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
学系を駆動する場合、連続で長時間、あるいは高頻度で
ズーム動作を行うと、このアクチュエータへの通電によ
り、圧電素子の発熱が生じ、素子の特性が劣化したり焼
損または破壊してしまい易くなる欠点がある。
When an objective optical system constituting a zoom lens of an endoscope is driven by using the above-described piezoelectric actuator, if the zoom operation is performed continuously for a long time or frequently, this actuator is required. When current is supplied to the piezoelectric element, heat is generated in the piezoelectric element, and there is a disadvantage that the characteristics of the element are deteriorated, and the element is easily burnt or broken.

【0004】これに対して、前記公報では、過電流保護
回路により、アクチュエータに流れる電流が所定の閾値
を越えた場合、過電流と判断し、アクチュエータへの通
電を停止してアクチュエータを保護している。
On the other hand, in the above-mentioned publication, when the current flowing through the actuator exceeds a predetermined threshold value, the overcurrent protection circuit determines that the current is an overcurrent and stops the energization of the actuator to protect the actuator. I have.

【0005】しかし、この構成では、高頻度でズーム動
作が行われている時、電流量が閾値を越える度にズーム
動作が停止し、正常にズーム動作ができるまでしばらく
時間をおかなくてはならず、円滑な内視鏡検査ができ
ず、使い勝手が悪かった。
However, in this configuration, when the zoom operation is performed at a high frequency, the zoom operation is stopped every time the current amount exceeds the threshold value, and it is necessary to wait for a while until the zoom operation can be performed normally. As a result, smooth endoscopy was not possible, and the usability was poor.

【0006】(発明の目的)本発明は、上述した点に鑑
みてなされたもので、円滑な内視鏡観察が可能で、かつ
耐久性に優れた内視鏡装置を提供することを目的として
いる。
(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and has as its object to provide an endoscope apparatus which enables smooth endoscope observation and has excellent durability. I have.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】圧電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、着脱自在に前
記内視鏡に接続され前記圧電アクチュエータを駆動制御
する制御装置と、前記圧電アクチュエータの駆動信号を
発生させるスイッチとを備えた内視鏡装置において、前
記制御装置内に、前記圧電アクチュエータへの通電量を
検出する通電量検出手段と、当該通電量に関する所定の
制限値を設定し、前記電流検出手段によって検出された
検出値と前記制限値との大小を比較する比較手段と、前
記比較手段による比較結果に基づいて、前記圧電アクチ
ュエータへの通電量を可変制御する通電制御手段を設け
ることにより、検出値が制限値を越えても通電量を低下
させて被駆動体を駆動する機能を持たせることにより、
円滑な内視鏡観察を確保し、かつ通電量の低下により発
熱を抑制して耐久性の低下を防止している。
SUMMARY OF THE INVENTION An endoscope having a driven body driven by a piezoelectric actuator, a control device detachably connected to the endoscope to drive and control the piezoelectric actuator, In an endoscope device including a switch that generates a drive signal, in the control device, a current limit detecting unit that detects a current limit to the piezoelectric actuator, and a predetermined limit value related to the current limit, A comparison unit configured to compare a magnitude of the detection value detected by the current detection unit with the limit value; and an energization control unit configured to variably control an energization amount to the piezoelectric actuator based on a comparison result by the comparison unit. By providing a function of driving the driven body by reducing the amount of energization even if the detection value exceeds the limit value,
Smooth endoscope observation is ensured, and heat generation is suppressed due to a decrease in the amount of electricity, thereby preventing a decrease in durability.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 (第1の実施の形態)図1ないし図15は本発明の第1
の実施の形態に係り、図1は本発明の第1の実施の形態
の内視鏡装置の外観を示し、図2は第1の実施の形態の
内視鏡装置の全体構成を示し、図3は内視鏡の外観を示
し、図4は内視鏡の先端部の構造を示し、図5は先端部
に設けたアクチュエータの外観を示し、図6はアクチュ
エータの構造を示し、図7は駆動信号の波形を示し、図
8はズーム制御装置の正面図を示し、図9はモニタ画面
の表示例を示し、図10はズーム制御装置の概略の構成
を示し、図11はズーム制御装置の機能的な構成を示
し、図12はズームスイッチをONした場合の動作を示
し、図13は駆動パルス比率を示し、図14は電流検出
回路で検出される電流の波形及び電流の積分値を示し、
図15は制限値設定回路により設定される制限値を含む
電流積算値の大小関係を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIGS. 1 to 15 show a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 shows an appearance of an endoscope apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an entire configuration of the endoscope apparatus according to the first embodiment. 3 shows the appearance of the endoscope, FIG. 4 shows the structure of the distal end of the endoscope, FIG. 5 shows the appearance of the actuator provided at the distal end, FIG. 6 shows the structure of the actuator, and FIG. 8 shows a waveform of a drive signal, FIG. 8 shows a front view of the zoom control device, FIG. 9 shows a display example of a monitor screen, FIG. 10 shows a schematic configuration of the zoom control device, and FIG. FIG. 12 shows the operation when the zoom switch is turned on, FIG. 13 shows the drive pulse ratio, and FIG. 14 shows the waveform of the current detected by the current detection circuit and the integrated value of the current. ,
FIG. 15 shows the magnitude relation of the current integrated value including the limit value set by the limit value setting circuit.

【0009】図1及び図2に示す本発明の第1の実施の
形態の内視鏡装置1はズーム(拡大から広角まで任意の
倍率に調整できる)機能を備えたズーム式電子内視鏡
(以下、単に内視鏡と略記)2と、この内視鏡2のライ
トガイドに照明光を供給する光源装置3と、撮像手段に
対する信号処理を行うカメラコントロールユニッット
(CCUと略記)4と、CCU4から出力される映像信
号を表示するカラーモニタ5と、拡大/広角制御(単に
ズーム制御とも言う)を行うズーム制御装置6と、この
ズーム制御装置6に着脱自在で接続されるフットスイッ
チ7とを有する。
The endoscope apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 has a zoom function (adjustable to any magnification from magnification to wide angle). Hereinafter, the light source device 3 supplies illumination light to a light guide of the endoscope 2, a camera control unit (abbreviated as CCU) 4 that performs signal processing on image pickup means, and the like. , A color monitor 5 for displaying a video signal output from the CCU 4, a zoom control device 6 for performing enlargement / wide-angle control (also simply referred to as zoom control), and a foot switch 7 detachably connected to the zoom control device 6. And

【0010】図3に示すように内視鏡2は患者の体内等
に挿入される細長の挿入部8と、この挿入部8の基端に
設けられた操作部9と、この操作部9から一端が延出さ
れたユニバーサルコード11とを有し、このユニバーサ
ルコード11の他端に設けたコネクタ12(図1参照)
は光源装置3に着脱自在で接続される。
As shown in FIG. 3, the endoscope 2 includes an elongated insertion portion 8 inserted into a patient's body, etc., an operation portion 9 provided at a base end of the insertion portion 8, and an operation portion 9. A universal cord 11 having one end extended, and a connector 12 provided at the other end of the universal cord 11 (see FIG. 1)
Is detachably connected to the light source device 3.

【0011】挿入部8は撮像手段が内蔵された硬質の先
端部13と、この先端部13の後端に設けられ湾曲自在
の湾曲部14と、この湾曲部14の後端に設けられた可
撓性を有する可撓管部15とからなり、操作部9に設け
た湾曲操作ノブ16を操作することにより、湾曲部14
を湾曲させることができる。
The insertion portion 8 has a hard distal portion 13 in which the image pickup means is built, a bendable portion 14 provided at the rear end of the distal portion 13, and a flexible portion 14 provided at the rear end of the curved portion 14. By operating a bending operation knob 16 provided on the operation section 9, the bending section 14 is formed of a flexible tube section 15 having flexibility.
Can be curved.

【0012】図1に示すようにコネクタ12にはビデオ
ケーブル17の一端のコネクタ18が接続され、このビ
デオケーブル17の他端のコネクタ19はCCU4に着
脱自在で接続される。
As shown in FIG. 1, a connector 18 at one end of a video cable 17 is connected to the connector 12, and a connector 19 at the other end of the video cable 17 is detachably connected to the CCU 4.

【0013】このコネクタ12にはズームケーブル20
の一端のコネクタ20aが着脱自在に接続され、このズ
ームケーブル20の他端のズームコネクタ21は接続コ
ネクタ22を介して接続ケーブル23の一端と接続さ
れ、この接続ケーブル23の他端のコネクタ24はズー
ム制御装置6に着脱自在で接続される。なお、このズー
ムコネクタ21はズームコネクタ用防水キャップ25を
取り付けることにより防水構造にして洗滌などを行うこ
とが可能である。
A zoom cable 20 is connected to the connector 12.
Is connected detachably, a zoom connector 21 at the other end of the zoom cable 20 is connected to one end of a connection cable 23 via a connection connector 22, and a connector 24 at the other end of the connection cable 23 is It is detachably connected to the zoom control device 6. The zoom connector 21 has a waterproof structure by attaching a waterproof cap 25 for the zoom connector, and can perform washing and the like.

【0014】また、ズームケーブル20は、接続コネク
タ22とズームコネクタ21とがない、接続ケーブル2
3を兼ねる一体型としても良い。このときは、コネクタ
24がズームコネクタ21に置き換えられる。
The zoom cable 20 has no connection connector 22 and no zoom connector 21,
It may be an integral type that doubles as 3. In this case, the connector 24 is replaced with the zoom connector 21.

【0015】また、ズームケーブル20は、コネクタ1
2と着脱自在に接続されるコネクタ20aはコネクタ1
2から弱い力で簡単に外れる構造になっている(例え
ば、接続状態を維持するロック機構を有しない)。
The zoom cable 20 is connected to the connector 1
2 is detachably connected to the connector 20a.
2. The structure is easily detached from the device 2 with a weak force (for example, there is no lock mechanism for maintaining the connection state).

【0016】このような構造にすることにより、例えば
検査時等に使用者が誤ってズームケーブル20に身体の
一部を引っかけた場合でも、引っかけた際の弱い力によ
り、コネクタ20aがコネクタ12から外れることによ
り、ズームケーブル20の断線等を防止したり、コネク
タ接点等の破壊を防止できるようにしている。
By adopting such a structure, even when a user accidentally hooks a part of the body on the zoom cable 20 at the time of an inspection or the like, the connector 20a is disengaged from the connector 12 by a weak force at the time of hooking. The detachment prevents disconnection of the zoom cable 20 and the like, and prevents breakage of connector contacts and the like.

【0017】また、ズームケーブル20としてケーブル
長さが異なる長短2種類のものを設け、ズーム制御装置
6と内視鏡2のコネクタ12との置かれる位置或いは距
離に応じて、適切なケーブル長さのものを用いることが
できるようにしている。なお、ケーブル長さが2種類で
異なるものに限らず、3種類以上で異なるものを用意し
ても良い。また、ズームケーブル20としてその長さが
異なるものを複数用意する代わりに、カールコード式に
して伸縮自在にしても良い。
Further, two types of zoom cables 20 having different cable lengths are provided as the zoom cable 20, and an appropriate cable length is set according to the position or distance between the zoom control device 6 and the connector 12 of the endoscope 2. That can be used. Note that the cable length is not limited to two types and may be three or more types. Instead of preparing a plurality of zoom cables 20 having different lengths, the zoom cable 20 may be made curl-cord-type so that it can be extended and contracted.

【0018】このズーム制御装置6にはリモートスイッ
チとしてのフットスイッチ7に一端が接続された接続コ
ード26の他端に設けたフットスイッチコネクタ27が
着脱自在で接続される。このフットスイッチ7は拡大操
作用フットスイッチ7aと、広角操作用フットスイッチ
7bとが設けてある。図3に示すようにこのフットスイ
ッチ7は足で踏んで操作し易いように斜面部分に拡大操
作用フットスイッチ7aと、広角操作用フットスイッチ
7bを設けている。例えば、フットスイッチ7の底面に
傾斜板をネジ等で取り付けたり、接着剤等で一体的に取
り付けたりしている。
A foot switch connector 27 provided at the other end of a connection cord 26 having one end connected to the foot switch 7 as a remote switch is detachably connected to the zoom control device 6. The foot switch 7 is provided with an enlargement operation foot switch 7a and a wide angle operation foot switch 7b. As shown in FIG. 3, the foot switch 7 is provided with an enlarged operation foot switch 7a and a wide angle operation foot switch 7b on the slope so that the foot switch 7 can be easily operated by stepping on the foot. For example, an inclined plate is attached to the bottom surface of the foot switch 7 with a screw or the like, or is integrally attached with an adhesive or the like.

【0019】図2に示すように内視鏡2内にはライトガ
イドファイバ31が挿通され、コネクタ12を光源装置
3に接続することにより、光源装置3内のランプ32か
らの照明光がライトガイドファイバ31の一端の入射端
に入射され、この照明光は伝送されて挿入部8の先端部
13に固定された他端からさらに照明レンズ33を経て
出射され、患部等の被写体を照明する。
As shown in FIG. 2, a light guide fiber 31 is inserted into the endoscope 2 and the connector 12 is connected to the light source device 3 so that the illumination light from the lamp 32 in the light source device 3 is transmitted to the light guide. The illumination light is incident on one incident end of the fiber 31, and this illumination light is transmitted, emitted from the other end fixed to the distal end portion 13 of the insertion section 8 through the illumination lens 33, and illuminates a subject such as an affected part.

【0020】図2及び図4に示すように、内視鏡2の先
端部13には、ズーム光学系としての対物光学系34
と、この対物光学系34の結像位置付近には対物光学系
34を通した観察像を撮像する撮像素子、好ましくは固
体撮像素子、詳しくは電荷結合素子(CCDと略記)3
5が内蔵されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the distal end portion 13 of the endoscope 2 has an objective optical system 34 as a zoom optical system.
In the vicinity of the image forming position of the objective optical system 34, an imaging device for capturing an observation image passing through the objective optical system 34, preferably a solid-state imaging device, more specifically, a charge-coupled device (abbreviated as CCD) 3
5 is built-in.

