(57)【要約】【課題】先端部が湾曲しすぎることを抑制でき、操作性を向上させることができる内視鏡装置を提供する。【解決手段】内視鏡装置１は、挿入部２と、挿入部２の先端を所定の方向に湾曲させる湾曲部１１と、流体圧により収縮または伸長する複数のアクチュエータ１３ａ〜１３ｄと、複数のアクチュエータ１３ａ〜１３ｄに加わる圧力を調整する複数の電磁弁１５ａ〜１５ｄ及び１６ａ〜１６ｄとを有する。そして、内視鏡装置１は、操作部６の傾倒角度に応じた目標圧力Ｐ１と、遅延時間分遡ることにより、アクチュエータ１３ａ〜１３ｄに加わっている現在の圧力Ｐ２とを算出し、目標圧力Ｐ１と現在の圧力Ｐ２との差分に応じたデューティー比でパルス駆動するように電磁弁１５ａ〜１５ｄ及び１６ａ〜１６ｄを制御する制御部１７を有する。【選択図】図１
2012008211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入部と、
前記挿入部に設けられ、前記挿入部の先端を所定の方向に湾曲させる湾曲部と、
前記湾曲部に接続された複数の湾曲ワイヤの基端に接続され、流体圧により収縮または伸長する複数のアクチュエータと、
前記複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータへ流体を供給する流体供給源との間に設けられ、前記複数のアクチュエータに加わる圧力を調整する複数の圧力調整部と、
前記湾曲部の湾曲操作を指示する操作部の傾倒角度に応じた目標圧力と、前記複数のアクチュエータと前記複数の圧力調整部との圧力が等しくなるまでの遅延時間分遡ることにより、前記アクチュエータに加わっている現在の圧力とを算出し、前記目標圧力と前記現在の圧力との差分に応じたデューティー比でパルス駆動するように前記圧力調整部を制御する制御部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記目標圧力と前記現在の圧力との前記差分が大きい場合、前記デューティー比を大きくし、前記目標圧力と前記現在の圧力との前記差分が小さい場合、前記デューティー比を小さくするように制御することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記パルス駆動した際のパルスデータを前記遅延時間分、記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記複数のアクチュエータに供給される前記流体の種類に応じて前記遅延時間を変更することを特徴する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
挿入部と、
前記挿入部に設けられ、前記挿入部の先端を所定の方向に湾曲させる湾曲部と、
前記湾曲部に接続された複数の湾曲ワイヤの基端に接続され、流体圧により収縮または伸長する複数のアクチュエータと、
前記複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータへ流体を供給する流体供給源との間に設けられ、前記複数のアクチュエータに加わる圧力を調整する複数の圧力調整部と、
前記湾曲部の湾曲操作を指示する操作部の操作がＯＮからＯＦＦに切り換わったことを検出すると、前記複数のアクチュエータと前記複数の圧力調整部との圧力が等しくなるまでの遅延時間内に前記複数のアクチュエータを加圧または減圧する前記流体の流体量を算出し、算出した前記流体量をキャンセルするように、前記複数のアクチュエータを減圧又は加圧するように前記圧力調整部を制御する制御部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項６】
前記複数のアクチュエータに供給される前記流体の種類に応じて前記遅延時間を変更することを特徴する請求項５に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
挿入部と、前記挿入部に設けられ、前記挿入部の先端を所定の方向に湾曲させる湾曲部と、前記湾曲部に接続された複数の湾曲ワイヤの基端に接続され、流体圧により収縮または伸長する複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータへ流体を供給する流体供給源との間に設けられ、前記複数のアクチュエータに加わる圧力を調整する複数の圧力調整部とを有する内視鏡装置の湾曲制御方法であって、
前記湾曲部の湾曲操作を指示する操作部の傾倒角度に応じた目標圧力と、前記複数のアクチュエータと前記複数の圧力調整部との圧力が等しくなるまでの遅延時間分遡ることにより、前記アクチュエータに加わっている現在の圧力とを算出し、
前記目標圧力と前記現在の圧力との差分に応じたデューティー比でパルス駆動するように前記圧力調整部を制御することを特徴とする内視鏡装置の湾曲制御方法。
