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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-28
(45)【発行日】2022-11-08
(54)【発明の名称】内視鏡システム、プロセッサ、キャリブレーション装置、内視鏡
(51)【国際特許分類】
A61B 1/00 20060101AFI20221031BHJP
G02B 23/24 20060101ALI20221031BHJP
【ＦＩ】
A61B1/00 735
A61B1/00 715
G02B23/24 B
【請求項の数】
17
(21)【出願番号】P 2019034760
(22)【出願日】2019-02-27
(65)【公開番号】P2020137704
(43)【公開日】2020-09-03
【審査請求日】2021-10-05
(73)【特許権者】
【識別番号】000000376
【氏名又は名称】オリンパス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002907
【氏名又は名称】弁理士法人イトーシン国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】下山 真雅
(72)【発明者】
【氏名】西原 林太郎
(72)【発明者】
【氏名】中村 翔
【審査官】湊 和也
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１７／２０８３０８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１５／０１５８７７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／０１１８５７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－１２３５５８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ １／００－ １／３２
Ｇ０２Ｂ ２３／２４－２３／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内視鏡と、前記内視鏡が接続可能なプロセッサと、前記プロセッサにより読み出し可能なメモリと、を備える内視鏡システムであって、前記内視鏡は、
被検体像を結像する撮像光学系と、
前記撮像光学系の結像状態を調整する可動部材と、
前記可動部材の位置または角度を検出し、検出信号を出力する位置／角度センサと、
前記検出信号を増幅して出力信号として出力する増幅回路と、を有し、
前記メモリは、前記位置／角度センサへ動作電流を供給するための配線の配線抵抗値の変化量に対する、前記出力信号の電圧に含まれるオフセット電圧の変化量の比に基づく出力誤差感度データと、前記出力誤差感度データを求めたキャリブレーション装置における、前記動作電流を供給するための配線の第１の配線抵抗値と、を記憶し、
前記プロセッサは、
前記位置／角度センサへ前記動作電流を供給する定電流回路と、
前記増幅回路からの前記出力信号を処理する信号処理回路と、
前記プロセッサにおける、前記動作電流を供給するための配線のプロセッサ配線抵抗値を記憶するプロセッサメモリと、を有し、
前記信号処理回路は、前記内視鏡と前記プロセッサとが接続されたときに、前記メモリから前記出力誤差感度データと前記第１の配線抵抗値とを読み出し、前記第１の配線抵抗値と前記プロセッサ配線抵抗値との差分に前記出力誤差感度データを乗算した値に基づいて、前記出力信号の誤差を補正することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項2】
前記メモリは前記内視鏡が備える内視鏡メモリであり、前記信号処理回路は、前記内視鏡メモリから前記出力誤差感度データと前記第１の配線抵抗値とを読み出す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】
前記内視鏡は、内視鏡機種情報を記憶する内視鏡メモリをさらに有し、前記メモリは、前記プロセッサメモリであり、
前記プロセッサメモリは、前記プロセッサ配線抵抗値を記憶すると共に、前記出力誤差感度データおよび前記第１の配線抵抗値のセットを、複数の内視鏡機種情報に応じて複数セット記憶し、
前記信号処理回路は、前記内視鏡と前記プロセッサとが接続されたときに、前記内視鏡メモリから前記内視鏡機種情報を読み出し、前記内視鏡機種情報に応じた前記出力誤差感度データおよび前記第１の配線抵抗値のセットを前記プロセッサメモリから読み出して、前記第１の配線抵抗値と前記プロセッサ配線抵抗値との差分に前記出力誤差感度データを乗算した値に基づいて、前記出力信号の誤差を補正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4】
前記内視鏡システムは、前記位置／角度センサへ前記動作電流を供給する第２の定電流回路と、
前記増幅回路からの前記出力信号を処理する第２の信号処理回路と、
前記キャリブレーション装置における、前記動作電流を供給するための前記第１の配線抵抗値の前記配線と、前記動作電流を供給するための、前記第１の配線抵抗値とは異なる第２の配線抵抗値の第２の配線と、を切り替える抵抗切替部と、
前記第１の配線抵抗値と前記第２の配線抵抗値とを記憶するキャリブレーションメモリと、
を有する前記キャリブレーション装置をさらに備え、
前記内視鏡と前記キャリブレーション装置とが接続されたときに、
前記抵抗切替部が前記第１の配線抵抗値の前記配線に切り替えて、前記第２の信号処理回路が前記増幅回路から第１の出力信号を取得し、
前記抵抗切替部が前記第２の配線抵抗値の前記第２の配線に切り替えて、前記第２の信号処理回路が前記増幅回路から第２の出力信号を取得し、
前記第２の信号処理回路が、前記第２の配線抵抗値から前記第１の配線抵抗値を減算した値に対する、前記第２の出力信号から前記第１の出力信号を減算した値の比に基づき、前記出力誤差感度データを求め、
前記第２の信号処理回路は、前記出力誤差感度データと、前記第１の配線抵抗値とを、前記内視鏡メモリに記憶させ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5】
前記プロセッサは、前記抵抗切替部をさらに備え、前記プロセッサ配線抵抗値の前記配線が前記第１の配線抵抗値の前記配線を兼ね、前記定電流回路が前記第２の定電流回路を兼ね、前記信号処理回路が第２の信号処理回路を兼ね、前記プロセッサメモリが前記キャリブレーションメモリを兼ねていて、前記プロセッサは前記キャリブレーション装置の機能を備えることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡システム。
【請求項6】
前記内視鏡は、前記可動部材に一体的に接続された磁石をさらに有し、前記位置／角度センサは、前記磁石から入射される磁束密度に応じた前記検出信号を出力するホール素子を備え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7】
前記増幅回路は、前記ホール素子から出力された前記検出信号を差動増幅する差動増幅回路を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】
前記内視鏡は、コイルと、前記磁石と、を有するボイスコイルモータを備え、前記可動部材は、前記ボイスコイルモータにより、前記磁石と一体的に移動され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9】
撮像光学系の結像状態を調整する可動部材の位置または角度を検出し、検出信号を出力する位置／角度センサと、前記検出信号を増幅して出力信号として出力する増幅回路と、を有する内視鏡が接続可能であり、前記位置／角度センサへ動作電流を供給するための配線の配線抵抗値の変化量に対する、前記出力信号の電圧に含まれるオフセット電圧の変化量の比に基づく出力誤差感度データと、前記出力誤差感度データを求めたキャリブレーション装置における、前記動作電流を供給するための配線の第１の配線抵抗値と、を記憶するメモリを読み出し可能なプロセッサであって、前記位置／角度センサへ前記動作電流を供給する定電流回路と、
前記増幅回路からの前記出力信号を処理する信号処理回路と、
前記プロセッサにおける、前記動作電流を供給するための配線のプロセッサ配線抵抗値を記憶するプロセッサメモリと、を備え、
前記信号処理回路は、前記内視鏡が接続されたときに、前記メモリから前記出力誤差感度データと前記第１の配線抵抗値とを読み出し、前記第１の配線抵抗値と前記プロセッサ配線抵抗値との差分に前記出力誤差感度データを乗算した値に基づいて、前記出力信号の誤差を補正することを特徴とするプロセッサ。
【請求項10】
前記メモリは前記内視鏡が備える内視鏡メモリであり、前記信号処理回路は、前記内視鏡メモリから前記出力誤差感度データと前記第１の配線抵抗値とを読み出すことを特徴とする請求項９に記載のプロセッサ。
【請求項11】
前記プロセッサに接続される前記内視鏡は、内視鏡機種情報を記憶する内視鏡メモリをさらに有しており、前記メモリは、前記プロセッサメモリであり、
