JP2002065588A - 立体視内視鏡装置 - Google Patents
立体視内視鏡装置Info
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- JP2002065588A JP2002065588A JP2000259495A JP2000259495A JP2002065588A JP 2002065588 A JP2002065588 A JP 2002065588A JP 2000259495 A JP2000259495 A JP 2000259495A JP 2000259495 A JP2000259495 A JP 2000259495A JP 2002065588 A JP2002065588 A JP 2002065588A
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- Japan
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- optical system
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- subject
- objective optical
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、高倍率で高解像の立体視と広
視野角の観察を選択できる立体視内視鏡装置を提供する
事にある。 【解決手段】本発明は、被写体を視差のある２つの被写
体像として観察する視野角の異なる２つの対物光学系４
ａ，４ｂのうち広角側の対物光学系４ｂからその撮像用
ＣＣＤ１０ｂに至るリレー光学系５ｂの途中に被写体像
の倍率を変更可能な変倍光学系９を設け、一対のＣＣＤ
１０ａ，１０ｂで撮像した被写体像の倍率がほぼ等しい
場合は各々のＣＣＤ１０ａで撮像した方の被写体像の映
像信号をモニター１４ａ，１４ｂに出力し、一対のＣＣ
Ｄ１０ａ，１０ｂで撮像した方の被写体像の倍率が異な
る場合は上記変倍光学系９を通した方の被写体像の映像
信号のみを上記モニター１４ａ，１４ｂに出力して表示
させる制御を行なう。
視野角の観察を選択できる立体視内視鏡装置を提供する
事にある。 【解決手段】本発明は、被写体を視差のある２つの被写
体像として観察する視野角の異なる２つの対物光学系４
ａ，４ｂのうち広角側の対物光学系４ｂからその撮像用
ＣＣＤ１０ｂに至るリレー光学系５ｂの途中に被写体像
の倍率を変更可能な変倍光学系９を設け、一対のＣＣＤ
１０ａ，１０ｂで撮像した被写体像の倍率がほぼ等しい
場合は各々のＣＣＤ１０ａで撮像した方の被写体像の映
像信号をモニター１４ａ，１４ｂに出力し、一対のＣＣ
Ｄ１０ａ，１０ｂで撮像した方の被写体像の倍率が異な
る場合は上記変倍光学系９を通した方の被写体像の映像
信号のみを上記モニター１４ａ，１４ｂに出力して表示
させる制御を行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被写体を視差のあ
る２つの被写体像として立体的に観察するようにした立
体視内視鏡装置に関する。
る２つの被写体像として立体的に観察するようにした立
体視内視鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般
に、内視鏡による手術は術部をなるべく拡大してモニタ
ーに表示した状態で行うが、処置を行う際に術部からあ
る程度の距離をとって内視鏡を設置する。そのため、視
野角の狭い対物光学系の像を高倍率で撮像することが可
能な、解像の良い内視鏡が望まれる。
に、内視鏡による手術は術部をなるべく拡大してモニタ
ーに表示した状態で行うが、処置を行う際に術部からあ
る程度の距離をとって内視鏡を設置する。そのため、視
野角の狭い対物光学系の像を高倍率で撮像することが可
能な、解像の良い内視鏡が望まれる。
【０００３】ところで、術部の周辺を観察したいとき、
または処置中に処置具が視野から外れたときなど、より
広範囲な領域にわたり全体的に観察したい場合がある。
このような場合には手元側に内視鏡を大きく引くことに
