(57)【要約】【課題】プロセッサの回路規模の増大を抑制しつつ、種々のアクチュエータに対応し、他の信号への影響を防止することが可能な駆動波形を生成することができる、内視鏡システムを提供する。【解決手段】プロセッサ４内に配置され、内視鏡２の先端部６に搭載されたアクチュエータ２１を駆動するためのＰＷＭ信号を生成するアクチュエータ駆動部４１と、プロセッサ４に接続されるコネクタであって、プロセッサ４との接続時にＰＷＭ信号が入力される電気接点近傍において、当該ＰＷＭ信号の時定数を可変させて出力するスコープコネクタ２０ａと、を備える。【選択図】図２
2018102365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に配置され、内視鏡スコープ内に搭載されたアクチュエータを駆動するためのパルス信号を生成するアクチュエータ駆動信号生成部と、
前記筐体に接続されるコネクタであって、前記筐体との接続時に前記パルス信号が入力される電気接点近傍において、当該パルス信号の時定数を可変させて出力するコネクタと、
を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記コネクタは、前記電気接点が設けられた接点基板上において、抵抗及びコンデンサからなる低域通過フィルタを構成することを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記接点基板上において前記内視鏡スコープから転送されるデータ信号が入力される配線及び電気接点が設けられ、前記低域通過フィルタが設けられた領域と前記データ信号が入力される配線領域とが、ＧＮＤ領域跨って配置されることを特徴とする、請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記ＧＮＤ領域の電位は、前記筐体内における患者回路のＧＮＤ電位であることを特徴する、請求項３に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記コネクタは、前記アクチュエータ駆動信号生成部と前記低域通過フィルタとの間において直列接続された電流平滑化コンデンサを更に備えることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
筐体内に配置され、撮像素子近辺に搭載されたアクチュエータを駆動させるためのパルス信号を生成するアクチュエータ駆動信号生成部と、
前記筐体外であるとともに前記撮像素子と前記筐体との間に通電ラインに対して配置され、前記アクチュエータ駆動信号生成部から生成されたパルス信号に対して時定数を可変させて出力する時定数可変部と、
を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項７】
前記時定数可変部は、抵抗及びコンデンサからなる低域通過フィルタとして構成され、前記抵抗及び前記コンデンサのうち、少なくとも一方の可変値を設定する時定数設定部を更に備えることを特徴とする。請求項６に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記筐体内に設けられ、前記筐体に対する外部接続の際に入力される前記アクチュエータの種類を判別する判別部を更に備え、前記時定数設定部は、前記判別部の判別結果に基づいて前記可変値を設定することを特徴とする、請求項７に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記筐体内に設けられ、前記判別部の判別結果に基づいて前記パルス信号のデューティー比を決定し、前記アクチュエータ駆動信号生成部に対して制御信号を送信するデューティー比設定部を更に備えることを特徴とする、請求項８に記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記アクチュエータ駆動信号生成部と前記低域通過フィルタとの間において、直列接続された電流平滑インダクタを更に備えることを特徴とする、請求項７に記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
筐体として構成され、前記アクチュエータが搭載されたスコープにおいて撮像された撮像信号に対して所定の信号処理を行うインプットモジュールと、