前記プロセッサメモリは、前記プロセッサ配線抵抗値を記憶すると共に、前記出力誤差感度データおよび前記第１の配線抵抗値のセットを、複数の内視鏡機種情報に応じて複数セット記憶し、
前記信号処理回路は、前記内視鏡と前記プロセッサとが接続されたときに、前記内視鏡メモリから前記内視鏡機種情報を読み出し、前記内視鏡機種情報に応じた前記出力誤差感度データおよび前記第１の配線抵抗値のセットを前記プロセッサメモリから読み出して、前記第１の配線抵抗値と前記プロセッサ配線抵抗値との差分に前記出力誤差感度データを乗算した値に基づいて、前記出力信号の誤差を補正することを特徴とする請求項９に記載のプロセッサ。
【請求項12】
前記プロセッサ配線抵抗値の配線と、前記動作電流を供給するための、前記プロセッサ配線抵抗値とは異なる第２のプロセッサ配線抵抗値の第２の配線と、を切り替える抵抗切替部をさらに備え、前記プロセッサメモリは、前記プロセッサ配線抵抗値を記憶すると共に、前記第２のプロセッサ配線抵抗値を記憶し、
前記内視鏡と前記プロセッサとが接続されたときに、
前記抵抗切替部が前記プロセッサ配線抵抗値の前記配線に切り替えて、前記信号処理回路が前記増幅回路から第１の出力信号を取得し、
前記抵抗切替部が前記第２のプロセッサ配線抵抗値の前記第２の配線に切り替えて、前記信号処理回路が前記増幅回路から第２の出力信号を取得し、
前記信号処理回路が、前記第２のプロセッサ配線抵抗値から前記プロセッサ配線抵抗値を減算した値に対する、前記第２の出力信号から前記第１の出力信号を減算した値の比に基づき、前記出力誤差感度データを求め、
前記信号処理回路は、前記出力誤差感度データを前記内視鏡メモリに記憶させると共に、前記プロセッサ配線抵抗値を前記第１の配線抵抗値として前記内視鏡メモリに記憶させるものであり、
前記キャリブレーション装置の機能を備えることを特徴とする請求項１０に記載のプロセッサ。
【請求項13】
撮像光学系の結像状態を調整する可動部材の位置または角度を検出し、検出信号を出力する位置／角度センサと、前記検出信号を増幅して出力信号として出力する増幅回路と、内視鏡メモリと、を有する内視鏡を接続可能なキャリブレーション装置であって、前記位置／角度センサへ動作電流を供給する定電流回路と、
前記増幅回路からの前記出力信号を処理する信号処理回路と、
前記キャリブレーション装置における、前記動作電流を供給するための第１の配線抵抗値の配線と、前記動作電流を供給するための、前記第１の配線抵抗値とは異なる第２の配線抵抗値の第２の配線と、を切り替える抵抗切替部と、
前記第１の配線抵抗値と前記第２の配線抵抗値とを記憶するキャリブレーションメモリと、を備え、
前記内視鏡と前記キャリブレーション装置とが接続されたときに、
前記抵抗切替部が前記第１の配線抵抗値の前記配線に切り替えて、前記信号処理回路が前記増幅回路から第１の出力信号を取得し、
前記抵抗切替部が前記第２の配線抵抗値の前記第２の配線に切り替えて、前記信号処理回路が前記増幅回路から第２の出力信号を取得し、
前記信号処理回路が、前記第２の配線抵抗値から前記第１の配線抵抗値を減算した値に対する、前記第２の出力信号から前記第１の出力信号を減算した値の比に基づき、出力誤差感度データを求め、
前記信号処理回路は、前記出力誤差感度データと、前記第１の配線抵抗値とを、前記内視鏡メモリに記憶させることを特徴とするキャリブレーション装置。
【請求項14】
プロセッサと接続可能な内視鏡であって、被検体像を結像する撮像光学系と、
前記撮像光学系の結像状態を調整する可動部材と、
前記可動部材の位置または角度を検出し、検出信号を出力する位置／角度センサと、
前記検出信号を増幅して出力信号として出力する増幅回路と、
前記位置／角度センサへ動作電流を供給するための配線の配線抵抗値の変化量に対する、前記出力信号の電圧に含まれるオフセット電圧の変化量の比に基づく出力誤差感度データと、前記出力誤差感度データを求めたキャリブレーション装置における、前記動作電流を供給するための配線の第１の配線抵抗値と、を記憶する内視鏡メモリと、を有し、
前記内視鏡と前記プロセッサとが接続されたときに、前記プロセッサに前記出力信号の誤差を補正させるために、前記内視鏡メモリから前記出力誤差感度データと前記第１の配線抵抗値とを前記プロセッサへ送信することを特徴とする内視鏡。
【請求項15】
前記可動部材に一体的に接続された磁石をさらに有し、前記位置／角度センサは、前記磁石から入射される磁束密度に応じた前記検出信号を出力するホール素子を備えることを特徴とする請求項１４に記載の内視鏡。
【請求項16】
前記増幅回路は、前記ホール素子から出力された前記検出信号を差動増幅する差動増幅回路を備えることを特徴とする請求項１５に記載の内視鏡。
【請求項17】
コイルと、前記磁石と、を有するボイスコイルモータを備え、前記可動部材は、前記ボイスコイルモータにより、前記磁石と一体的に移動されることを特徴とする請求項１５に記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内視鏡の撮像光学系に含まれる可動部材の位置を検出可能な内視鏡システム、プロセッサ、キャリブレーション装置、内視鏡に関する。
【背景技術】
【0002】
内視鏡システムは、例えば、被検体を観察するための内視鏡と、内視鏡を制御するためのプロセッサと、を備えている。このような内視鏡システムにおいて、被検体を観察するための撮像光学系の結像状態（例えば、フォーカス位置、ズーム位置、絞り口径）を調節可能とする構成が提案されている。具体的には、撮像光学系内に、アクチュエータにより移動可能な可動レンズ、光学絞りなどの可動部材を設ける構成である。
【0003】
可動部材を目標位置または目標角度に正確に移動するためには、可動部材の位置または角度を検出する必要がある。こうした位置／角度検出用のセンサ（位置／角度センサ）の一例が、ホール素子である。ホール素子は、入射される磁束密度の大きさに応じた電位差（ホール電圧）を発生して検出信号として出力するものである。このホール素子で可動部材の位置を検出するには、例えば、可動部材に磁石を一体的に接続し、固定部にホール素子を配置すればよい（または、可動部材にホール素子を一体的に接続し、固定部に磁石を配置しても構わない）。
【0004】
ところで、ホール素子の検出信号にはオフセット電圧があることが知られている。オフセット電圧は、磁束密度の変化に依らないために、オフセット電圧を含む検出信号をそのまま位置検出に用いると、検出位置に誤差が生じる。このために、オフセット電圧を補正して、より正確に位置を検出することが行われている。
【0005】
例えば、特開２００８－９６２１３号公報には、切替回路により制御用の電流源からオフセット検出用の電流源に切り替えることで、ホール素子の各端子にオフセット検出用の電流を流してホール素子の電気特性（例えば、ホール素子の４つの端子間の抵抗値）を求め、求めた電気特性に基づいてホール素子の不平衡電圧を補正する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２００８－９６２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで内視鏡は細径化および軽量化が求められるために、ホール素子などの位置／角度センサの検出信号から可動部材の位置／角度を求める信号処理回路は、内視鏡に接続されるプロセッサ側に配置される。これに対して撮像光学系は、内視鏡の先端部に配置されており、位置／角度センサも内視鏡の先端部に配置されることになる。従って、位置／角度センサの検出信号、および位置／角度センサへの給電信号の戻り信号は、内視鏡の先端部から細長の内視鏡内を伝送され、さらに内視鏡の基端側から延出されたケーブル内を伝送され、さらにプロセッサ内の配線を経由してプロセッサ内の信号処理回路やグランドに到達する。このように、位置／角度センサからプロセッサ内の信号処理回路およびグランドまでの配線は比較的長いために、配線自体の電気抵抗が無視し得ないものとなる。このような配線抵抗は、位置／角度センサによる位置／角度検出結果に影響を与え、特に、給電信号の戻り信号に係る、位置／角度センサからグランドまでの配線抵抗は、オフセット電圧に影響を与える。このために、配線抵抗を考慮に入れていないオフセット電圧を含む検出信号に基づき位置／角度を算出すると、算出結果に誤差が生じてしまう。
【0008】
また、内視鏡とプロセッサとの組み合わせは１通りではなく、例えば、ある内視鏡に対して複数種類のプロセッサが接続可能であり、また、複数の内視鏡があるプロセッサに接続可能であるといった組み合わせが生じる。この場合、組み合わせに応じて配線抵抗の値が変化するために、配線抵抗の値に応じた補正を行わなければ、検出される位置／角度が正確ではなくなってしまう。
【0009】
さらに、配線抵抗がオフセット電圧に与える影響の大きさは、位置／角度センサの出力を増幅する増幅器（例えば差動増幅器）のバラつきにも依存する。
【0010】
上記特開２００８－９６２１３号公報の技術は、ホール素子がもつ不平衡電圧を補正することはできるが、配線抵抗の相違と差動増幅器のバラつきとに応じて生じるオフセット電圧の誤差を補正することはできない。
【0011】
加えて、上記特開２００８－９６２１３号公報の技術では、制御用の電流源とオフセット検出用の電流源との２つの電流源が必要になるだけでなく、ホール素子の各端子に電流を流すための複雑な切替回路が必要になる。内視鏡は、上述したように細径化および軽量化が求められるために、ホール素子以外の複雑な回路や配線を挿入部内に収めることは好ましくない。