【0021】対物光学系34には、その光軸方向に移動
可能なズームレンズ38が設けられ、このズームレンズ
38の移動により広角/拡大可能(拡大率の調整が可
能)となっている。なお、図4では対物光学系34の各
レンズは半断面で示している。また、先端部13内には
被駆動体としてのズームレンズ38を駆動するアクチュ
エータ39が設けられ、ズームレンズ38と連結されて
いる。ズームレンズ38は、このアクチュエータ39の
駆動によって光軸方向に移動するようになっている。
The objective optical system 34 is provided with a zoom lens 38 movable in the direction of the optical axis, and the movement of the zoom lens 38 enables wide angle / magnification (adjustment of magnification ratio). In FIG. 4, each lens of the objective optical system 34 is shown in a half section. An actuator 39 for driving a zoom lens 38 as a driven body is provided in the distal end portion 13 and is connected to the zoom lens 38. The zoom lens 38 is moved in the optical axis direction by driving the actuator 39.

【0022】図5及び図6に示すように、アクチュエー
タ39は、いわゆるインパクト型の圧電アクチュエータ
(急速変形アクチュエータ)であり、円筒状のパイプ4
1と、このパイプ41の内部を軸方向に移動可能に設け
られた移動体42と、パイプ41の側部に設けられた切
り欠き部43に係合して配置され、移動体42をパイプ
41内面にその軸と垂直方向に押しつける摩擦力発生機
構としての摩擦板44とを有している。摩擦板44は、
三角の山状に折り曲げられた弾性変形可能な板状部材に
より構成され、移動体42はこの摩擦板44に圧接して
移動する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the actuator 39 is a so-called impact type piezoelectric actuator (rapidly deformable actuator),
1, a moving body 42 provided so as to be able to move inside the pipe 41 in the axial direction, and a notch 43 provided on the side of the pipe 41 so as to be engaged with the moving body 42. A friction plate 44 is provided on the inner surface as a frictional force generating mechanism for pressing the shaft in a direction perpendicular to the axis. The friction plate 44
The moving member 42 is moved by pressing against the friction plate 44 by being formed of an elastically deformable plate member bent in a triangular mountain shape.

【0023】移動体42の先端部の側部には嵌合孔45
が設けられ、この嵌合孔45にズームレンズ38に取り
付けられる出力軸が嵌合して固定されるようになってい
る。パイプ41の先端側には、移動体42の先端部を保
持するために、パイプを半分に切り欠いた形状のガイド
46が設けられている。
A fitting hole 45 is formed in the side of the tip of the moving body 42.
The output shaft attached to the zoom lens 38 is fitted into and fixed to the fitting hole 45. A guide 46 having a shape in which the pipe is cut in half is provided on the distal end side of the pipe 41 in order to hold the distal end of the moving body 42.

【0024】移動体42は、パイプ41内面に対してそ
の外面が当接し摺動する摺動パイプ47と、摺動パイプ
47の両開口部に設けられた上蓋48及び下蓋49と、
摺動パイプ47内部に配設され、下蓋49にその一端を
強固に固着された圧電素子50とを有して構成される。
圧電素子50には、圧電素子50に駆動電力を供給する
リード線51が接続され、このリード線51は内視鏡2
のコネクタ12まで延設されており、図1のように内視
鏡2を接続したときにズームケーブル20を介してズー
ム制御装置6と電気的に接続されるようになっている。
The moving body 42 has a sliding pipe 47 whose outer surface comes into contact with and slides against the inner surface of the pipe 41, an upper lid 48 and a lower lid 49 provided at both openings of the sliding pipe 47, and
A piezoelectric element 50 is provided inside the sliding pipe 47 and has a lower lid 49 having one end firmly fixed to one end thereof.
The piezoelectric element 50 is connected with a lead wire 51 for supplying drive power to the piezoelectric element 50, and this lead wire 51 is connected to the endoscope 2.
1, and is electrically connected to the zoom control device 6 via the zoom cable 20 when the endoscope 2 is connected as shown in FIG.

【0025】なお、圧電素子50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設けて形成されてい
る。そして、摩擦板44の圧接による摩擦力より小さな
力で移動体42を移動させようとする力が作用した場合
には移動体42の移動は抑制され、この摩擦力より大き
な力で移動体42を移動させる力が作用した場合には移
動体42は摩擦力に打ち勝って移動する。本実施の形態
ではこの摩擦力より大きい力を発生させるために急峻に
変化する波形を持つ駆動信号をアクチュエータ39に印
加するインパクト型圧電アクチュエータを採用してい
る。
The piezoelectric element 50 is formed by laminating ceramic piezoelectric members such as barium titanate, lead zirconate titanate, and porcelain, and providing electrodes thereon. When a force that moves the moving body 42 with a force smaller than the frictional force caused by the pressure contact of the friction plate 44 is applied, the movement of the moving body 42 is suppressed, and the moving body 42 is moved with a force larger than the frictional force. When the moving force acts, the moving body 42 moves overcoming the frictional force. In the present embodiment, an impact type piezoelectric actuator that applies a drive signal having a sharply changing waveform to the actuator 39 in order to generate a force larger than the frictional force is employed.

【0026】図1に示すようにズーム制御装置6内の駆
動部52は図7に示す波形の駆動信号を発生し、圧電素
子50は駆動信号の印加により、図2で光軸と平行な方
向に機械的に伸び或いは収縮をする。
As shown in FIG. 1, the drive section 52 in the zoom control device 6 generates a drive signal having the waveform shown in FIG. 7, and the piezoelectric element 50 is driven in the direction parallel to the optical axis in FIG. Mechanically expands or contracts.

【0027】より具体的には、駆動部51は図7(A)
に示すように正弦波を全波整流したような波形(この場
合にはT方向に駆動するのでT方向駆動波形とも言う)
の駆動信号と、図7(B)に示すように、図7(A)の
駆動信号を反転したような波形(この場合にはW方向に
駆動するのでW方向駆動波形とも言う)の駆動信号とを
出力する。なお、図7で横軸は時間、縦軸は駆動信号の
電圧を示し、各駆動信号は例えば90Vの振幅を有す
る。これらの波形は圧電素子50を時間的にゆっくり伸
び或いは縮ませる波形部分と、急峻に伸び或いは縮ませ
る波形部分とがある。
More specifically, the driving section 51 is provided as shown in FIG.
As shown in (1), a waveform obtained by rectifying a sine wave into a full wave (in this case, it is also driven in the T direction, so it is also called a T-direction drive waveform)
7B, and a drive signal having a waveform obtained by inverting the drive signal of FIG. 7A (in this case, the drive signal is driven in the W direction and is also referred to as a W direction drive waveform). Is output. In FIG. 7, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the voltage of the drive signal. Each drive signal has an amplitude of 90 V, for example. These waveforms include a waveform portion that expands or contracts the piezoelectric element 50 slowly over time, and a waveform portion that expands or contracts sharply.

【0028】例えば、図7(A)の駆動信号が圧電素子
50に印加された場合には電圧の時間微分波形が不連続
で反転する(この場合、圧電素子50が縮む方向から急
に伸びる方向に変化する)部分において、移動体42は
図4で右側に例えば駆動信号1周期あたり数ミクロン程
度移動する。
For example, when the drive signal shown in FIG. 7A is applied to the piezoelectric element 50, the time-differential waveform of the voltage is discontinuously inverted (in this case, the direction in which the piezoelectric element 50 contracts rapidly from the contracting direction). 4), the moving body 42 moves to the right in FIG. 4, for example, about several microns per one cycle of the drive signal.

【0029】この移動体42の移動により、ズームレン
ズ38も右側に移動して、この場合には対物光学系34
は移動前より拡大となるレンズ状態になる。
The movement of the moving body 42 also moves the zoom lens 38 to the right, and in this case, the objective optical system 34
Is in a lens state that is larger than before the movement.

【0030】一方、図7(B)の駆動信号が圧電素子5
0に印加された場合には移動体42は図3で左側に移動
され、この移動体42の移動と共に、ズームレンズ38
も左側に移動して、この場合には対物光学系34は移動
前より広角となるレンズ状態になる。
On the other hand, the drive signal shown in FIG.
When the voltage is applied to 0, the moving body 42 is moved to the left in FIG.
Also moves to the left, and in this case, the objective optical system 34 enters a lens state in which the angle becomes wider than before the movement.

【0031】なお、対物光学系34を構成するズームレ
ンズ38は一般のいわゆるズームレンズ(変倍してもフ
ォーカス点が変わらない)と異なり、変倍するとフォー
カス点が変化する(変倍レンズである)。また、変倍し
た場合に、広角側では例えば被写界深度が5〜100m
mで、拡大側では被写界深度が2〜5mmに変化する。
The zoom lens 38 constituting the objective optical system 34 is different from a general so-called zoom lens (the focus point does not change even if the magnification is changed). ). When the magnification is changed, for example, the depth of field is 5 to 100 m on the wide-angle side.
m, the depth of field changes from 2 to 5 mm on the magnification side.

【0032】本実施の形態では基本的には図7(A)或
いは(B)の駆動信号の1周期Tc或いはTc′分で微
小距離を移動させ、この駆動信号の1周期を単位として
その駆動信号数を制御することにより所定の距離等を移
動させるようにしているので、駆動信号の代わりに駆動
パルスとか、駆動信号数を駆動パルス数等で略記する。
In this embodiment, basically, a minute distance is moved by one cycle Tc or Tc 'of the drive signal shown in FIG. 7A or 7B, and the drive is performed in one cycle of this drive signal. Since a predetermined distance or the like is moved by controlling the number of signals, a drive pulse is used instead of a drive signal, or the number of drive signals is abbreviated as the number of drive pulses.

【0033】また、後述するようにステップモード等で
は図7に示す時間Tb或いはTb′内に実際に駆動信号
が出力される時間Ta或いはTa′を選択できるように
している。つまり、図7に示すように駆動パルス比率を
選択することにより、使用者はズームレンズ38の移動
速度を変更できるようにしている。
As will be described later, in the step mode or the like, the time Ta or Ta 'during which the drive signal is actually output can be selected within the time Tb or Tb' shown in FIG. That is, by selecting the drive pulse ratio as shown in FIG. 7, the user can change the moving speed of the zoom lens 38.

【0034】図2に示すように上記CCD35で撮像さ
れた撮像信号はプリアンプ36で増幅された後、CCU
4内のビデオ信号処理回路37に入力され、標準的な映
像信号が生成され、この映像信号はモニタケーブルを介
してカラーモニタ5に入力され、モニタ画面には被写体
の画像が表示される。
As shown in FIG. 2, an image signal picked up by the CCD 35 is amplified by a preamplifier 36, and then amplified by a CCU.
4, a standard video signal is generated, and this video signal is input to the color monitor 5 via a monitor cable, and an image of the subject is displayed on the monitor screen.

【0035】また、操作部9には湾曲ノブ16の近傍に
アクチュエータ操作用のズームスイッチ40が設けてあ
る。そして、ズームスイッチ40或いはフットスイッチ
7を操作した場合の操作信号はズーム制御装置6内に設
けられた制御回路53に入力される。
The operation unit 9 is provided with a zoom switch 40 for operating the actuator near the bending knob 16. Then, an operation signal when the zoom switch 40 or the foot switch 7 is operated is input to a control circuit 53 provided in the zoom control device 6.

【0036】つまり、ズームスイッチ40及びフットス
イッチ7はズーム制御装置6にケーブル等で接続されて
離間した位置に設けられたリモートスイッチを形成して
いる。
That is, the zoom switch 40 and the foot switch 7 form a remote switch connected to the zoom control device 6 by a cable or the like and provided at a separated position.

【0037】上記ズームスイッチ40は、拡大側(Te
le側以下、T方向)スイッチ40Tと、広角側(Wi
de方向以下、W方向)スイッチ40Wで構成されてい
る。例えば前側にズームスイッチ40を傾けるとT方向
スイッチ40TがONし、後側に傾けるとW方向スイッ
チ40WがONする。なお、ズームスイッチ40とし
て、T方向とW方向とにそれぞれ2段で設定できるよう
な構造にしても良い。
The zoom switch 40 is connected to the enlargement side (Te
(Le side and below, T direction) switch 40T and wide angle side (Wi
(de direction, W direction) switch 40W. For example, when the zoom switch 40 is tilted forward, the T-direction switch 40T is turned on, and when it is tilted rearward, the W-direction switch 40W is turned on. Note that the zoom switch 40 may have a structure that can be set in two steps in each of the T direction and the W direction.

【0038】図3に示すように操作部9には湾曲ノブ1
6の近傍にアクチュエータ操作用のズームスイッチ40
が設けられ、この湾曲ノブ16の近傍には送気・送水の
操作を行う送気・送水ボタン10aと、吸引の操作を行
う吸引ボタン10bも設けてある。なお、ズーム制御装
置6にはフットスイッチ7のコネクタ27の接続の有無
を検知する検知手段が設けてあり、このコネクタ27が
接続された場合にはフットスイッチ7を優先させ、ズー
ムスイッチ40が操作された場合にも制御回路53はズ
ーム操作を受け付けないようにしている。
As shown in FIG. 3, the operating section 9 has a curved knob 1
6. A zoom switch 40 for operating the actuator is provided near 6.
An air supply / water supply button 10a for performing an air supply / water supply operation and a suction button 10b for performing a suction operation are provided near the bending knob 16. The zoom control device 6 is provided with a detecting means for detecting the connection of the connector 27 of the foot switch 7. When the connector 27 is connected, the foot switch 7 is given priority and the zoom switch 40 is operated. In this case, the control circuit 53 does not accept the zoom operation.