前記インプットモジュールから出力された信号が入力され、画像処理を行って映像信号を生成するコントロールモジュールと、を更に備えることを特徴とする、請求項１または６に記載の内視鏡システム。
【請求項１２】
前記筐体がインプットモジュールとして構成されることを特徴とする、請求項１１に記載の内視鏡システム。
【請求項１３】
前記筐体がコントロールモジュールとして構成されることを特徴とする、請求項１１に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、内視鏡システムに関し、特に、アクチュエータにより挿入部先端部に設けたズームレンズなどの被駆動体を駆動する内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡システムにおいては、内視鏡の径を細くすることで患者の負担を軽減することが要求される一方で、診断の正確さを向上させるために高画質化が求められている。これらの要求を満たすため、内視鏡の先端に搭載される撮像素子の小型化と高画素化とを進めていくと、被写体までの焦点距離が短くなり、被写界深度も浅くなるという問題が発生する。
【０００３】
この問題を解決するために、内視鏡先端にアクチュエータを搭載し、ユーザ操作によって手動で光学的に焦点を切り替えることで、十分な観察深度を確保し、必要とされる作業性を達成することを可能とする内視鏡システムが開発され、実用化されつつある。アクチュエータが搭載された内視鏡システムは、近接拡大観察による血管や神経、組織の詳細な観察を可能とし、精緻な作業や診断を実現している。
【０００４】
このような内視鏡システムに搭載されるアクチュエータは、様々な駆動方式が存在する。中でも、パルス幅変調方式（ＰＷＭ方式）が主流となっており、数多くのアクチュエータ制御に使用されている。しかし、ＰＷＭ方式は、急峻な駆動波形となるため、他の信号への影響が懸念される。例えば、複合ケーブル内に撮像ケーブルが存在すれば、映像ラインに影響を及ぼす可能性がある。また、超音波プローブを使用可能なスコープであれば、超音波画像に影響を及ぼす可能性もある。更に、先端のアクチュエータの材質によっては、急峻なＰＷＭ制御によりノイズが発生する可能性もある。
【０００５】
このため、内視鏡に搭載するアクチュエータやスコープの種別に応じた種々の異なる駆動波形を生成すべく、様々な駆動波形に対応した複数の回路をプロセッサに搭載し、切り替えて使用する内視鏡システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３３８４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された内視鏡システムでは、新規のアクチュエータを用いる場合、当該アクチュエータに対応した駆動波形を生成するために、プロセッサに新規の回路を増設する必要があった。このため、回路規模の増大により、装置の大型化やコスト増大を招くという問題があった。そこで、本発明は、プロセッサの回路規模の増大を抑制しつつ、種々のアクチュエータに対応し、他の信号への影響を防止することが可能な駆動波形を生成することができる、内視鏡システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様の内視鏡システムは、筐体内に配置され、内視鏡スコープ内に搭載されたアクチュエータを駆動するためのパルス信号を生成するアクチュエータ駆動信号生成部を有する。また、前記筐体に接続されるコネクタであって、前記筐体との接続時に前記パルス信号が入力される電気接点近傍において、当該パルス信号の時定数を可変させて出力するコネクタも有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の内視鏡システムによれば、プロセッサの回路規模の増大を抑制しつつ、種々のアクチュエータに対応し、他の信号への影響を防止することが可能な駆動波形を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係わる内視鏡システムの全体構成の一例を示す斜視図。
【図２】第１の実施形態に係わる内視鏡、及び、プロセッサの構成の一例を説明するブロック図。
