本發(fā)明涉及一種內(nèi)窺鏡裝置,尤其涉及一種控制設(shè)置在內(nèi)窺鏡插入部的前端部上的觀察光學(xué)系統(tǒng)的可動(dòng)鏡頭的內(nèi)窺鏡裝置。
背景技術(shù):
如眾所周知,內(nèi)窺鏡裝置(內(nèi)窺鏡系統(tǒng))由具備用于拍攝體腔內(nèi)部的攝影部的內(nèi)窺鏡(內(nèi)腔鏡)及對通過內(nèi)窺鏡的攝影部拍攝而從內(nèi)窺鏡輸出的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理并輸出至顯示裝置的處理器裝置等構(gòu)成。
專利文獻(xiàn)1中公開有作為內(nèi)窺鏡的攝影部的物鏡光學(xué)系統(tǒng)采用能夠通過一部分鏡頭(變焦鏡頭)向光軸方向的移動(dòng)來改變焦距的變焦光學(xué)系統(tǒng),并且能夠改變通過攝影部拍攝的觀察圖像的放大倍率(變焦倍率)的內(nèi)窺鏡。
根據(jù)專利文獻(xiàn)1,內(nèi)窺鏡中設(shè)置有用于用戶命令改變觀察圖像的變焦倍率的變焦開關(guān),其變焦開關(guān)中設(shè)置有命令向廣角側(cè)(低倍率側(cè))改變變焦倍率的廣角側(cè)開關(guān)及命令向長焦側(cè)(高倍率側(cè))改變變焦倍率的長焦側(cè)開關(guān)。
另一方面,變焦光學(xué)系統(tǒng)的變焦鏡頭通過向與變焦鏡頭連結(jié)的驅(qū)動(dòng)器提供驅(qū)動(dòng)脈沖而向廣角側(cè)或長焦側(cè)移動(dòng)規(guī)定距離,并根據(jù)向驅(qū)動(dòng)器提供的驅(qū)動(dòng)脈沖的數(shù)量進(jìn)行位置的控制。而且,專利文獻(xiàn)1中公開有設(shè)置有與變焦鏡頭的控制相關(guān)的各種模式,其中之一的步進(jìn)模式中,相對于用戶的變焦開關(guān)的長焦側(cè)開關(guān)或廣角側(cè)開關(guān)的一次開啟操作,向驅(qū)動(dòng)器提供預(yù)先決定的數(shù)量的驅(qū)動(dòng)脈沖,而使變焦鏡頭向成為預(yù)先決定的特定的變焦倍率(1倍,20倍,40倍,60倍,……)的位置移動(dòng)的內(nèi)容。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利第4127731號(hào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的技術(shù)課題
如專利文獻(xiàn)1所記載的上述步進(jìn)模式,將可改變的變焦倍率限定在數(shù)個(gè)步進(jìn)份的倍率而能夠以步進(jìn)單位來改變變焦倍率的所謂的步進(jìn)變焦功能,對于無需變焦倍率的細(xì)微改變而只需大致的改變即可的用戶而言,由于能夠減少變焦開關(guān)的操作次數(shù)及操作時(shí)間所以是非常便利的功能。
另一方面,專利文獻(xiàn)1中的步進(jìn)模式在其中還存在若干個(gè)模式,例如,相對于多個(gè)步進(jìn)份的變焦倍率(例如1倍、20倍、40倍、60倍、80倍及100倍),每開啟一次變焦開關(guān)的長焦側(cè)開關(guān),變焦倍率加大一個(gè)步進(jìn)量(1倍→20倍→40倍……),若開啟一次廣角側(cè)開關(guān),則變焦倍率返回到1倍。
因此,例如,若要將變焦倍率加大兩個(gè)步進(jìn)份時(shí),需要開啟一次長焦側(cè)開關(guān)后,等到變焦倍率加大一個(gè)步進(jìn)份,然后再開啟一次長焦側(cè)開關(guān)。并且,若要將變焦倍率減小時(shí),有時(shí)必須開啟一次廣角側(cè)開關(guān)而暫且將變焦倍率變?yōu)?倍后開啟長焦側(cè)開關(guān)直至達(dá)到所期望的變焦倍率。
因此,沒有充分考慮以多個(gè)步進(jìn)份來改變變焦倍時(shí)等的操作的操作性。并且,具有并不限定于變焦倍率的操作且用于對焦調(diào)節(jié)等的可動(dòng)鏡頭的攝影部的物鏡光學(xué)系統(tǒng)中,同樣也期望實(shí)現(xiàn)提高針對能夠使其可動(dòng)鏡頭限定于多個(gè)步進(jìn)位置而移動(dòng)時(shí)的操作性。
本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的,其目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)使內(nèi)窺鏡的攝影部中的物鏡光學(xué)系統(tǒng)的可動(dòng)鏡頭在預(yù)先決定的多個(gè)步進(jìn)位置移動(dòng)時(shí)的操作性的提高的內(nèi)窺鏡裝置。
用于解決技術(shù)課題的手段
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一方式所涉及的內(nèi)窺鏡裝置具備:鏡頭,其構(gòu)成內(nèi)窺鏡的物鏡光學(xué)系統(tǒng)且可動(dòng);鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其電動(dòng)驅(qū)動(dòng)鏡頭;操作機(jī)構(gòu),其輸出與操作員的開啟操作及關(guān)閉操作對應(yīng)的操作信號(hào);及鏡頭控制機(jī)構(gòu),其使鏡頭向多個(gè)步進(jìn)位置中的任一位置移動(dòng),并且,其根據(jù)操作信號(hào),檢測進(jìn)行開啟操作時(shí)的開啟操作的持續(xù)時(shí)間及連續(xù)重復(fù)開啟操作與關(guān)閉操作時(shí)的開啟操作的重復(fù)次數(shù),根據(jù)檢測到的開啟操作的持續(xù)時(shí)間及重復(fù)次數(shù),確定移動(dòng)鏡頭的步進(jìn)位置。
根據(jù)該方式,即使操作機(jī)構(gòu)為只有開啟操作及關(guān)閉操作的簡單的機(jī)構(gòu),也能夠通過兼顧開啟操作的持續(xù)時(shí)間及重復(fù)次數(shù)而進(jìn)行多種操作。因此,不僅能夠進(jìn)行使可動(dòng)鏡頭以一個(gè)步進(jìn)份依次向多個(gè)步進(jìn)位置移動(dòng)的簡單操作,還能夠進(jìn)行如多個(gè)步進(jìn)份的移動(dòng)、至終端為止的移動(dòng)及返回原位置等高級(jí)操作且無需增加操作機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的一方式所涉及的內(nèi)窺鏡裝置中優(yōu)選設(shè)為以下方式,即,鏡頭控制機(jī)構(gòu)將關(guān)閉操作的持續(xù)時(shí)間成為閾值T1以上后的開啟操作作為第一次開啟操作而將開啟操作的重復(fù)次數(shù)設(shè)為1,若在開啟操作后的關(guān)閉操作的持續(xù)時(shí)間小于閾值T1時(shí)進(jìn)行開啟操作,則將開啟操作的重復(fù)次數(shù)增加1。
根據(jù)該方式,操作員容易用感覺來區(qū)分而進(jìn)行增加重復(fù)次數(shù)時(shí)的開啟操作與單次的開啟操作。
本發(fā)明的一方式所涉及的內(nèi)窺鏡裝置中優(yōu)選設(shè)為以下方式,即,鏡頭控制機(jī)構(gòu)在鏡頭停止時(shí),若檢測到第一次開啟操作,則開始向?qū)?yīng)于操作機(jī)構(gòu)而預(yù)先決定的移動(dòng)方向的鏡頭的移動(dòng)后,使鏡頭移動(dòng)至在移動(dòng)方向上從停止時(shí)的步進(jìn)位置僅分離與包含檢測到的第一次開啟操作的開啟操作的重復(fù)次數(shù)相對的步進(jìn)份的步進(jìn)位置。
根據(jù)該方式,能夠通過一次連續(xù)的開啟操作來使鏡頭移動(dòng)多個(gè)步進(jìn)份,而不是通過鏡頭每次移動(dòng)一個(gè)步進(jìn)份時(shí)進(jìn)行操作機(jī)構(gòu)的開啟操作來使鏡頭移動(dòng)多個(gè)步進(jìn)份。
本發(fā)明的一方式所涉及的內(nèi)窺鏡裝置中優(yōu)選設(shè)為以下方式,即,鏡頭控制機(jī)構(gòu)在鏡頭停止時(shí),若檢測到第一次開啟操作,則當(dāng)?shù)谝淮伍_啟操作的持續(xù)時(shí)間為閾值T2以上時(shí),根據(jù)檢測到第一次開啟操作而開始向?qū)?yīng)于操作機(jī)構(gòu)而預(yù)先決定的移動(dòng)方向的鏡頭的移動(dòng)后,使鏡頭移動(dòng)至成為移動(dòng)方向的終端的步進(jìn)位置。
根據(jù)該方式,能夠只進(jìn)行持續(xù)時(shí)間長的開啟操作即所謂的長按操作來使鏡頭移動(dòng)至成為終端的步進(jìn)位置。