【0039】これにより、フットスイッチ7が接続され
た場合には、これでズーム操作を優先して行い、湾曲ノ
ブ16を操作して湾曲させる場合に誤ってこの湾曲ノブ
16の近傍に設けてあるズームスイッチ40に触れてた
り、可動させてしまってもズーム動作を行わないように
している。
Thus, when the foot switch 7 is connected, the zoom operation is preferentially performed with this, and when the bending knob 16 is operated to bend, it is erroneously provided near the bending knob 16. Even if the user touches or moves the zoom switch 40, the zoom operation is not performed.

【0040】図8に示すようにズーム制御装置6の正面
には電源スイッチ56とコネクタ24が着脱自在で接続
されるコネクタ受け57とが設けられ、これらの上方側
にモードの設定等を行うフロントパネル58が設けてあ
る。
As shown in FIG. 8, a power switch 56 and a connector receiver 57 to which the connector 24 is detachably connected are provided on the front of the zoom controller 6, and a front side for setting a mode or the like is provided above these. A panel 58 is provided.

【0041】このフロントパネル58には、リモートス
イッチを1回押した場合にアクチュエータ39(或いは
ズームレンズ38)を所定量づつステップ移動させるス
テップモードで動作させる設定を行うステップモードス
イッチ59と、リモートスイッチを押した場合に押した
時間だけ連続的に移動させるスピードモードスイッチ
(或いは連続移動モードスイッチ)60とが設けてあ
る。
The front panel 58 includes a step mode switch 59 for setting operation of the actuator 39 (or the zoom lens 38) in a step mode in which the actuator 39 (or the zoom lens 38) is stepped by a predetermined amount when the remote switch is pressed once. A speed mode switch (or a continuous movement mode switch) 60 is provided for continuously moving only when the button is pressed.

【0042】また、ステップモード及びスピードモード
において、その移動量或いは移動速度を複数段階に設定
するスイッチ49a〜49e、50a〜50eが設けて
ある(図8では簡単化のため、符号スイッチ49a,4
9e、50a,50eのみ示す)。これらのスイッチ4
9a〜49e、50a〜50eは選択するスイッチ機能
の他に選択されたことを示すインジケータ機能とを備え
ている。
In the step mode and the speed mode, switches 49a to 49e and 50a to 50e for setting the moving amount or moving speed in a plurality of stages are provided (in FIG. 8, for simplicity, the sign switches 49a, 4a).
9e, 50a and 50e only). These switches 4
Each of 9a to 49e and 50a to 50e has a switch function for selecting and an indicator function for indicating that the switch is selected.

【0043】例えばステップモードからスピードモード
に切り換えるためにスピードモードスイッチ60を押す
と、例えば初期設定状態のままでは(レベルが)3のス
イッチ60cの選択状態のスピードモードに設定され、
このスイッチ60c部分が(内部のLED等のインジケ
ータによる)点灯で術者に分かるようにしている。
For example, when the speed mode switch 60 is pressed in order to switch from the step mode to the speed mode, for example, the switch 60c of level 3 is set to the selected speed mode in the initial setting state,
The switch 60c is illuminated (by an indicator such as an internal LED) so that the operator can recognize it.

【0044】スピードモードではリモートスイッチを1
回押した場合にある時間Tb内に駆動信号が出力される
信号数をスイッチ60a〜60eで5段階に設定でき
る。つまり、図7(A)に示した駆動パルス比率を5段
階から所望とするものを選択できるようにしている。
In the speed mode, the remote switch is set to 1
The number of signals for which a drive signal is output within a certain time Tb when the button is pressed once can be set in five stages by switches 60a to 60e. That is, a desired drive pulse ratio shown in FIG. 7A can be selected from five stages.

【0045】例えば図8で(レベルが)1のスイッチ6
0aはこの信号数が最も少なく、(レベルが)5のスイ
ッチ60eではこの信号数が最も多くなるように順次段
階的に設定されている。そして、(レベルが)3のスイ
ッチ60cでは中間の信号数であり、通常はこの設定で
十分に移動操作を行うことができる値に設定されてい
る。
For example, in FIG.
0a has the smallest number of signals, and the switch 60e of (level) 5 is set in a stepwise manner so that the number of signals is largest. The switch 60c of (level) 3 has an intermediate number of signals, and is normally set to a value at which the moving operation can be sufficiently performed with this setting.

【0046】また、ステップモードでも類似の機能を設
けている。このステップモードではリモートスイッチを
1回押した場合に駆動信号が出力される時間をスイッチ
59a〜59eで5段階に設定できる。例えば図8で
(レベルが)1のスイッチ59aは駆動信号が出力され
る時間が最も短く、(レベルが)5のスイッチ59eで
はこの時間が最も長くなるように順次段階的に設定され
ている。そして、(レベルが)3のスイッチ59cでは
中間の時間であり、通常はこの設定で十分に移動操作を
行うことができる値に設定される。
A similar function is provided in the step mode. In this step mode, the time during which the drive signal is output when the remote switch is pressed once can be set in five stages by the switches 59a to 59e. For example, in FIG. 8, the switch 59a of (level) 1 is set in a stepwise manner so that the time during which the drive signal is output is the shortest, and the switch 59e of (level) 5 is the longest. Then, the switch 59c of (level) 3 is an intermediate time, and is usually set to a value at which the moving operation can be sufficiently performed by this setting.

【0047】また、図8のフロントパネル58には、例
えば低速運転中と表記された部分の近傍にLED61A
が設けてあり、制御回路53は後述する通電量制限中の
場合にLED61Aを点灯させて低速運転中であること
を使用者に知らせる。
The front panel 58 shown in FIG. 8 has, for example, an LED 61A in the vicinity of a portion described as being operated at low speed.
Is provided, and the control circuit 53 turns on the LED 61A to notify the user that the vehicle is running at a low speed when the energization amount described below is being limited.

【0048】また、制御回路53は通電量制限中の場合
には図2のビデオ信号処理回路37に信号を送り、図9
に示すようにモニタ画面にSLOW等の通電量制限中の
動作状態である表示61Bを行う。なお、図8或いは図
9の一方のみの表示で使用者に通電量制限中であること
の報知或いは告知を行うようにしても良い。この他にブ
ザーの音等で使用者に通電量制限中であることの報知或
いは告知を行うようにしても良い。
The control circuit 53 sends a signal to the video signal processing circuit 37 shown in FIG.
As shown in (1), a display 61B is displayed on the monitor screen, which is an operation state during the limitation of the power supply amount such as SLOW. The user may be notified or notified that the power supply amount is being limited by displaying only one of FIG. 8 and FIG. In addition, the user may be notified or notified by a buzzer sound or the like that the power supply amount is being limited.

【0049】図10はズーム制御装置6の内部の機能的
な構成を示す。フットスイッチ7、ズームスイッチ40
及びフロントパネル58のモードスイッチ59等を操作
した場合には、それぞれの信号はI/Oポート62を介
してCPU63に入力される。
FIG. 10 shows a functional configuration inside the zoom control device 6. Foot switch 7, zoom switch 40
When the mode switch 59 of the front panel 58 is operated, the respective signals are input to the CPU 63 via the I / O port 62.

【0050】このCPU63にはモード選択情報等を格
納したり、CPU63がプログラムに従って処理する作
業エリアに使用されるRAM64が接続されている。ま
た、このCPU63はフィールド・プログラマブル・ゲ
ートアレイ(FPGAと略記)65と接続され、リモー
トスイッチによる操作信号を受けて、その指示内容に従
った信号をFPGA65に送り、このFPGA65で発
生したアドレス信号を予め駆動信号の駆動波形データを
書き込んであるROM66に印加して、対応する駆動波
形データを読み出す。
The CPU 63 is connected to a RAM 64 used to store mode selection information and the like and to be used as a work area where the CPU 63 processes according to a program. The CPU 63 is connected to a field programmable gate array (abbreviated as FPGA) 65, receives an operation signal from a remote switch, sends a signal according to the instruction to the FPGA 65, and sends an address signal generated by the FPGA 65 to the FPGA 65. The drive waveform data of the drive signal is applied to the ROM 66 in which the drive signal has been written in advance, and the corresponding drive waveform data is read.

【0051】ROM66から読み出された駆動波形デー
タはD/Aコンバータ67により、アナログの駆動波形
の信号に変換され、駆動部51を構成する増幅回路68
で増幅されて駆動信号となり、アクチュエータ39に印
加されるようになっている。また、本実施の形態ではア
クチュエータ39に流れる電流を検出して積分する電流
検出積分手段69を有し、この電流検出積分手段69の
出力はCPU63に入力され、CPU63はこのCPU
63内の制限値と比較して通電量(注入電流量)を可変
制御を行うようにしていることが特徴となっている。
The drive waveform data read from the ROM 66 is converted into an analog drive waveform signal by the D / A converter 67, and the amplifier circuit 68 constituting the drive unit 51
The driving signal is amplified by the controller 39 and is applied to the actuator 39. Further, in the present embodiment, there is provided a current detection and integration means 69 for detecting and integrating a current flowing through the actuator 39, and the output of the current detection and integration means 69 is input to the CPU 63, and the CPU 63
It is characterized in that the amount of current supply (the amount of injected current) is variably controlled as compared with the limit value in 63.

【0052】図11は図10のより具体的な構成を示
す。リモートスイッチが操作されると、CPU63で構
成される通電制御回路71は対応する信号発生指令をF
PGA65に出す。この場合、初期設定された状態での
RAM64に格納された駆動パルス比率n/Nで駆動す
る信号発生指令を出す。
FIG. 11 shows a more specific configuration of FIG. When the remote switch is operated, the energization control circuit 71 constituted by the CPU 63 issues a corresponding signal generation command to F
Put out to PGA65. In this case, a signal generation command for driving at the drive pulse ratio n / N stored in the RAM 64 in the initially set state is issued.

【0053】FPGA55はこの信号を受けて、アドレ
ス信号をROM66に印加して、予め書き込んである駆
動波形データを読み出し、D/Aコンバータ67に送
る。
The FPGA 55 receives this signal, applies an address signal to the ROM 66, reads out the previously written drive waveform data, and sends it to the D / A converter 67.

【0054】D/Aコンバータ67はアナログの信号に
変換し、駆動部51を構成する増幅回路68に出力し、
この増幅回路68で増幅されてアクチュエータ39に駆
動信号を出力する。
The D / A converter 67 converts the signal into an analog signal and outputs the signal to an amplifier circuit 68 constituting the drive unit 51.
The drive signal is amplified by the amplifier circuit 68 and output to the actuator 39.

【0055】アクチュエータ39に流れる駆動信号の電
流値は電流検出回路72で検出され、さらにA/Dコン
バータ73でデジタル信号に変換された後、FPGA7
4に入力され、積分が行われる。この積分された電流面
積はCPU63による比較回路75で制限値設定回路7
6の制限値と比較される。
The current value of the drive signal flowing through the actuator 39 is detected by a current detection circuit 72, and is converted into a digital signal by an A / D converter 73.
4 and integration is performed. The integrated current area is compared with the limit value setting circuit 7 by the comparison circuit 75 by the CPU 63.
6 is compared to the limit value.

【0056】そして、制限値以下の場合には、通電制御
回路71の動作を継続させ、制限値以上の場合にはRA
M64により構成される駆動パルス比率設定回路77の
駆動パルス比率を参照して(通電を停止するのでなく)
通電量を可変制限する。
When the value is equal to or less than the limit value, the operation of the power supply control circuit 71 is continued.
Referring to the drive pulse ratio of the drive pulse ratio setting circuit 77 constituted by M64 (instead of stopping the energization)
The amount of current is variably limited.

【0057】次にズームスイッチ40を操作して通電量
制御を行う動作を図12を参照して以下に説明する。ズ
ームスイッチ40等のリモートスイッチが操作される
と、ステップS1に示すようにCPU63は信号発生指
令の処理を行う。
Next, the operation of operating the zoom switch 40 to control the amount of energization will be described below with reference to FIG. When a remote switch such as the zoom switch 40 is operated, the CPU 63 performs a signal generation command process as shown in step S1.

【0058】つまり、この信号発生指令をFPGA65
に送り、このFPGA65はROM66へアドレス指定
の処理を行い、このROM66から読み出された波形デ
ータはD/Aコンバータ67を経てさらに増幅回路68
で増幅されてアクチュエータ39に出力される。
That is, this signal generation command is transmitted to the FPGA 65
The FPGA 65 performs a process of specifying an address to a ROM 66, and the waveform data read from the ROM 66 passes through a D / A converter 67 and is further amplified by an amplifying circuit 68.
And is output to the actuator 39.

【0059】つまり、ステップS2の駆動パルス通電の
処理が開始する。この場合の駆動パルス比率n/Nはよ
り具体的にはnin/400であり、この値は初期設定さ
れた値である。
That is, the drive pulse energizing process in step S2 starts. In this case, the drive pulse ratio n / N is more specifically nin / 400, and this value is an initially set value.

【0060】図13はROM66から読み出されて出力
される駆動パルス波形を示し、この場合の駆動パルス比
率n/Nを示す。
FIG. 13 shows a drive pulse waveform read out from the ROM 66 and output, and shows a drive pulse ratio n / N in this case.

【0061】なお、この間欠的な通電パルスの基本周期
(パルス数でN)は400パルス分の時間としており、
この場合の周波数は20kHz程度にしている。これ
は、ズーム時の内視鏡画像が、スムーズな動きとして肉
眼でとらえられるパルス量である。
The basic cycle (N in number of pulses) of the intermittent energizing pulse is set to a time corresponding to 400 pulses.
In this case, the frequency is set to about 20 kHz. This is a pulse amount that allows the endoscope image at the time of zooming to be captured by the naked eye as a smooth movement.