【図３】第１の実施形態に係わるスコープコネクタの構成の一例を説明する斜視図。
【図４】第１の実施形態に係わる内視鏡、及び、プロセッサの構成の別の一例を説明するブロック図。
【図５】第１の実施形態に係わる内視鏡システムの構成の別の一例を説明するブロック図。
【図６】第２の実施形態に係わる内視鏡、及び、プロセッサの構成の一例を説明するブロック図。
【図７】第３の実施形態に係わる内視鏡、及び、プロセッサの構成の一例を説明するブロック図。
【図８】第３の実施形態に係わる内視鏡システムの構成の別の一例を説明するブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係わる内視鏡システムの全体構成の一例を示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態の内視鏡システム１は、内視鏡スコープとしての電子内視鏡（以下、単に内視鏡という）２と、光源装置３と、プロセッサ４と、モニタ５と、から主に構成されている。
【００１３】
内視鏡２は、長尺で細長な挿入部９と、操作部１０と、電気ケーブルであるユニバーサルケーブル１９と、を有して構成されている。内視鏡２の挿入部９は、先端から順に、先端部６と、湾曲部７と、可撓管部８と、を有して構成されている。先端部６には、被写体を撮像する手段として、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの固体撮像素子が配置されている。
【００１４】
操作部１０には、挿入部９の湾曲部７を湾曲操作するための湾曲操作の部１４が回転自在に配設されると共に、各種内視鏡機能のスイッチ類などが設けられている。なお、湾曲操作ノブ１４は、湾曲部７を上下方向に湾曲操作するためのＵＤ湾曲操作ノブ１２と、湾曲部７を左右方向に湾曲操作するためのＲＬ湾曲操作ノブ１３とが重畳するように配設されている。
【００１５】
また、挿入部９と操作部１０の連結部は、ユーザによる把持部を兼ねる把持部１１と、この把持部１１及び挿入部９の可撓管部８の一端の間に設けられた折れ止め部に配設されて、挿入部９に配設された各種処置部を挿通する処置具チャネルの開口部となる処置具チャネル挿通部１８とを有して構成されている。
【００１６】
操作部１０から延設されたユニバーサルケーブル１９は、延出端に光源装置３と着脱自在なスコープコネクタ１９ａを有している。また、スコープコネクタ１９ａは、コイル状のコイルケーブル２０が延設しており、このコイルケーブル２０の延出端にプロセッサ４と着脱自在なコネクタとしてのスコープコネクタ２０ａが設けられている。なお、本実施形態の内視鏡２は、ユニバーサルケーブル１９、操作部１０及び挿入部９に配設された照明手段のライトガイドケーブルによって、光源装置３から先端部６まで照明光を伝送するものである。
【００１７】
筐体としてのプロセッサ４は、内視鏡画像を表示するモニタ５と電気的に接続され、内視鏡２に搭載されているＣＣＤなどの撮像手段によって光電変換された撮像信号を処理して、画像信号としてモニタ５に出力する。
【００１８】
図２は、内視鏡２、及び、プロセッサ４の構成の一例を説明するブロック図である。内視鏡２とプロセッサ４とは、スコープコネクタ２０ａを介して電気的に接続されている。内視鏡２は、先端に、被写体を結像する対物レンズ２３が配置されている。さらに、この対物レンズ２３の結像位置には、撮像手段として、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの固体撮像素子２２が配置されている。対物レンズ２３には、光軸方向に移動可能で、その移動により像倍率を可変できるようにしたズームレンズが一部の光学系で形成されている。このズームレンズの移動により、焦点距離を変化させ、広角／拡大可能（拡大率の調整が可能）となっている。
【００１９】
内視鏡２の先端には、このズームレンズを駆動するアクチュエータ２１が設けられている。アクチュエータ２１はズームレンズと連結されており、ズームレンズは、アクチュエータ２１の駆動によって光軸方向に移動する。なお、アクチュエータ２１は、圧電素子を用いて構成してもよいし、ソレノイドコイルの内側に、バネと連結された移動可能な磁石を移動部として配置した電磁プランジャーなどにより構成してもよい。
【００２０】