【0012】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、位置／角度センサへの給電経路が長く、配線抵抗が無視し得ない場合にも、可動部材の位置／角度を高い精度で検出することができる内視鏡システム、プロセッサ、キャリブレーション装置、内視鏡を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の一態様による内視鏡システムは、内視鏡と、前記内視鏡が接続可能なプロセッサと、前記プロセッサにより読み出し可能なメモリと、を備える内視鏡システムであって、前記内視鏡は、被検体像を結像する撮像光学系と、前記撮像光学系の結像状態を調整する可動部材と、前記可動部材の位置または角度を検出し、検出信号を出力する位置／角度センサと、前記検出信号を増幅して出力信号として出力する増幅回路と、を有し、前記メモリは、前記位置／角度センサへ動作電流を供給するための配線の配線抵抗値の変化量に対する、前記出力信号の電圧に含まれるオフセット電圧の変化量の比に基づく出力誤差感度データと、前記出力誤差感度データを求めたキャリブレーション装置における、前記動作電流を供給するための配線の第１の配線抵抗値と、を記憶し、前記プロセッサは、前記位置／角度センサへ前記動作電流を供給する定電流回路と、前記増幅回路からの前記出力信号を処理する信号処理回路と、前記プロセッサにおける、前記動作電流を供給するための配線のプロセッサ配線抵抗値を記憶するプロセッサメモリと、を有し、前記信号処理回路は、前記内視鏡と前記プロセッサとが接続されたときに、前記メモリから前記出力誤差感度データと前記第１の配線抵抗値とを読み出し、前記第１の配線抵抗値と前記プロセッサ配線抵抗値との差分に前記出力誤差感度データを乗算した値に基づいて、前記出力信号の誤差を補正する。
【0014】
本発明の他の態様によるプロセッサは、撮像光学系の結像状態を調整する可動部材の位置または角度を検出し、検出信号を出力する位置／角度センサと、前記検出信号を増幅して出力信号として出力する増幅回路と、を有する内視鏡が接続可能であり、前記位置／角度センサへ動作電流を供給するための配線の配線抵抗値の変化量に対する、前記出力信号の電圧に含まれるオフセット電圧の変化量の比に基づく出力誤差感度データと、前記出力誤差感度データを求めたキャリブレーション装置における、前記動作電流を供給するための配線の第１の配線抵抗値と、を記憶するメモリを読み出し可能なプロセッサであって、前記位置／角度センサへ前記動作電流を供給する定電流回路と、前記増幅回路からの前記出力信号を処理する信号処理回路と、前記プロセッサにおける、前記動作電流を供給するための配線のプロセッサ配線抵抗値を記憶するプロセッサメモリと、を備え、前記信号処理回路は、前記内視鏡が接続されたときに、前記メモリから前記出力誤差感度データと前記第１の配線抵抗値とを読み出し、前記第１の配線抵抗値と前記プロセッサ配線抵抗値との差分に前記出力誤差感度データを乗算した値に基づいて、前記出力信号の誤差を補正する。
【0015】
本発明の他の態様によるキャリブレーション装置は、撮像光学系の結像状態を調整する可動部材の位置または角度を検出し、検出信号を出力する位置／角度センサと、前記検出信号を増幅して出力信号として出力する増幅回路と、内視鏡メモリと、を有する内視鏡を接続可能なキャリブレーション装置であって、前記位置／角度センサへ動作電流を供給する定電流回路と、前記増幅回路からの前記出力信号を処理する信号処理回路と、前記キャリブレーション装置における、前記動作電流を供給するための第１の配線抵抗値の配線と、前記動作電流を供給するための、前記第１の配線抵抗値とは異なる第２の配線抵抗値の第２の配線と、を切り替える抵抗切替部と、前記第１の配線抵抗値と前記第２の配線抵抗値とを記憶するキャリブレーションメモリと、を備え、前記内視鏡と前記キャリブレーション装置とが接続されたときに、前記抵抗切替部が前記第１の配線抵抗値の前記配線に切り替えて、前記信号処理回路が前記増幅回路から第１の出力信号を取得し、前記抵抗切替部が前記第２の配線抵抗値の前記第２の配線に切り替えて、前記信号処理回路が前記増幅回路から第２の出力信号を取得し、前記信号処理回路が、前記第２の配線抵抗値から前記第１の配線抵抗値を減算した値に対する、前記第２の出力信号から前記第１の出力信号を減算した値の比に基づき、出力誤差感度データを求め、前記信号処理回路は、前記出力誤差感度データと、前記第１の配線抵抗値とを、前記内視鏡メモリに記憶させる。
【0016】
本発明の他の態様による内視鏡は、プロセッサと接続可能な内視鏡であって、被検体像を結像する撮像光学系と、前記撮像光学系の結像状態を調整する可動部材と、前記可動部材の位置または角度を検出し、検出信号を出力する位置／角度センサと、前記検出信号を増幅して出力信号として出力する増幅回路と、前記位置／角度センサへ動作電流を供給するための配線の配線抵抗値の変化量に対する、前記出力信号の電圧に含まれるオフセット電圧の変化量の比に基づく出力誤差感度データと、前記出力誤差感度データを求めたキャリブレーション装置における、前記動作電流を供給するための配線の第１の配線抵抗値と、を記憶する内視鏡メモリと、を有し、前記内視鏡と前記プロセッサとが接続されたときに、前記プロセッサに前記出力信号の誤差を補正させるために、前記内視鏡メモリから前記出力誤差感度データと前記第１の配線抵抗値とを前記プロセッサへ送信する。
【発明の効果】
【0017】
本発明の内視鏡システム、プロセッサ、キャリブレーション装置、内視鏡によれば、位置／角度センサへの給電経路が長く、配線抵抗が無視し得ない場合にも、可動部材の位置／角度を高い精度で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施形態１において、配線の抵抗値に応じてホール素子の出力電圧におけるオフセット電圧が変化する原理を説明するための図。
【図2】上記実施形態１において、接地抵抗値ＲＧＮＤとオフセット電圧Ｖｏｆｆとの関係を示す線図。
【図3】上記実施形態１におけるオフセット電圧感度Δの例を示す線図。
【図4】上記実施形態１における、内視鏡とプロセッサとが着脱可能に接続された内視鏡システムの構成例を示すブロック図。
【図5】上記実施形態１の内視鏡システムにおける、オフセット電圧感度推定の処理を示すフローチャート。
【図6】上記実施形態１の内視鏡システムにおける、オフセット電圧補正の処理を示すフローチャート。
【図7】上記実施形態１における抵抗切替部の変形例を示す図。
【図8】上記実施形態１において、内視鏡の機種情報に応じて、オフセット電圧感度および配線抵抗値のセットをプロセッサメモリに記憶する変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
［実施形態１］
［実施形態１］
【0020】
【0021】
図１に示す内視鏡システムは、内視鏡１と、内視鏡１が接続可能なプロセッサ２とを備えており、内視鏡１側のコネクタ１ａがプロセッサ２側のコネクタ受け２ａに着脱可能に接続されている。
【0022】
そして、図１においては、キャリブレーション装置が、プロセッサ２を兼ねている例を図示している。ここに、キャリブレーション装置は、検出結果として得られる電圧Ｖｏｕｔの出力信号（以下では適宜、出力信号Ｖｏｕｔという）を補正するためのデータ（後述する、オフセット電圧感度Δと第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤ）を求めるための装置である。なお、出力信号Ｖｏｕｔは、内視鏡１により、可動部材（例えば、後述する図４に示す可動レンズ１４ａ）の位置または角度を検出した結果として得られる。
【0023】
ただし、キャリブレーション装置は、プロセッサ２を兼ねる必要はなく、つまり一般的なプロセッサ２が備えているような撮像信号を信号処理する機能等を備えていない専用のキャリブレーション装置であっても構わない。
【0024】
図１においては、可動部材の位置または角度を検出し、検出信号を出力する位置／角度センサ１１が、ホール素子１１Ａを備える例を示している。
【0025】
ホール素子１１Ａは、入射される磁束密度の大きさに応じた検出信号を出力する磁気センサである。すなわち、ホール素子１１Ａに印加したホール駆動電流（定電流Ｉｈ）に対して、電流方向に垂直な方向に磁場をかけると、キャリア（電子、正孔など）が、電流方向（Ｉｈ方向）と磁場方向（Ｂ方向）との両方に垂直な方向（Ｉｈ×Ｂ方向とする）のローレンツ力を受ける。これにより、ホール素子１１ＡのＩｈ×Ｂ方向の両端面におけるキャリアの分布密度に差異が生じ、電圧（ホール電圧）が表れる。このホール電圧に応じた信号を検出することで、ホール素子１１Ａに入射される磁束密度の大きさを測定することができる。
【0026】
内視鏡１は、例えばホール素子１１Ａを備える位置／角度センサ１１と、位置／角度センサ１１の検出信号を増幅して出力信号Ｖｏｕｔとして出力する増幅回路１２と、を備えている。プロセッサ２は、位置／角度センサ１１へ動作電流（具体的には、ホール素子１１Ａに定電流Ｉｈ）を供給する定電流回路２１と、増幅回路１２からの出力信号Ｖｏｕｔを処理する信号処理回路２２と、増幅回路１２に基準電圧Ｖｒｅｆの信号を供給する基準電圧回路２３と、位置／角度センサ１１からの定電流Ｉｈの戻り経路における、プロセッサ２内の配線抵抗を切り替える抵抗切替部２４と、を備えている。