【請求項８】
前記目標圧力と前記現在の圧力との前記差分が大きい場合、前記デューティー比を大きくし、前記目標圧力と前記現在の圧力との前記差分が小さい場合、前記デューティー比を小さくするように制御することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡装置の湾曲制御方法。
【請求項９】
前記パルス駆動した際のパルスデータを前記遅延時間分、記憶することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の内視鏡装置の湾曲制御方法。
【請求項１０】
前記複数のアクチュエータに供給される前記流体の種類に応じて前記遅延時間を変更することを特徴する請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の内視鏡装置の湾曲制御方法。
【請求項１１】
挿入部と、前記挿入部に設けられ、前記挿入部の先端を所定の方向に湾曲させる湾曲部と、前記湾曲部に接続された複数の湾曲ワイヤの基端に接続され、流体圧により収縮または伸長する複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータへ流体を供給する流体供給源との間に設けられ、前記複数のアクチュエータに加わる圧力を調整する複数の圧力調整部とを有する内視鏡装置の湾曲制御方法であって、
前記湾曲部の湾曲操作を指示する操作部の操作がＯＮからＯＦＦに切り換わったことを検出すると、前記複数のアクチュエータと前記複数の圧力調整部との圧力が等しくなるまでの遅延時間内に前記複数のアクチュエータを加圧または減圧する前記流体の流体量を算出し、
算出した前記流体量をキャンセルするように、前記複数のアクチュエータを減圧又は加圧するように前記圧力調整部を制御することを特徴とする内視鏡装置の湾曲制御方法。
【請求項１２】
前記複数のアクチュエータに供給される前記流体の種類に応じて前記遅延時間を変更することを特徴する請求項１１に記載の内視鏡装置の湾曲制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置及び内視鏡装置の湾曲制御方法に関し、特に、長尺な挿入部の湾曲制御を行う内視鏡装置及び内視鏡装置の湾曲制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検体内に挿入部を挿入して内部を観察する多種多様の内視鏡装置が提供されている。これらの内視鏡装置は、挿入部の先端部の基端に湾曲部が設けられ、この湾曲部を湾曲操作することにより、観察方向を所望の方向に向けることができるようになっている。
【０００３】
例えば、長尺な挿入部に湾曲部を備えた内視鏡装置において、湾曲部を湾曲させる際、空気圧を利用して湾曲部を湾曲させる内視鏡装置が提案されている（例えば、特許文献１（第３５図及び３６図）参照）。
【０００４】
この内視鏡装置は、空気圧源と湾曲部の空気室とを細いエアチューブで接続し、エアチューブと電磁弁との接続部に設けた圧力センサで湾曲部の空気室の圧力を検知して湾曲量を制御している。
【０００５】
しかしながら、このような長尺な挿入部を有する内視鏡装置は、挿入部が長く、細いため、電磁弁の制御による加圧が挿入部の先端に伝搬するまでに数百ｍｓの遅延が生じてしまう。
【０００６】
これに対して、例えば、流体を供給する流体圧源と、流体圧源から湾曲部へ流体を供給及び排気を行う電磁弁との間に、流体を一時的に蓄える貯留部を設け、圧力変動を緩和する内視鏡装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−６２７号公報
【特許文献２】特開２００６−５５３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に提案されている内視鏡装置は、貯留部を設けるためのスペースを必要とするため、装置が大型化し、また、部品及び製造のコストが貯留部の分、増大するおそれがあった。
【０００９】
また、特許文献２に提案されている内視鏡装置は、貯留部から湾曲部までの圧力が平均化されるまでの遅延時間が改善されるが、ゼロとはならないため、この遅延時間により、検査者が先端部の湾曲を停止させる操作を行っても、遅延時間内に送り出した流体による圧力の上昇または下降がしばらく続き、先端部が湾曲しすぎてしまうというおそれがあった。
【００１０】