プロセッサ４は、アクチュエータ駆動信号生成部としてのアクチュエータ駆動部４１と、画像処理部４２とを有する。アクチュエータ駆動部４１は、アクチュエータ２１を駆動させる駆動信号を生成する。本実施形態のアクチュエータ駆動部４１は、ＰＷＭ方式でアクチュエータ２１を駆動させる。アクチュエータ駆動部４１は、電源生成回路４１１と、駆動制御回路４１２と、タイミング生成回路４１３と、定電流回路４１４とから構成される。
【００２１】
電源生成回路４１１では一定の電圧が生成される。駆動制御回路４１２は、例えばＨブリッジ型のスイッチ回路であり、アクチュエータ２１へ出力する駆動信号のオン／オフや、駆動信号の向き（アクチュエータ２１に流れる電流の向き）を切り替える。タイミング生成回路４１３は、アクチュエータ２１の駆動信号であるＰＷＭ信号を生成する。定電流回路４１４は、アクチュエータ２１に常に一定レベルの駆動信号が出力されるように、電流値を制御する。
【００２２】
画像処理部４２は、内視鏡２の先端に設けられた固体撮像素子２２で撮像された、被写体像の画像信号に各種処理を施し、モニタ５に表示可能な信号に変換する。画像処理部４２は、例えば、ＣＤＳ回路、低域通過フィルタ、クランプ回路、Ａ／Ｄ変換器、ホワイトバランス補正回路、色調調整回路、γ補正回路、輪郭強調回路、などから構成される。
【００２３】
スコープコネクタ２０ａは、アクチュエータ駆動部４１からアクチュエータ２１への駆動信号の伝送経路であるアクチュエータ通電ライン２１１を有する。アクチュエータ通電ライン２１１の途中に、時定数可変部としてのパルス立ち上がり調整部２０１が配置されている。パルス立ち上がり調整部２０１は、抵抗Ｒ１と容量Ｃ１で構成される低域通過フィルタ２０１ａと、抵抗Ｒ２と容量Ｃ２で構成される低域通過フィルタ２０１ｂの、２組の低域通過フィルタで構成されている。また、スコープコネクタ２０ａは、固体撮像素子２２から画像処理部４２への画像信号の伝送経路である撮像信号ライン２２１も有する。
【００２４】
スコープコネクタ２０ａの詳細な構成について、図３を用いて説明する。図３は、スコープコネクタの構成の一例を説明する斜視図である。スコープコネクタ２０ａは、接点基板３１と、接続基板３２とから構成されている。略円形状の板状部材である接点基板３１は、スコープコネクタ２０ａがプロセッサ４に装着された状態において、板面がプロセッサ４から各信号ラインが延出される面と密着するように配置される。略長方形状の板状部材である接続基板３２は、長手方向が接点基板３１の板面に対して垂直になるように配置され、基端側の一端が、接点基板３１のプロセッサ４に密着する面の反対側の板面に当接して固定される。接続基板３２の先端側の一端は、コイルケーブル２０に接続されている。
【００２５】
接点基板３１と接続基板３２との当接部には、基板間コネクタ３１１が配置されている。また、接続基板３２の先端側の板面上には、ケーブル接続用コネクタ３２１、３２２が配置されている。
【００２６】
接点基板３１には、板面の中心から所定距離にある円周上に、複数の接点が設けられている。接点を介して、プロセッサ４内の所定部位から延出された信号ラインが、スコープコネクタ２０ａ内の信号ラインと電気的に接続される。具体的には、駆動制御回路４１２から出力される駆動信号を伝達する２本の信号線のうちの１本は、接点Ｐ１１を介してアクチュエータ通電ライン２１１に接続される。また、駆動制御回路４１２から出力される駆動信号を伝達する他方の信号線は、接点Ｐ２１を介してアクチュエータ通電ライン２１１に接続される。更に、接点Ｐ１１と接点Ｐ２１との間に位置する接点Ｐｇを介し、プロセッサ４内に設定された患者回路側のＧＮＤ電位が、グランドパターン２１２に伝達される。
【００２７】
接点Ｐ１１に接続されたアクチュエータ通電ライン２１１の途中には、低域通過フィルタ２０１ａが挿入されている。具体的には、接点Ｐ１１と接点Ｐ１２との間に抵抗Ｒ１が挿入され、抵抗Ｒ１の出力側とグランドパターン２１２とが容量Ｃ１で接続されている。また同様に、接点Ｐ２１に接続されたアクチュエータ通電ライン２１１の途中には、低域通過フィルタ２０１ｂが挿入されている。具体的には、接点Ｐ２１と接点Ｐ２２との間に抵抗Ｒ２が挿入され、抵抗Ｒ２の出力側とグランドパターン２１２とが容量Ｃ２で接続されている。すなわち、低域通過フィルタ２０１ａと低域通過フィルタ２０１ｂとは、グランドパターン２１２を軸として対称に配置されている。