【0027】
定電流回路２１からの定電流Ｉｈは、配線抵抗Ｒａを経てホール素子１１Ａに入力される。ここに、ホール素子１１Ａの回路構成は様々にモデル化されるために、図１に示しているのはホール素子１１Ａの１つのモデル化例である。
【0028】
なお以下では、ある抵抗に関して、抵抗自体と、抵抗の抵抗値とを、同一の符号により表すこととする。従って例えば、抵抗Ｒａということがある一方、抵抗値Ｒａということもある。同様に、電流と、電流値とを同一の符号により表すこととする。
【0029】
定電流Ｉｈの、ホール素子１１Ａへの入力電圧をＶｈｉｎ、ホール素子１１Ａからの出力電圧をＶｈｏｕｔとする。また、ホール素子１１Ａ内における定電流Ｉｈの入力側の抵抗値をＲｈ１、出力側の抵抗値をＲｈ３とする。ホール素子１１Ａから出力された定電流Ｉｈは、内視鏡１内の配線抵抗ＲＳＧＮＤと、プロセッサ２内の例えば第１の配線抵抗ＲＰＧＮＤと、を経てグランドＧＮＤに接続される。
【0030】
プロセッサ２には抵抗切替部２４が設けられており、スイッチＳＷによりプロセッサ２内の配線抵抗を、可動部材の位置／角度検出用の第１の配線抵抗ＲＰＧＮＤ（ここに、グランドＧＮＤに接続される、プロセッサ（Ｐ）内の抵抗Ｒであるために、「ＲＰＧＮＤ」と記載している）からキャリブレーション用の第２の配線抵抗Ｒ′ＰＧＮＤ（ここに、第１の配線抵抗ＲＰＧＮＤとは抵抗値が異なる、同一のプロセッサ（Ｐ）内における抵抗であるために、抵抗を示す「Ｒ」にプライム「′」を付している）に、またはその逆に切り替えることができるようになっている。
【0031】
この抵抗切替部２４のスイッチＳＷとしては、電気的に切り替えることができる構成であることが好ましく、例えば、ＣＭＯＳスイッチ、リレースイッチなどを用いることができる。ただし、抵抗切替部２４のスイッチＳＷが機械的な切替スイッチであることを妨げるものではない。そして、抵抗切替部２４の抵抗の切り替えは、自動切り替えとしてユーザの負担を軽減することが好ましいが、手動切り替えであっても構わない。
【0032】
ホール素子１１Ａ内で発生するホール電圧の内の、一方の側の電圧をＶｈ－、他方の側の電圧をＶｈ＋とする。電圧Ｖｈ－の検出信号は、ホール素子１１Ａ内の抵抗Ｒｈ２を経て増幅回路１２へ接続される。また、電圧Ｖｈ＋の検出信号は、ホール素子１１Ａ内の抵抗Ｒｈ４を経て増幅回路１２へ接続される。
【0033】
増幅回路１２は、例えば、ＯＰアンプなどで構成される差動増幅器１２ａと、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４と、を含む差動増幅回路１２Ａ（図４参照）を備えている。
【0034】
ホール素子１１Ａで発生した電圧Ｖｈ－の検出信号は、上述したホール素子１１Ａ内の抵抗Ｒｈ２を経た後に、増幅回路１２内の抵抗Ｒ１を経て、差動増幅器１２ａの－入力端子に入力される。
【0035】
ホール素子１１Ａで発生した電圧Ｖｈ＋の検出信号は、上述したホール素子１１Ａ内の抵抗Ｒｈ４を経た後に、増幅回路１２内の抵抗Ｒ２を経て、差動増幅器１２ａの＋入力端子に入力される。
【0036】
差動増幅器１２ａの＋入力端子は、増幅回路１２内の抵抗Ｒ４と、配線抵抗Ｒｃとを経由して、基準電圧回路２３に接続されている。ここに、配線抵抗Ｒｃを経て基準電圧回路２３から増幅回路１２に供給される信号の電圧（抵抗Ｒ４と配線抵抗Ｒｃとの間の電圧）が基準電圧Ｖｒｅｆである。
【0037】
差動増幅器１２ａの－入力端子は、抵抗Ｒ３を経由して差動増幅器１２ａの出力端子に接続されている。
【0038】
差動増幅器１２ａの出力端子は、配線抵抗Ｒｂを経て、プロセッサ２の信号処理回路２２に接続されている。ここに、増幅回路１２の出力端子から出力される信号の電圧をＶｏｕｔとする。
【0039】
このような構成により、差動増幅回路１２Ａとして構成された増幅回路１２は、ホール素子１１Ａにおいて発生したホール電圧の検出信号を差動増幅するようになっている。
【0040】
増幅回路１２の出力端子から出力される信号の電圧Ｖｏｕｔには、ホール素子１１Ａに入射される磁束密度の変化に依らないオフセット電圧が含まれている。このオフセット電圧が配線抵抗値に応じて変化する原理と、配線抵抗値に応じたオフセット電圧の変化を補正するためのデータを取得する方法とを、図１を参照して説明する。
【0041】
まず、増幅回路１２からの出力電圧Ｖｏｕｔは、ホール素子１１Ａで発生する電圧Ｖｈ＋，Ｖｈ－を用いて、次の数式１により算出される。
［数１］
［数１］
【0042】
ここに、ｋ、Ｒ′１、およびｋの中に表れるＲ′２は、次の数式２にまとめて示す値である。
［数２］
［数２］
【0043】
また、Ｒｈ２＝Ｒｈ４、Ｒｈ１＝Ｒｈ３としたときにホール素子１１Ａで発生する電圧Ｖｈ＋，Ｖｈ－は、ホール素子１１Ａの検出感度α（ｍＶ／（ｍＡ・ｍＴ））、磁束密度Ｂ（ｍＴ）、定電流Ｉｈ、ホール素子１１Ａへの定電流Ｉｈの入力電圧Ｖｈｉｎ、およびホール素子１１Ａからの定電流Ｉｈの出力電圧Ｖｈｏｕｔを用いて、次の数式３および数式４に示すように表現される。
［数３］
［数４］
［数３］
【0044】
上述した数式１～４に示すように与えられる出力電圧Ｖｏｕｔにおいて、本実施形態において着目するオフセット電圧Ｖｏｆｆは、次の数式５に示すものであるとする（出力電圧Ｖｏｕｔにおける、磁束密度Ｂに依存しないオフセット電圧部分は他にもある（例えば、ｋ・Ｖｒｅｆなど）が、本実施形態では数式５に示すオフセット電圧Ｖｏｆｆに着目するものとする）。
［数５］
［数５］
【0045】
オフセット電圧Ｖｏｆｆは、ホール素子１１Ａからの定電流Ｉｈの出力電圧Ｖｈｏｕｔに依存するが、Ｖｈｏｕｔは、数式６に示す接地抵抗値ＲＧＮＤ（内視鏡１側の配線抵抗値ＲＳＧＮＤとプロセッサ２側の配線抵抗値ＲＰＧＮＤとを加算した値）に依存し、数式７に示すように与えられる。
［数６］
［数７］
［数６］
【0046】
ここに、数式７における２番目の等式では、一般的に、グランドレベルＶＧＮＤを０（Ｖ）としてよいことを用いている。
【0047】
数式５に数式７を代入すると、数式８に示すようになる。
［数８］
［数８］
【0048】
数式７に示したように、電圧Ｖｈｏｕｔは、ＲＧＮＤ＝０（Ω）である場合にはグランドレベルＶＧＮＤと等しくなるが、ＲＧＮＤ≠０（Ω）である場合はグランドレベルＶＧＮＤよりもＩｈ・ＲＧＮＤだけ高くなる。
【0049】
そして、内視鏡システムにおいては、内視鏡１の先端部に配置されたホール素子１１Ａからプロセッサ２のグランドＧＮＤまでの配線長が比較的長いために、ＲＧＮＤ≒０（Ω）と扱うことは適切でない。
【0050】
さらに、ＲＧＮＤ＝ＲＳＧＮＤ＋ＲＰＧＮＤであるために、内視鏡１とプロセッサ２との組み合わせに応じて接地抵抗値ＲＧＮＤが変化すると、電圧Ｖｈｏｕｔが変化し、ひいてはオフセット電圧Ｖｏｆｆも変化することになる。
【0051】
このような観点から、内視鏡１とプロセッサ２との組み合わせに応じて、オフセット電圧Ｖｏｆｆを適切に補正するためのデータ、ひいては、増幅回路１２により増幅されたホール素子１１Ａの出力電圧Ｖｏｕｔを補正するためのデータを取得する方法を説明する。
【0052】
図２は、接地抵抗値ＲＧＮＤとオフセット電圧Ｖｏｆｆとの関係を示す線図である。
【0053】
オフセット電圧Ｖｏｆｆは、数式８に示したように、接地抵抗値ＲＧＮＤに比例して増加する。ただし、差動アンプの抵抗Ｒ１～Ｒ４にバラつき（例えば、内視鏡１の個体毎のバラつき）があると、数式２に示したような関係から、ｋの値もバラつくことになる。これにより（１－ｋ）の値がバラつくと、接地抵抗値ＲＧＮＤの変化量に対するオフセット電圧Ｖｏｆｆの変化量の傾きが、例えば内視鏡１の個体毎に異なることになる。
【0054】
具体的に、ｋがある値ｋ０よりも小さい（ｋ＜ｋ０）と、（１－ｋ）＞（１－ｋ０）となるために、（ｋ＝ｋ０）のときよりも（ｋ＜ｋ０）のときの方が、接地抵抗値ＲＧＮＤの変化量に対するオフセット電圧Ｖｏｆｆの変化量の傾きが大きくなる（図２の１点鎖線参照）。一方、ｋがある値ｋ０よりも大きい（ｋ０＜ｋ）と、（１－ｋ０）＞（１－ｋ）となるために、（ｋ＝ｋ０）のときよりも（ｋ０＜ｋ）のときの方が、前述した傾きが小さくなる（図２の点線参照）。
【0055】
そこで、内視鏡１の個体毎に、オフセット電圧感度Δを推定する。ここに、オフセット電圧感度Δは、位置／角度センサ１１へ動作電流を供給するための配線の配線抵抗値の変化量に対する、出力信号の電圧Ｖｏｕｔに含まれるオフセット電圧Ｖｏｆｆの変化量の比を示す出力誤差感度データである。このためにまず、ホール素子１１Ａの出力が一定になるようにする。
【0056】
具体的に、後述する図４に示すようなプロセッサ２のドライバ回路２８からアクチュエータ１３へ電流を流すことで可動レンズ１４ａを移動して、可動レンズ１４ａが可動域の端（メカニカル端部）に当て付く状態を維持する。これにより、ホール素子１１Ａに対する磁石１３ａの位置が一定となって、ホール素子１１Ａに入射される磁束密度Ｂが一定に維持される。
【0057】