そこで、先端部が湾曲しすぎることを抑制でき、操作性を向上させることができる内視鏡装置を提供することが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様によれば、挿入部と、前記挿入部に設けられ、前記挿入部の先端を所定の方向に湾曲させる湾曲部と、前記湾曲部に接続された複数の湾曲ワイヤの基端に接続され、流体圧により収縮または伸長する複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータへ流体を供給する流体供給源との間に設けられ、前記複数のアクチュエータに加わる圧力を調整する複数の圧力調整部と、前記湾曲部の湾曲操作を指示する操作部の傾倒角度に応じた目標圧力と、前記複数のアクチュエータと前記複数の圧力調整部との圧力が等しくなるまでの遅延時間分遡ることにより、前記アクチュエータに加わっている現在の圧力とを算出し、前記目標圧力と前記現在の圧力との差分に応じたデューティー比でパルス駆動するように前記圧力調整部を制御する制御部とを有することを特徴とする内視鏡装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の内視鏡装置によれば、先端部が湾曲しすぎることを抑制でき、操作性を向上させることができる
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係る内視鏡装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図２】ジョイスティックの傾倒角度と先端の目標圧力との関係を示す図である。
【図３】バッファの構成を説明するための図である。
【図４】電磁弁の開放時間と先端の圧力との関係を説明するための図である。
【図５】制御部の制御例を説明するための図である。
【図６】湾曲制御の処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【図７】ステップＳ１における電磁弁を制御する処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【図８】ステップＳ２における先端の圧力を計算する処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【図９】ステップＳ２３における圧上昇を算出する処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図１０】ステップＳ２５における圧減少を算出する処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図１１】湾曲制御の処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
【００１５】
まず、図１に基づき、本実施の形態に係る内視鏡装置の構成について説明する。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係る内視鏡装置の構成を説明するためのブロック図である。
【００１７】
図１に示すように、内視鏡装置１は、挿入部２と、内視鏡本体３と、気体供給源４と、表示部５と、操作部６と、ニュートラルボタン７と、湾曲ロックボタン８とを有して構成されている。
【００１８】
挿入部２は、例えば３０ｍの長さを有する長尺な挿入部であって、先端部１０と、湾曲部１１と、上下左右のそれぞれに対応する湾曲ワイヤ１２ａ〜１２ｄと、上下左右方向のそれぞれに対応するアクチュエータ１３ａ〜１３ｄと、上下左右方向のそれぞれに対応するエアチューブ１４ａ〜１４ｄとを有している。
【００１９】
また、内視鏡本体３は、上下左右方向のそれぞれに対応するエアチューブ１４ａ〜１４ｄと、上下左右方向のそれぞれに対応する第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄと、上下左右方向のそれぞれに対応する第２の電磁弁１６ａ〜１６ｄと、制御部１７とを有している。
【００２０】
気体供給源４は、ガスボンベまたはエア配管等であり、エアチューブ１４ａ〜１４ｄを介して、アクチュエータ１３ａ〜１３ｄに空気を送り込む。
【００２１】
先端部１０には、図示しない撮像手段が設けられている。撮像手段で撮像された撮像信号は、図示しない画像処理装置に送られて画像処理され、表示部５に表示される。
【００２２】
先端部１０の基端には、湾曲部１１が設けられている。湾曲部１１は、上下左右方向において、図示しない複数の湾曲コマを有し、挿入部２の先端を所定の方向に湾曲させることができる。
【００２３】