なる。
または処置中に処置具が視野から外れたときなど、より
広範囲な領域にわたり全体的に観察したい場合がある。
このような場合には手元側に内視鏡を大きく引くことに
なる。
【０００４】しかし、体腔内で内視鏡を使用していると
き、内視鏡を手元側に引くことには限界があった。そこ
で、視野角の広い（広角の）対物光学系での像を、変倍
光学系を用いて必要に応じて拡大してモニターに表示し
たり、広角のままモニターに表示したりしているが、広
角の対物光学系で得た像を拡大すると、どうしても解像
力が悪くなってしまうし、広角のままでは細かいところ
が観察しにくいという問題があった。このような事情は
特開平６−５９１９６号公報で知られる、被写体を視差
のある２つの被写体像として立体的に観察するようにし
た立体視内視鏡においても同様のものであった。
き、内視鏡を手元側に引くことには限界があった。そこ
で、視野角の広い（広角の）対物光学系での像を、変倍
光学系を用いて必要に応じて拡大してモニターに表示し
たり、広角のままモニターに表示したりしているが、広
角の対物光学系で得た像を拡大すると、どうしても解像
力が悪くなってしまうし、広角のままでは細かいところ
が観察しにくいという問題があった。このような事情は
特開平６−５９１９６号公報で知られる、被写体を視差
のある２つの被写体像として立体的に観察するようにし
た立体視内視鏡においても同様のものであった。
【０００５】本発明は上述した課題に着目してなされた
もので、その目的とするところは、高倍率で高解像の立
体視と広視野角の観察を選択できる立体視内視鏡装置を
提供する事にある。
もので、その目的とするところは、高倍率で高解像の立
体視と広視野角の観察を選択できる立体視内視鏡装置を
提供する事にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、被写体を視差
のある２つの被写体像として観察する視野角の異なる２
つの対物光学系と、各対物光学系で得た被写体像をそれ
ぞれ撮像する一対の撮像手段と、２つの被写体像を交互
または同時に表示する表示手段と、２つの対物光学系の
うち広角側の対物光学系からその撮像手段に至る伝達光
学系の途中に設けられ、その伝達光学系で伝達する被写
体像の倍率を変更可能な変倍光学系と、上記変倍光学系
を駆動し、その倍率を変更させる駆動手段と、一対の撮
像手段で撮像した被写体像の倍率がほぼ等しい場合は各
々の撮像手段で撮像した被写体像の映像信号を上記表示
手段に出力し、一対の撮像手段で撮像した被写体像の倍
率が異なる場合は上記変倍光学系を通した側の被写体像
の映像信号のみを上記表示手段に出力して表示させる制
御装置とを具備した事を特徴とする立体視内視鏡装置で
ある。
のある２つの被写体像として観察する視野角の異なる２
つの対物光学系と、各対物光学系で得た被写体像をそれ
ぞれ撮像する一対の撮像手段と、２つの被写体像を交互
または同時に表示する表示手段と、２つの対物光学系の
うち広角側の対物光学系からその撮像手段に至る伝達光
学系の途中に設けられ、その伝達光学系で伝達する被写
体像の倍率を変更可能な変倍光学系と、上記変倍光学系
を駆動し、その倍率を変更させる駆動手段と、一対の撮
像手段で撮像した被写体像の倍率がほぼ等しい場合は各
々の撮像手段で撮像した被写体像の映像信号を上記表示
手段に出力し、一対の撮像手段で撮像した被写体像の倍
率が異なる場合は上記変倍光学系を通した側の被写体像
の映像信号のみを上記表示手段に出力して表示させる制
御装置とを具備した事を特徴とする立体視内視鏡装置で
ある。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係る立体視内視鏡装置について説明する。
実施形態に係る立体視内視鏡装置について説明する。
【０００８】（構成）本実施形態では立体視内視鏡装置
の立体視内視鏡１に硬性内視鏡を用いた場合について説
明する。図１で示す如く、立体視内視鏡１は硬性の挿入
部２と、この挿入部２の基端に連結された太い径の操作
保持部３を備えている。
の立体視内視鏡１に硬性内視鏡を用いた場合について説
明する。図１で示す如く、立体視内視鏡１は硬性の挿入