本發(fā)明的一方式所涉及的內(nèi)窺鏡裝置中優(yōu)選設(shè)為以下方式,即,鏡頭控制機(jī)構(gòu)在使鏡頭向?qū)?yīng)于操作機(jī)構(gòu)而預(yù)先決定的移動(dòng)方向移動(dòng)時(shí),若檢測到第一次開啟操作,則使鏡頭移動(dòng)至成為移動(dòng)方向的終端的步進(jìn)位置。
根據(jù)該方式,即使在鏡頭向成為終端的步進(jìn)位置以外的步進(jìn)位置移動(dòng)時(shí),也能夠容易切換為向成為終端的步進(jìn)位置的移動(dòng)。
本發(fā)明的一方式所涉及的內(nèi)窺鏡裝置中優(yōu)選設(shè)為以下方式,即,內(nèi)窺鏡裝置具備輸出與操作員的開啟操作及關(guān)閉操作對應(yīng)的操作信號(hào)的反向操作機(jī)構(gòu),鏡頭控制機(jī)構(gòu)在使鏡頭向?qū)?yīng)于操作機(jī)構(gòu)而預(yù)先決定的移動(dòng)方向移動(dòng)時(shí),若檢測到基于反向操作機(jī)構(gòu)的開啟操作,則使鏡頭向移動(dòng)開始時(shí)的步進(jìn)位置移動(dòng)。
根據(jù)該方式,能夠在使鏡頭從規(guī)定的步進(jìn)位置向其他步進(jìn)位置移動(dòng)時(shí),容易返回原步進(jìn)位置。
本發(fā)明的一方式所涉及的內(nèi)窺鏡裝置中優(yōu)選設(shè)為以下方式,即,具備輸出與操作員的開啟操作及關(guān)閉操作對應(yīng)的操作信號(hào)的反向操作機(jī)構(gòu),鏡頭控制機(jī)構(gòu)在為了使鏡頭移動(dòng)至目標(biāo)步進(jìn)位置而向?qū)?yīng)于操作機(jī)構(gòu)而預(yù)先決定的移動(dòng)方向移動(dòng)時(shí),若檢測到基于反向操作機(jī)構(gòu)的開啟操作,則使鏡頭移動(dòng)至目標(biāo)步進(jìn)位置后,使鏡頭向在移動(dòng)方向的相反方向上從目標(biāo)位置僅分離一個(gè)步進(jìn)份的步進(jìn)位置移動(dòng)。
根據(jù)該方式,在使鏡頭向規(guī)定的步進(jìn)位置移動(dòng)時(shí),到達(dá)其步進(jìn)位置之前能夠命令僅以一個(gè)步進(jìn)份返回相反方向的步進(jìn)位置。
本發(fā)明的一方式所涉及的內(nèi)窺鏡裝置中優(yōu)選設(shè)為以下方式,即,具備輸出與操作員的開啟操作及關(guān)閉操作對應(yīng)的操作信號(hào)的反向操作機(jī)構(gòu),鏡頭控制機(jī)構(gòu)在為了使鏡頭移動(dòng)至目標(biāo)步進(jìn)位置而向?qū)?yīng)于操作機(jī)構(gòu)而預(yù)先決定的移動(dòng)方向移動(dòng)時(shí),若檢測到基于反向操作機(jī)構(gòu)的開啟操作,則使鏡頭向相對于檢測到基于反向操作機(jī)構(gòu)的開啟操作時(shí)的鏡頭的位置在移動(dòng)方向的相反方向上最近的步進(jìn)位置移動(dòng)。
根據(jù)該方式,能夠在使鏡頭向規(guī)定的步進(jìn)位置移動(dòng)時(shí),命令向其他步進(jìn)位置的移動(dòng)。
本發(fā)明的一方式所涉及的內(nèi)窺鏡裝置中優(yōu)選設(shè)為以下方式,即,鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為通過直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)鏡頭的機(jī)構(gòu)。
根據(jù)該方式,能夠?qū)崿F(xiàn)鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的小型化,有助于內(nèi)窺鏡的小型化。
本發(fā)明的一方式所涉及的內(nèi)窺鏡裝置中優(yōu)選設(shè)為以下方式,即,操作機(jī)構(gòu)為輸出與作為開啟操作的開關(guān)的按下操作對應(yīng)的操作信號(hào)的機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的一方式所涉及的內(nèi)窺鏡裝置中優(yōu)選設(shè)為以下方式,即,鏡頭控制機(jī)構(gòu)相對于根據(jù)針對鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而提供的驅(qū)動(dòng)命令使鏡頭以最小單位的移動(dòng)量來移時(shí)的可設(shè)定的位置,具有和各個(gè)步進(jìn)位置對應(yīng)關(guān)聯(lián)的查詢表,并參考該查詢表使鏡頭向目標(biāo)步進(jìn)位置移動(dòng)。
本發(fā)明的一方式所涉及的內(nèi)窺鏡裝置中優(yōu)選設(shè)為以下方式,即,鏡頭為用于可改變物鏡光學(xué)系統(tǒng)的變焦倍率的鏡頭,步進(jìn)位置為用于設(shè)定成預(yù)先決定的變焦倍率的鏡頭的位置。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)使內(nèi)窺鏡的攝影部中的物鏡光學(xué)系統(tǒng)的可動(dòng)鏡頭在預(yù)先決定的多個(gè)步進(jìn)位置移動(dòng)時(shí)的操作性的提高。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明所涉及的內(nèi)窺鏡裝置的一方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是表示內(nèi)窺鏡的插入部的前端面的立體圖。
圖3是在內(nèi)窺鏡的前端部的內(nèi)部容納配置的攝影部的剖視圖。
圖4是內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中主要示出與攝影鏡頭單元的控制相關(guān)的結(jié)構(gòu)部的框圖。
圖5是用于說明單位移動(dòng)位置Pos0~Pos7與步進(jìn)位置SP1~SP4的對應(yīng)關(guān)系的說明圖。
圖6是表示基于長焦側(cè)開關(guān)的開啟操作的重復(fù)次數(shù)N及持續(xù)時(shí)間T的可動(dòng)鏡頭移動(dòng)的情況的說明圖。
具體實(shí)施方式
以下,根據(jù)附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖1是表示本發(fā)明所涉及的內(nèi)窺鏡裝置的一方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖1所示的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)59具有內(nèi)窺鏡60(電子內(nèi)窺鏡)、處理器裝置61及光源裝置62。內(nèi)窺鏡60具有插入于患者體腔內(nèi)部的撓性插入部66、與插入部66的基端部分連續(xù)設(shè)置的手持操作部67、與處理器裝置61及光源裝置62連接的連接器69a、及連接手持操作部67及連接器69a之間的通用塞繩69。
插入部66從前端依次具有前端部66a、彎曲部66b及軟性部66c。前端部66a使用硬質(zhì)樹脂產(chǎn)品來形成,并設(shè)置有詳情后述的攝影部10。
彎曲部66b通過手持操作部67的彎角鈕70的旋轉(zhuǎn)操作可上下左右彎曲,以改變前端部66a的方向。軟性部66c具有撓性,并且以長條形狀來連接彎曲部66b與手持操作部67之間。
并且,如圖2所示,插入部66(前端部66a)的前端面設(shè)置有導(dǎo)出鉗子等處理器具的鉗子出口72、向攝影部10讀入被觀察部位的像光的觀察窗73、對被觀察部位照射照明光的照明窗74a及74b、噴射清洗及干燥觀察窗73的水或空氣的送氣/送水噴嘴75。
圖1的手持操作部67除了彎角鈕70以外還設(shè)置有送氣/送水按鈕76、抽吸按鈕77、釋放按鈕78及變焦開關(guān)79等各種操作部件。通過對送氣/送水按鈕76進(jìn)行按壓操作,能夠從插入部66的前端面的送氣/送水噴嘴75噴射水或空氣,通過對抽吸按鈕77進(jìn)行按壓操作,能夠從插入部66的前端面的鉗子出口72抽吸體內(nèi)的液體或組織等被抽吸物。另外,鉗子出口72通過插入部66的內(nèi)部與手持操作部67的鉗子口71連通,導(dǎo)出從鉗子口71插入的鉗子等處理器具。
并且,通過對釋放按鈕78進(jìn)行按壓操作,能夠?qū)⑼ㄟ^攝影部10所拍攝的觀察圖像以靜態(tài)圖像來記錄,通過對變焦開關(guān)79進(jìn)行按下操作(按壓操作),能夠改變攝影部10的變焦倍率。