湾曲ワイヤ１２ａ〜１２ｄの各基端には、それぞれアクチュエータ１３ａ〜１３ｄが連結されている。また、アクチュエータ１３ａ〜１３ｄの各基端は、それぞれエアチューブ１４ａ〜１４ｄに接続され、固定されている。アクチュエータ１３ａ〜１３ｄは、それぞれエアチューブ１４ａ〜１４ｄを介して、気体供給源４からの気体が内部に供給される。アクチュエータ１３ａ〜１３ｄは、空気圧式の人工筋肉であり、アクチュエータ１３ａ〜１３ｄに加わる圧力が高くなると収縮し、圧力が低くなると伸長する。なお、本実施の形態において、アクチュエータ１３ａ〜１３ｄは、空気圧により伸縮する空気圧式アクチュエータとして説明するが、空気以外の気体あるいは液体等の流体圧により伸縮する流体圧式アクチュエータであってもよい。この場合、内視鏡装置１は、気体供給源４に代わり流体供給源を用いる構成にすればよい。
【００２４】
上述したように、アクチュエータ１３ａ〜１３ｄの各基端は、それぞれエアチューブ１４ａ〜１４ｄによって固定されているため、アクチュエータ１３ａ〜１３ｄが収縮すると、それぞれ湾曲ワイヤ１２ａ〜１２ｄが牽引され、アクチュエータ１３ａ〜１３ｄが伸長すると、それぞれ湾曲ワイヤ１２ａ〜１２ｄが弛緩される。これにより、湾曲部１１は、所望の方向に湾曲する。
【００２５】
エアチューブ１４ａ〜１４ｄ及び気体供給源４間には、第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄ及び第２の電磁弁１６ａ〜１６ｄが設けられている。第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄ及び第２の電磁弁１６ａ〜１６ｄは、制御部１７の制御により開閉を行う。第１及び第２の電磁弁１５ａ及び１６ａと、１５ｂ及び１６ｂと、１５ｃ及び１６ｃと、１５ｄ及び１６ｄとのそれぞれが、アクチュエータ１３ａ〜１３ｄに加わる圧力を調整する圧力調整部を構成する。
【００２６】
制御部１７には、湾曲操作等を行うための操作部６からの操作量、ここでは、ジョイスティックの傾倒角度が供給される。制御部１７は、操作部６から供給された操作量に応じて、湾曲方向、湾曲速度及び湾曲角度等を制御する湾曲制御を行う。制御部１７は、湾曲制御を行うために、第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄ及び第２の電磁弁１６ａ〜１６ｄの開閉を制御し、アクチュエータ１３ａ〜１３ｄへの加圧または減圧を行う。制御部１７は、湾曲操作時には、湾曲部１１の湾曲角度を徐々に増加または減少させるために、第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄをパルス駆動するように制御する。
【００２７】
また、制御部１７は、ニュートラル状態に戻すためのニュートラル操作部としてのニュートラルボタン７が押下されたことを示す制御信号が供給されると、第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄ及び第２の電磁弁１６ａ〜１６ｄの開閉を制御し、ニュートラル制御を行う。さらに、制御部１７は、湾曲された状態を維持する、即ち、湾曲部１１の湾曲角度を維持するための湾曲ロック操作部としての湾曲ロックボタン８が押下されたことを示す制御信号が供給されると、第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄ及び第２の電磁弁１６ａ〜１６ｄの開閉を制御し、湾曲角度維持制御を行う。
【００２８】
ここで、図２から図５を用いて、制御部１７の第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄの制御について説明する。なお、以下の説明では、制御部１７の制御によりパルス駆動を行う第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄについてのみ説明するが、第２の電磁弁１６ａ〜１６ｄも、加圧または減圧に応じて、制御部１７の制御によりＯＮまたはＯＦＦを行うものである。
【００２９】
図２は、ジョイスティックの傾倒角度と先端の目標圧力との関係を示す図である。なお、以下の説明では、アクチュエータ１３ａ〜１３ｄを単に先端ともいう。即ち、先端の目標圧力は、アクチュエータ１３ａ〜１３ｄに加える目標圧力を指し、後述する現在の先端の圧力Ｐ２は、現在、アクチュエータ１３ａ〜１３ｄに加わっている圧力を指す。
【００３０】
操作部６としてのジョイスティックは、傾倒角度応じて先端の目標圧力が決まるジョイスティックである。そのため、図２に示すように、ジョイスティックの傾倒角度と先端の目標圧力と関係は一意に決まる。制御部１７は、ジョイスティックから傾倒角度が供給されると、この傾倒角度に応じた先端の目標圧力を算出する。制御部１７は、例えば、ジョイスティックからの傾倒角度がＡの場合、傾倒角度Ａに応じた先端の目標圧力Ｐ１を算出する。
【００３１】