【0062】次に、ステップS3に示すように、アクチ
ュエータ39に流れる駆動信号に対し、電流検出・積分
計算の処理が行われて面積Sが算出される。アクチュエ
ータ39に印加され、電流検出回路72で検出される電
流波形は図14(A)に示すように正弦波を歪ませたよ
うな正負の極性を持つ波形となる。
Next, as shown in step S3, the drive signal flowing through the actuator 39 is subjected to current detection and integral calculation to calculate the area S. The current waveform applied to the actuator 39 and detected by the current detection circuit 72 is a waveform having positive and negative polarities such as a sine wave distorted as shown in FIG.

【0063】そして、電流検出回路72の検波(整流)
されて図14(A)の斜線で示す正の部分が抽出され
て、A/Dコンバータ73を経てFPGA74で図14
(B)に示すように平均の面積S=(S1 +S2 +S3
+…Sn )/nの値が算出される。
Then, detection (rectification) of the current detection circuit 72 is performed.
14A is extracted, and the positive portion shown by the diagonal lines in FIG. 14A is extracted.
As shown in (B), the average area S = (S1 + S2 + S3)
+ ... Sn) / n is calculated.

【0064】そして次のステップS4で算出された面積
Sが制限値の面積Sthより大きいかか否かの判断が行
われる。
Then, it is determined whether or not the area S calculated in the next step S4 is larger than the area Sth of the limit value.

【0065】つまり、この面積Sが圧電素子50の特性
劣化とか寿命を低下させるような発熱温度状態での(制
限値の)面積Sthより大きいか否かの判断を行う。
That is, it is determined whether or not the area S is larger than the area Sth (of the limit value) in the heat-generating temperature state that causes deterioration in the characteristics and the life of the piezoelectric element 50.

【0066】図15は電流積分(積算)値の関係を示
す。通常の使用状態ではその場合の面積Snor はこの制
限値の面積(値)Sthより小さく、発熱して温度が高
くなるにつれてその面積の値は大きくなり、短絡状態で
はSshort に示すように最も大きくなる。また、解放状
態では0となる。なお、図15では短絡状態の値Sshor
t 及び解放状態の値を検出するしきい値Ssh 及びSop
を合わせて示している。
FIG. 15 shows the relationship between the current integral (integrated) values. In a normal use state, the area Snor in that case is smaller than the area (value) Sth of the limit value, and the value of the area increases as the temperature increases due to heat generation, and becomes maximum as shown in Sshort in a short-circuit state. . In the released state, the value is 0. In FIG. 15, the value Sshor in the short-circuit state is shown.
threshold values Ssh and Sop for detecting the values of t and the released state
Are also shown.

【0067】そして、上記ステップS4の判断により、
検出された面積Sが制限値の面積Sthより大きい場合
には、ステップS5に示すようにパルス比率設定変更の
処理を行う。つまり、パルス比率n/400におけるn
をn−1に減らす(1でなく、2或いは3減らすように
しても良い)。
Then, according to the judgment in step S4,
When the detected area S is larger than the area Sth of the limit value, the process of changing the pulse ratio setting is performed as shown in step S5. That is, n in the pulse ratio n / 400
Is reduced to n-1 (may be reduced to 2 or 3 instead of 1).

【0068】また、CPU63は通電量を制限する状態
であることをビデオ信号処理回路37に出力して、モニ
タ5の表示面に図9に示すような表示61Bを行わせる
と共に、CPU63は図8のフロントパネル58に低速
運転中であることをLED61Aで表示させる。これら
の表示により、使用者は通電量が制限された使用状態で
あることを認識することができ、通常の使用状態よりズ
ーム速度が遅くなっても故障等のためでないことを認識
できる。
Further, the CPU 63 outputs to the video signal processing circuit 37 that the power supply amount is to be restricted, and causes the display screen of the monitor 5 to display a display 61B as shown in FIG. LED 61A indicates that the vehicle is running at low speed. From these displays, the user can recognize that the use state is limited in the amount of power supply, and can recognize that even if the zoom speed is slower than the normal use state, it is not due to a failure or the like.

【0069】次にステップS6のn<4か否かの判断を
行う。つまり、現在のパルス比率n/400が所望の方
向に安定してズームできる最小の値以下か否かを判断す
る。n≦4になると、安定して移動動作を行わせること
が困難であるのでこの値以下の場合にはステップS7で
CPU63は通電停止指令を出し、ステップS8の通電
停止を行わせる。なお、通電停止した場合には、ブザー
等で通電停止したことを使用者に知らせるようにしても
良い。
Next, it is determined whether or not n <4 in step S6. That is, it is determined whether or not the current pulse ratio n / 400 is equal to or smaller than the minimum value at which zooming can be stably performed in a desired direction. If n.ltoreq.4, it is difficult to perform the moving operation stably. If the value is less than this value, the CPU 63 issues an energization stop command in step S7 to stop energization in step S8. When the power supply is stopped, the user may be notified that the power supply has been stopped by a buzzer or the like.

【0070】ステップS6のn<4に該当しない場合に
は、ステップS1に戻る。また、ステップS4でS>S
thに該当しない場合には、ステップS9のn<nin
か否かの判断を行う。
If n <4 in step S6 is not satisfied, the process returns to step S1. In step S4, S> S
If it does not correspond to th, then n <nin in step S9
Is determined.

【0071】つまり、現在のパルス比率n/Nが初期設
定時のパルス比率nin/Nより小さいか否かの判断を行
い、これに該当しない場合にはステップS1に戻り、こ
れに該当した場合にはステップS10のパルス比率設定
変更の処理を行う。つまり、パルス比率n/400にお
けるnをn+1に増加してステップS1に戻る(1でな
く、2或いは3増加するようにしても良い)。この場合
は、アクチュエータ39の温度が制限値以下である為、
パルス比率を増加させ、初期設定時の比率に復帰させ
る。
That is, it is determined whether or not the current pulse ratio n / N is smaller than the initially set pulse ratio nin / N. If not, the process returns to step S1. Performs the process of changing the pulse ratio setting in step S10. That is, n in the pulse ratio n / 400 is increased to n + 1, and the process returns to step S1 (may be increased by 2 or 3 instead of 1). In this case, since the temperature of the actuator 39 is equal to or lower than the limit value,
Increase the pulse ratio and return to the ratio at the time of initial setting.

【0072】このような通電量制御の処理を行うことに
より、ズームスイッチ40等のリモートスイッチを仮に
頻繁に操作して、アクチュエータ39(の圧電素子5
0)の温度が制限値以上になった場合には、通電量を小
さくして、ズーム機能を保持するようにしているので、
停止させてしまう場合よりも円滑な内視鏡検査機能を確
保できる。
By performing such a process of controlling the amount of energization, a remote switch such as the zoom switch 40 is temporarily operated frequently, and the actuator 39 (the piezoelectric element 5 of the actuator 39) is operated.
When the temperature of 0) is equal to or higher than the limit value, the amount of power is reduced to maintain the zoom function.
A smoother endoscope inspection function can be ensured than in the case of stopping.

【0073】この場合には、通常のズーム機能よりも低
下したズーム機能となるが、この状態をモニタ5等で使
用者に表示(呈示)等で告知するようにしているので、
使用者はその状態を認識できる。
In this case, the zoom function is lower than the normal zoom function. However, since this state is displayed to the user on the monitor 5 or the like (presentation), the user is notified.
The user can recognize the state.

【0074】また、このようにアクチュエータ39(の
圧電素子50)の温度が制限値以上になった場合には、
通電量を小さくするようにしているので、その温度上昇
を有効に抑制でき、アクチュエータ39の特性劣化等を
防止して優れた耐久性を確保できる。
When the temperature of the actuator 39 (the piezoelectric element 50 thereof) exceeds the limit value,
Since the amount of energization is reduced, the rise in temperature can be effectively suppressed, and characteristic durability of the actuator 39 can be prevented to ensure excellent durability.

【0075】なお、電流積分値と、制限値との差に応じ
て、通電パルス比率の減少量を可変しても良い。
The amount of decrease in the energizing pulse ratio may be varied according to the difference between the current integral value and the limit value.

【0076】図16は変形例における通電量制御の機能
を備えたズーム制御動作のフローチャートを示す。
FIG. 16 is a flowchart of a zoom control operation having a function of controlling the amount of power supply according to a modification.

【0077】この変形例は、図12のステップS4のS
>Sthの判断を行う代わりに、ステップS4′のS>
Snori(i=1〜5)の判断を行い、これに該当しない
場合にはステップS10の処理を行うようにしたもので
ある。
This modification is different from the one in step S4 in FIG.
> Instead of making a determination of Sth, S> of step S4 '
The judgment of Snori (i = 1 to 5) is made, and if it does not correspond to this, the process of step S10 is performed.

【0078】図8のスピードモードでのレベル1〜5に
対する駆動パルス比率初期設定値nin1 〜nin5 及び通
常(正常)の状態での電流積分値Snor1 〜Snor5 を図
17に示す。
FIG. 17 shows the drive pulse ratio initial setting values nin1 to nin5 for the levels 1 to 5 in the speed mode of FIG. 8 and the current integrated values Snor1 to Snor5 in the normal (normal) state.

【0079】つまり、図16のステップS4′では検出
された電流の面積Sが初期設定されたレベルiでの電流
積分値Snori より大きいか否かを判断するようにした
ものである。
That is, in step S4 'of FIG. 16, it is determined whether or not the area S of the detected current is larger than the current integrated value Snori at the initially set level i.

【0080】つまり、この変形例では図12と同様にス
テップS1からステップS3までを行い、その後にステ
ップS4′の検出された電流の面積Sが初期設定された
レベルiでの電流積分値Snori より大きいか否かを判
断する。
That is, in this modification, steps S1 to S3 are performed in the same manner as in FIG. 12, and then the area S of the detected current in step S4 'is calculated from the current integrated value Snori at the initially set level i. It is determined whether it is large.

【0081】初期状態での始動時のようにアクチュエー
タ39に電流が殆ど流れていなかった状態ではその温度
は低く、従って通常の使用状態における電流積分値Sno
riより小さい場合が多い。
In the state where almost no current flows through the actuator 39, such as at the time of starting in the initial state, the temperature is low. Therefore, the current integration value Sno in the normal use state is obtained.
Often smaller than ri.

【0082】このような場合には、ステップS10のパ
ルス比率設定変更の処理により、そのパルス比率を増加
してステップS1に戻る。
In such a case, the pulse ratio is increased by the process of changing the pulse ratio setting in step S10, and the process returns to step S1.

【0083】つまり、アクチュエータ39への初期通電
時は、アクチュエータ39の温度が低いため移動が遅
く、定常状態となるまで、時間がかかる。本変形例のよ
うに、検出された電流の面積Sの小さい初期駆動時に
は、これが各速度設定レベルiに応じた定常値Snoriと
なるまで駆動パルス比率を増加させることにより、アク
チュエータ39はすばやく所望の定常速度に到達させる
ようにする。
That is, when the actuator 39 is initially energized, the movement of the actuator 39 is slow because the temperature of the actuator 39 is low, and it takes time until the actuator 39 reaches a steady state. As in the present modification, at the time of the initial drive in which the detected current area S is small, the actuator 39 increases the drive pulse ratio until it reaches a steady value Snori corresponding to each speed setting level i. Try to reach steady speed.

【0084】なお、ステップS4′のS>Snoriの判断
に該当する場合には図12と同様にステップS5ないし
S8等の処理が行われる。
If the determination in step S4 'is S> Snori, the processes in steps S5 to S8 are performed in the same manner as in FIG.

【0085】従って、本変形例によれば、初期状態での
始動時のようにアクチュエータ39に電流が殆ど流れて
いなかった状態でその温度が低く、流れる電流も小さく
て通常の使用状態に達していない状態では速やかに駆動
パルス比率の増大が行われて通常の使用状態での電流積
分値に達する状態に設定される。
Therefore, according to the present modification, the temperature is low in the state where almost no current flows through the actuator 39 as in the start-up in the initial state, the current flowing therethrough is small, and the actuator 39 reaches the normal use state. In the absence state, the drive pulse ratio is quickly increased, and the state is set to reach the current integrated value in a normal use state.

【0086】つまり、初期状態で、アクチュエータ39
をWide端とTele端間を繰り返し移動させるよう
なことを行って通常のズーム使用状態に近い使用状態に
設定する作業を必要としないし、そのような時間待ちも
殆どなく、速やかに使用できる。
That is, in the initial state, the actuator 39
It is not necessary to perform an operation of repeatedly moving between the Wide end and the Tele end to set a use state close to a normal zoom use state, and there is almost no waiting for such a time, so that it can be used quickly.

【0087】なお、第1の実施の形態では通電量の制御
を図12に示すようにパルス比率設定変更の処理でパル
ス比率の増減を行っている。この場合、パルス比率n/
400を(n+1)/400或いは(n−1)/400
に増減しているが、この代わりに例えば面積S>Sth
の場合には図12のステップS5の処理として(S−S
th)等の制限値との差に比例した値a(S−Sth)
を減少させるようにしても良い(ここで、aは例えば1
より十分小さい正の値で、また、a(S−Sth)は4
00より十分小さい正の整数)。
In the first embodiment, the control of the energization amount is performed by changing the pulse ratio by changing the pulse ratio setting as shown in FIG. In this case, the pulse ratio n /
400 to (n + 1) / 400 or (n-1) / 400
However, instead of this, for example, the area S> Sth
In the case of (S-S)
th) etc. a value proportional to the difference from the limit value a (S-Sth)
(Where a is, for example, 1
A positive value that is much smaller and a (S-Sth) is 4
A positive integer well below 00).

【0088】また、面積S<Sthの場合には図12の
ステップS10の処理として、(SthーS)等の制限
値との差に比例した値b(Sth−S)を増加させるよ
うにしても良い(ここで、bは例えば1より十分小さい
正の値で、また、b(Sth−S)は400より十分小
さい正の整数)。
When the area S <Sth, the value b (Sth−S) proportional to the difference from the limit value such as (Sth−S) is increased as the process of step S10 in FIG. (Where b is a positive value sufficiently smaller than 1, for example, and b (Sth-S) is a positive integer sufficiently smaller than 400).