處理器裝置61與光源裝置62電連接,集中控制內(nèi)窺鏡系統(tǒng)59的動(dòng)作。處理器裝置61經(jīng)由通用塞繩69及插通于插入部66內(nèi)的傳輸電纜44向內(nèi)窺鏡60供電,以控制前端部66a的攝影部10的驅(qū)動(dòng)。并且,處理器裝置61經(jīng)由傳輸電纜44接收來自攝影部10的信號(hào),實(shí)施各種處理而生成圖像數(shù)據(jù)。處理器裝置61上連接有監(jiān)視器81。監(jiān)視器81根據(jù)來自處理器裝置61的圖像數(shù)據(jù)顯示觀察圖像。
接著,對在內(nèi)窺鏡60的前端部66a設(shè)置的攝影部10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖3是容納配置在前端部66a內(nèi)部的攝影部10的剖視圖。
如該圖所示,攝影部10由攝影鏡頭單元11及攝像單元12構(gòu)成。
攝影鏡頭單元11具有構(gòu)成攝影部10的物鏡光學(xué)系統(tǒng)的攝影鏡頭14及鏡頭移動(dòng)部15。
攝影鏡頭14沿光軸方向依次配置第1固定鏡頭21、第1可動(dòng)鏡頭22、第2可動(dòng)鏡頭23及第2固定鏡頭24而構(gòu)成。固定鏡頭21及24固定在箱體13中,所述箱體13保持在保持架上且一體容納保持?jǐn)z影鏡頭單元11。
鏡頭移動(dòng)部15具備凸輪軸25和在該凸輪軸25上滑動(dòng)移動(dòng)的第1鏡頭移動(dòng)架26及第2鏡頭移動(dòng)架27。該鏡頭移動(dòng)部15沿光軸方向移動(dòng)可動(dòng)鏡頭22及23,以改變攝影鏡頭14的焦距而能夠進(jìn)行變倍拍攝。
凸輪軸25在外周面上具有兩個(gè)凸輪槽25a及25b,在后端沿軸心具有導(dǎo)線連接孔25c,在后端部外周面上具有卡止法蘭25d。導(dǎo)線連接孔25c中固定旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用的導(dǎo)線18的前端。導(dǎo)線18裝入于保護(hù)管19且與手持操作部67內(nèi)的馬達(dá)80(參考圖1)連結(jié)。通過手持操作部67的變焦開關(guān)79的操作來驅(qū)動(dòng)控制馬達(dá)80而使其正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
凸輪軸25的前端安裝有固定環(huán)29。通過該固定環(huán)29,旋轉(zhuǎn)自如地軸支撐凸輪軸25。并且,凸輪軸25的后端側(cè)的卡止法蘭25d卡止在卡止環(huán)34a以限制凸輪軸25在軸方向上的移動(dòng)。
第1鏡頭移動(dòng)架26作為鏡頭架來保持第1可動(dòng)鏡頭22且插通凸輪軸25。第2鏡頭移動(dòng)架27也作為鏡頭架來保持第2可動(dòng)鏡頭23且插通凸輪軸25。
第1鏡頭移動(dòng)架26上安裝第1卡合銷28a,該卡合銷28a的前端嵌入于第1凸輪槽25a。并且,第2鏡頭移動(dòng)架27上安裝卡合銷28b,該第2卡合銷28b嵌入于第2凸輪槽25b。
若凸輪軸25通過馬達(dá)80(參考圖1)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),則根據(jù)該旋轉(zhuǎn)量凸輪軸25旋轉(zhuǎn)位移,通過該旋轉(zhuǎn)位移,經(jīng)由各卡合銷28a及28b,第1及第2鏡頭移動(dòng)架26及27與第1可動(dòng)鏡頭22及第2可動(dòng)鏡頭23一同沿光軸方向移動(dòng)。
由此,第1可動(dòng)鏡頭22及第2可動(dòng)鏡頭23保持由凸輪槽25a及凸輪槽25b規(guī)定的位置關(guān)系而沿光軸方向移動(dòng),從而改變攝影鏡頭14的焦距即攝影部10的變焦倍率。
在攝影鏡頭單元11的攝影鏡頭14的后段安裝攝像單元12。
攝像單元12具有棱鏡保持架40、棱鏡41及固體成像元件42等。
棱鏡41為直角棱鏡且具有與直角交叉的入射面41a及出射面41b、由斜面構(gòu)成的反射面41c及兩側(cè)面41d等5個(gè)面。棱鏡41保持在固定在攝影鏡頭單元11的箱體13中的棱鏡保持架40上。
棱鏡保持架40的后端部形成有來自攝影鏡頭14的入射光通過的開口部40c,沿其后端面配置棱鏡41的入射面41a,與其正交地配置棱鏡41的出射面41b。
通過粘合劑,在棱鏡41的出射面41b安裝固體成像元件42,在棱鏡41的斜面安裝用于驅(qū)動(dòng)固體成像元件42的電路板43。電路板43連接通用塞繩69及插通插入部66內(nèi)的傳輸電纜的裸線(信號(hào)線)44a。
固體成像元件42為CCD(Charge Coupled Device:電荷耦合元件)型或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型的固體成像元件,來自被觀察部位的像光通過攝影鏡頭14并被棱鏡41反射后入射于固體成像元件42的成像面。固體成像元件42拍攝成像于成像面的被觀察部位的光學(xué)圖像,并作為攝像信號(hào)來輸出。
另外,圖3中示出的攝影部10的結(jié)構(gòu)為一例,但并不限定于此。
圖4是上述內(nèi)窺鏡系統(tǒng)59中主要示出與攝影鏡頭單元11的控制相關(guān)的結(jié)構(gòu)部的框圖。
如該圖所示,內(nèi)窺鏡60具備作為鏡頭控制機(jī)構(gòu)的控制電路90,使上述攝影鏡頭單元11的第1可動(dòng)鏡頭22及第2可動(dòng)鏡頭23移動(dòng)的馬達(dá)80(參考圖1),即構(gòu)成為使凸輪軸25旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)80是通過控制電路90經(jīng)由作為鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92來控制。
另外,將物鏡光學(xué)系統(tǒng)的可動(dòng)鏡頭即第1可動(dòng)鏡頭22及第2可動(dòng)鏡頭23統(tǒng)稱為可動(dòng)鏡頭,并且將通過它們的位置的組合來決定的第1可動(dòng)鏡頭22及第2可動(dòng)鏡頭23的位置相關(guān)的狀態(tài)也稱為可動(dòng)鏡頭的位置??蓜?dòng)鏡頭的位置,具體而言可根據(jù)凸輪軸25的旋轉(zhuǎn)位置來表示,例如,該圖所示的變焦位置檢測機(jī)構(gòu)94檢測凸輪軸25的旋轉(zhuǎn)位置而將其檢測到的旋轉(zhuǎn)位置的信息作為表示可動(dòng)鏡頭的位置的信息來向控制電路90提供。
并且,控制電路90也進(jìn)行攝影部10的固體成像元件42的控制等,以集中控制內(nèi)窺鏡60整體。從固體成像元件42輸出的攝像信號(hào)傳輸至處理器裝置61,并通過處理器裝置61的主CPU100等實(shí)施各種處理。
馬達(dá)80例如為有利于小型化的直流馬達(dá),通過由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)。
馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92,在由控制電路90命令的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出時(shí)間的期間(或,命令有驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出的期間),將預(yù)先決定的恒定電壓的電壓信號(hào)或特定波形(例如脈沖串)的電壓信號(hào)作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)來持續(xù)向馬達(dá)80提供。由此移動(dòng)可動(dòng)鏡頭。通過正負(fù)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的極性,能夠使馬達(dá)80向正反兩方向旋轉(zhuǎn),從而能夠使可動(dòng)鏡頭向廣角側(cè)(Wide angle side)及長焦側(cè)(放大側(cè))這兩側(cè)移動(dòng)。