制御部１７は、算出した先端の目標圧力Ｐ１と遅延時間Δｔ分遡った現在の先端の圧力Ｐ２との差分を算出し、この差分に応じたデューティー比を算出する。制御部１７は、算出した差分が大きい場合、デューティー比を大きくし、差分が小さい場合、デューティー比を小さくする制御を行う。そして、制御部１７は、算出したデューティー比でパルス駆動を行うように第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄを制御し、湾曲部１１の湾曲制御を行う。なお、パルス駆動は、例えば、一周期が５０ｍＳであり、デューティー比は３ｍｓから３０ｍＳで制御される。
【００３２】
また、制御部１７は、目標圧力Ｐ１と先端の圧力Ｐ２との差分を算出した結果、目標圧力Ｐ１が先端の圧力Ｐ２により大きい場合、加圧制御を行い、目標圧力Ｐ１が先端の圧力Ｐ２により小さい場合、減圧制御を行う。そして、制御部１７は、目標圧力Ｐ１と先端の圧力Ｐ２とが等しくなると湾曲制御を終了する。
【００３３】
制御部１７は、各種データ等を記憶する記憶部１７ａを有する。制御部１７は、遅延時間Δｔを用いた湾曲制御を行うために、デューティー比をパルスデータとして、記憶部１７ａのバッファに格納する。この記憶部１７ａには、先端の圧力を算出するための加圧用及び減圧用のルックアップテーブルが記憶されている。
【００３４】
図３は、バッファの構成を説明するための図である。
【００３５】
記憶部１７ａが記憶するバッファ１８は、遅延時間Δｔ分のパルスデータを格納する。この遅延時間Δｔは、記憶部１７ａに記憶されている。例えば、３０ｍの長尺な挿入部の場合、遅延時間Δｔは約７００ｍＳとなる。一周期が５０ｍＳでパルス駆動する場合、バッファ１８は、１４個分のパルスデータを格納できればよい。そして、新たにパルス駆動が行われた場合、バッファ１８は、一番古いパルスデータを破棄し、最新のパルスデータを格納する。
【００３６】
なお、この遅延時間Δｔは、挿入部２の径（太さ）、挿入部２の長さ又は供給される気体の種類等により変動するものであり、７００ｍｓに限定されるものではない。そのため、記憶部１７ａに記憶されている遅延時間Δｔは、操作部６等の操作により、書き換え可能となっている。また、内視鏡本体３に挿入部２の挿入長を検出する挿入長検出部を設け、この挿入長検出部で検出された挿入長情報に応じて、遅延時間Δｔを自動的に変更できるようにしてもよい。さらに、供給される気体の種類に応じて、遅延時間Δｔを自動的に変更できるようにしてもよい。
【００３７】
図４は、電磁弁の開放時間と先端の圧力との関係を説明するための図である。
【００３８】
図４（ａ）は、加圧時の電磁弁の開放時間と先端の圧力との関係を示している。例えば、先端の圧力がＰ０の場合、図４（ａ）から第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄの開放時間はｔ１と算出される。デューティー比が３０ｍＳにより第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄを制御した場合、図４（ａ）から先端の圧力はＰ０’と算出される。
【００３９】
同様に、図４（ｂ）は、減圧時の電磁弁の開放時間と先端の圧力との関係を示している。例えば、先端の圧力がＰ０の場合、図４（ｂ）から第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄの開放時間はｔ１と算出される。デューティー比が３０ｍＳにより第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄを制御した場合、図４（ｂ）から先端の圧力はＰ０’と算出される。
【００４０】
記憶部１７ａに記憶される加圧用及び減圧用のルックアップテーブルは、それぞれ図４（ａ）及び図４（ｂ）のグラフデータを数値データとして記憶したテーブルである。制御部１７は、記憶部１７ａに記憶される加圧用及び減圧用のルックアップテーブルを用いて、先端の圧力を算出する。
【００４１】
図５は、制御部の制御例を説明するための図である。
【００４２】
制御部１７には、ジョイスティックから傾倒角度が供給される。制御部１７は、この傾倒角度に応じた先端の目標圧力Ｐ１を算出する。また、制御部１７は、第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄの駆動信号から先端の圧力Ｐ２を算出する。そして、制御部１７は、パルス制御の制御量を演算し、第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄを駆動するための駆動信号を生成する。制御部１７は、この駆動信号を第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄに供給することにより第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄの開閉の制御を行う。