【0089】また、通電量を可変する場合、パルス比率
の増減で行う代わりに、例えば図11の増幅回路68を
ゲインコントロールアンプで構成し、このゲインコント
ロールアンプのゲイン制御電圧を制御してアクチュエー
タ39に印加される駆動パルス電圧振幅を増減して通電
量を変えるようにしても良い。
When the amount of energization is varied, instead of increasing or decreasing the pulse ratio, for example, the amplifier circuit 68 shown in FIG. 11 is constituted by a gain control amplifier, and the actuator 39 is controlled by controlling the gain control voltage of the gain control amplifier. May be changed by increasing or decreasing the amplitude of the drive pulse voltage applied to the power supply.

【0090】(第2の実施の形態)次に図18及び図1
9を参照して本発明の第2の実施の形態を説明する。図
18は第2の実施の形態の通電量制御のフローチャート
を示し、図19はその動作説明図を示す。本実施の形態
は設定された時間内に通電される回数を計測して、予め
設定された通電回数に達した場合には通電量を減少させ
るようにして、第1の実施の形態とほぼ同様の目的を達
成するものである。
(Second Embodiment) Next, FIGS.
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 18 shows a flowchart of the energization amount control according to the second embodiment, and FIG. 19 shows an operation explanatory diagram thereof. This embodiment measures the number of times of energization within a set time, and when the number of times of energization reaches a preset number of times, reduces the amount of energization, and is almost the same as the first embodiment. The purpose of this is to achieve.

【0091】図18に示すように電源が投入されると、
CPU63等により構成されるカウンタ回路にはステッ
プS11のカウンタセットによって、通電回数mのカウ
ンタ値がセットされる。
When the power is turned on as shown in FIG.
The counter value of the energization frequency m is set in the counter circuit constituted by the CPU 63 and the like by the counter setting in step S11.

【0092】そして、ステップS12のズームスイッチ
40のONを受付け、ステップS13のタイマ回路によ
り通電許可の時間ton 秒以内にズームスイッチがON
されたか否かを判断する。ONされていないと、ステッ
プS11に戻り、ONされていると、ステップS14の
減算処理を行いカウンタ値から1減算する。そして、ス
テップS15のカウンタ値≦0か否かを判断し、カウン
タ値が0以下の場合には、ステップS19のパルス比率
設定変更の処理を行い、パルス比率n/400のnを例
えば1減らしてステップS11に戻る。
Then, the turning on of the zoom switch 40 in step S12 is accepted, and the zoom switch is turned on within the ton energization time ton seconds by the timer circuit in step S13.
It is determined whether or not it has been performed. If it has not been turned on, the process returns to step S11. If it has been turned on, the subtraction process of step S14 is performed and 1 is subtracted from the counter value. Then, it is determined whether or not the counter value in step S15 is equal to or less than 0. If the counter value is equal to or less than 0, a process of changing the pulse ratio setting is performed in step S19, and n of the pulse ratio n / 400 is reduced by, for example, one. It returns to step S11.

【0093】一方、ステップS15のカウンタ値≦0に
該当しない場合にはステップS16の信号発生指令の処
理、ステップS17のROM66へアドレス指定、ステ
ップS18の駆動波形通電の処理を行う。つまり、通常
のズーム動作を行う。
On the other hand, if the counter value does not satisfy 0 in step S15, the processing of the signal generation command in step S16, the address designation to the ROM 66 in step S17, and the energization of the drive waveform in step S18 are performed. That is, a normal zoom operation is performed.

【0094】図19はこの場合の動作説明図を示す。図
19(A)に示すようにタイマ回路は、通電を許可する
時間ton が終わると、通電を禁止する時間toff が現
れるように周期的に時間ton とtoff を出す。
FIG. 19 is a diagram for explaining the operation in this case. As shown in FIG. 19A, the timer circuit periodically outputs the time ton and the time ton so that the time ton when the energization is prohibited appears after the time ton when the energization is permitted.

【0095】そして、図19(B)に示すようにズーム
スイッチ40等のリモートスイッチがONされると、図
19(C)に示すように時間ton 以内ではカウンタ値
を通電回数mから順次減らし、時間toff 以内ではカウ
ンタ値を変化させない。
When a remote switch such as the zoom switch 40 is turned on as shown in FIG. 19B, the counter value is sequentially reduced from the energization frequency m within the time ton as shown in FIG. The counter value is not changed within the time toff.

【0096】そして、例えば時間ton 以内にリモート
スイッチがα回押されると、カウンタ値はm−αとな
り、この値が0より大きい場合には、ズームスイッチ4
0の操作に対応したズーム移動動作を継続し、0以下に
なると、ステップS19で示すようにパルス比率を下げ
てその動作を継続するようにする。
If, for example, the remote switch is pressed α times within the time ton, the counter value becomes m−α, and if this value is larger than 0, the zoom switch 4
The zoom movement operation corresponding to the operation of 0 is continued, and when it becomes 0 or less, the operation is continued by reducing the pulse ratio as shown in step S19.

【0097】本実施の形態によれば、所定の時間内に頻
繁にズームスイッチ40が操作されてアクチュエータ3
9の温度が上昇するような場合には、その場合の通電量
を減少させるようにしているので、第1の実施の形態と
同様に円滑な内視鏡検査機能を確保し、かつ耐久性を向
上出来る効果がある。
According to the present embodiment, the zoom switch 40 is frequently operated within a predetermined time and the actuator 3
In the case where the temperature rises in the case of No. 9, since the amount of energization in that case is reduced, a smooth endoscope inspection function is ensured as in the first embodiment, and the durability is improved. There is an effect that can be improved.

【0098】(第3の実施の形態)次に本発明の第3の
実施の形態を図20及び図21を参照して説明する。図
20は第3の実施の形態の通電量制御の機能を保持した
動作のフローチャートを示し、図21はその動作説明図
を示す。本実施の形態は設定された時間内に通電される
時間を積算して、予め設定された通電時間に達した場合
には通電量を減少させるようにして、第1の実施の形態
とほぼ同様の目的を達成するものである。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 20 is a flowchart of an operation that retains the function of controlling the amount of energization according to the third embodiment, and FIG. 21 is an explanatory diagram of the operation. In the present embodiment, the energizing time is integrated within a set time, and when the energizing time reaches a preset energizing time, the amount of energizing is reduced, which is almost the same as the first embodiment. The purpose of this is to achieve.

【0099】本実施の形態は図18におけるステップS
11のカウンタセットの処理として通電回数mの代わり
に通電時間ttot がセットされる。この場合通電時間t
totのデジタル値がカウンタ回路にのカウント値として
セットされるようにしている。
In the present embodiment, step S in FIG.
As the processing of the 11 counter set, the energizing time ttot is set instead of the energizing number m. In this case, the energization time t
The digital value of tot is set as the count value in the counter circuit.

【0100】また、ステップS13のタイマ回路で設定
された時間ton 秒以内にズームスイッチ40がONさ
れたかの判断において、ONされない場合には、ステッ
プS12に戻り、これに該当しない場合には図18にお
ける(ステップS14及びS15を行う前に)ステップ
S16、S17、S18を行い、このステップS18の
後に、ステップS14及びS15を行い、ステップS1
5のカウンタ値≦0の場合にはステップS19のパルス
比率設定変更を行ってステップS12に戻るようにして
いる。
If it is determined in step S13 that the zoom switch 40 has been turned on within the time period ton seconds set by the timer circuit, if the zoom switch 40 has not been turned on, the process returns to step S12. Steps S16, S17, and S18 are performed (before performing steps S14 and S15), and after this step S18, steps S14 and S15 are performed, and step S1 is performed.
If the counter value of 5 ≦ 0, the pulse ratio setting is changed in step S19 and the process returns to step S12.

【0101】なお、本実施の形態は図18の場合と一部
の処理手順を変更しているのは本実施の形態はズームス
イッチ40が押された時間を計測しているためであり、
基本的には図18と同様の処理を行う(図18の処理手
順は通電回数を1変えると、図20のように変更でき
る)。
The present embodiment is partially different from the case of FIG. 18 in that the present embodiment measures the time during which the zoom switch 40 is pressed.
Basically, the same processing as in FIG. 18 is performed (the processing procedure in FIG. 18 can be changed as shown in FIG. 20 by changing the number of energizations by 1).

【0102】また、ステップS14での減算処理はカウ
ンタ値からズームスイッチ40が押された時間tiを減
算するようにしている。その他は第2の実施の形態と同
様の処理を行う。
In the subtraction process in step S14, the time ti during which the zoom switch 40 is pressed is subtracted from the counter value. Otherwise, the same processing as in the second embodiment is performed.

【0103】本実施の形態は、図21(A)のタイマ回
路による時間設定に対し、図21(B)に示すようにズ
ームスイッチ40等のリモートスイッチがONされる
と、図21(C)に示すように時間ton 以内ではカウ
ンタ値の通電時間ttot からそのONされた時間を減算
し、時間toff 以内ではカウンタ値を変化させない。
In this embodiment, when the remote switch such as the zoom switch 40 is turned on as shown in FIG. 21B with respect to the time setting by the timer circuit of FIG. As shown in the figure, the ON time is subtracted from the energization time ttot of the counter value within the time ton, and the counter value is not changed within the time toff.

【0104】そして、例えば時間ton 以内にリモート
スイッチが押された全時間をttotから減算した値ttot
−(t1 +t2 +t3 +…+tα)が0以上までは、そ
の動作を継続し、0以下になると、ステップS19で示
すようにパルス比率を下げてその動作を継続する。
Then, for example, a value ttot obtained by subtracting the total time during which the remote switch is pressed within the time ton from ttot.
The operation is continued until − (t1 + t2 + t3 +... + Tα) becomes 0 or more, and when it becomes 0 or less, the pulse ratio is reduced and the operation is continued as shown in step S19.

【0105】本実施の形態によれば、アクチュエータ3
9の発熱を抑えるため、間欠的にズームスイッチ40が
押された場合だけでなく、連続的にズームスイッチ40
が押された場合も、所定時間以上の通電を制限または禁
止できる。その他は第1の実施の形態とほぼ同様の効果
を有する。
According to the present embodiment, the actuator 3
9 is suppressed not only when the zoom switch 40 is pressed intermittently but also continuously when the zoom switch 40 is pressed.
Even when is pressed, energization for a predetermined time or more can be limited or prohibited. The other effects are almost the same as those of the first embodiment.

【0106】(第4の実施の形態)次に本発明の第4の
実施の形態を図22及び図23を参照して説明する。図
22(A)及び図22(B)はTele方向通電時及び
Wide方向通電時のアクチュエータ39に流れる電流
波形を実線で示し、かつTele端(拡大端)とWid
e端(広角端)に突き当たった状態でアクチュエータ3
9に流れる電流波形を1点鎖線で示し、図23は例えば
Tele端に突き当たった状態をモニタで表示した様子
を示す。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIGS. 22 (A) and 22 (B) show the current waveforms flowing through the actuator 39 when energizing in the Tele direction and energizing in the Wide direction by solid lines.
Actuator 3 in a state where it abuts on end e (wide-angle end)
The waveform of the current flowing through 9 is indicated by a dashed line, and FIG. 23 shows, for example, a state in which the state of abutment at the Tele end is displayed on a monitor.

【0107】本実施の形態はアクチュエータ39が拡大
端、広角端のいずれかに位置している時、さらに突き当
て方向に通電すると、アクチュエータ39に供給される
運動エネルギーが全て熱エネルギーに変わってしまうた
め、通常動作時と比較してアクチュエータ39の発熱量
が著しく上昇し、電流値もこれにしたがって上昇する現
象を利用して突き当て検知を行う。
In the present embodiment, when the actuator 39 is located at either the enlarged end or the wide-angle end, if the electric current is further applied in the abutting direction, all the kinetic energy supplied to the actuator 39 is changed to thermal energy. Therefore, the amount of heat generated by the actuator 39 significantly increases as compared with the normal operation, and the collision detection is performed by using the phenomenon that the current value also increases accordingly.

【0108】つまり、図22の1点鎖線で示す電流波形
の正の電流面積より僅かに低い値を拡大端或いは広角端
の状態を検出するしきい値として、アクチュエータ39
に流れる電流を電流検出回路で検出して、このしきい値
と比較することにより、拡大端或いは広角端の状態かを
検出する。
That is, a value slightly lower than the positive current area of the current waveform shown by the one-dot chain line in FIG.
Is detected by a current detection circuit and compared with this threshold value to detect whether the state is at the enlarged end or the wide-angle end.

【0109】そして、比較により拡大端或いは広角端で
あると判断した場合には図23のようにモニタ上にその
旨を表示する。または、ブザー音で使用者に警告するよ
うにしても良い。
When it is determined by comparison that the end is the enlarged end or the wide-angle end, the fact is displayed on the monitor as shown in FIG. Alternatively, the user may be warned with a buzzer sound.

【0110】また、拡大端或いは広角端の状態を検出し
た場合には、設定された時間以上さらに拡大端或いは広
角端に突き当てる方向の操作が行われた場合には通電を
停止させたり、通電量を制限するようにしても良い。こ
のようにすると、拡大端或いは広角端に突き当てる方向
の操作が余分に行われてアクチュエータ39が無駄に加
熱されるのを防止できる。
When the state of the wide-angle end or the wide-angle end is detected, if the operation in the direction of hitting the wide-angle end or the wide-angle end is performed for a set time or more, the power supply is stopped or the power supply is stopped. The amount may be limited. In this way, it is possible to prevent the operation in the direction in which the actuator 39 comes into contact with the enlarged end or the wide-angle end from being performed extra, and the actuator 39 from being unnecessarily heated.