控制電路90對馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供可動(dòng)鏡頭的移動(dòng)方向,即,將與向馬達(dá)80提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的極性及與驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出時(shí)間相關(guān)的驅(qū)動(dòng)命令向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供。另外,也可以是如下方式,即代替對馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出時(shí)間的命令,而在其輸出時(shí)間的期間,對馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92持續(xù)發(fā)出輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的命令。
在此,通過對馬達(dá)80的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出時(shí)間來控制可動(dòng)鏡頭的位置,并且作為其輸出時(shí)間預(yù)先決定最小的輸出時(shí)間(最小輸出時(shí)間)。首先,將可動(dòng)鏡頭設(shè)定在廣角側(cè)移動(dòng)方向的終端即廣角端時(shí)的可動(dòng)鏡頭的位置設(shè)為Pos0。此時(shí),假設(shè)控制電路90對馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92將可動(dòng)鏡頭的移動(dòng)方向設(shè)為長焦側(cè),并且將驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出時(shí)間作為最小輸出時(shí)間來對馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92發(fā)出命令。而且,假設(shè)按照上述方式從馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92向馬達(dá)80提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。此時(shí),可動(dòng)鏡頭僅以最小單位的移動(dòng)量(單位移動(dòng)量)來移動(dòng)后停止。如此使可動(dòng)鏡頭向長焦側(cè)每移動(dòng)單位移動(dòng)量份時(shí),可動(dòng)鏡頭在到達(dá)長焦側(cè)的移動(dòng)方向的終端即長焦端為止的期間可設(shè)定在多個(gè)位置。這些位置為能夠根據(jù)最小單位的移動(dòng)來設(shè)定的位置,若稱為單位移動(dòng)位置,則在本實(shí)施方式中,單位移動(dòng)位置可設(shè)定為Pos0~Pos7這8個(gè)點(diǎn)。其中,Pos0表示廣角端的位置,Pos7表示長焦端的位置。
另一方面,控制電路90中連接有操作變焦的操作機(jī)構(gòu)的一方式的變焦開關(guān)79,根據(jù)由其變焦開關(guān)79提供的操作信號(hào)確定移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的目標(biāo)位置,對馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供上述的命令以使可動(dòng)鏡頭向其目標(biāo)位置移動(dòng)。
如圖1所示,變焦開關(guān)79設(shè)置在內(nèi)窺鏡60的手持操作部67中,且具有命令將基于攝影部10的觀察圖像的變焦倍率改變?yōu)閺V角側(cè)(低倍率側(cè))的廣角側(cè)開關(guān)79W及命令將觀察圖像的變焦倍率改變?yōu)殚L焦側(cè)(高倍率側(cè))的長焦側(cè)開關(guān)79T。廣角側(cè)開關(guān)79W與長焦側(cè)開關(guān)79T均為按壓操作狀態(tài)表示開啟操作狀態(tài),此時(shí)對控制電路90提供與開啟操作對應(yīng)的操作信號(hào)(本實(shí)施方式中為高電平電壓信號(hào))。未按壓操作狀態(tài)表示關(guān)閉操作狀態(tài),此時(shí)提供與關(guān)閉操作對應(yīng)的操作信號(hào)(本實(shí)施方式中為低電平電壓信號(hào))。
另外,控制電路90與處理器裝置61的主CPU100連接,并且可收發(fā)各種信號(hào)。因此,能夠通過主CPU100將與變焦開關(guān)79同樣的操作信號(hào)向控制電路90提供,并根據(jù)其操作信號(hào)進(jìn)行對馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92的驅(qū)動(dòng)命令。例如,能夠?qū)⒂媚_來操作的變焦開關(guān)(腳踏開關(guān))等操作機(jī)構(gòu)連接在處理器裝置61,并將其操作機(jī)構(gòu)的操作信號(hào)經(jīng)由主CPU100向控制電路90提供。
控制電路90,根據(jù)由變焦開關(guān)79提供的操作信號(hào)確定移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的目標(biāo)位置,但不是將上述的單位移動(dòng)位置Pos0~Pos7,而是將與特定的變焦倍率對應(yīng)的步進(jìn)位置作為目標(biāo)位置來確定。
圖5是表示單位移動(dòng)位置Pos0~Pos7與步進(jìn)位置之間的對應(yīng)關(guān)系。
如該圖所示,本實(shí)施方式中,作為步進(jìn)位置確定有SP1~SP4這4個(gè)位置,步進(jìn)位置SP1為變焦倍率成為1倍時(shí)的可動(dòng)鏡頭的位置,相當(dāng)于單位移動(dòng)位置Pos0的位置。步進(jìn)位置SP2為變焦倍率成為20倍時(shí)的可動(dòng)鏡頭的位置,相當(dāng)于單位移動(dòng)位置Pos2的位置。步進(jìn)位置SP3為變焦倍率成為40倍時(shí)的可動(dòng)鏡頭的位置,相當(dāng)于單位移動(dòng)位置Pos5的位置。步進(jìn)位置SP4為變焦倍率成為80倍時(shí)的可動(dòng)鏡頭的位置,相當(dāng)于單位移動(dòng)位置Pos7的位置。
如此,步進(jìn)位置SP1~SP4分別對應(yīng)于變焦倍率為1倍(未放大)、20倍、40倍及80倍,且也對應(yīng)于單位移動(dòng)位置Pos0、Pos2、Pos5及Pos7。因此,若長焦側(cè)開關(guān)79T提供表示進(jìn)行一次開啟操作的高電平電壓信號(hào),則控制電路90將相對于當(dāng)前可動(dòng)鏡頭被設(shè)定的步進(jìn)位置以一個(gè)步進(jìn)份靠近長焦側(cè)的步進(jìn)位置作為目標(biāo)位置(目標(biāo)步進(jìn)位置)來確定。例如,若將當(dāng)前的步進(jìn)位置設(shè)為SP2,則將SP3作為目標(biāo)步進(jìn)位置來確定。
并且,若廣角側(cè)開關(guān)79W提供表示進(jìn)行一次開啟操作的高電平電壓信號(hào),則將相對于當(dāng)前設(shè)定的步進(jìn)位置以一個(gè)步進(jìn)份靠近廣角側(cè)的步進(jìn)位置作為目標(biāo)步進(jìn)位置來確定。例如,若將當(dāng)前的步進(jìn)位置設(shè)為SP2,則將SP1作為目標(biāo)步進(jìn)位置來確定。
若以此方式確定目標(biāo)步進(jìn)位置,則如圖5所示,控制電路90對單位移動(dòng)位置Pos0~Pos7從圖4所示的非易失性存儲(chǔ)器96讀出分別和步進(jìn)位置SP1~SP4對應(yīng)關(guān)聯(lián)的查詢表并作參考,以算出向目標(biāo)步進(jìn)位置的可動(dòng)鏡頭的移動(dòng)方向及目標(biāo)步進(jìn)位置為止的可動(dòng)鏡頭的移動(dòng)量。
目標(biāo)步進(jìn)位置為止的可動(dòng)鏡頭的移動(dòng)量是作為相對于上述單位移動(dòng)量的倍數(shù)來算出。該倍數(shù)值相當(dāng)于從與當(dāng)前的步進(jìn)位置對應(yīng)的單位移動(dòng)位置至與目標(biāo)步進(jìn)位置對應(yīng)的單位移動(dòng)位置為止的單位移動(dòng)位置的變化值。例如,若將當(dāng)前的步進(jìn)位置設(shè)為SP2,將目標(biāo)步進(jìn)位置設(shè)為SP3,則與當(dāng)前的步進(jìn)位置SP2對應(yīng)的單位移動(dòng)位置為Pos2,與目標(biāo)步進(jìn)位置SP3對應(yīng)的單位移動(dòng)位置為Pos5。因此,至目標(biāo)步進(jìn)位置的單位移動(dòng)位置的變化值為5-2=3,可動(dòng)鏡頭的移動(dòng)量成為單位移動(dòng)量的3倍而倍數(shù)成為3。