なお、ホール素子１１Ａの出力を一定に保つには、可動レンズ１４ａを可動域の端に当て付ける方法を用いる以外に、例えば、ホール素子１１Ａに入射される磁束密度を０（ｍＴ）とする方法（例えば、磁気シールドを用いる、または磁石１３ａを取り付ける前に（もしくは取り外して）測定する、などの方法）を用いても構わない。
【0058】
そして、磁束密度Ｂを一定に維持した状態で、プロセッサ２内の配線抵抗を抵抗切替部２４により検出用の第１の配線抵抗ＲＰＧＮＤに切り替えて増幅回路１２からの第１の出力電圧Ｖｏｕｔ（ＲＰＧＮＤ）を信号処理回路２２が取得し、さらにプロセッサ２内の配線抵抗を抵抗切替部２４によりキャリブレーション用の第２の配線抵抗Ｒ′ＰＧＮＤに切り替えて増幅回路１２からの第２の出力電圧Ｖｏｕｔ（Ｒ′ＰＧＮＤ）を信号処理回路２２が取得する。
【0059】
なお、増幅回路１２と信号処理回路２２との間には配線抵抗Ｒｂが存在するが、微小な電流で出力電圧Ｖｏｕｔを取得することで配線抵抗Ｒｂによる電圧低下を無視し得るか、または、配線抵抗Ｒｂが既知であって増幅回路１２からの電流値も取得することで、信号処理回路２２が出力電圧Ｖｏｕｔを正確に算出できるものとする。
【0060】
磁束密度Ｂを一定に維持した条件の下では、数式１に示した出力電圧Ｖｏｕｔにおける磁束密度Ｂに依存する項は、配線抵抗がＲＰＧＮＤであるときとＲ′ＰＧＮＤであるときの何れも等しい。このために、出力電圧の差分｛Ｖｏｕｔ（Ｒ′ＰＧＮＤ）－Ｖｏｕｔ（ＲＰＧＮＤ）｝は、磁束密度Ｂに依存する項が打ち消され、さらに出力電圧Ｖｏｕｔにおけるプロセッサ２内の配線抵抗ＲＰＧＮＤ，Ｒ′ＰＧＮＤに依存しない項（例えば、ｋ・Ｖｒｅｆなど）も打ち消されて、次の数式９に示すように、オフセット電圧Ｖｏｆｆの差分｛Ｖｏｆｆ（Ｒ′ＰＧＮＤ）－Ｖｏｆｆ（ＲＰＧＮＤ）｝に等しくなる。
［数９］
［数９］
【0061】
従って、オフセット電圧Ｖｏｆｆの差分は、出力電圧Ｖｏｕｔの差分として求めればよい。こうして求めたオフセット電圧Ｖｏｆｆの差分を用いれば、配線抵抗値ＲＰＧＮＤの変化量に対するオフセット電圧Ｖｏｆｆの変化量（つまり、傾き）を示すオフセット電圧感度Δを、次の数式１０に示すように算出することができる。ここに、図３はオフセット電圧感度Δの例を示す線図である。
［数１０］
［数１０］
【0062】
なお、プロセッサ２内の配線抵抗ＲＰＧＮＤ，Ｒ′ＰＧＮＤは、所定の精度の抵抗値のものをそれぞれ用いるか、または直接測定することにより抵抗値が得られているか、もしくは定電流回路２１の定電流Ｉｈの値と測定電圧とから推定されているか、等で既知であるものとする。そして、配線抵抗値ＲＰＧＮＤ，Ｒ′ＰＧＮＤが、キャリブレーションメモリを兼ねたプロセッサメモリ２６（図４参照）に予め記憶されているものとする。
【0063】
こうして算出したオフセット電圧感度Δ（出力誤差感度データ）と、測定に用いた配線抵抗値（ＲＰＧＮＤとＲ′ＰＧＮＤとの何れでも構わないが、ここでは例えばＲＰＧＮＤ）とを、プロセッサ２により読み出し可能なメモリ、ここでは例えば内視鏡メモリ１６（図４参照）に保存しておく。
【0064】
次に、オフセット電圧感度Δと配線抵抗値ＲＰＧＮＤとを用いて、位置または角度を検出して得られる出力電圧Ｖｏｕｔを補正する方法を説明する。
【0065】
オフセット電圧感度Δを測定したキャリブレーション装置であるプロセッサ２とは異なる第２のプロセッサ２に、内視鏡１を接続する場合を考える。このときには、内視鏡１側の配線抵抗値はＲＳＧＮＤのままであるが、プロセッサ２側の配線抵抗値がキャリブレーション装置における配線抵抗値ＲＰＧＮＤから、第２のプロセッサ２のプロセッサ配線抵抗値ＲＰ′ＧＮＤに変化する（ここに、グランドＧＮＤに接続される、第２のプロセッサ２内の抵抗Ｒであるために、プロセッサ２を示す「Ｐ」にプライム「′」を付している）。
【0066】
プロセッサ配線抵抗値ＲＰ′ＧＮＤは、一般に、図１に示した第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤとは異なる（さらに、第２の配線抵抗値Ｒ′ＰＧＮＤとも異なる）ために、同一の位置にある可動レンズ１４ａをホール素子１１Ａで測定したとしても、図３に示したように、第２のプロセッサ２が受ける内視鏡１の出力電圧Ｖｏｕｔは、キャリブレーション装置であるプロセッサ２が受ける出力電圧Ｖｏｕｔとは異なる。
【0067】
そして、キャリブレーション装置であるプロセッサ２が受ける出力電圧Ｖｏｕｔを基準とすると、第２のプロセッサ２が受ける出力電圧Ｖｏｕｔのずれは、プロセッサ配線抵抗値ＲＰ′ＧＮＤと第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤとの差分にオフセット電圧感度Δを乗算したものとなる。従って、第２のプロセッサ２が受ける出力電圧Ｖｏｕｔを、キャリブレーション装置が受ける出力電圧Ｖｏｕｔに合わせて補正した出力電圧Ｖｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎは、次の数式１１に示すように算出される。
［数１１］
［数１１］
【0068】
次に、より具体的な内視鏡システムの構成例について、図４を参照して説明する。図４は、内視鏡１とプロセッサ２とが着脱可能に接続された内視鏡システムの構成例を示すブロック図である。なお、内視鏡システムにおける撮像信号の処理、照明光の供給などは、一般的な内視鏡システムと同様であるために図示および説明を省略し、主に、可動部材の位置／角度検出に関連する構成を図４に示して説明する。
【0069】
まず、内視鏡１の内視鏡メモリ１６には、別途のキャリブレーション装置により求められたオフセット電圧感度Δおよび第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤが既に記憶されているものとする。そして、このような内視鏡１を、オフセット電圧感度Δを求めたキャリブレーション装置とは異なる第２のプロセッサ２に接続して、第２のプロセッサ２が受ける出力電圧Ｖｏｕｔを補正する例について、図４を参照して説明する。
【0070】
なお、図４に示す第２のプロセッサ２も、図１のプロセッサ２に示したようなキャリブレーション装置の機能を備える例となっているが、出力電圧Ｖｏｕｔを補正するだけであれば、キャリブレーション装置の機能を備えていない第２のプロセッサ２でも構わない（この場合には、抵抗切替部２４を備えていなくても構わない）。
【0071】
図４に示す内視鏡システムは、内視鏡１と、内視鏡１とは別体に構成されたプロセッサ２（上述した第２のプロセッサ２）とが、コネクタ１ａおよびコネクタ受け２ａにより着脱可能に接続されて構成されている。
【0072】
内視鏡１は、上述したホール素子１１Ａ、および増幅回路１２の具体例としての差動増幅回路１２Ａを備えると共に、アクチュエータ１３、撮像光学系１４、撮像素子１５、内視鏡メモリ１６、およびユーザ操作部１７を備えている。
【0073】
撮像光学系１４は、被検体の光学像（被検体像）を撮像素子１５の撮像面に結像する。撮像光学系１４は可動レンズ１４ａを備えており、可動レンズ１４ａは、撮像光学系１４の光軸の方向に移動可能な光学素子である。可動レンズ１４ａが光軸の方向に移動すると、撮像光学系１４の結像状態が調整され、例えばフォーカス位置（または、ズーム位置でも構わない）が変更される。従って、可動レンズ１４ａは、例えばフォーカスレンズ（またはズームレンズ）として機能する。なお、ここでは撮像光学系１４の結像状態を調整する可動部材として可動レンズ１４ａを例に挙げているが、レンズに限定されるものではなく、光学フィルタ、光学絞り、プリズム、ミラーなどのその他の光学素子であっても構わない。
【0074】
撮像素子１５は、撮像面に複数の画素が配列されており、撮像光学系１４により結像された被検体像を各画素で光電変換することにより、複数の画素信号で構成される撮像信号を生成する。なお、撮像光学系１４および撮像素子１５を含んで撮像系が構成されている。ここでは内視鏡システムが電子内視鏡システムである例を説明するが、これに限定されるものではなく、撮像光学系１４の結像状態を調整可能な光学内視鏡システムであっても構わない。また、内視鏡システムは、医療用、工業用、学術等のその他用の、何れ用であっても構わない。
【0075】
アクチュエータ１３は、可動レンズ１４ａを光軸方向に移動するものであり、例えば、コイルと磁石とを有し、電磁力によって駆動力を発生させるボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Voice Coil Motor）として構成されている（ただし、ボイスコイルモータに限定されるものではない）。
【0076】
また、磁石１３ａは、永久磁石等で構成されていて、可動部材である可動レンズ１４ａと光軸方向に一体的に移動するように接続されている。磁石１３ａが発生する磁場は、ホール素子１１Ａが、磁石１３ａと一体的に移動する可動レンズ１４ａの位置（または、上述したように可動部材（例えば光学絞りなど）の角度であっても構わないが、以下では主として位置を例に挙げて説明する）を検出するために用いられる。ここに、アクチュエータ１３として例えばボイスコイルモータを用いる場合には、磁石１３ａはボイスコイルモータの一部を兼ねることができる（内視鏡先端部の小型化を達成する観点からは、この構成を採用するとよい）。
【0077】