【0111】また、本実施の形態で用いるしきい値は、
前記第1の実施の形態で設定したしきい値Sthとは別
の値とし、前記第1の実施の形態と本実施の形態を同時
に使用しても良い。
The threshold value used in this embodiment is
The threshold value Sth set in the first embodiment may be different from the threshold value Sth, and the first embodiment and the present embodiment may be used simultaneously.

【0112】(第5の実施の形態)次に本発明の第5の
実施の形態を説明する。本実施の形態は、第1〜4の実
施の形態で説明した内容を、内視鏡の視野変換機構に応
用したものである。内視鏡先端に搭載された、視野変換
機構の構成が、第1〜4の実施の形態と異なる。
(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the contents described in the first to fourth embodiments are applied to a visual field conversion mechanism of an endoscope. The configuration of the visual field conversion mechanism mounted on the endoscope end is different from the first to fourth embodiments.

【0113】図24は内視鏡2の先端部13の構成を示
している。先端部13を構成する先端部本体91には、
対物光学系34が先端部本体91の軸方向(図24では
左右方向)に配置され、その結像位置にCCD35が配
置されている。
FIG. 24 shows the configuration of the distal end portion 13 of the endoscope 2. The distal end portion main body 91 constituting the distal end portion 13 includes:
The objective optical system 34 is arranged in the axial direction of the distal end portion main body 91 (the left-right direction in FIG. 24), and the CCD 35 is arranged at the image forming position.

【0114】この対物光学系34の光路の前方位置に設
けられた切り欠き部にはミラー101が収納され、この
ミラー101は一端が回転自在に支持され、この一端よ
りも他端寄りの位置に設けた図示しない長孔にアクチュ
エータ39の出力軸39aに設けたピンが係入され回動
可能に連結されている。
A mirror 101 is housed in a notch provided at a position forward of the optical path of the objective optical system 34. One end of the mirror 101 is rotatably supported, and the mirror 101 is located at a position closer to the other end than this one end. A pin provided on the output shaft 39a of the actuator 39 is engaged with the provided elongated hole (not shown) and is rotatably connected.

【0115】この出力軸39aの基端付近の先端部本体
91に設けた凹部にはアクチュエータ39が取り付けら
れている。このアクチュエータ39は第1の実施の形態
で説明したのと同様に、ズーム制御装置(但し、本実施
の形態では視野変換を行うので、視野変換制御装置と読
み替える)6に接続してある。また、CCD35もアン
プ36を通してCCU4に接続されている。
An actuator 39 is mounted in a recess provided in the distal end body 91 near the base end of the output shaft 39a. The actuator 39 is connected to a zoom control device 6 (however, in the present embodiment, it is referred to as a visual field conversion control device because it performs a visual field conversion, as described in the first embodiment). The CCD 35 is also connected to the CCU 4 through the amplifier 36.

【0116】そして、ズームスイッチ40或いはフット
スイッチ7からなるリモートスイッチ59を操作するこ
とにより、制御回路53を介して駆動部51からアクチ
ュエータ39に駆動信号を印加して、出力軸39aを図
24の矢印で示す方向に移動して、この移動によりミラ
ー101を一端を回動中心として回動させ、視野方向を
変更或いは視野変換を行うことができるようにしてい
る。
By operating the zoom switch 40 or the remote switch 59 including the foot switch 7, a drive signal is applied from the drive unit 51 to the actuator 39 via the control circuit 53, and the output shaft 39a is moved to the position shown in FIG. The mirror 101 is moved in the direction shown by the arrow, and the mirror 101 is rotated around one end by this movement, so that the direction of the field of view can be changed or the field of view can be changed.

【0117】例えば、図24の光線102の方向からく
る光はミラー101で反射され、対物レンズ系34の光
軸を通りCCD35に入射される。つまり、この状態で
は光線102の方向が視野方向となり、リモートスイッ
チ59を操作してミラー101の傾き角を変更した場合
には視野方向が変化する。
For example, the light coming from the direction of the light beam 102 in FIG. 24 is reflected by the mirror 101, passes through the optical axis of the objective lens system 34, and enters the CCD 35. In other words, in this state, the direction of the light beam 102 becomes the viewing direction, and when the remote switch 59 is operated to change the tilt angle of the mirror 101, the viewing direction changes.

【0118】次に本実施の形態の作用を説明する。アク
チュエータ39が、駆動部51からの駆動パルスで、駆
動されると、該ミラー101は、該ミラー101の一端
を中心に回動する。この際、図24の光線102の方向
からくる光が、ミラー101で反射され、対物光学系3
4を通ってCCD35に入射される。つまり、ミラー1
01によって光軸が曲げられる。リモートスイッチ59
を押した際の該アクチュエータ39の動作は、第1〜4
の実施の形態で説明した内容と同じであるのでその説明
を省略する。
Next, the operation of the present embodiment will be described. When the actuator 39 is driven by a drive pulse from the drive unit 51, the mirror 101 rotates around one end of the mirror 101. At this time, the light coming from the direction of the light beam 102 in FIG.
4 and is incident on the CCD 35. That is, mirror 1
By 01, the optical axis is bent. Remote switch 59
The operation of the actuator 39 when is pressed is the first to fourth operations.
Since the content is the same as that described in the embodiment, the description thereof will be omitted.

【0119】本実施の形態でのミラー101の役割は、
入射してくる光の方向を可変制御するものであるが、こ
れに限定されるものでなく、以下の変形例のように内視
鏡2より出射される光の制御を行っても良い。
The role of the mirror 101 in the present embodiment is as follows.
Although the direction of the incident light is variably controlled, the present invention is not limited to this, and the light emitted from the endoscope 2 may be controlled as in the following modified examples.

【0120】例えば、上記CCD35の代わりに、レー
ザプローブや、レーザダイオードを配置し、レーザ光を
照射する方向を可変制御することも可能である。また、
CCD35の代わりに、照明用ファイバを配置し、照明
光が出射される方向を可変制御しても良い。なお、この
場合には対物光学系34はレーザ光或いは照明用ファイ
バの端面から出射される照明光を投光或いは照射等する
レンズ系として機能する。従って、実際にはそのような
機能に適した構成のレンズ系を用いると良い。
For example, a laser probe or a laser diode may be provided in place of the CCD 35 to variably control the direction in which laser light is emitted. Also,
Instead of the CCD 35, an illumination fiber may be arranged to variably control the direction in which the illumination light is emitted. In this case, the objective optical system 34 functions as a lens system for projecting or irradiating laser light or illumination light emitted from the end face of the illumination fiber. Therefore, in practice, it is preferable to use a lens system having a configuration suitable for such a function.

【0121】本実施の形態は以下の効果を有する。本実
施の形態による視野変換の操作性の向上は、第1〜4の
実施の形態で説明した効果を、視野変換の操作性という
観点で読み変えることで、意味的に同じである(同じ構
成の制御装置を使用している為)。
This embodiment has the following effects. The improvement in the operability of the visual field conversion according to the present embodiment is semantically the same by reading the effects described in the first to fourth embodiments in terms of the operability of the visual field conversion (the same configuration). Control device).

【0122】(第6の実施の形態)次に本発明の第8の
実施の形態を図25及び図26を参照して説明する。本
実施の形態は第1の実施の形態で説明した圧電素子50
よるアクチュエータ39の駆動制御手段を、内視鏡の湾
曲駆動に応用したものである。
(Sixth Embodiment) Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the piezoelectric element 50 described in the first embodiment is used.
The drive control means of the actuator 39 is applied to the bending drive of the endoscope.

【0123】図25に示すように湾曲部14を構成する
各湾曲駒111は前後に隣接する湾曲駒111間が例え
ば左右方向の位置でそれ枢着ピン112で回動自在に連
結(枢着)されることにより、上下方向に湾曲自在に連
結されている。
As shown in FIG. 25, each bending piece 111 constituting the bending portion 14 is rotatably connected (pivotally attached) by a pivot pin 112 between adjacent bending pieces 111 at, for example, a left-right position. As a result, they are connected to be able to bend vertically.

【0124】この湾曲部14を上下方向に湾曲するため
のアングルワイヤ113A,113Bは各湾曲駒111
における上下方向の内壁に沿って挿通され、その先端は
例えば最先端の湾曲駒111の上端114A、下端11
4Bにろう付け等で固着されている。
The angle wires 113A and 113B for bending the bending portion 14 in the vertical direction are provided on each bending piece 111.
Are inserted along the inner wall in the up-down direction at the upper end, for example, the upper end 114A and the lower end 11 of the foremost bending piece 111.
4B is fixed by brazing or the like.

【0125】また、アングルワイヤ113A,113B
の後端は湾曲部14より後方位置の可撓管部15内等に
おける上下位置に配置された圧電アクチュエータ115
A,115Bに連結されている。両圧電アクチュエータ
115A,115Bは同じ構造であり、例えば圧電アク
チュエータ115Aの構成を図30に示す。
Further, the angle wires 113A, 113B
The rear end of the piezoelectric actuator 115 is disposed at an upper and lower position in the flexible tube portion 15 behind the bending portion 14 or the like.
A, 115B. The two piezoelectric actuators 115A and 115B have the same structure. For example, the configuration of the piezoelectric actuator 115A is shown in FIG.

【0126】筒状の静止部材116の内部にはこの静止
部材116の内周面に摺接する移動体117が収納さ
れ、この移動体117には積層型の圧電素子118の前
端が取り付けられている。
A movable body 117 which is in sliding contact with the inner peripheral surface of the stationary member 116 is accommodated inside the cylindrical stationary member 116, and the front end of a laminated piezoelectric element 118 is attached to the movable body 117. .

【0127】この移動体117は後方側に弾性部材で形
成された複数の脚部119が延出され、各脚部119の
後端側は弾性的に拡開する付勢力を有し、各脚部119
の後端の外側には摺接用の突起120が設けてあり、静
止部材116の内周面と弾性的に圧接し、この圧接によ
り静止部材116と移動体117とには摩擦力が働くよ
うにしている。
The movable body 117 has a plurality of legs 119 formed of an elastic member extending rearward, and the rear end of each leg 119 has a biasing force for elastically expanding. Part 119
A projection 120 for sliding contact is provided on the outer side of the rear end, and elastically presses against the inner peripheral surface of the stationary member 116. By this pressing, a frictional force acts between the stationary member 116 and the moving body 117. I have to.

【0128】この移動体117には複数の圧電結晶板を
積層して形成された積層型の圧電素子118の例えば前
端が固定され、この圧電素子118の後端側は変位が自
由な自由端となり、移動体117から後方側に突設され
ている。この圧電素子118の電極に導通するように設
けられたフレキシブルなリード線121はこの内視鏡を
経て駆動部51に接続される。
For example, a front end of a laminated piezoelectric element 118 formed by laminating a plurality of piezoelectric crystal plates is fixed to the moving body 117, and a rear end side of the piezoelectric element 118 is a free end which can be freely displaced. , Protruding rearward from the moving body 117. A flexible lead wire 121 provided so as to be electrically connected to the electrode of the piezoelectric element 118 is connected to the drive unit 51 via the endoscope.

【0129】そして、リモートスイッチ59を操作する
ことにより、この駆動部51から図7に示すような駆動
信号が圧電アクチュエータ115Ab,115Bに印加
されるようになっている。なお、静止部材116はその
外周面を接着するなどして可撓管15等に固着されてい
る。
By operating the remote switch 59, a drive signal as shown in FIG. 7 is applied from the drive unit 51 to the piezoelectric actuators 115Ab and 115B. The stationary member 116 is fixed to the flexible tube 15 or the like by bonding the outer peripheral surface thereof.

【0130】また、第1の実施の形態における湾曲操作
ノブ16を設けないで、ズームスイッチ40を読み替え
た湾曲スイッチ40が設けてある。
Further, a bending switch 40 in which the zoom switch 40 is replaced with another is provided without providing the bending operation knob 16 in the first embodiment.

【0131】なお、本実施の形態では湾曲スイッチ40
等を操作した場合、上側に配置した圧電アクチュエータ
115Aと下側に配置した圧電アクチュエータ115B
とには逆方向に駆動する駆動信号が印加されるようにし
ている(以下の作用を参照)。
In this embodiment, the bending switch 40
Is operated, the piezoelectric actuator 115A disposed on the upper side and the piezoelectric actuator 115B disposed on the lower side
, A driving signal for driving in the opposite direction is applied (see the following operation).

【0132】次に本実施の形態の作用を説明する。この
内視鏡を図1に示すズーム制御装置(この場合には湾曲
制御装置と読み替える)6に接続してリモートスイッチ
59(の湾曲スイッチ40或いはフットスイッチ7)を
操作することにより、湾曲部14を湾曲することができ
る。
Next, the operation of the present embodiment will be described. The endoscope is connected to the zoom control device 6 (in this case, read as a bending control device) 6 shown in FIG. 1 and the remote switch 59 (the bending switch 40 or the foot switch 7 thereof) is operated. Can be curved.

【0133】この場合の湾曲の仕方は第1の実施の形態
等の内容を読み替えてほぼ説明できる。例えばスピード
モードにおいて、例えば湾曲スイッチ40における上方
向の湾曲スイッチに対応付けられたTスイッチ40Tを
操作(ON)した場合には図7(B)の駆動パルスが圧
電アクチュエータ115Aに印加されてアングルワイヤ
113Aは後方側に移動されて湾曲駒111の上方向の
部分を後方側に牽引すると共に、図7(A)の駆動パル
スが圧電アクチュエータ115Bに印加されてアングル
ワイヤ113Bは前方側に移動されて弛緩状態にされ
る。そして、湾曲駒111は上側に湾曲される。
The manner of bending in this case can be substantially explained by reading the contents of the first embodiment and the like. For example, in the speed mode, for example, when the T switch 40T associated with the upward bending switch of the bending switch 40 is operated (ON), the driving pulse of FIG. 7B is applied to the piezoelectric actuator 115A, and the angle wire is turned on. 113A is moved to the rear side to pull the upward portion of the bending piece 111 to the rear side, and the driving pulse of FIG. 7A is applied to the piezoelectric actuator 115B to move the angle wire 113B to the front side. Become relaxed. Then, the bending piece 111 is bent upward.