而且,控制電路90相對于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92如上述那樣將與可動(dòng)鏡頭的移動(dòng)方向及與驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出時(shí)間相關(guān)的驅(qū)動(dòng)命令向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供。驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出時(shí)間為在用于僅移動(dòng)單位移動(dòng)量的最小輸出時(shí)間上乘于如上述那樣算出的倍數(shù)(目標(biāo)步進(jìn)位置為止的單位移動(dòng)位置的變化值)的值。
如此通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92向馬達(dá)80提供驅(qū)動(dòng)信號(hào),可動(dòng)鏡頭移動(dòng)至目標(biāo)步進(jìn)位置后停止。
以上,與基于控制電路90中確定的目標(biāo)步進(jìn)位置的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92的命令及與基于命令的通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92的可動(dòng)鏡頭的驅(qū)動(dòng)有關(guān)的方式表示一種方式的例子,對于用于向目標(biāo)步進(jìn)位置移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的處理及控制并不限定于上述實(shí)施方式。
接著,與控制電路90中基于變焦開關(guān)79的操作的目標(biāo)步進(jìn)位置的確定有關(guān)的具體方式進(jìn)行說明。
另外,以下說明中,變焦開關(guān)79的長焦側(cè)開關(guān)79T與廣角側(cè)開關(guān)79W中,主要著眼于長焦側(cè)開關(guān)79T的操作進(jìn)行說明。對于廣角側(cè)開關(guān)79W的操作,由于對長焦側(cè)開關(guān)79T進(jìn)行操作時(shí),除了可動(dòng)鏡頭的移動(dòng)方向相反以外沒有差異,因此省略說明。
首先,控制電路90測量長焦側(cè)開關(guān)79T進(jìn)行開啟操作時(shí)的開啟操作的持續(xù)時(shí)間T及重復(fù)次數(shù)N。
開啟操作的持續(xù)時(shí)間T為長焦側(cè)開關(guān)79T的一次份的開啟操作(進(jìn)行按壓操作的狀態(tài))所持續(xù)的時(shí)間,表示從長焦側(cè)開關(guān)79T持續(xù)提供高電平電壓信號(hào)的時(shí)間。若該持續(xù)時(shí)間T小于預(yù)先決定的閾值T2,則為通常的開啟操作,若為閾值T2以上,則作為長按的開啟操作來予以區(qū)別。
另一方面,重復(fù)次數(shù)N表示如下得到的次數(shù),即將長焦側(cè)開關(guān)79T的關(guān)閉操作(未進(jìn)行按壓操作的狀態(tài))的持續(xù)時(shí)間成為預(yù)先決定的閾值T1以上后的開啟操作作為第一次開啟操作,并將此時(shí)的開啟操作的重復(fù)次數(shù)N設(shè)為1,若規(guī)定的開啟操作后的關(guān)閉操作的持續(xù)時(shí)間小于閾值T1時(shí)進(jìn)行開啟操作,則將開啟操作的重復(fù)次數(shù)N增加1而得到的次數(shù)。
例如,進(jìn)行第一次開啟操作后,切換至關(guān)閉操作,若其關(guān)閉操作的持續(xù)時(shí)間小于閾值T1時(shí)再次進(jìn)行開啟操作,則開啟操作的重復(fù)次數(shù)N成為2。若再次進(jìn)行相同的操作,則重復(fù)次數(shù)N成為3。若第一次、第二次或第三次的開啟操作后的關(guān)閉操作的持續(xù)時(shí)間成為閾值T1以上,則其后初次進(jìn)行的開啟操作成為第一次開啟操作,重復(fù)次數(shù)N成為1。
簡言之,開啟操作的重復(fù)次數(shù)N表示在較短時(shí)間重復(fù)長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作時(shí)的重復(fù)開啟操作的次數(shù)。
圖6是例示向?qū)?yīng)于長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作的重復(fù)次數(shù)N、持續(xù)時(shí)間T而確定的目標(biāo)步進(jìn)位置移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的情形及可動(dòng)鏡頭向長焦側(cè)移動(dòng)時(shí)進(jìn)行廣角側(cè)開關(guān)79W的開啟操作(反向操作)時(shí)的可動(dòng)鏡頭移動(dòng)的情形的圖。
首先,對長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作的重復(fù)次數(shù)N為1且進(jìn)行通常的開啟操作的情形進(jìn)行說明。如圖6(A)所示,假設(shè)當(dāng)前的可動(dòng)鏡頭的步進(jìn)位置為SP1(單位移動(dòng)位置Pos0)且為停止?fàn)顟B(tài)。此時(shí),假設(shè)對長焦側(cè)開關(guān)79T進(jìn)行作為第一次開啟操作的持續(xù)時(shí)間T小于閾值T2的通常的開啟操作。而且,假設(shè)之后不進(jìn)行重復(fù)的開啟操作,且重復(fù)次數(shù)N成為1。
此時(shí),當(dāng)控制電路90檢測到其第一次開啟操作(高電平電壓信號(hào))時(shí),在其時(shí)刻將重復(fù)次數(shù)N設(shè)定為1。而且,將目標(biāo)步進(jìn)位置確定為相對于當(dāng)前的步進(jìn)位置SP1以與重復(fù)次數(shù)N對應(yīng)的一個(gè)步進(jìn)份靠近長焦側(cè)的步進(jìn)位置SP2(單位移動(dòng)位置Pos2)。若將目標(biāo)步進(jìn)位置確定為步進(jìn)位置SP2,則無需等待第一次開啟操作結(jié)束而將用于向目標(biāo)步進(jìn)位置SP2移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的驅(qū)動(dòng)命令向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供。另外,若控制電路90確認(rèn)第一次開啟操作的持續(xù)時(shí)間T小于閾值T2的情況,則對目標(biāo)步進(jìn)位置不進(jìn)行如后述的改變。由此,如該圖(A)可動(dòng)鏡頭移動(dòng)至步進(jìn)位置SP2后停止。
對于當(dāng)前的可動(dòng)鏡頭的步進(jìn)位置為SP2及SP3的情況,也通過同樣的通常的開啟操作可動(dòng)鏡頭以一個(gè)步進(jìn)份靠近長焦側(cè)的步進(jìn)位置移動(dòng)。但是,在當(dāng)前的可動(dòng)鏡頭的步進(jìn)位置設(shè)定在長焦端即SP4(單位移動(dòng)位置Pos7)的情況下,由于不存在其以外的長焦側(cè)的步進(jìn)位置,因此長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作無效而不移動(dòng)可動(dòng)鏡頭。以下說明的變焦開關(guān)79的開啟操作的其他方式中,對將不存在的步進(jìn)位置設(shè)為目標(biāo)步進(jìn)位置的開啟操作,即使沒有特別提及也視為無效。
根據(jù)以該圖6(A)來說明的操作,能夠每次以一個(gè)步進(jìn)份來使可動(dòng)鏡頭向長焦側(cè)移動(dòng)。
接著,對長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作的重復(fù)次數(shù)N為1且進(jìn)行長按的開啟操作的情形進(jìn)行說明。如圖6(D)所示,假設(shè)當(dāng)前的可動(dòng)鏡頭的步進(jìn)位置為SP1(單位移動(dòng)位置Pos0)且為停止的狀態(tài)。此時(shí),假設(shè)對長焦側(cè)開關(guān)79T進(jìn)行作為第一次開啟操作的持續(xù)時(shí)間T為閾值T2以上的長按的開啟操作。而且,假設(shè)其后不進(jìn)行重復(fù)的開啟操作,且重復(fù)次數(shù)N成為1。