具体的に、例えば、可動レンズ１４ａを保持する可動枠などの可動部には磁石１３ａが固定されており、可動枠を光軸方向に移動可能に保持する固定枠などの固定部にはアクチュエータ１３のコイルが取り付けられている。そして、磁石１３ａが発生する磁界中にあるコイルに電流を印加することにより、コイルにローレンツ力が発生し、固定枠が固定されているために、ローレンツ力の反作用により可動部が光軸方向に移動する。
【0078】
なお、ここではムービングマグネット型のボイスコイルモータを説明したが、ムービングコイル型のボイスコイルモータであっても構わない。
【0079】
ホール素子１１Ａは、磁石１３ａに対向するように固定部側に固定して配置されており、可動レンズ１４ａの光軸方向の位置を検出して検出信号を出力する位置／角度センサである。
【0080】
差動増幅回路１２Ａは、ホール素子１１Ａから出力されたアナログの検出信号を増幅するものである。なお、ここでは増幅回路１２として差動増幅回路１２Ａを例に挙げているが、これに限定されるものではない。
【0081】
内視鏡メモリ１６は、書込可能な不揮発性のメモリ回路（内視鏡メモリ回路）である。キャリブレーション装置と接続されてキャリブレーションが行われた内視鏡１の内視鏡メモリ１６には、上述したように、出力誤差感度データであるオフセット電圧感度Δ、およびオフセット電圧感度Δを求めたキャリブレーション装置における、動作電流を供給するための配線の第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤが記憶されている。
【0082】
また、内視鏡メモリ１６には、内視鏡１に係る内視鏡機種情報（型番や製造番号など）、その他の内視鏡１に関連する各種の情報などがさらに記憶されている。
【0083】
ユーザ操作部１７は、上述したように、撮像光学系１４の結像状態（フォーカス位置、ズーム位置など）を調整するための操作デバイスである。すなわち、ユーザがユーザ操作部１７を操作することにより、可動レンズ１４ａの目標位置を示す指示信号がユーザ操作部１７からプロセッサ２側へ送信される。一例を挙げれば、ユーザ操作部１７により、可動レンズ１４ａの目標位置を、遠点フォーカス位置と近点フォーカス位置との何れにするかが設定される（ただし、遠点と近点との２点フォーカスに限定されるものではなく、連続的にフォーカス位置（または、ズーム位置）を変更するようにしても構わないことは勿論である）。
【0084】
なお、ここでは、ユーザ操作部１７からの設定による手動フォーカスを説明したが、これに限定されるものではなく、撮像素子１５から得られた撮像信号に基づくオートフォーカス等を行っても構わない。なお、ユーザ操作部１７は、撮像に関連する操作、および内視鏡システムに対するその他の操作を行う際にも用いられるが、ここでは説明を省略する。
【0085】
上述したように、内視鏡１のコネクタ１ａは、プロセッサ２のコネクタ受け２ａと、機構的および電気的に着脱可能に接続される。内視鏡１とプロセッサ２とが接続されたときに、コネクタ１ａおよびコネクタ受け２ａを経由して送受信する信号は、例えば以下のようになっている。
【0086】
内視鏡１は、アクチュエータ１３への駆動信号と、差動増幅回路１２Ａへの基準電圧Ｖｒｅｆの信号と、ホール素子１１Ａへの定電流Ｉｈの信号とを、プロセッサ２から受信する。また、内視鏡１は、ユーザ操作部１７からの指示信号と、差動増幅回路１２Ａからの出力信号Ｖｏｕｔと、ホール素子１１Ａからの定電流Ｉｈの戻り信号と、内視鏡メモリ１６のデータとを、プロセッサ２へ送信する。
【0087】
プロセッサ２は、内視鏡１から撮像信号を取得して、信号処理を行い映像信号を生成し、映像信号をモニタ等へ出力して内視鏡画像を表示させる。
【0088】
プロセッサ２は、撮像光学系１４の駆動に関連する構成として、定電流回路２１と、位置検出信号補正部２２Ａと、基準電圧回路２３と、抵抗切替部２４と、ＡＤＣ２５と、プロセッサメモリ２６と、駆動制御部２７と、ドライバ回路２８と、を備えている。
【0089】
ドライバ回路２８は、駆動制御部２７の制御に基づいて、アクチュエータ１３へ駆動信号を出力し、アクチュエータ１３を駆動する。具体的に、ドライバ回路２８が、所定の電流値の駆動信号をアクチュエータ１３のコイルへ印加することで、可動レンズ１４ａおよび磁石１３ａを含む可動部が電磁力で移動される。
【0090】
ＡＤＣ２５は、ホール素子１１Ａから出力され差動増幅回路１２Ａにより増幅されたアナログの出力信号Ｖｏｕｔを、デジタル信号Ｖｏｕｔ（ＬＳＢ）に変換するアナログ・デジタル・コンバータ（Ａ／Ｄ変換器）である。
【0091】
定電流回路２１は、ホール素子１１Ａに、一定の電流値Ｉｈの電流（ホール素子１１Ａへのバイアス電流）を供給する。
【0092】
基準電圧回路２３は、差動増幅回路１２Ａに、基準電圧Ｖｒｅｆの信号を供給する。
【0093】
抵抗切替部２４は、プロセッサ２がオフセット電圧感度Δを測定するキャリブレーション装置の機能を備える場合に設けられ、図１に示したように、プロセッサ２内の第１の配線抵抗ＲＰＧＮＤの配線と、第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤとは異なる第２の配線抵抗値Ｒ′ＰＧＮＤの第２の配線と、を切り替える。
【0094】
プロセッサメモリ２６は、書込可能な不揮発性のメモリ回路（プロセッサメモリ回路）である。プロセッサメモリ２６には、可動レンズ１４ａの位置／角度を検出する際に用いるプロセッサ配線抵抗値ＲＰ′ＧＮＤが記憶されている。
【0095】
また、プロセッサ２がキャリブレーション装置の機能を備えていて、抵抗切替部２４を備えている場合には、第２の配線抵抗値Ｒ′Ｐ′ＧＮＤもキャリブレーションメモリを兼ねたプロセッサメモリ２６に記憶されている。このときには、定電流回路２１が第２の定電流回路を兼ね、信号処理回路２２が第２の信号処理回路を兼ねる。
【0096】
さらに、プロセッサメモリ２６には、プロセッサ２に係るプロセッサ機種情報（型番や製造番号など）、プロセッサ２において実行される処理プログラム、プロセッサ２内で使用される各種のパラメータ、ユーザにより内視鏡システムに対して設定された設定値、その他のプロセッサ２に関連する各種の情報などが記憶されている。
【0097】
位置検出信号補正部２２Ａは、図１に示した信号処理回路２２に対応する回路であり、内視鏡１の増幅回路１２からの出力電圧Ｖｏｕｔの信号を入力する。さらに、位置検出信号補正部２２Ａは、内視鏡メモリ１６からオフセット電圧感度Δおよび第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤ（オフセット電圧感度Δを測定したキャリブレーション装置における第１の配線抵抗値）を入力すると共に、プロセッサメモリ２６からこのプロセッサ２に係るプロセッサ配線抵抗値ＲＰ′ＧＮＤを入力する。
【0098】
そして、位置検出信号補正部２２Ａは、各入力値に基づいて、数式１１に示したような演算を行うことにより、補正された出力電圧Ｖｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを算出する。その後、位置検出信号補正部２２Ａは、出力電圧Ｖｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎに基づいて、検出対象が位置である場合には位置検出信号を生成し、駆動制御部２７へ出力する。
【0099】
なお、ここでは位置検出を行う場合を想定して「位置検出信号補正部」の名称を用いたが、角度検出を行う場合には「角度検出信号補正部」の名称を用いてもよいし、位置および角度を所望に検出する場合には「位置／角度検出信号補正部」などの名称を用いればよい。
【0100】
駆動制御部２７は、例えばＣＰＵなどの演算処理回路を含んで構成され、位置検出信号補正部２２Ａからの位置検出信号が示す可動レンズ１４ａの位置が、ユーザ操作部１７からの指示信号が示す目標位置に一致するように、ドライバ回路２８を制御する制御回路である。
【0101】
具体的に、駆動制御部２７は、検出信号が示す可動レンズ１４ａの現在の位置と、ユーザ操作部１７からの指示信号が示す可動レンズ１４ａの目標位置と、の差分が０になるような（つまり、可動レンズ１４ａの位置が目標位置になるような）電流値の電流がドライバ回路２８から出力されるように、ドライバ回路２８へ制御信号を出力してフィードバック制御するようになっている。
【0102】
また、図４に示すような、キャリブレーション装置の機能を備えるプロセッサ２が、キャリブレーションモードに手動または自動で設定されたときには、図１～図３を参照して説明したような、オフセット電圧感度Δを測定して、測定したオフセット電圧感度Δおよび第１の配線抵抗値を兼ねたプロセッサ配線抵抗値ＲＰ′ＧＮＤを内視鏡メモリ１６に記憶させる処理を行う。ここに、キャリブレーションモードに自動で設定されるのは、例えば、プロセッサ２に接続された内視鏡１の内視鏡メモリ１６に、オフセット電圧感度Δおよび第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤがまだ記憶されていない場合などである。また、手動によるキャリブレーションモードの設定は、ユーザ操作部１７の操作、またはプロセッサ２に設けられている図示しないプロセッサ操作部の操作により行われる。
【0103】