部２と、この挿入部２の基端に連結された太い径の操作
保持部３を備えている。
【０００９】挿入部２には立体観察を行うための２つの
対物光学系４ａ，４ｂと、各々のリレー光学系５ａ，５
ｂとが挿入部２の長手軸方向に沿って左右に並設されて
いる。右側に位置する一方の対物光学系４ａは視野角α
をもった狭角対物光学系であり、左側に位置する他方の
対物光学系４ｂは視野角βをもった広角対物光学系であ
る。
対物光学系４ａ，４ｂと、各々のリレー光学系５ａ，５
ｂとが挿入部２の長手軸方向に沿って左右に並設されて
いる。右側に位置する一方の対物光学系４ａは視野角α
をもった狭角対物光学系であり、左側に位置する他方の
対物光学系４ｂは視野角βをもった広角対物光学系であ
る。
【００１０】操作保持部３には、伝達光学系としての各
々のリレー光学系５ａ，５ｂが伝達した各被写体像の光
線をその光軸の直角方向に反射するプリズム６と、この
プリズム６が反射した２つの被写体像の光線を、リレー
光学系５ａ，５ｂの光軸と平行な方向に反射するミラー
７ａ，７ｂと、右側のミラー７ａが反射した被写体像の
光線を結像させる結像光学系８と、左側のミラー７ｂが
反射した被写体像の光線を、像の大きさを変えて結像さ
せる変倍光学系９と、各々の被写体像を撮像する撮像手
段としての撮像素子、例えばＣＣＤ１０ａ，１０ｂと、
変倍光学系９を移動して像の大きさを変える駆動手段と
してのモーター１２とが備えられている。つまり、操作
保持部３には視差のある左右被写体像の信号を得る立体
視用撮像手段が構成されている。
々のリレー光学系５ａ，５ｂが伝達した各被写体像の光
線をその光軸の直角方向に反射するプリズム６と、この
プリズム６が反射した２つの被写体像の光線を、リレー
光学系５ａ，５ｂの光軸と平行な方向に反射するミラー
７ａ，７ｂと、右側のミラー７ａが反射した被写体像の
光線を結像させる結像光学系８と、左側のミラー７ｂが
反射した被写体像の光線を、像の大きさを変えて結像さ
せる変倍光学系９と、各々の被写体像を撮像する撮像手
段としての撮像素子、例えばＣＣＤ１０ａ，１０ｂと、
変倍光学系９を移動して像の大きさを変える駆動手段と
してのモーター１２とが備えられている。つまり、操作
保持部３には視差のある左右被写体像の信号を得る立体
視用撮像手段が構成されている。
【００１１】上記各ＣＣＤ１０ａ，１０ｂからの信号は
カメラコントロールユニット１１ａ，１１ｂを経て、そ
れぞれの映像処理回路により映像信号に変換され、制御
装置１３に送られる。制御装置１３には右目用モニター
１４ａ及び左目用モニター１４ｂが接続されており、ま
た、制御装置１３には視野角を狭角と広角のいづれかに
切り換えるための視野変換スイッチ１５が設けられてい
る。さらに制御装置１３には視野変換スイッチ１５の操
作に連動して上記モーター１２を駆動するための駆動回
路が内蔵されている。
カメラコントロールユニット１１ａ，１１ｂを経て、そ
れぞれの映像処理回路により映像信号に変換され、制御
装置１３に送られる。制御装置１３には右目用モニター
１４ａ及び左目用モニター１４ｂが接続されており、ま
た、制御装置１３には視野角を狭角と広角のいづれかに
切り換えるための視野変換スイッチ１５が設けられてい
る。さらに制御装置１３には視野変換スイッチ１５の操
作に連動して上記モーター１２を駆動するための駆動回
路が内蔵されている。
【００１２】尚、カメラコントロールユニット１１ａ，
１１ｂまでのものは操作保持部３またはカメラヘッドま
でに設けるようにしてもよいが、カメラコントロールユ
ニット１１ａ，１１ｂの以降のものを信号立体視内視鏡
１の本体とは別の外部装置に設けて信号ケーブル（図示
せず）を通じて接続するようにしてもよい。
１１ｂまでのものは操作保持部３またはカメラヘッドま
でに設けるようにしてもよいが、カメラコントロールユ
ニット１１ａ，１１ｂの以降のものを信号立体視内視鏡
１の本体とは別の外部装置に設けて信号ケーブル（図示
せず）を通じて接続するようにしてもよい。
【００１３】（作用）術者が通常立体観察する場合は視
野変換スイッチ１５を狭角側に切り換える。そのとき、
制御装置１３はモーター１２を駆動し、変倍光学系９に