【００４３】
本実施の形態では、上述した遅延時間Δｔを用いた湾曲制御等を行うためのソフトウエアプログラムが内視鏡本体３に設けられている記憶部１７ａに記憶されている。制御部１７は、その記憶部１７ａに記憶されているソフトウエアプログラムを読み出し、遅延時間Δｔを用いた湾曲制御等を実行する。なお、遅延時間Δｔを用いた湾曲制御等は、ソフトウエアプログラムによる実行に限定されることなく、メカ機構により実行するようにしてもよい。
【００４４】
次に、このように構成される内視鏡装置１の制御部１７による湾曲部１１の湾曲制御について説明する。
【００４５】
図６は、湾曲制御の処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【００４６】
図６の制御は、例えば５０ｍｓを一周期として繰り返し行われる。
【００４７】
まず、ジョイスティックの操作に応じた電磁弁の制御が行われる（ステップＳ１）。そして、ステップＳ１の電磁弁の制御に応じた先端の圧力が計算され（ステップＳ２）、ステップＳ１に戻り、同様の処理を繰り返す。
【００４８】
図７は、ステップＳ１における電磁弁を制御する処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【００４９】
まず、ジョイスティックの傾倒角度に応じた目標圧力Ｐ１が求められる（ステップＳ１１）。遅延時間Δｔ分遡ることにより、現在の先端の圧力Ｐ２が求められる（ステップＳ１２）。目標圧力Ｐ１と先端の圧力Ｐ２との差分が求められ（ステップＳ１３）、この差分に応じたデューティー比のパルスが電磁弁１５ａ〜１５ｄに出力される（ステップＳ１４）。最後に、パルスデータがバッファ１８に格納され（ステップＳ１５）、処理を終了する。
【００５０】
図８は、ステップＳ２における先端の圧力を計算する処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【００５１】
遅延時間分遡ったパルスデータがバッファから読み出され（ステップＳ２１）、加圧制御か否かが判定される（ステップＳ２２）。加圧制御の場合、ＹＥＳとなり、加圧用のルックアップテーブルにより加圧による圧上昇が算出され（ステップＳ２３）、処理を終了する。一方、加圧制御でない場合、ＮＯとなり、減圧制御か否かが判定される（ステップＳ２４）。減圧制御の場合、ＹＥＳとなり、減圧用のルックアップテーブルにより減圧による圧減少が算出され（ステップＳ２５）、処理を終了する。一方、減圧制御でない場合、ＮＯとなり、処理を終了する。
【００５２】
図９は、ステップＳ２３における圧上昇を算出する処理の流れの例を示すフローチャートである。
【００５３】
まず、現在の圧に対応する時間が加圧用のルックアップテーブルから算出される（ステップＳ３１）。この時間に加圧するために電磁弁を開けて気体を送り出した時間が加えられる（ステップＳ３２）。最後に、この時間に対応する圧力が加圧用のルックアップテーブルから得られ（ステップＳ３３）、処理を終了する。制御部１７は、ステップＳ３３で得られた圧力を最新の圧力、即ち、現在の先端の圧力Ｐ２とする。
【００５４】
図１０は、ステップＳ２５における圧減少を算出する処理の流れの例を示すフローチャートである。
【００５５】
まず、現在の圧に対応する時間が減圧用のルックアップテーブルから算出される（ステップＳ４１）。この時間に減圧するために電磁弁を開けて気体を送り出した時間が加えられる（ステップＳ４２）。最後に、この時間に対応する圧力が減圧用のルックアップテーブルから得られ（ステップＳ４３）、処理を終了する。制御部１７は、ステップＳ４３で得られた圧力を最新の圧力、即ち、現在の先端の圧力Ｐ２とする。
【００５６】
以上のように、内視鏡装置１は、操作部６の操作量に応じた目標圧力Ｐ１と、遅延時間Δｔ分遡ったパルスデータから算出された現在の先端の圧力Ｐ２と差分を算出し、差分に応じた加圧または減圧制御を行うとともに、差分に応じたデューティー比でパルス駆動するように第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄを制御するようにした。この結果、内視鏡装置１は、遅延時間Δｔ分遡ったパルスデータから算出された現在の先端の圧力Ｐ２が目標圧力Ｐ１より大きくなると、加圧制御から減圧制御に切り換えることができる。
【００５７】
よって、本実施の形態の内視鏡装置によれば、先端部が湾曲しすぎることを抑制でき、操作性を向上させることができる。
【００５８】
また、一般に、内視鏡装置に用いる圧力センサには小型な圧力センサが用いられる。このような小型の圧力センサは、結露後の凍結により破損してしまうという欠点があり、寒冷地等の過酷な環境でも使用される工業用用途の内視鏡装置に用いるには不向きである。