図５は、内視鏡システムにおける、オフセット電圧感度推定の処理を示すフローチャートである。この図５に示す処理は、単体のキャリブレーション装置、またはキャリブレーション装置の機能を備えるプロセッサ２において、キャリブレーションモードに設定することにより行われる（ここでは、プロセッサ２において実行される例を説明する）。
【0104】
図示しないメイン処理からこの処理に入ると、抵抗切替部２４が、定電流Ｉｈの戻り信号の配線を、第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤの配線に切り替える（ステップＳ１）。
【0105】
また、駆動制御部２７がドライバ回路２８を制御してアクチュエータ１３を駆動することにより、可動レンズ１４ａを含む可動部を可動域の端（メカニカル端部）に当て付けさせる（ステップＳ２）。
【0106】
具体的に、ドライバ回路２８からアクチュエータ１３のコイルに電流を印加して、アクチュエータ１３をオープン制御し、可動域の端に当て付くまで可動部を移動させる。これにより、可動レンズ１４ａを含む可動部は一定の位置に維持され、磁石１３ａからホール素子１１Ａに入射する磁束密度が一定に保たれた状態となり、ホール素子１１Ａおよび差動増幅回路１２Ａからの出力電圧Ｖｏｕｔが（配線抵抗値を変化させたときの変化分を除いて）基本的に一定になる。
【0107】
差動増幅回路１２Ａからの、配線抵抗値ＲＰＧＮＤに対応した第１の出力電圧Ｖｏｕｔ（ＲＰＧＮＤ）を、ＡＤＣ２５によりＡ／Ｄ変換する。そして、デジタル化された出力電圧Ｖｏｕｔ（ＲＰＧＮＤ）を位置検出信号補正部２２Ａが取得して、位置検出信号補正部２２Ａ内のバッファメモリに一時的に記憶する（ステップＳ３）。
【0108】
次に、抵抗切替部２４が、定電流Ｉｈの戻り信号の配線を、第２の配線抵抗値Ｒ′ＰＧＮＤの第２の配線に切り替える（ステップＳ４）。
【0109】
差動増幅回路１２Ａからの、配線抵抗値Ｒ′ＰＧＮＤに対応した第２の出力電圧Ｖｏｕｔ（Ｒ′ＰＧＮＤ）を、ＡＤＣ２５によりＡ／Ｄ変換する。そして、デジタル化された出力電圧Ｖｏｕｔ（Ｒ′ＰＧＮＤ）を位置検出信号補正部２２Ａが取得して、位置検出信号補正部２２Ａ内のバッファメモリに一時的に記憶する（ステップＳ５）。
【0110】
位置検出信号補正部２２Ａが、プロセッサメモリ２６から配線抵抗値ＲＰＧＮＤおよび配線抵抗値Ｒ′ＰＧＮＤを取得して、バッファメモリに記憶した出力電圧Ｖｏｕｔ（ＲＰＧＮＤ）および出力電圧Ｖｏｕｔ（Ｒ′ＰＧＮＤ）を用いて、数式１０に示したようにオフセット電圧感度Δを算出する（ステップＳ６）。
【0111】
位置検出信号補正部２２Ａが、算出したオフセット電圧感度Δと、第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤとを、内視鏡メモリ１６に記憶させる（ステップＳ７）。
【0112】
こうして、ステップＳ７の処理を行ったら、図示しないメイン処理へリターンする。
【0113】
図６は、内視鏡システムにおける、オフセット電圧補正の処理を示すフローチャートである。この図６に示す処理は、キャリブレーションが行われた内視鏡１、つまり、オフセット電圧感度Δおよび第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤが内視鏡メモリ１６に記憶されている内視鏡１が、プロセッサ２に接続されて、可動レンズ１４ａの位置を検出する動作を行っている間に、位置検出信号補正部２２Ａが位置検出信号を駆動制御部２７へ出力する毎に実行される。
【0114】
図示しないメイン処理からこの処理に入ると、位置検出信号補正部２２Ａが、内視鏡メモリ１６から、オフセット電圧感度Δと第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤとを読み出す（ステップＳ１１）。
【0115】
さらに、位置検出信号補正部２２Ａが、プロセッサメモリ２６からプロセッサ配線抵抗値ＲＰ′ＧＮＤを読み出す（ステップＳ１２）。
【0116】
そして、位置検出信号補正部２２Ａが、オフセット電圧感度Δと、第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤと、プロセッサ配線抵抗値ＲＰ′ＧＮＤと、ＡＤＣ２５から入力したデジタルの出力電圧Ｖｏｕｔとに基づき、上述した数式１１を用いて、補正された出力電圧Ｖｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを算出する（ステップＳ１３）。
【0117】
こうして、ステップＳ１３の処理を行ったら、図示しないメイン処理へリターンする。
【0118】
なお、図１には、第１の配線抵抗ＲＰＧＮＤと第２の配線抵抗Ｒ′ＰＧＮＤとの２つが抵抗切替部２４に設けられている例を説明したが、抵抗値が異なる３つ以上の抵抗を設けても構わない（すなわち、抵抗切替部２４内には、抵抗値が異なる抵抗を少なくとも２つ設ければよい）。ここに図７は、抵抗切替部２４の変形例を示す図である。
【0119】
図７に示す例では、抵抗切替部２４に、第１の配線抵抗ＲＰＧＮＤと、第１の配線抵抗ＲＰＧＮＤとは抵抗値が異なる第２の配線抵抗Ｒ′ＰＧＮＤと、第１の配線抵抗ＲＰＧＮＤおよび第２の配線抵抗Ｒ′ＰＧＮＤの何れとも抵抗値が異なる第３の配線抵抗Ｒ″ＰＧＮＤとが、スイッチＳＷにより切り替え可能に設けられている。
【0120】
このような構成の抵抗切替部２４を用いる第１の方法は、内視鏡１とプロセッサ２との組み合わせに応じて、３つの配線抵抗の内の適切な２つを選択する方法である。図３に示したような傾きを示すオフセット電圧感度Δは、測定する２点間の値がある程度離れていないと精度を確保することができないために、内視鏡１とプロセッサ２との組み合わせに応じて適切な２つの配線抵抗を選択するとよい。
【0121】
具体的に、ある機種の内視鏡１に対しては第１の配線抵抗ＲＰＧＮＤと第２の配線抵抗Ｒ′ＰＧＮＤとを用いて上述したようにオフセット電圧感度Δを求め、他の機種の内視鏡１に対しては第１の配線抵抗ＲＰＧＮＤと第３の配線抵抗Ｒ″ＰＧＮＤとを用いて上述したようにオフセット電圧感度Δを求める、等を行えばよい。
【0122】
また、抵抗切替部２４を用いる第２の方法は、３つ以上の配線抵抗を用いて図３に示すグラフにおける３つ以上のプロット点を求め、３つ以上のプロット点から最適なオフセット電圧感度Δを求める方法である。
【0123】
一般に、抵抗値が異なる抵抗の数を多くすればオフセット電圧感度Δの精度が高くなるために、抵抗切替部２４内に幾つの抵抗を設けて、それぞれの抵抗の抵抗値をどのように設定するかは、オフセット電圧感度Δとしてどのような精度の値が必要であるかに応じて適切に決めればよい。
【0124】
なお、抵抗切替部２４として１つの可変抵抗を用いる構成を採用することも可能であるが、高い精度で抵抗値が既知であることが必要であるために、図１や図７に示したような、固定された抵抗値の抵抗を複数設ける方が好ましい。
【0125】
ところで、上述では、オフセット電圧感度Δおよび配線抵抗値ＲＰＧＮＤを記憶させるプロセッサ２により読み出し可能なメモリとして、内視鏡メモリ１６を例に挙げたが、これに限定されるものではなく、プロセッサメモリ２６としても構わない。
【0126】
図８は、内視鏡１の機種情報に応じて、オフセット電圧感度Δおよび配線抵抗値ＲＰＧＮＤのセットをプロセッサメモリ２６に記憶する変形例を示す図である。
【0127】
この変形例における内視鏡システムの構成は、図４に示したものと同様である。
【0128】
ただし、内視鏡メモリ１６は内視鏡機種情報（型番や製造番号など）を記憶しているが、オフセット電圧感度Δおよび配線抵抗値ＲＰＧＮＤは記憶している必要がない。
【0129】
また、プロセッサメモリ２６は、図８に示すように、プロセッサ２に接続可能な全ての機種の内視鏡１に対するオフセット電圧感度Δおよび第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤのセットが、内視鏡機種情報毎に複数セット記憶されている。
【0130】
具体的に、プロセッサメモリ２６には、機種１に対応するオフセット電圧感度Δ１および配線抵抗値ＲＰ１ＧＮＤのセットが記憶され、機種２に対応するオフセット電圧感度Δ２および配線抵抗値ＲＰ２ＧＮＤのセットが記憶され、機種３に対応するオフセット電圧感度Δ３および配線抵抗値ＲＰ３ＧＮＤのセットが記憶される、等である。
【0131】
ここに、内視鏡１の機種が同一であれば個体が異なってもオフセット電圧感度Δおよび配線抵抗値ＲＰＧＮＤがほぼ同一になることを想定しており、プロセッサメモリ２６に記憶するオフセット電圧感度Δおよび配線抵抗値ＲＰＧＮＤは、機種毎の代表値となっている。
【0132】
ただし、同一の型番の内視鏡１であっても、製造ロット毎にオフセット電圧感度Δおよび配線抵抗値ＲＰＧＮＤが異なることが考えられるために、型番だけでなく、製造番号から把握できる製造ロットを含めた情報を内視鏡機種情報とするとよい。
【0133】
さらに、プロセッサメモリ２６には、プロセッサ２自体において可動部材の位置／角度検出に用いるプロセッサ配線抵抗値ＲＰ′ＧＮＤが記憶されている。
【0134】
加えて、プロセッサメモリ２６には、内視鏡１の型番や製造番号などに応じて予め分かっているアクチュエータ１３、ホール素子１１Ａ、差動増幅回路１２Ａなどの情報が、データベースとして記憶されている。
【0135】