より左目用モニター１４ｂ上での視野角α’がαとほぼ
等しくなる位置にその変倍光学系９を移動する。
野変換スイッチ１５を狭角側に切り換える。そのとき、
制御装置１３はモーター１２を駆動し、変倍光学系９に
より左目用モニター１４ｂ上での視野角α’がαとほぼ
等しくなる位置にその変倍光学系９を移動する。
【００１４】そのとき、制御装置１３から各モニター１
４ａ，１４ｂへの出力信号は図１の表に示すようにな
る。つまり、右目用モニター１４ａには視野角αの右目
信号が出力され、左目用モニター１４ｂには視野角α’
の左目信号が出力される。術者は図示しない何らかの方
法、たとえばヘッドマウントディスプレイや、例えば特
開平６−２５４０４６号公報で示されるような映像表示
装置等で、立体画像（３Ｄ）での観察が可能となる。
４ａ，１４ｂへの出力信号は図１の表に示すようにな
る。つまり、右目用モニター１４ａには視野角αの右目
信号が出力され、左目用モニター１４ｂには視野角α’
の左目信号が出力される。術者は図示しない何らかの方
法、たとえばヘッドマウントディスプレイや、例えば特
開平６−２５４０４６号公報で示されるような映像表示
装置等で、立体画像（３Ｄ）での観察が可能となる。
【００１５】一方、広範囲な領域の全体を観察したい場
合には、視野変換スイッチ１５を広角側に切換える。す
ると、制御装置１３はモーター１２を駆動し、変倍光学
系９により視野角がβとなるようにその変倍光学系９を
移動させる。その結果、制御装置１３からモニター１４
ａ，１４ｂへの出力信号は、それらの右目用モニター１
４ａ、左目用モニター１４ｂともに視野角βの左目信号
が出力され、平面画像（２Ｄ）で広視野の観察が可能と
なる。
合には、視野変換スイッチ１５を広角側に切換える。す
ると、制御装置１３はモーター１２を駆動し、変倍光学
系９により視野角がβとなるようにその変倍光学系９を
移動させる。その結果、制御装置１３からモニター１４
ａ，１４ｂへの出力信号は、それらの右目用モニター１
４ａ、左目用モニター１４ｂともに視野角βの左目信号
が出力され、平面画像（２Ｄ）で広視野の観察が可能と
なる。
【００１６】（効果）本実施形態のものによれば、狭角
での立体観察時には、左目用モニター１４ｂには視野角
βの対物光学系４ｂの拡大像が表示される。この拡大像
は、右目用モニター１４ａに表示される狭角対物光学系
４ａの像に比べ、解像力が劣るが、両画像を別々の目で
見て脳内で合成されると、左右の画質の差は気にならな
い。術者には高解像な立体画像として認識され、奥行き
のわかる画像で観察して処置することができる。
での立体観察時には、左目用モニター１４ｂには視野角
βの対物光学系４ｂの拡大像が表示される。この拡大像
は、右目用モニター１４ａに表示される狭角対物光学系
４ａの像に比べ、解像力が劣るが、両画像を別々の目で
見て脳内で合成されると、左右の画質の差は気にならな
い。術者には高解像な立体画像として認識され、奥行き
のわかる画像で観察して処置することができる。
【００１７】そして、オリエンテーションが必要な場合
は広角に切り替えて使用するが、広角での観察は細かい
処置をする訳ではないので、実質的に立体画像である必
要がなく、平面画像で広範囲を観察できればよい。この
ため、内視鏡１を手元側に引くことも不要である。
は広角に切り替えて使用するが、広角での観察は細かい
処置をする訳ではないので、実質的に立体画像である必
要がなく、平面画像で広範囲を観察できればよい。この
ため、内視鏡１を手元側に引くことも不要である。
【００１８】以上の如く、内視鏡１を動かすことなく、
高倍率の観察と高解像が必要な立体観察と、広範囲な全
体像の観察の切り替えが可能であり、使用状況に応じて
いずれかのものに切り替えて使用できる。
高倍率の観察と高解像が必要な立体観察と、広範囲な全
体像の観察の切り替えが可能であり、使用状況に応じて
いずれかのものに切り替えて使用できる。
【００１９】上記立体視内視鏡１が、体壁２０に挿入さ
れるべきトラカール２１の中に挿通する場合、次のよう
にしてもよい。図２で示すように、立体視内視鏡１の手
元部、操作保持部３やカメラヘッド部２２を設ける場合
はそのカメラヘッド部２２や信号ケーブル２３を含めて