【００２８】
低域通過フィルタ２０１ａは、アクチュエータ駆動部４１で生成された駆動信号の向きが、接点Ｐ１１、接点Ｐ１２を介してアクチュエータ２１に入力される方向である場合に、駆動信号であるＰＷＭ信号の立ち上がりや立ち下がりを緩やかにする。一方、低域通過フィルタ２０１ｂは、アクチュエータ駆動部４１で生成された駆動信号の向きが、接点Ｐ２１、接点Ｐ２２を介してアクチュエータ２１に入力される方向である場合に、駆動信号であるＰＷＭ信号の立ち上がりや立ち下がりを緩やかにする。
【００２９】
すなわち、駆動信号に起因する高周波ノイズの発生を抑制することができるため、撮像信号へのノイズの重畳を低減することができる。従って、鮮明な観察画像を得ることができ、観察性能が向上する。なお、図３に示すように、撮像信号ライン２２１とアクチュエータ通電ライン２１１との間に、患者回路のＧＮＤ電位を伝達するグランドパターン２１３を配置することで、アクチュエータ通電ライン２１１によって伝達される駆動信号が、撮像信号ライン２２１によって伝達される撮像信号に影響を及ぼすことをより一層防止することができる。
【００３０】
また、パルス立ち上がり調整部２０１をスコープコネクタ２０ａに設けているので、パルス立ち上がり調整部２０１とアクチュエータ２１とが一対一で対応している。すなわち、内視鏡２に搭載されているアクチュエータ２１の特性に応じて低域通過フィルタ２０１ａ、２０１ｂのフィルタ定数（抵抗Ｒ１、Ｒ２、容量Ｃ１、Ｃ２の値）をあらかじめ設定することができる。従って、内視鏡２に搭載するアクチュエータ２１やスコープの種別が変更されても、アクチュエータ駆動部４１では駆動信号を調整する必要がないため、プロセッサ４の回路規模の増大を抑制し、生産コストを低減することができる。
【００３１】
スコープコネクタ２０ａ内を貫通する２本のアクチュエータ通電ライン２１１は、ケーブル接続用コネクタ３２１を介して、コイルケーブル２０内へ延出する。コイルケーブル２０内では、すべてのアクチュエータ通電ライン２１１は、アクチュエータ通電ケーブル２１０によって一纏めになされている。また、コイルケーブル２０内で撮像ケーブル２２０によって一纏めにされている複数の撮像信号ライン２２１は、ケーブル接続用コネクタ３２２を介してスコープコネクタ２０ａ内へ延出しており、接点Ｐ３１を介してプロセッサ４の画像処理部４２に電気的に接続される。
【００３２】
このように、本実施形態の内視鏡システムは、スコープコネクタ２０ａ内を貫通するアクチュエータ通電ライン２１１の途中に、低域通過フィルタ２０１ａ、２０１ｂからなるパルス立ち上がり調整部２０１を設けている。低域通過フィルタ２０１ａ、２０１ｂのフィルタ定数を、アクチュエータ２１の特性に応じてあらかじめ設定することで、駆動信号であるＰＷＭ信号の立ち上がりや立ち下がりを緩やかにすることができる。従って、駆動信号に起因する高周波ノイズの発生を抑制することができるため、撮像信号へのノイズの重畳を低減することができる。また、アクチュエータ駆動部４１では駆動信号を調整する必要がないため、プロセッサ４の回路規模の増大を抑制し、生産コストを低減することができる。
【００３３】
なお、上述の説明では、パルス立ち上がり調整部２０１をＲＣ型の低域通過フィルタ２０１ａ、２０１ｂで構成しているが、これに限定されるものでなく、ＰＷＭ信号の立ち上がりや立ち下がりを、アクチュエータ２１の特性に合わせて緩やかにすることができる構成であればよい。
【００３４】
例えば、アクチュエータ２１のインダクタンスが大きい場合、図２に示すように、パルス立ち上がり調整部２０１をＲＣ型の低域通過フィルタ２０１ａ、２０１ｂで構成することで、駆動信号の高周波成分をカットし、高周波ノイズを低減することができる。一方、アクチュエータ２１のインダクタンスが小さい場合、図４に示すように、それぞれの低域通過フィルタ２０１ａ、２０１ｂと直列にインダクタＬ１、Ｌ２を挿入してもよい。図４は、第１の実施形態に係わる内視鏡、及び、プロセッサの構成の別の一例を説明するブロック図である。
【００３５】