そして、信号処理回路２２は、内視鏡１とプロセッサ２とが接続されたときに、内視鏡メモリ１６から内視鏡機種情報を読み出し、内視鏡機種情報に応じたオフセット電圧感度Δおよび第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤのセットをプロセッサメモリ２６から読み出して、第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤとプロセッサ配線抵抗値ＲＰ′ＧＮＤとの差分にオフセット電圧感度Δを乗算した値に基づき、上述した数式１１を用いて出力信号Ｖｏｕｔの誤差を補正し、出力電圧Ｖｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを算出する。
【0136】
この変形例では、内視鏡メモリ１６に記憶する情報量が減る一方、プロセッサメモリ２６に記憶する情報量が増えることになる。
【0137】
この図８を参照して説明したような変形例は、内視鏡メモリ１６の記憶容量を増やすことができない場合や、プロセッサ２に接続可能な内視鏡１の機種が限定される場合などに適用するとよい。ただし、キャリブレーション装置の機能を備えるプロセッサ２の場合には、データベースに記録されていない機種の内視鏡１が接続されたときに、キャリブレーションを行ってオフセット電圧感度Δを算出し、プロセッサメモリ２６のデータベースに、新たな内視鏡機種情報に応じたオフセット電圧感度Δおよび配線抵抗値ＲＰＧＮＤを追加すればよい。
【0138】
なお、上述では位置／角度センサ１１としてホール素子１１Ａを例に挙げたが、これに限定されるものではなく、バイアス電流を与えて差動出力を検出するタイプのセンサを、位置／角度センサ１１として広く適用することができる。こうしたセンサの具体例としては、ＭＲセンサ（磁気抵抗素子）、光学式のＰＳＤ（位置検出デバイス：Position Sensing Device）等が挙げられる。さらには、位置／角度センサ１１に代えて、ピエゾ抵抗効果を用いた圧力センサなどに本実施形態の出力電圧Ｖｏｕｔを補正する技術を適用しても構わない。
【0139】
また、上述では、プロセッサ２により読み出し可能なメモリとして、内視鏡メモリ１６およびプロセッサメモリ２６を例に挙げたが、これらに限定されるものではなく、プロセッサ２が通信回線を経由して読み出し可能なメモリ、例えば院内ネットワークにおけるサーバのメモリ等であっても構わない。この場合には、複数機種のプロセッサがサーバにアクセスすることも考慮して、プロセッサ２の機種毎に図８に示したようなデータベースを作成しておくとよい。
【0140】
このような実施形態１によれば、位置検出信号補正部２２Ａが出力電圧Ｖｏｕｔの誤差を補正して、補正した出力電圧Ｖｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎに基づく位置検出信号を出力するようにしたために、位置検出を高い精度で行うことができる。
【0141】
そして、駆動制御部２７は、高い精度の位置検出信号に基づきドライバ回路２８を経由してアクチュエータ１３を駆動制御することができるために、可動レンズ１４ａ等の可動部材を高い精度で目標位置に移動することができる。
【0142】
その結果、フォーカス位置、ズーム位置、絞り口径などを高い精度で設定することができ、撮像光学系１４の結像性能を向上して、高画質の内視鏡画像を得ることができる。
【0143】
さらに、第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤとプロセッサ配線抵抗値ＲＰ′ＧＮＤとの差分にオフセット電圧感度Δを乗算した値に基づいて、出力電圧Ｖｏｕｔの誤差を補正するようにしたために、高速な演算処理を低負荷で簡単に行うことができる。
【0144】
加えて、プロセッサメモリ２６に、動作電流を供給するための配線のプロセッサ配線抵抗値ＲＰ′ＧＮＤを記憶するようにしたために、どのような機種の内視鏡１が接続されたかに依ることなく、プロセッサ２の個体に適応した出力電圧Ｖｏｕｔの補正を行うことができる。
【0145】
こうして、任意の内視鏡１と任意のプロセッサ２とを組み合わせた場合でも、出力電圧Ｖｏｕｔを適切に補正することが可能となる。
【0146】
また、出力電圧Ｖｏｕｔを補正するのに必要なオフセット電圧感度Δおよび第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤを内視鏡メモリ１６に記憶するようにした場合には、内視鏡１の個体毎に最適な補正を行うことが可能となる。
【0147】
一方、内視鏡メモリ１６に内視鏡機種情報を記憶し、プロセッサメモリ２６にオフセット電圧感度Δおよび第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤのセットを、複数の内視鏡機種情報に応じて複数セット記憶して、プロセッサ２に接続された内視鏡１の内視鏡機種情報に応じたオフセット電圧感度Δおよび第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤのセットをプロセッサメモリ２６から読み出して出力電圧Ｖｏｕｔの誤差を補正するようにした場合には、内視鏡メモリ１６の記憶容量を削減することができ、内視鏡１の低価格化を図ることができる。
【0148】
そして、キャリブレーション装置が備える抵抗切替部２４により第１の配線抵抗値ＲＰＧＮＤと第２の配線抵抗値Ｒ′ＰＧＮＤとを切り替えてオフセット電圧感度Δを求めるようにしたために、キャリブレーションが未実行の内視鏡１のキャリブレーションを行うことができる。
【0149】
このとき、プロセッサ２がキャリブレーション装置の機能を備えるように構成すれば、内視鏡１がプロセッサ２に接続されたときに、必要に応じて適宜キャリブレーションを行うことができる。これにより、プロセッサ２と内視鏡１との組み合わせに応じた最適な出力電圧Ｖｏｕｔの補正を行うことが可能となる。
【0150】
また、位置／角度センサ１１としてホール素子１１Ａを用いて、可動部材に一体的に接続された磁石１３ａから入射される磁束密度を検出するようにした場合には、非接触での位置検出となるために、可動部材の移動を妨げることがない。
【0151】
そして、増幅回路１２として差動増幅回路１２Ａを用いることにより、ホール素子１１Ａの出力に適した信号増幅を行うことができる。
【0152】
さらに、可動部材をボイスコイルモータにより移動する構成において、ボイスコイルモータの磁石１３ａからの磁束密度をホール素子１１Ａにより検出することで、磁石１３ａが駆動と検出とを兼ねることができ、構成を簡単にして内視鏡先端部の細径化に寄与することができる。
【0153】
なお、上述した各部の処理は、ハードウェアとして構成された１つ以上のプロセッサが行うようにしてもよい。例えば、各部は、それぞれが電子回路として構成されたプロセッサであっても構わないし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路で構成されたプロセッサにおける各回路部であってもよい。または、１つ以上のＣＰＵで構成されるプロセッサが、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み込んで実行することにより、各部としての機能を実行するようにしても構わない。
【0154】
また、上述では主として内視鏡システム、プロセッサ、キャリブレーション装置、内視鏡について説明したが、内視鏡システム、プロセッサ、キャリブレーション装置、内視鏡を上述したように作動させる作動方法であってもよいし、コンピュータに内視鏡システム、プロセッサ、キャリブレーション装置、内視鏡と同様の処理を行わせるためのコンピュータプログラム、該コンピュータプログラムを記録するコンピュータにより読み取り可能な一時的でない記録媒体、等であっても構わない。
【0155】
さらに、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明の態様を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0156】
１…内視鏡
１ａ…コネクタ
２…プロセッサ
２ａ…コネクタ受け
１１…位置／角度センサ
１１Ａ…ホール素子
１２…増幅回路
１２Ａ…差動増幅回路
１２ａ…差動増幅器
１３…アクチュエータ
１３ａ…磁石
１４…撮像光学系
１４ａ…可動レンズ
１５…撮像素子
１６…内視鏡メモリ
１７…ユーザ操作部
２１…定電流回路
２２…信号処理回路
２２Ａ…位置検出信号補正部
２３…基準電圧回路
２４…抵抗切替部
２５…ＡＤＣ
２６…プロセッサメモリ
２７…駆動制御部
２８…ドライバ回路
１ａ…コネクタ
２…プロセッサ
２ａ…コネクタ受け
１１…位置／角度センサ
１１Ａ…ホール素子
１２…増幅回路
１２Ａ…差動増幅回路
１２ａ…差動増幅器
１３…アクチュエータ
１３ａ…磁石
１４…撮像光学系
１４ａ…可動レンズ
１５…撮像素子
１６…内視鏡メモリ
１７…ユーザ操作部
２１…定電流回路
２２…信号処理回路
２２Ａ…位置検出信号補正部
２３…基準電圧回路
２４…抵抗切替部
２５…ＡＤＣ
２６…プロセッサメモリ
２７…駆動制御部
２８…ドライバ回路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】