【００５９】
本実施の形態の内視鏡装置１は、圧力センサを設けずに、先端の圧力を算出して、この算出結果を圧力センサからのフィードバック信号の代わりに用いる構成になっている。そのため、本実施の形態の内視鏡装置１によれば、圧力センサを設けないことにより、耐環境性能を向上させることができる。
（第２の実施の形態）
【００６０】
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００６１】
本実施の形態の内視鏡装置１ａは、第１の実施の形態の内視鏡装置１の操作部６に代わり、操作部６ａを用いて構成される。第１の実施の形態の操作部６は、傾倒角度応じて先端の目標圧力が決まるジョイスティックであったが、本実施の形態の操作部６ａは、傾けているか（ＯＮ）、傾けていないか（ＯＦＦ）によって湾曲部１１が湾曲するジョイスティックである。なお、操作部６ａは、ジョイスティックに限定されることなく、例えば、湾曲指示を行うためのボタンであってもよい。
【００６２】
制御部１７は、ジョイスティックがＯＮの間、一定のデューティー比、即ち、一定のパルス幅の固定パルスで第１の電磁弁１５ａ〜１５ｄを制御する。そして、制御部１７は、検査者が湾曲部１１の湾曲を停止させる操作を行った後、即ち、ジョイスティックがＯＮからＯＦＦへ切り換わった後の遅延時間内に上昇または下降する圧力をキャンセルする方向に第１及び第２の電磁弁１５ａ〜１５ｄ及び１６ａ〜１６ｄを制御する。
【００６３】
次に、このように構成される内視鏡装置１ａの制御部１７による湾曲部１１の湾曲制御について説明する。
【００６４】
図１１は、湾曲制御の処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【００６５】
まず、ジョイスティックの操作を検知する（ステップＳ５１）。ジョイスティックがＯＮか否かが検出される（ステップＳ５２）。ジョイスティックがＯＮの場合、ＹＥＳとなり、固定パルスが出力され（ステップＳ５３）、処理を終了する。一方、ジョイスティックがＯＮでない場合、ＮＯとなり、ＯＮからＯＦＦへの切り換わりか否かが検出される（ステップＳ５４）。ＯＮからＯＦＦへの切り換わりの場合、ＹＥＳとなり、現在から遡って遅延時間分に加圧した空気量が算出される（ステップＳ５５）。そして、算出された空気量をキャンセルするように減圧制御が行われ（ステップＳ５６）、処理を終了する。一方、ＯＮからＯＦＦへの切り換わりでない場合、ＮＯとなり、処理を終了する。
【００６６】
なお、図１１の湾曲制御の処理は、先端を加圧する際の処理であるが、先端を減圧する際の処理では、ステップＳ５５において、現在から遡って遅延時間分に減圧した空気量を算出し、ステップＳ５６において、算出された空気量をキャンセルするように加圧制御を行えばよい。
【００６７】
以上のように、本実施の形態の内視鏡装置１ａは、検査者が湾曲部１１の湾曲を停止する操作を行った後に、先端に供給される余分な加圧量または減圧量をキャンセルする制御を行っている。これにより、本実施の形態の内視鏡装置１ａによれば、第１の実施の形態の内視鏡装置１より、検査者の望む位置に近い位置で先端部１０を停止させることができる。
【００６８】
なお、内視鏡装置１ａの内視鏡本体３に切り換えボタンを設け、湾曲部１１の湾曲指示を行う操作部の種類に応じて、第１の実施の形態の湾曲制御と第２の実施の形態の湾曲制御と切り換えられるようにしてもよい。例えば、操作部が第１の実施の形態の操作部６の場合、検査者は、切り換えボタンにより第１の実施の形態の湾曲制御を行うように設定し、操作部が第２の実施の形態の操作部６ａの場合、検査者は、切り換えボタンにより第２の実施の形態の湾曲制御を行うように設定する。これにより、操作部の種類に応じて、最適な湾曲制御を行うことができる。
【００６９】
なお、本明細書における各フローチャート中の各ステップは、その性質に反しない限り、実行順序を変更し、複数同時に実行し、あるいは実行毎に異なった順序で実行してもよい。
【００７０】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１…内視鏡装置、２…挿入部、３…内視鏡本体、４…気体供給源、５…表示部、６…操作部、７…ニュートラルボタン、８…湾曲ロックボタン、１０…先端部、１１…湾曲部、１２ａ〜１２ｄ…湾曲ワイヤ、１３ａ〜１３ｄ…アクチュエータ、１４ａ〜１４ｄ…エアチューブ、１５ａ〜１５ｄ，１６ａ〜１６ｄ…電磁弁、１７…制御部、１７ａ…記憶部、１８…バッファ。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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