内視鏡２先端のアクチュエータ２１のインダクタンス値が小さく、消費電流が大きい場合、駆動信号の波形を平滑化して消費電力を抑えるために、インダクタンス値の大きいインダクタＬ１、Ｌ２をアクチュエータ通電ライン２１１に挿入する。インダクタＬ１、Ｌ２を通過後の駆動信号は、高周波成分を含んだ信号であるので、ＲＣ型の低域通過フィルタ２０１ａ、２０１ｂを直列に接続することにより高周波成分をカットし、高周波ノイズを低減する。このように、パルス立ち上がり調整部２０１´にインダクタＬ１、Ｌ２を挿入することで、インダクタンス値の小さいアクチュエータ２１を用いた場合にも高周波ノイズを低減することができる。
【００３６】
また、パルス立ち上がり調整部２０１を配置するのはスコープコネクタ２０ａに限定されるものでなく、アクチュエータ駆動部４１を含むユニット（図２の場合、プロセッサ４）よりアクチュエータ２１側であればよい。図５は、第１の実施形態に係わる内視鏡システムの構成の別の一例を説明するブロック図である。図５に示す内視鏡システムは、プロセッサ４を、インプットモジュール４３とコントロールモジュール４４とに分割した構成となっている。
【００３７】
インプットモジュール４３は、中継基板とも呼ばれ、固体撮像素子２２から出力された撮像信号に対して所定の信号補正を行って出力する、第１画像処理部４２１を備えている。第１画像処理部４２１は、具体的には、内視鏡２の対物レンズ２３の光学特性の補正情報に基づく補正、固体撮像素子２２の欠陥画素情報に基づく画素欠陥補正や、ホワイトバランス特性情報に基づくホワイトバランス補正、色ばらつき補正情報に基づく色ばらつき補正、接続先であるコントロールモジュール４４が処理する信号との互換性のある映像フォーマットの信号への変換、などの各処理が行われる。また、インプットモジュール４３は、パルス立ち上がり調整部２０１も備えている。
【００３８】
コントロールモジュール４４は、信号処置装置とも呼ばれ、第２画像処理部４２１を備えている。第２画像処理部４２１は、第１画像処理部４２１から出力された信号補正後の撮像信号に対し、更に画像処理を行って、モニタ５に表示可能な映像信号を生成する。また、コントロールモジュール４４は、アクチュエータ駆動部４１も備えている。アクチュエータ駆動部４１で生成されたＰＷＭ信号は、インプットモジュール４３のパルス立ち上がり調整部２０１に出力され、高周波成分をカットされて、立ち上がりや立ち下がりが緩やかになされる。
【００３９】
内視鏡２の先端部６とインプットモジュール４３とは第１ケーブル５１で接続され、インプットモジュール４３とコントロールモジュール４４とは第２ケーブル５２で接続されている。すなわち、アクチュエータ通電ライン２１１は、アクチュエータ駆動部４１から延出され、第２ケーブル５２を貫通して、パルス立ち上がり調整部２０１に接続される。そして、パルス立ち上がり調整部２０１からさらに延出され、第１ケーブル５１を貫通してアクチュエータ２１に接続される。また、撮像信号ライン２２１は、固体撮像素子２２から延出され、第１ケーブル５１を貫通して第１画像処理部４２１に接続される。そして、第１画像処理部４２１からさらに延出され、第２ケーブル５２を貫通して第２画像処理部４２２に接続される。
【００４０】
このように、パルス立ち上がり調整部２０１をインプットモジュール４３に配置することで、コントロールモジュール４４の回路構成をなんら変更することなく、アクチュエータ２１の特性に応じて、ＰＷＭ信号の立ち上がりや立ち下がりを緩やかにすることができる。
（第２の実施形態）
【００４１】
上述した第１の実施形態の内視鏡システムでは、パルス立ち上がり調整部２０１のフィルタ定数は、アクチュエータ２１の特性に応じた値に予め設定されていた。これに対し、本実施形態においては、プロセッサ４側で、接続された内視鏡２の種別を判別し、判別結果に応じてパルス立ち上がり調整部２０１”のフィルタ定数を設定する点が異なっている。
【００４２】
図６は、第２の実施形態に係わる内視鏡、及び、プロセッサの構成の一例を説明するブロック図である。本実施の形態の内視鏡システムは、アクチュエータ駆動部４１´のタイミング生成回路４１３´の構成が異なる点と、パルス立ち上がり調整部２０１”の低域通過フィルタ２０１ａ´、２０１ｂ´を構成する抵抗ＶＲ１、ＶＲ２が、抵抗値が可変である点を除き、図２を用いて説明した第１の実施形態の内視鏡システムと同様である。同じ構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４３】