此時(shí),當(dāng)控制電路90檢測到其第一次開啟操作時(shí),在其時(shí)刻將重復(fù)次數(shù)N設(shè)定為1。而且,將目標(biāo)步進(jìn)位置確定為相對于當(dāng)前的步進(jìn)位置SP1以與重復(fù)次數(shù)N對應(yīng)的一個(gè)步進(jìn)份靠近長焦側(cè)的步進(jìn)位置SP2(單位移動(dòng)位置Pos2)。若將目標(biāo)步進(jìn)位置確定為步進(jìn)位置SP2,則無需等待第一次開啟操作結(jié)束而將用于向目標(biāo)步進(jìn)位置SP2移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的驅(qū)動(dòng)命令向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供。
另一方面,若控制電路90確認(rèn)第一次開啟操作的持續(xù)時(shí)間T為閾值T2以上的情況,則將目標(biāo)步進(jìn)位置從SP2改變?yōu)殚L焦端的SP4(單位移動(dòng)位置Pos7)。而且,將用于向其目標(biāo)步進(jìn)位置SP4移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的驅(qū)動(dòng)命令向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供。由此,如該圖(D)可動(dòng)鏡頭移動(dòng)至步進(jìn)位置SP4后停止。
在此,閾值T2比用于將可動(dòng)鏡頭僅以單位移動(dòng)量移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的最小輸出時(shí)間短,且在確認(rèn)第一次開啟操作的持續(xù)時(shí)間T為閾值T2以上的時(shí)刻,可動(dòng)鏡頭朝向當(dāng)時(shí)的目標(biāo)步進(jìn)位置SP2向長焦側(cè)移動(dòng)??刂齐娐?0無需等待向其步進(jìn)位置SP2的移動(dòng)結(jié)束,馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92延長當(dāng)時(shí)設(shè)定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出時(shí)間。即,僅延長為了使可動(dòng)鏡頭從當(dāng)前的目標(biāo)步進(jìn)位置SP2向設(shè)為新目標(biāo)的步進(jìn)位置SP4移動(dòng)所必要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出時(shí)間(最小輸出時(shí)間的5倍份)。由此,繼續(xù)可動(dòng)鏡頭的移動(dòng)的同時(shí)改變目標(biāo)步進(jìn)位置。
另外,圖6(A)及(D)的說明中,無需等待第一次開啟操作結(jié)束而開始向長焦側(cè)的可動(dòng)鏡頭的移動(dòng),但也可以至少在確認(rèn)其開啟操作是否為長按(持續(xù)時(shí)間T是否為閾值T2以上)之前,不移動(dòng)可動(dòng)鏡頭,而確認(rèn)開啟操作是否為長按后開始向與各自的開啟操作對應(yīng)的步進(jìn)位置的移動(dòng)。
并且,在當(dāng)前的可動(dòng)鏡頭的步進(jìn)位置為SP2及SP3的情況下,也通過同樣的長按開啟操作使可動(dòng)鏡頭向成為長焦端的步進(jìn)位置SP4移動(dòng)。
根據(jù)以該圖6(D)來說明的操作,通過一次的開啟操作,能夠使可動(dòng)鏡頭從任意的位置向長焦側(cè)端的步進(jìn)位置SP4移動(dòng)。
接著,對長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作的重復(fù)次數(shù)N為2且均進(jìn)行通常的開啟操作的情形進(jìn)行說明。如圖6(B)所示,假設(shè)當(dāng)前的可動(dòng)鏡頭的步進(jìn)位置為SP1(單位移動(dòng)位置Pos0)且為停止?fàn)顟B(tài)。此時(shí),假設(shè)對長焦側(cè)開關(guān)79T重復(fù)進(jìn)行兩次持續(xù)時(shí)間T小于閾值T2的通常的開啟操作,且重復(fù)次數(shù)N成為2。
此時(shí),當(dāng)控制電路90檢測到其第一次開啟操作時(shí),在其時(shí)刻將重復(fù)次數(shù)N設(shè)定為1。而且,將目標(biāo)步進(jìn)位置確定為相對于當(dāng)前的步進(jìn)位置SP1以與重復(fù)次數(shù)N對應(yīng)的一個(gè)步進(jìn)份靠近長焦側(cè)的步進(jìn)位置SP2(單位移動(dòng)位置Pos2)。若將目標(biāo)步進(jìn)位置確定為步進(jìn)位置SP2,則無需等待第一次開啟操作結(jié)束而將用于向目標(biāo)步進(jìn)位置SP2移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的驅(qū)動(dòng)命令向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供。
接著,若控制電路90檢測到第二次重復(fù)的開啟操作,在其時(shí)刻將重復(fù)次數(shù)N改變?yōu)?。而且,將目標(biāo)步進(jìn)位置改變?yōu)橄鄬τ跈z測到第一次開啟操作時(shí)的步進(jìn)位置SP1以與重復(fù)次數(shù)N對應(yīng)的兩個(gè)步進(jìn)份靠近長焦側(cè)的步進(jìn)位置SP3(單位移動(dòng)位置Pos5)。而且,將用于向其目標(biāo)步進(jìn)位置SP3移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的驅(qū)動(dòng)命令向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供。由此,如該圖(B)可動(dòng)鏡頭移動(dòng)至步進(jìn)位置SP3后停止。
對于當(dāng)前的可動(dòng)鏡頭的步進(jìn)位置為SP2的情形,也通過重復(fù)次數(shù)N為2的同樣的開啟操作可動(dòng)鏡頭以兩個(gè)步進(jìn)份靠近長焦側(cè)的步進(jìn)位置SP4移動(dòng)。并且,在當(dāng)前的可動(dòng)鏡頭的步進(jìn)位置為SP3的情況下,如上所述,第二次開啟操作無效但第一次開啟操作仍有效,因此可動(dòng)鏡頭向長焦端的步進(jìn)位置SP4移動(dòng)。
另外,在第一次開啟操作為長按的情況下,將第二次開啟操作視為無效,與圖6(D)同樣使可動(dòng)鏡頭向長焦側(cè)端的步進(jìn)位置SP4移動(dòng)。并且,在第二次開啟操作為長按的情況下,視為進(jìn)行通常的開啟操作(視為僅考慮第一次開啟操作的持續(xù)時(shí)間T)。但在第二次開啟操作為長按的情況下,與圖6(D)同樣也可使可動(dòng)鏡頭向長焦端的步進(jìn)位置SP4移動(dòng)。并且,在重復(fù)次數(shù)N為2的情況下,也可將第一次長按的開啟操作視為通常的開啟操作。
并且,如上所述,無需等待第一次開啟操作結(jié)束而檢測到第一次開啟操作就開始可動(dòng)鏡頭向長焦側(cè)的移動(dòng),但可以確定重復(fù)次數(shù)N之前,不移動(dòng)可動(dòng)鏡頭,而確定重復(fù)次數(shù)N后開始向與重復(fù)次數(shù)N對應(yīng)的步進(jìn)位置的移動(dòng)。
根據(jù)以該圖6(B)來說明的操作,不是通過可動(dòng)鏡頭以一個(gè)步進(jìn)份向長焦側(cè)移動(dòng)后再進(jìn)行長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作來將可動(dòng)鏡頭向長焦側(cè)移動(dòng)兩個(gè)步進(jìn)份,而是能夠通過一次連續(xù)的開啟操作來將可動(dòng)鏡頭向長焦側(cè)移動(dòng)兩個(gè)步進(jìn)份。