滅菌ドレープ２４を被せて使用することが考えられる。
れるべきトラカール２１の中に挿通する場合、次のよう
にしてもよい。図２で示すように、立体視内視鏡１の手
元部、操作保持部３やカメラヘッド部２２を設ける場合
はそのカメラヘッド部２２や信号ケーブル２３を含めて
滅菌ドレープ２４を被せて使用することが考えられる。
【００２０】滅菌ドレープ２４は操作保持部３またはカ
メラヘッド部２２にテープ２５で固定されている。滅菌
ドレープ２４の上から体腔内に、二酸化炭素を送るため
の気腹チューブ２６が巻かれており、この気腹チューブ
２６の先端は上記トラカール２１に設けた口金２７に接
続されている。滅菌ドレープ２４の内部には排気チュー
ブ２８と吸気チューブ２９が設けられており、各チュー
ブ２８，２９の開口部は操作保持部３またはカメラヘッ
ド部２２の近傍に位置している。排気チューブ２８の図
示しない他端は図示しない排気ポンプに接続され、吸気
チューブ２９の図示しない他端は滅菌ドレープ２４の外
において開口している。
メラヘッド部２２にテープ２５で固定されている。滅菌
ドレープ２４の上から体腔内に、二酸化炭素を送るため
の気腹チューブ２６が巻かれており、この気腹チューブ
２６の先端は上記トラカール２１に設けた口金２７に接
続されている。滅菌ドレープ２４の内部には排気チュー
ブ２８と吸気チューブ２９が設けられており、各チュー
ブ２８，２９の開口部は操作保持部３またはカメラヘッ
ド部２２の近傍に位置している。排気チューブ２８の図
示しない他端は図示しない排気ポンプに接続され、吸気
チューブ２９の図示しない他端は滅菌ドレープ２４の外
において開口している。
【００２１】このように滅菌ドレープ２４を設けた場
合、立体視内視鏡１は使用中、気腹チューブ２６内の二
酸化炭素により滅菌ドレープ２４越しに冷却され、排気
チューブ２８により操作保持部３やカメラヘッド部２２
の近傍の暖まった空気を排出し、吸気チューブ２９によ
り滅菌ドレープ２４の外から室温の空気が滅菌ドレープ
２４内に導かれ、立体視内視鏡１を冷却することができ
る。尚、本発明は上述した実施形態のものに限定される
ものではない。
合、立体視内視鏡１は使用中、気腹チューブ２６内の二
酸化炭素により滅菌ドレープ２４越しに冷却され、排気
チューブ２８により操作保持部３やカメラヘッド部２２
の近傍の暖まった空気を排出し、吸気チューブ２９によ
り滅菌ドレープ２４の外から室温の空気が滅菌ドレープ
２４内に導かれ、立体視内視鏡１を冷却することができ
る。尚、本発明は上述した実施形態のものに限定される
ものではない。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
倍率で高解像の立体視と広視野角の観察を内視鏡挿入部
を動かすことなく選択できる立体視内視鏡装置を提供す
る事ができる。
倍率で高解像の立体視と広視野角の観察を内視鏡挿入部
を動かすことなく選択できる立体視内視鏡装置を提供す
る事ができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る立体視内視鏡装置の
説明図。
説明図。
【図２】立体視内視鏡をトラカールと滅菌ドレープを用
いて使用する場合の使用状態の斜視図。
いて使用する場合の使用状態の斜視図。
１…立体視内視鏡、２…硬性内視鏡の挿入部、３…硬性
内視鏡の操作保持部、４ａ，４ｂ…対物光学系、５ａ，
５ｂ…リレー光学系、６…プリズム、８…結像光学系、
９…変倍光学系、１０ａ，１０ｂ…撮像手段としてのＣ
ＣＤ、１２…モーター、１１ａ，１１ｂ…カメラコント
ロールユニット、１３…制御装置、１４ａ，１４ｂ…モ
ニター、１５…視野変換スイッチ。
内視鏡の操作保持部、４ａ，４ｂ…対物光学系、５ａ，
５ｂ…リレー光学系、６…プリズム、８…結像光学系、
９…変倍光学系、１０ａ，１０ｂ…撮像手段としてのＣ
ＣＤ、１２…モーター、１１ａ，１１ｂ…カメラコント
ロールユニット、１３…制御装置、１４ａ，１４ｂ…モ