アクチュエータ駆動部４１´のタイミング生成回路４１３´は、ＳＩＤ通信部４１９と、判別部４１８と、時定数設定部４１７と、デューティー比設定部４１６と、ＰＷＭ信号生成部４１５とから構成される。
【００４４】
ＳＩＤ通信部４１９は、プロセッサ４に内視鏡２が接続されると、内視鏡２のＲＯＭ２４との間でＳＩＤ通信を行う。判別部４１８は、ＳＩＤ通信によりＲＯＭ２４から入力された情報に基づき、プロセッサ４に接続された内視鏡２、及び、該内視鏡２に内蔵されているアクチュエータ２１の種別を判別する。時定数設定部４１７は、判別部４１８により判別された内視鏡２及びアクチュエータ２１の種別に従い、パルス立ち上がり調整部２０１”のフィルタ定数が最適な値になるよう、抵抗ＶＲ１、ＶＲ２の値を決定し、パルス立ち上がり調整部２０１”に制御信号を出力する。
【００４５】
デューティー比設定部４１６は、判別部４１８により判別された内視鏡２及びアクチュエータ２１の種別に従い、生成するＰＷＭ信号のデューティー比を決定し、ＰＷＭ信号生成部４１５に出力する。ＰＷＭ信号生成部４１５は、入力されたデューティー比を用いてＰＷＭ信号を生成し、駆動制御回路４１２へ出力する。
【００４６】
このように、本実施形態によれば、プロセッサ４が内視鏡２と通信し、接続されている内視鏡２（及びこれに内蔵されているアクチュエータ２１）の種別を判別する。そして、判別情報を用いてパルス立ち上がり調整部２０１”のフィルタ定数を調整することで、アクチュエータ２１の特性に応じてＰＷＭ信号の立ち上がりや立ち下がりを緩やかにすることができる。従って、駆動信号に起因する高周波ノイズの発生を抑制することができるため、撮像信号へのノイズの重畳を低減することができる。また、フィルタ定数の決定は、アクチュエータ駆動部４１´の時定数設定部４１７で行うが、実際のフィルタ定数の調整を行うパルス立ち上がり調整部２０１”はスコープコネクタ２０ａに搭載されているため、プロセッサ４の回路規模の増大を必要最低限にとどめることができ、生産コストの増大を抑制することができる。
【００４７】
なお、低域通過フィルタ２０１ａ、２０１ｂにおいて、可変抵抗ＶＲ１、ＶＲ２を固定抵抗とし、容量Ｃ１、Ｃ２を可変容量に変更してもよい。この場合、時定数設定部４１７から入力される制御信号に従って、可変容量の値が設定される。
【００４８】
また、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、パルス立ち上がり調整部２０１”をＲＣ型の低域通過フィルタ２０１ａ、２０１ｂでなく、ＰＷＭ信号の立ち上がりや立ち下がりを、アクチュエータ２１の特性に合わせて緩やかにすることができる構成であればよい。
【００４９】
また、第１の実施形態と同様に、ＰＷＭ信号生成部４１５とパルス立ち上がり調整部２０１´との間にインダクタＬ１、Ｌ２を挿入してもよい。
（第３の実施形態）
【００５０】
上述した第２の実施形態の内視鏡システムでは、ＰＷＭ信号の立ち上がりや立ちあがりを緩やかにするパルス立ち上がり調整部２０１”が、スコープコネクタ２０ａに搭載されていた。これに対し、本実施形態においては、プロセッサ４内に、パルス立ち上がり調整部２０１”に相当する時定数可変部４２０が設けられている点が異なっている。
【００５１】
図７は、第３の実施形態に係わる内視鏡、及び、プロセッサの構成の一例を説明するブロック図である。本実施の形態の内視鏡システムは、タイミング生成回路５１３に時定数可変部４２０が追加されている点と、スコープコネクタ２０ａからパルス立ち上がり調整部２０１”が削除されている点を除き、図５を用いて説明した第２の実施形態の内視鏡システムと同様である。同じ構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５２】
時定数可変部４２０は、例えば、可変抵抗ＶＲ３、抵抗Ｒ３、及び、容量Ｃ３からなる低域通過フィルタで構成される。時定数可変部４２０は、ＰＭＷ信号生成部４１５と駆動制御回路４１２との間に挿入され、ＰＭＷ信号生成部４１５で生成されたＰＭＷ信号の高周波成分をカットすることで、立ち上がりや立ち下がりを緩やかにする。可変抵抗ＶＲ３は、ＰＭＷ信号生成部４１５と駆動制御回路４１２との間に直列に挿入され、抵抗Ｒ３と並列に容量Ｃ３が接続されている。
【００５３】