接著,對長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作的重復(fù)次數(shù)N為3且均進(jìn)行通常的開啟操作的情形進(jìn)行說明。如圖6(C)所示,假設(shè)當(dāng)前的可動(dòng)鏡頭的步進(jìn)位置為SP1(單位移動(dòng)位置Pos0)且為停止?fàn)顟B(tài)。此時(shí),假設(shè)對長焦側(cè)開關(guān)79T重復(fù)進(jìn)行三次持續(xù)時(shí)間T小于閾值T2的通常的開啟操作,且重復(fù)次數(shù)N成為3。
此時(shí),當(dāng)控制電路90檢測到其第一次開啟操作(高電平電壓信號(hào))時(shí),在其時(shí)刻將重復(fù)次數(shù)N設(shè)定為1。而且,將目標(biāo)步進(jìn)位置確定為相對于當(dāng)前的步進(jìn)位置SP1以與重復(fù)次數(shù)N對應(yīng)的一個(gè)步進(jìn)份靠近長焦側(cè)的步進(jìn)位置SP2(單位移動(dòng)位置Pos2)。若將目標(biāo)步進(jìn)位置確定為步進(jìn)位置SP2,則無需等待第一次開啟操作結(jié)束而將用于向目標(biāo)步進(jìn)位置SP2移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的驅(qū)動(dòng)命令向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供。
接著,若控制電路90檢測到第二次重復(fù)的開啟操作,則在其時(shí)刻將重復(fù)次數(shù)N改變?yōu)?。而且,將目標(biāo)步進(jìn)位置改變?yōu)橄鄬τ跈z測到第一次開啟操作時(shí)的步進(jìn)位置SP1以與重復(fù)次數(shù)N對應(yīng)的兩個(gè)步進(jìn)份靠近長焦側(cè)的步進(jìn)位置SP3(單位移動(dòng)位置Pos5)。而且,將用于向其目標(biāo)步進(jìn)位置SP3移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的驅(qū)動(dòng)命令向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供。
而且,若控制電路90檢測到第三次重復(fù)的開啟操作,則在其時(shí)刻將重復(fù)次數(shù)N改變?yōu)?。而且,將目標(biāo)步進(jìn)位置改變?yōu)橄鄬τ跈z測到第一次開啟操作時(shí)的步進(jìn)位置SP1以與重復(fù)次數(shù)N對應(yīng)的三個(gè)步進(jìn)份靠近長焦側(cè)的步進(jìn)位置SP4(單位移動(dòng)位置Pos7)。而且,將用于向其目標(biāo)步進(jìn)位置SP4移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的驅(qū)動(dòng)命令向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供。由此,如該圖(C)可動(dòng)鏡頭移動(dòng)至步進(jìn)位置SP4后停止。
在當(dāng)前的可動(dòng)鏡頭的步進(jìn)位置為SP2及SP3的情況下,如上所述,第二次開啟操作及第一次開啟操作分別無效,但之前的開啟操作有效,因此可動(dòng)鏡頭向長焦端的步進(jìn)位置SP4移動(dòng)。
另外,與重復(fù)次數(shù)N為2的情形相同,在第一次開啟操作為長按的情況下,將第二次以后的開啟操作視為無效,而與圖6(D)同樣使可動(dòng)鏡頭向長焦端的步進(jìn)位置SP4移動(dòng)。并且,在第二次以后的開啟操作為長按的情況下,視為進(jìn)行通常的開啟操作(視為只考慮第一次開啟操作的持續(xù)時(shí)間T)。但是,在第二次以后的開啟操作為長按的情況下,與圖6(D)同樣也可使可動(dòng)鏡頭向長焦端的步進(jìn)位置SP4移動(dòng)。并且,在重復(fù)次數(shù)N為3的情況下,也可將第一次長按的開啟操作視為通常的開啟操作。
根據(jù)以該圖6(C)來說明的操作,不是通過可動(dòng)鏡頭每以一個(gè)步進(jìn)份向長焦側(cè)移動(dòng)而進(jìn)行長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作來以三個(gè)步進(jìn)份向長焦側(cè)移動(dòng)可動(dòng)鏡頭,而能夠通過一次連續(xù)的開啟操作來以三個(gè)步進(jìn)份向長焦側(cè)移動(dòng)可動(dòng)鏡頭。
另外,如通過圖6(A)~圖6(C)來進(jìn)行的說明,重復(fù)次數(shù)N的開啟操作表示以與重復(fù)次數(shù)N相同數(shù)量的步進(jìn)份來移動(dòng)可動(dòng)鏡頭。本實(shí)施方式中,步進(jìn)位置的數(shù)量設(shè)為SP1~SP4這4個(gè),因此重復(fù)次數(shù)N為4以上的開啟操作無效,但步進(jìn)位置的數(shù)量可任意設(shè)定及改變,根據(jù)其數(shù)量有效的重復(fù)次數(shù)N也不同。
接著,對可動(dòng)鏡頭向長焦側(cè)移動(dòng)時(shí)進(jìn)行長焦側(cè)開關(guān)79T的第一次開啟操作的情形進(jìn)行說明。如圖6(E)所示,與該圖(B)同樣,假設(shè)進(jìn)行重復(fù)次數(shù)N為2的開啟操作而可動(dòng)鏡頭朝向步進(jìn)位置SP3向長焦側(cè)移動(dòng)。其中,若可動(dòng)鏡頭為向長焦側(cè)移動(dòng)的狀態(tài),則進(jìn)行與以下所示的處理同樣的處理。
在該狀態(tài)下,假設(shè)對長焦側(cè)開關(guān)79T進(jìn)行第一次的通常的開啟操作或長按的開啟操作。另外,第一次的通常的開啟操作或長按的開啟操作,如上所述,表示關(guān)閉操作的持續(xù)時(shí)間成為閾值T1以上后的開啟操作。
此時(shí),當(dāng)控制電路90檢測到其第一次開啟操作(高電平電壓信號(hào))時(shí),將目標(biāo)步進(jìn)位置從目前為止的目標(biāo)步進(jìn)位置改變?yōu)殚L焦端的步進(jìn)位置SP4。而且,將用于向其目標(biāo)步進(jìn)位置SP4移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的驅(qū)動(dòng)命令向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供。由此,如該圖(E)可動(dòng)鏡頭移動(dòng)至步進(jìn)位置SP4后停止。
根據(jù)以該圖6(E)來說明的操作,即使可動(dòng)鏡頭向長焦端的步進(jìn)位置SP4以外的步進(jìn)位置移動(dòng)時(shí),也能夠容易地切換為向步進(jìn)位置SP4的移動(dòng)。
接著,對可動(dòng)鏡頭向長焦側(cè)移動(dòng)時(shí)進(jìn)行對長焦側(cè)開關(guān)79T成為反向操作機(jī)構(gòu)的廣角側(cè)開關(guān)79W的開啟操作的情形進(jìn)行說明。以下,示出第1~第3這三種方式,但可采用任一方式。
對第1方式進(jìn)行說明。如圖6(F)所示,與該圖(C)同樣,假設(shè)進(jìn)行重復(fù)次數(shù)N為3的長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作而可動(dòng)鏡頭從步進(jìn)位置SP1朝向步進(jìn)位置SP4向長焦側(cè)移動(dòng)。其中,若可動(dòng)鏡頭為向長焦側(cè)移動(dòng)的狀態(tài),則進(jìn)行與以下所示的處理同樣的處理。
在該狀態(tài)下,假設(shè)對廣角側(cè)開關(guān)79W進(jìn)行第一次的通常的開啟操作或長按的開啟操作。
此時(shí),當(dāng)控制電路90檢測到其開啟操作時(shí),將目標(biāo)步進(jìn)位置維持在當(dāng)前的目標(biāo)步進(jìn)位置即該圖的例子中的步進(jìn)位置SP4,而可動(dòng)鏡頭待機(jī)直至到達(dá)步進(jìn)位置SP4。