ニター、１５…視野変換スイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｄ 7/18 7/18 Ｍ Ｕ 13/00 13/00 Ｆターム(参考） 2H040 BA02 BA15 CA21 CA23 CA24 DA17 GA02 GA11 4C061 BB06 CC06 LL08 NN05 PP12 RR06 VV04 WW03 XX02 5C022 AA08 AB66 AB68 AC01 AC42 AC54 AC74 AC75 5C054 AA01 CA04 CC02 CF06 CG02 CH01 EA01 EA05 FE02 FE11 HA12 5C061 AA06 AB04 AB14 AB18
Claims (1)
- 【請求項１】被写体を視差のある２つの被写体像として
観察する視野角の異なる２つの対物光学系と、 各対物光学系で得た被写体像をそれぞれ撮像する一対の
撮像手段と、 ２つの被写体像を交互または同時に表示する表示手段
と、 ２つの対物光学系のうち広角側の対物光学系からその撮
像手段に至る伝達光学系の途中に設けられ、その伝達光
学系で伝達する被写体像の倍率を変更可能な変倍光学系
と、 上記変倍光学系を駆動し、その倍率を変更させる駆動手
段と、 一対の撮像手段で撮像した被写体像の倍率がほぼ等しい
場合は各々の撮像手段で撮像した被写体像の映像信号を
上記表示手段に出力し、一対の撮像手段で撮像した被写
体像の倍率が異なる場合は上記変倍光学系を通した側の
被写体像の映像信号のみを上記表示手段に出力して表示
させる制御装置とを具備した事を特徴とする立体視内視
鏡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000259495A JP2002065588A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 立体視内視鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000259495A JP2002065588A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 立体視内視鏡装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002065588A true JP2002065588A (ja) | 2002-03-05 |
Family
ID=18747670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000259495A Withdrawn JP2002065588A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 立体視内視鏡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002065588A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005046462A1 (ja) * | 2003-11-14 | 2005-05-26 | Apricot Co., Ltd. | 内視鏡装置及びこれを用いた撮影方法 |
| KR101114237B1 (ko) | 2011-05-19 | 2012-03-05 | 주식회사 이턴 | 체감형 수술용 영상 처리 장치 및 방법 |
| JP2014068796A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Fujifilm Corp | 立体内視鏡装置 |
| US11889986B2 (en) | 2010-12-09 | 2024-02-06 | Endochoice, Inc. | Flexible electronic circuit board for a multi-camera endoscope |
-
2000
- 2000-08-29 JP JP2000259495A patent/JP2002065588A/ja not_active Withdrawn
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