時定数設定部４１７は、判別部４１８により判別された内視鏡２及びアクチュエータ２１の種別に従い、時定数可変部４２０のフィルタ定数が最適な値になるよう、可変抵抗ＶＲ３の値を決定し、時定数可変部４２０に制御信号を出力する。時定数可変部４２０では、時定数設定部４１７から入力される制御信号に従って、可変抵抗ＶＲ３の値が設定される。
【００５４】
このように、本実施形態によれば、プロセッサ４が内視鏡２と通信し、接続されている内視鏡２（及びこれに内蔵されているアクチュエータ２１）の種別を判別する。そして、判別情報を用いて時定数可変部４２０のフィルタ定数を調整することで、アクチュエータ２１の特性に応じてＰＷＭ信号の立ち上がりや立ち下がりを緩やかにすることができる。従って、駆動信号に起因する高周波ノイズの発生を抑制することができるため、撮像信号へのノイズの重畳を低減することができる。
【００５５】
なお、時定数可変部４２０において、可変抵抗ＶＲ３を固定抵抗とし、容量Ｃ３を可変容量に変更してもよい。この場合、時定数設定部４１７から入力される制御信号に従って、可変容量の値が設定される。
【００５６】
本実施形態においては、ＰＭＷ信号の制御はすべてプロセッサ４で行うが、従来のように、異なる特性のＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ生成部を複数設けておき、接続された内視鏡２やアクチュエータ２１に応じて最適なＰＭＷ生成部を選択するのではなく、ＰＭＷ生成部４１５は１つのみとし、時定数を最適な値に制御する機構を用いている。従って、プロセッサ４の回路規模の増大を必要最低限にとどめることができ、生産コストの増大を抑制することができる。
【００５７】
図８は、第３の実施形態に係わる内視鏡システムの構成の別の一例を説明するブロック図である。プロセッサ４が、インプットモジュール４３とコントロールモジュール４４とに分割した構成となっている場合、アクチュエータ駆動部４１”をインプットモジュール４３に搭載することで、コントロールモジュール４４の回路構成をなんら変更することなく、アクチュエータ２１の特性に応じて、ＰＷＭ信号の立ち上がりや立ち下がりを緩やかにすることができる。
【００５８】
本明細書における各「部」は、実施の形態の各機能に対応する概念的なもので、必ずしも特定のハードウェアやソフトウエア・ルーチンに１対１には対応しない。従って、本明細書では、実施の形態の各機能を有する仮想的回路ブロック（部）を想定して実施の形態を説明した。
【００５９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として例示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６０】
１…内視鏡システム、２…内視鏡、３…光源装置、４…プロセッサ、５…モニタ、６…先端部、７…湾曲部、８…可撓管部、９…挿入部、１０…操作部、１１…把持部、１２…ＵＤ湾曲操作ノブ、１３…ＲＬ湾曲操作ノブ、１４…湾曲操作ノブ、１８…処置具チャネル挿通部、１９…ユニバーサルケーブル、１９ａ…スコープコネクタ、２０…コイルケーブル、２０ａ…スコープコネクタ、２１…アクチュエータ、２２…固体撮像素子、２３…対物レンズ、３１…接点基板、３２…接続基板、４１、４１´、４１”…アクチュエータ駆動部、４２…画像処理部、４３…インプットモジュール、４４…コントロールモジュール、５１…第１ケーブル、５２…第２ケーブル、２０１、２０１´、２０１”…パルス立ち上がり調整部、２０１ａ、２０１ｂ…低域通過フィルタ、２１０…アクチュエータ通電ケーブル、２１１…アクチュエータ通電ライン、２１２、２１３…グランドパターン、２２０…撮像ケーブル、２２１…撮像信号ライン、３１１…基板間コネクタ、３２１、３２２…ケーブル接続用コネクタ、４１１…電源生成回路、４１２…駆動制御回路、４１３…タイミング生成回路、４１４…定電流回路、４１５…ＰＭＷ信号生成部、４１６…デューティー比設定部、４１７…時定数設定部、４１８…判別部、４１９…ＳＩＤ通信部、４２０…時定数可変部、４２１…第１画像処理部、４２２…第２画像処理部、５１３…タイミング生成回路、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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