而且,若可動(dòng)鏡頭到達(dá)目標(biāo)步進(jìn)位置SP4,則接著將檢測到廣角側(cè)開關(guān)79W的開啟操作時(shí)的可動(dòng)鏡頭的移動(dòng)中的移動(dòng)開始時(shí)的步進(jìn)位置即該圖的例子中的步進(jìn)位置SP1作為目標(biāo)步進(jìn)位置來確定。而且,將用于向其目標(biāo)步進(jìn)位置SP1移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的驅(qū)動(dòng)命令向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供。由此,如該圖(F)可動(dòng)鏡頭向步進(jìn)位置SP4移動(dòng)后,移動(dòng)至移動(dòng)前的原步進(jìn)位置SP1后停止。
根據(jù)以該圖6(F)來說明的操作,通過長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作使可動(dòng)鏡頭向長焦側(cè)移動(dòng)時(shí),通過對廣角側(cè)開關(guān)79W進(jìn)行開啟操作,能夠使可動(dòng)鏡頭返回原位置。
接著對第2方式進(jìn)行說明。如圖6(G)所示,與該圖(F)(該圖(C))同樣,假設(shè)進(jìn)行重復(fù)次數(shù)N為3的長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作而可動(dòng)鏡頭從步進(jìn)位置SP1朝向步進(jìn)位置SP4向長焦側(cè)移動(dòng)。其中,若可動(dòng)鏡頭為向長焦側(cè)移動(dòng)的狀態(tài),則進(jìn)行與以下所示的處理同樣的處理。
在該狀態(tài)下,假設(shè)對廣角側(cè)開關(guān)79W進(jìn)行第一次的通常的開啟操作或長按的開啟操作。
此時(shí),當(dāng)控制電路90檢測到其開啟操作時(shí),將目標(biāo)步進(jìn)位置維持在當(dāng)前的目標(biāo)步進(jìn)位置即該圖的例子中的步進(jìn)位置SP4,而可動(dòng)鏡頭待機(jī)直至到達(dá)步進(jìn)位置SP4。
而且,若可動(dòng)鏡頭到達(dá)目標(biāo)步進(jìn)位置SP4,則接著將相對于其目標(biāo)步進(jìn)位置SP4以一個(gè)步進(jìn)份靠近廣角側(cè)的步進(jìn)位置SP3作為目標(biāo)步進(jìn)位置來確定。而且,將用于向其目標(biāo)步進(jìn)位置SP3移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的驅(qū)動(dòng)命令向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供。由此,如該圖(G)可動(dòng)鏡頭向步進(jìn)位置SP4移動(dòng)后,移動(dòng)至以一個(gè)步進(jìn)份靠近廣角側(cè)的步進(jìn)位置SP3后停止。
根據(jù)以該圖6(G)來說明的操作,通過長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作將可動(dòng)鏡頭向長焦側(cè)移動(dòng)時(shí),通過對廣角側(cè)開關(guān)79W進(jìn)行開啟操作,能夠使可動(dòng)鏡頭比向長焦側(cè)移動(dòng)時(shí)的目標(biāo)步進(jìn)位置以一個(gè)步進(jìn)份靠近廣角側(cè)而返回。
接著對第3方式進(jìn)行說明。如圖6(H)所示,與該圖(F)及(G)(該圖(C))同樣,假設(shè)進(jìn)行重復(fù)次數(shù)N為3的長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作而可動(dòng)鏡頭從步進(jìn)位置SP1朝向步進(jìn)位置SP4向長焦側(cè)移動(dòng)。其中,若可動(dòng)鏡頭為向長焦側(cè)移動(dòng)的狀態(tài),則進(jìn)行與以下所示的處理同樣的處理。
在該狀態(tài)下,假設(shè)對廣角側(cè)開關(guān)79W進(jìn)行第一次的通常的開啟操作或長按的開啟操作。
此時(shí),當(dāng)控制電路90檢測到其開啟操作,則將目標(biāo)步進(jìn)位置維持在當(dāng)前的目標(biāo)步進(jìn)位置即該圖的例子中的步進(jìn)位置SP4,而可動(dòng)鏡頭待機(jī)直至到達(dá)步進(jìn)位置SP4。
而且,若可動(dòng)鏡頭到達(dá)目標(biāo)步進(jìn)位置SP4,則接著將相對于檢測到廣角側(cè)開關(guān)79W的開啟操作時(shí)的可動(dòng)鏡頭的位置與廣角側(cè)最近的步進(jìn)位置,即該圖的例子中的步進(jìn)位置SP2作為目標(biāo)步進(jìn)位置來確定。而且,將用于向其目標(biāo)步進(jìn)位置SP2移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的驅(qū)動(dòng)命令向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路92提供。由此,如該圖(H)可動(dòng)鏡頭向步進(jìn)位置SP4移動(dòng)后,移動(dòng)至步進(jìn)位置SP2后停止。
根據(jù)以該圖6(H)來說明的操作,通過長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作將可動(dòng)鏡頭向長焦側(cè)移動(dòng)時(shí),通過對廣角側(cè)開關(guān)79W進(jìn)行開啟操作,能夠?qū)⒖蓜?dòng)鏡頭設(shè)定在與進(jìn)行其開啟操作時(shí)的位置大致相同的位置。
另外,可以采用如下方式,即不是可動(dòng)鏡頭移動(dòng)至向長焦側(cè)移動(dòng)時(shí)的目標(biāo)步進(jìn)位置后返回對廣角側(cè)開關(guān)79W進(jìn)行開啟操作時(shí)的步進(jìn)位置,而是使其停止在廣角側(cè)開關(guān)79W進(jìn)行開啟操作時(shí)的可動(dòng)鏡頭位置與當(dāng)時(shí)的目標(biāo)步進(jìn)位置之間的任一位置(步進(jìn)位置或單位移動(dòng)位置)后返回廣角側(cè)。
以上,上述說明中,對可動(dòng)鏡頭停止時(shí)的長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作及可動(dòng)鏡頭向長焦側(cè)移動(dòng)時(shí)的長焦側(cè)開關(guān)79T或廣角側(cè)開關(guān)79W的開啟操作進(jìn)行了說明,但對于可動(dòng)鏡頭停止時(shí)的廣角側(cè)開關(guān)79W及可動(dòng)鏡頭向廣角側(cè)移動(dòng)時(shí)的廣角側(cè)開關(guān)79W或長焦側(cè)開關(guān)79T的開啟操作,除了可動(dòng)鏡頭的移動(dòng)方向相反以外完全相同。
以上,上述實(shí)施方式中,內(nèi)窺鏡60的攝影部10中的攝影鏡頭單元11(物鏡光學(xué)系統(tǒng))的可動(dòng)鏡頭(第1可動(dòng)鏡頭22及第2可動(dòng)鏡頭23)是通過直流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)來移動(dòng)的方式,但也可以是通過使用壓電元件的壓電驅(qū)動(dòng)器來移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的方式,也可是使用步進(jìn)馬達(dá)的方式。并且,移動(dòng)可動(dòng)鏡頭的機(jī)構(gòu)也可以是與如本實(shí)施方式的使用的凸輪機(jī)構(gòu)不同的機(jī)構(gòu)。
并且,本發(fā)明不僅適用于用于可改變變焦倍率的可動(dòng)鏡頭,例如還可適用于用于可改變焦點(diǎn)的可動(dòng)鏡頭等任意可動(dòng)鏡頭的控制(操作)。
符號(hào)說明
10-攝影部,14-攝影鏡頭,11-攝影鏡頭單元,12-攝像單元,15-鏡頭移動(dòng)部,21-第1固定鏡頭,21、24-固定鏡頭,22-第1可動(dòng)鏡頭,23-第2可動(dòng)鏡頭,24-第2固定鏡頭,25-凸輪軸,42-固體成像元件,59-內(nèi)窺鏡系統(tǒng),60-內(nèi)窺鏡,61-處理器裝置,62-光源裝置,66-插入部,66a-前端部,67-手持操作部,79-變焦開關(guān),79T-長焦側(cè)開關(guān),79W-廣角側(cè)開關(guān),80-馬達(dá),81-監(jiān)視器,90-控制電路,92-馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路,94-變焦位置檢測機(jī)構(gòu),96-非易失性存儲(chǔ)器,100-主CPU。