【0134】一方、湾曲スイッチ40における下方向の
湾曲スイッチに対応付けられたWスイッチ40Wを操作
(ON)した場合には図7(B)の駆動パルスが圧電ア
クチュエータ115Bに印加されてアングルワイヤ11
3Aは後方側に移動されてる湾曲駒111の下方向の部
分を後方側に牽引すると共に、図7(A)の駆動パルス
が圧電アクチュエータ115Aに印加されてアングルワ
イヤ113Aは前方側に移動されて弛緩状態にされる。
そして、湾曲駒111は下側に湾曲される。
On the other hand, when the W switch 40W associated with the downward bending switch of the bending switch 40 is operated (ON), the driving pulse shown in FIG. 7B is applied to the piezoelectric actuator 115B and the angle wire 11 is turned on.
3A pulls the lower part of the bending piece 111 being moved to the rear side to the rear side, and the driving pulse of FIG. 7A is applied to the piezoelectric actuator 115A to move the angle wire 113A to the front side. Become relaxed.
Then, the bending piece 111 is bent downward.

【0135】フットスイッチ7a或いはフットスイッチ
7bを操作した場合にも、湾曲駒111は上或いは下方
向に湾曲される。その他のモード等でも第1の実施の形
態の作用を読み替えることによりほぼ説明できるので、
その説明を省略する。なお、湾曲速度は、1種類でな
く、高速/低速2種類で操作できるようにしても良い。
When the foot switch 7a or the foot switch 7b is operated, the bending piece 111 is bent upward or downward. In other modes and the like, it can be almost explained by reading the operation of the first embodiment.
The description is omitted. It should be noted that the bending speed may be operated in two types, high speed / low speed, instead of one type.

【0136】また、本実施の形態では例えば上下の方向
の湾曲に適用しているが、例えば上下、左右の湾曲に適
用することもできる。この場合には左右方向に対しても
上下方向の場合と同様な圧電アクチュエータを設けた
り、湾曲スイッチ40としてさらに左右方向の湾曲用の
スイッチを設けるようにすれば良い。また、フットスイ
ッチ7でも操作できるようにするには、さらに左右方向
の湾曲用のフットスイッチを設けるようにすれば良い。
本実施の形態は第1〜第4の実施の形態のズーム制御の
機能を湾曲に読み替えた効果を有する。
Further, in the present embodiment, the present invention is applied to, for example, vertical bending, but may be applied to, for example, vertical and horizontal bending. In this case, a piezoelectric actuator similar to that in the vertical direction may be provided in the horizontal direction, or a switch for bending in the horizontal direction may be further provided as the bending switch 40. Further, in order to enable operation by the foot switch 7, a foot switch for bending in the left-right direction may be further provided.
This embodiment has the effect of replacing the zoom control function of the first to fourth embodiments with a curve.

【0137】(第7の実施の形態)次に本発明の第7の
実施の形態を図27を参照して説明する。本実施の形態
は圧電アクチュエータを処置具の起上機構に応用し、そ
の際第1の実施の形態等のズーム制御装置(この場合に
は、処置具起上制御装置と読み替える)6で制御するよ
うにしたものである。
(Seventh Embodiment) Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the piezoelectric actuator is applied to a treatment tool raising mechanism, and in this case, control is performed by a zoom control device (in this case, read as a treatment tool raising control device) 6 according to the first embodiment or the like. It is like that.

【0138】図27は側視型内視鏡の先端部13の構造
を示す。この先端部13を構成する先端部本体130の
基端側には側視照明用の照明レンズ131と側視観察用
の対物レンズ系132とが隣接して配置されている。そ
して、入射端が図2の光源装置3に接続されるライトガ
イドファイバ133の先端面から出射される照明光を照
明レンズ131で拡開して側方に出射し、照明された患
部等の被写体を対物レンズ系132を経てその結像位置
に配置したCCD134に結像する。
FIG. 27 shows the structure of the distal end portion 13 of the side-viewing type endoscope. An illumination lens 131 for side-view illumination and an objective lens system 132 for side-view observation are arranged adjacent to the base end side of the tip section main body 130 constituting the tip section 13. Then, the illumination light emitted from the distal end face of the light guide fiber 133 connected to the light source device 3 of FIG. 2 is expanded by the illumination lens 131 and emitted to the side, and the illuminated subject such as the affected part is illuminated. Is imaged through the objective lens system 132 on the CCD 134 disposed at the image forming position.

【0139】このCCD134は図2のCCU4と接続
され、CCU4内のビデオ信号処理回路37を介して被
写体像がカラーモニタ5に表示される。
The CCD 134 is connected to the CCU 4 shown in FIG. 2, and a subject image is displayed on the color monitor 5 via the video signal processing circuit 37 in the CCU 4.

【0140】また、先端部13には処置具チャンネル1
35の先端開口が望む位置を先端部本体130の側方か
ら切り欠く等して処置具起上機構収納部136が設けら
れ、その底部付近に処置具起上台137が収納されてい
る。
The distal end portion 13 has a treatment instrument channel 1.
A treatment instrument raising mechanism storage section 136 is provided by cutting out a position desired by the distal end opening 35 from the side of the distal end body 130, and a treatment instrument raising table 137 is stored near the bottom thereof.

【0141】この処置具起上台137は処置具チャンネ
ル135の先端開口に対向して配置され、この処置具起
上台137の基端がピン138により、先端部本体13
0に回動自在に枢着されている。
The treatment instrument raising table 137 is disposed so as to face the distal end opening of the treatment instrument channel 135, and the base end of the treatment instrument raising table 137 is fixed to the distal end main body 13 by a pin 138.
It is pivotally attached to zero.

【0142】そして、この処置具チャンネル135に挿
通された処置具139はその先端側が処置具チャンネル
135の先端開口から突出される際にこの処置具起上台
137の傾き角に応じて規制し、処置具139の先端側
の突出方向(導出方向)を制御できるようにしている。
When the distal end of the treatment instrument 139 inserted through the treatment instrument channel 135 is projected from the distal end opening of the treatment instrument channel 135, the treatment instrument 139 is regulated in accordance with the inclination angle of the treatment instrument raising base 137. The protruding direction (leading-out direction) of the tip side of the tool 139 can be controlled.

【0143】この処置具起上台137の裏面側には圧電
アクチュエータ140が設けてある。つまり、処置具起
上台137の裏面側の先端部本体130には先端部13
の軸方向にガイド穴141が設けられ、このガイド穴1
41には移動体142が、その移動体142に延出した
脚部143が摺接して摩擦力が働くように配置されてい
る。
A piezoelectric actuator 140 is provided on the back side of the treatment instrument raising table 137. In other words, the distal end body 130 on the back side of the treatment instrument raising table 137 has the distal end 13.
The guide hole 141 is provided in the axial direction of the
A moving body 142 is disposed on 41 such that a leg 143 extending to the moving body 142 slides on the moving body 142 to exert a frictional force.

【0144】また、この移動体142には積層型の圧電
素子144の後端が固着され、この圧電素子144の前
端は自由端となっている。この圧電素子144の前端側
にリード線145が接続され、このリード線145は図
2の駆動部51に接続される。
A rear end of the laminated piezoelectric element 144 is fixed to the moving body 142, and a front end of the piezoelectric element 144 is a free end. A lead wire 145 is connected to the front end side of the piezoelectric element 144, and the lead wire 145 is connected to the drive unit 51 in FIG.

【0145】そして、リモートスイッチを操作すること
により、圧電アクチュエータ140をガイド穴141の
軸方向に移動して処置具起上台137の傾き角(起上
角)を可変制御できるようにしている。
By operating the remote switch, the piezoelectric actuator 140 is moved in the axial direction of the guide hole 141 so that the inclination angle (elevation angle) of the treatment instrument elevator 137 can be variably controlled.

【0146】なお、処置具起上台137は図示しないバ
ネ等の弾性体でその裏面(前側)側に配置された圧電ア
クチュエータ140側に回動するように付勢されてお
り、常時処置具起上台137は圧電アクチュエータ14
0に当たってその傾き角が規制されている。そして、こ
の状態から例えば圧電アクチュエータ140を後方側に
移動させることにより、処置具起上台137は側方側に
起立する。
The treatment instrument raising base 137 is urged by an elastic body such as a spring (not shown) so as to rotate toward the piezoelectric actuator 140 disposed on the back side (front side). 137 is the piezoelectric actuator 14
At 0, the inclination angle is regulated. Then, for example, by moving the piezoelectric actuator 140 to the rear side from this state, the treatment instrument raising table 137 stands up to the side.

【0147】次に本実施の形態の作用を説明する。リモ
ートスイッチを操作することにより、第1の実施の形態
で説明したように処置具起上制御装置6を介して処置具
起上台137を起上させることができる。
Next, the operation of the present embodiment will be described. By operating the remote switch, the treatment tool raising base 137 can be raised via the treatment tool raising control device 6 as described in the first embodiment.

【0148】この場合の処置具139は鉗子の場合に限
定されるものでなく、例えばレーザプローブや、クリッ
プ、細い挿入部の内視鏡等でも良い。本実施の形態は第
1〜第4の実施の形態を読み替えた効果を有する。な
お、上述した各実施の形態等を部分的等で組み合わせて
構成した実施の形態等も本発明に属する。
The treatment instrument 139 in this case is not limited to the forceps, but may be, for example, a laser probe, a clip, or an endoscope having a thin insertion portion. This embodiment has an effect obtained by replacing the first to fourth embodiments. It should be noted that embodiments and the like configured by partially combining the above-described embodiments and the like also belong to the present invention.

【0149】[付記] (1)付記項 1.圧電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、着脱自在に前記内視鏡に接続され前記圧
電アクチュエータを駆動制御する制御装置と、前記圧電
アクチュエータの駆動信号を発生させるスイッチとを備
えた内視鏡装置において、前記制御装置内に、前記圧電
アクチュエータへの通電量を検出する通電量検出手段
と、当該通電量に関する所定の制限値を設定し、前記電
流検出手段によって検出された検出値と前記制限値との
大小を比較する比較手段と、前記比較手段による比較結
果に基づいて、前記圧電アクチュエータへの通電量を制
御する通電制御手段を具備することを特徴とする内視鏡
装置。
[Supplementary notes] (1) Supplementary items An endoscope having a driven body driven by a piezoelectric actuator, a control device detachably connected to the endoscope for driving and controlling the piezoelectric actuator, and a switch for generating a drive signal for the piezoelectric actuator In the endoscope apparatus, in the control device, an energization amount detection unit for detecting an energization amount to the piezoelectric actuator, and a predetermined limit value related to the energization amount are set, and the detection detected by the current detection unit is performed. An endoscope apparatus comprising: comparison means for comparing the magnitude of the value with the limit value; and power supply control means for controlling the amount of power supply to the piezoelectric actuator based on a comparison result by the comparison means. .

【0150】1−0.前記比較結果を呈示する呈示手段
を有する。 1−1.前記通電量検出手段は、前記圧電アクチュエー
タへの注入電流量を検出し、前記通電量制御手段は、前
記注入電流量が、前記制限値を超過した場合は、前記通
電量を所定の割合で減少させるよう制御することを特徴
とする。
1-0. There is provided a presenting means for presenting the comparison result. 1-1. The energization amount detection means detects an injection current amount to the piezoelectric actuator, and the energization amount control means decreases the energization amount at a predetermined rate when the injection current amount exceeds the limit value. It is characterized in that it is controlled so that

【0151】1−1−1.前記通電量は、前記圧電アク
チュエータの駆動パルス比率の増減で調整される。 1−1−2.前記通電量は、前記圧電アクチュエータの
駆動パルス電圧振幅の増減で調整される。
1-1-1. The energization amount is adjusted by increasing or decreasing the drive pulse ratio of the piezoelectric actuator. 1-1-2. The amount of current is adjusted by increasing or decreasing the drive pulse voltage amplitude of the piezoelectric actuator.

【0152】1−2.前記通電量検出手段は、前記圧電
アクチュエータへの注入電流量を検出し、前記通電量制
御手段は、前記注入電流量が、前記制限値を下回った場
合、前記通電量を正規の値に復帰させるよう制御するこ
とを特徴とする。 1−2−1.前記通電量は、前記圧電アクチュエータの
駆動パルス比率の増減で調整される。 1−2−2.前記通電量は、前記圧電アクチュエータの
駆動パルス電圧振幅の増減で調整される。
1-2. The energization amount detection unit detects the amount of injection current to the piezoelectric actuator, and the energization amount control unit returns the energization amount to a normal value when the amount of injection current falls below the limit value. It is characterized by the following control. 1-2-1. The energization amount is adjusted by increasing or decreasing the drive pulse ratio of the piezoelectric actuator. 1-2-2. The amount of current is adjusted by increasing or decreasing the drive pulse voltage amplitude of the piezoelectric actuator.

【0153】1−3.前記通電量検出手段は、前記圧電
アクチュエータへの注入電流量を検出し、前記通電制御
手段は、前記注入電流量と、前記制限値との差に応じた
割合で前記通電量を増減させるよう制御することを特徴
とする。 1−3−1.前記通電量は、前記圧電アクチュエータの
駆動パルス比率の増減で調整される。 1−3−2.前記通電量は、前記圧電アクチュエータの
駆動パルス電圧振幅の増減で調整される。
1-3. The energization amount detection unit detects an amount of current injected into the piezoelectric actuator, and the energization control unit controls the amount of energization to increase or decrease at a rate corresponding to a difference between the amount of injection current and the limit value. It is characterized by doing. 1-3-1. The energization amount is adjusted by increasing or decreasing the drive pulse ratio of the piezoelectric actuator. 1-3-2. The amount of current is adjusted by increasing or decreasing the amplitude of the drive pulse voltage of the piezoelectric actuator.

【0154】1−4.前記通電量検出手段は、前記圧電
アクチュエータへの単位時間当たりの通電回数を検出す
る手段であることを特徴とする。 1−5.前記通電量検出手段は、前記圧電アクチュエー
タへの単位時間当たりの通電時間を検出する手段である
ことを特徴とする。 1−6.前記通電量検出手段は、前記圧電アクチュエー
タへの通電時間の積算値を検出する手段であることを特
徴とする。
1-4. The energization amount detection means is means for detecting the number of energizations to the piezoelectric actuator per unit time. 1-5. The power supply amount detecting means is a means for detecting a power supply time per unit time to the piezoelectric actuator. 1-6. The energizing amount detecting means is means for detecting an integrated value of energizing time to the piezoelectric actuator.

【0155】1−7.前記通電量検出手段は、前記圧電
アクチュエータへの注入電流量を検出し、前記通電量制
御手段は、前記注入電流量が、所定の値となるよう前記
圧電アクチュエータへの通電量を制御することを特徴と
する。 1−7−1.前記通電量は、前記圧電アクチュエータの
駆動パルス比率の増幅で調整される。 1−7−2.前記通電量は、前記圧電アクチュエータの
駆動パルス電圧振幅の増減で調整される。
1-7. The energization amount detection unit detects the amount of current injected into the piezoelectric actuator, and the energization amount control unit controls the amount of energization to the piezoelectric actuator so that the amount of injection current becomes a predetermined value. Features. 1-7-1. The energization amount is adjusted by amplifying a drive pulse ratio of the piezoelectric actuator. 1-7-2. The amount of current is adjusted by increasing or decreasing the drive pulse voltage amplitude of the piezoelectric actuator.

【0156】1−8.前記通電制御手段は、前記圧電ア
クチュエータが移動ストローク端に達した場合、前記通
電量が前記制限値を超過するように前記制限値が設定さ
れ、前記圧電アクチュエータへの通電量を制限すること
を特徴とする。 1−9.前記制御装置内の前記所定の制限値は、第1の
制限値と、これとは別の値の第2の制限値が設定されて
おり、前記アクチュエータが移動ストローク端に達した
場合、前記通電量が前記第2の制限値を超過するように
前記第2の制限値が設定され、前記アクチュエータの通
電量を制限することを特徴とする。
1-8. The energization control means sets the limit value so that the energization amount exceeds the limit value when the piezoelectric actuator reaches a movement stroke end, and limits the energization amount to the piezoelectric actuator. And 1-9. As the predetermined limit value in the control device, a first limit value and a second limit value different from the first limit value are set. The second limit value is set so that the amount exceeds the second limit value, and the amount of energization of the actuator is limited.

【0157】(2)付記項1−1から1−6に対する従
来技術 本文(従来技術)に記載の内容と同様 (3)付記項1−1から1−6に対する目的 本文(発明の目的)に記載の内容と同様 (5)付記項1−7に対する従来技術 特願平10−117475 上記(2)で記載した内容の他、内視鏡装置の初期動作
時、ズーム速度が遅い場合、速度が定常状態となるま
で、拡大、広角端間を往復動作させるものであるが、こ
の方法だとセットアップに時間がかかり、使い勝手が悪
い。 (6)付記項1−7に対する目的 上記(3)で記載した内容の他、初期のセットアップを
容易にする。
(2) Prior art for supplementary items 1-1 to 1-6 Same as described in the text (conventional technology) (3) Object for supplementary items 1-1 to 1-6 Same as the description (5) Prior art for supplementary items 1 to 7 In addition to the content described in Japanese Patent Application No. 10-117475 (2), when the zoom speed is low during the initial operation of the endoscope apparatus, the speed is increased. It reciprocates between the wide-angle end and the wide-angle end until a steady state is reached, but this method takes a long time to set up and is inconvenient. (6) Object for additional items 1-7 In addition to the contents described in (3) above, initial setup is facilitated.

【0158】(7)付記項1−8に対する従来技術 特開平9−322566 上記(2)の内容のほか、圧電アクチュエータの位置を
検出するために、圧電アクチュエータの一端に位置検出
用の電極を設けたものであるが、素子の製作、電極の加
工が難しい。 (8)付記項1−8に対する目的 上記(3)の内容のほか、圧電アクチュエータの製作が
容易な内視鏡装置を提供する。
(7) Prior Art for Additional Items 1-8 JP-A-9-322566 In addition to the contents of the above (2), in order to detect the position of the piezoelectric actuator, an electrode for position detection is provided at one end of the piezoelectric actuator. However, it is difficult to manufacture elements and process electrodes. (8) Object to additional items 1-8 In addition to the content of the above item (3), an endoscope device that can easily manufacture a piezoelectric actuator is provided.

【0159】[0159]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、圧
電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、着脱自在に前記内視鏡に接続され前記圧電アク
チュエータを駆動制御する制御装置と、前記圧電アクチ
ュエータの駆動信号を発生させるスイッチとを備えた内
視鏡装置において、前記制御装置内に、前記圧電アクチ
ュエータへの通電量を検出する通電量検出手段と、当該
通電量に関する所定の制限値を設定し、前記電流検出手
段によって検出された検出値と前記制限値との大小を比
較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づ
いて、前記圧電アクチュエータへの通電量を可変制御す
る通電制御手段を設けているので、検出値が制限値を越
えても通電量を低下させて被駆動体を駆動する機能を持
たせることにより、円滑な内視鏡観察を確保し、かつ通
電量の低下により発熱を抑制して耐久性の低下を防止で
きる。
As described above, according to the present invention, an endoscope having a driven body driven by a piezoelectric actuator, and a control for drivingly controlling the piezoelectric actuator which is detachably connected to the endoscope. An endoscope apparatus comprising: a device; and a switch for generating a drive signal for the piezoelectric actuator. In the control device, an energization amount detecting means for detecting an energization amount to the piezoelectric actuator; Comparing means for comparing the magnitude of the detected value detected by the current detecting means with the limit value, and varying the amount of current supplied to the piezoelectric actuator based on the comparison result by the comparing means. Since the power supply control means is provided for controlling, even if the detected value exceeds the limit value, the function to drive the driven body by reducing the power supply amount is provided. To ensure smooth endoscopic observation, and to suppress the heat generation due to a decrease in current amount can prevent a decrease in durability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態の内視鏡装置の外観
を示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an endoscope apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】内視鏡装置の全体構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of the endoscope apparatus.

【図3】内視鏡の外観を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the endoscope.

【図4】内視鏡の先端部の構造を一部切り欠いて示す斜
視図。
FIG. 4 is a perspective view showing a structure of a distal end portion of the endoscope with a part cut away.

【図5】先端部に設けたアクチュエータの外観を示す外
観図。
FIG. 5 is an external view showing an external appearance of an actuator provided at a distal end portion.

【図6】アクチュエータの構造を示す断面図。FIG. 6 is a sectional view showing the structure of the actuator.

【図7】駆動信号の波形を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a waveform of a drive signal.

【図8】ズーム制御装置の正面図。FIG. 8 is a front view of the zoom control device.

【図9】モニタ画面の表示例を示す図。FIG. 9 is a view showing a display example of a monitor screen.

【図10】ズーム制御装置の概略の構成を示すブロック
図。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a zoom control device.

【図11】ズーム制御装置の機能的な構成を示すブロッ
ク図。
FIG. 11 is a block diagram showing a functional configuration of a zoom control device.

【図12】ズームスイッチをONした場合の動作を示す
フローチャート図。
FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation when a zoom switch is turned on.

【図13】駆動パルス比率を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a drive pulse ratio.

【図14】電流検出回路で検出される電流の波形等を示
す図。
FIG. 14 is a diagram illustrating a waveform and the like of a current detected by a current detection circuit.

【図15】制限値設定回路によって設定される制限値を
含む電流積算値の大小関係を示す図。
FIG. 15 is a diagram showing a magnitude relationship of current integrated values including a limit value set by a limit value setting circuit.

【図16】第1の実施の形態の変形例におけるズームス
イッチをONした場合の動作を示すフローチャート図。
FIG. 16 is a flowchart illustrating an operation when a zoom switch is turned on in a modification of the first embodiment.

【図17】スピードモードでの各レベルに対する駆動パ
ルス比率初期設定値及び正常な状態での電流積分値等を
示す図。
FIG. 17 is a diagram showing a drive pulse ratio initial set value for each level in a speed mode, a current integrated value in a normal state, and the like.

【図18】本発明の第2の実施の形態におけるズームス
イッチをONした場合の動作を示すフローチャート図。
FIG. 18 is a flowchart illustrating an operation when a zoom switch is turned on according to the second embodiment of the present invention.

【図19】第2の実施の形態の動作説明図。FIG. 19 is an operation explanatory diagram of the second embodiment.

【図20】本発明の第3の実施の形態におけるズームス
イッチをONした場合の動作を示すフローチャート図。
FIG. 20 is a flowchart showing an operation when a zoom switch is turned on in the third embodiment of the present invention.

【図21】第3の実施の形態の動作説明図。FIG. 21 is an operation explanatory diagram of the third embodiment.

【図22】本発明の第4の実施の形態を説明するため
に、拡大端と広角端にある状態での電流波形を示す図。
FIG. 22 is a diagram showing current waveforms at the enlarged end and the wide-angle end for explaining a fourth embodiment of the present invention.

【図23】モニタ画面の表示例を示す図。FIG. 23 is a view showing a display example of a monitor screen.

【図24】本発明の第5の実施の形態における内視鏡の
先端部の構成を示す断面図。
FIG. 24 is a sectional view showing a configuration of a distal end portion of an endoscope according to a fifth embodiment of the present invention.

【図25】本発明の第6の実施の形態における内視鏡の
湾曲駆動機構を示す図。
FIG. 25 is a diagram showing a bending drive mechanism of an endoscope according to a sixth embodiment of the present invention.

【図26】第6の実施の形態における圧電アクチュエー
タの構造を示す断面図。
FIG. 26 is a sectional view showing the structure of a piezoelectric actuator according to a sixth embodiment.

【図27】本発明の第7の実施の形態における内視鏡の
先端部の構成を示す断面図。
FIG. 27 is a sectional view showing a configuration of a distal end portion of an endoscope according to a seventh embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…内視鏡装置 2…内視鏡 3…光源装置 4…CCU 5…カラーモニタ 6…ズーム制御装置 7…フットスイッチ 8…挿入部 9…操作部 13…先端部 34…対物光学系 35…CCD 38…ズームレンズ 39…アクチュエータ 40…ズームスイッチ 50…圧電素子 51…駆動部 53…制御回路 56…電源スイッチ 59…ステップモードスイッチ 60…スピードモードスイッチ(連続移動モードスイッ
チ) 62…I/O 63…CPU 64…RAM 65…FPGA 66…ROM 67…D/Aコンバータ 69…電流検出積分手段 71…通電制御回路 75…比較回路 76…制限値設定回路 77…駆動パルス比率設定回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Endoscope apparatus 2 ... Endoscope 3 ... Light source apparatus 4 ... CCU 5 ... Color monitor 6 ... Zoom control apparatus 7 ... Foot switch 8 ... Insertion part 9 ... Operation part 13 ... Tip part 34 ... Objective optical system 35 ... CCD 38 Zoom lens 39 Actuator 40 Zoom switch 50 Piezoelectric element 51 Drive unit 53 Control circuit 56 Power switch 59 Step mode switch 60 Speed mode switch (continuous movement mode switch) 62 I / O 63 ... CPU 64 ... RAM 65 ... FPGA 66 ... ROM 67 ... D / A converter 69 ... Current detection and integration means 71 ... Electrification control circuit 75 ... Comparison circuit 76 ... Limit value setting circuit 77 ... Drive pulse ratio setting circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧電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、着脱自在に前記内視鏡に接続
され前記圧電アクチュエータを駆動制御する制御装置
と、前記圧電アクチュエータの駆動信号を発生させるス
イッチとを備えた内視鏡装置において、 前記制御装置内に、前記圧電アクチュエータへの通電量
を検出する通電量検出手段と、当該通電量に関する所定
の制限値を設定し、前記電流検出手段によって検出され
た検出値と前記制限値との大小を比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づいて、前記圧電アク
チュエータへの通電量を制御する通電制御手段を具備す
ることを特徴とする内視鏡装置。
1. An endoscope having a driven body driven by a piezoelectric actuator, a control device detachably connected to the endoscope to drive and control the piezoelectric actuator, and generating a drive signal for the piezoelectric actuator. An endoscope device comprising: a switch for causing a current to flow through the piezoelectric actuator in the control device; and setting a predetermined limit value related to the current to the piezoelectric actuator in the control device; Comparing means for comparing the magnitude of the detection value detected by the and the limit value,
An endoscope apparatus comprising: an energization control unit that controls an amount of energization to the piezoelectric actuator based on a comparison result by the comparison unit.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007241133A (en) * 2006-03-10 2007-09-20 Fujinon Corp Endoscope device
JP2018117461A (en) * 2017-01-19 2018-07-26 株式会社サタケ Piezoelectric actuator, abnormality detection circuit, and piezoelectric valve system
JP2018198854A (en) * 2017-05-29 2018-12-20 オリンパス株式会社 Endoscope system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007241133A (en) * 2006-03-10 2007-09-20 Fujinon Corp Endoscope device
US8033994B2 (en) 2006-03-10 2011-10-11 Fujinon Corporation Endoscopic apparatus
JP2018117461A (en) * 2017-01-19 2018-07-26 株式会社サタケ Piezoelectric actuator, abnormality detection circuit, and piezoelectric valve system
JP2018198854A (en) * 2017-05-29 2018-12-20 オリンパス株式会社 Endoscope system

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