JP3257641B2 - 立体視内視鏡装置 - Google Patents

立体視内視鏡装置

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JP3257641B2 JP30907892A JP30907892A JP3257641B2 JP 3257641 B2 JP3257641 B2 JP 3257641B2 JP 30907892 A JP30907892 A JP 30907892A JP 30907892 A JP30907892 A JP 30907892A JP 3257641 B2 JP3257641 B2 JP 3257641B2
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晶弘 田口
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哲丸 窪田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、観察部位を立体的に観
察できるようにした立体視内視鏡装置に関する。
【0002】
【従来の技術】細長の挿入部を体腔内等に挿入して、直
接目視できない被検部位を観察することのできる内視鏡
装置が広く用いられている。通常の内視鏡装置では、被
検部位を遠近感のない平面としてしか見ることができな
いため、例えば体腔壁表面の微細な凹凸等を観察するこ
とが困難であり、内視鏡観察による診断や各種処置が容
易にできない不具合があった。
【0003】そこで、複数の観察光学系を並列に設け、
これらの光学系の光軸がなす輻輳角を設定して視差を持
つように観察光学系を配置し、観察部位を立体視するこ
とができるようにした立体視内視鏡装置が従来より提案
されている。
【0004】このような立体視内視鏡装置として、例え
ば特開昭63−294509号公報に開示されているよ
うな装置があり、一対の光学系において照明光学系と観
察光学系とを交互に切換えることによって、最小限の光
学系で観察部位を立体的に観察できるようにしている。
【0005】立体感のある被写体像を得るためには、複
数の光学系の光軸の交点が観察部位の位置と一致してい
る必要がある。すなわち、立体感が得られる被写体の範
囲は、前記光軸の交点から所定の距離の範囲であり、こ
の範囲内に観察対象部位が位置していないと適当な立体
感が得られない。例えば、顕微鏡の光学系を用いた場合
は、被写界深度が浅いため、焦点が合う位置が複数の光
学系の光軸の交点となり、合焦状態の被写体像は立体感
が得られるが、内視鏡の光学系の場合は、被写界深度が
深いため、観察部位に凹凸がある場合などは観察物全体
に焦点が合っていても立体感が得られる部分は限られて
しまう。つまり、立体感を得たい目的の観察対象部位ま
での距離に応じて、複数の光学系の光軸の交点の位置を
調整する必要がある。
【0006】そこで、従来の立体視内視鏡装置の挿入部
先端に設けられた光学系は、図6に示すように、観察像
の左右の像を伝送するために、2対の対物レンズ系52
a、52bと、この2対の対物レンズ系52a、52b
からの観察像を図示しない固体撮像素子、例えばCCD
に伝送する2対のリレーレンズ系54a、54bとを備
え、さらに、2対の対物レンズ系52a、52bの入射
端面には、プリズム(またはレンズ)50が固着して設
けられている。
【0007】このように構成することにより、従来の立
体視内視鏡装置は、2対の対物レンズ系52a、52b
に先端に設けられた前玉51a、51bあるいはCCD
を左右に移動することなく、プリズム50により輻輳角
θを所望の角度に設定することができるようになってい
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
立体視内視鏡装置では、輻輳角θを所望の角度に設定す
るプリズム50は、2対の対物レンズ系52a、52b
の入射端面に固着して設けられているので、観察物の焦
点位置が所定位置の場合のみ輻輳角θを設定することが
できるが、所望の焦点位置の観察物に対して十分な立体
感を有する立体像を得るためには、観察物の焦点位置に
応じた輻輳角θを設定するプリズムを有する立体視内視
鏡装置を複数用意する必要があり、観察物に応じて立体
視内視鏡装置を交換して観察しなければならないという
問題がある。
【0009】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構成で、観察物の焦点位置に応じて輻輳
角を設定することのできる立体視内視鏡装置を提供する
ことを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明による
体視内視鏡装置は、被検体内に挿入される挿入部と、該
挿入部の先端部に設けられ被写体像を結像すると共に、
該挿入部の中心軸に平行な所定の平面に対して対称に形
成された一対の対物光学系とを有する内視鏡本体と
記挿入部の先端部に対して着脱自在に接続する接続部を
有するアダプタ部材と前記アダプタ部材において、前
記挿入部の中心軸に平行な所定の平面に対して対称に形
成されて前記対物光学系の光軸が成す輻輳角を所定の角
度に変換する変換光学系とを具備したことを特徴とし、
前記内視鏡本体の挿入部の先端部に前記アダプタ部材を
接続し、変換光学系を通して観察部位を観察する
【0011】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて述べる。
【0012】図1ないし図3は本発明の第1実施例に係
わり、図1は立体視内視鏡装置の要部の構成を示す構成
図、図2は図1の挿入部先端に設けられるアダプタの構
成を示す断面図、図2は図1の挿入部先端に設けられる
アダプタの変形例の構成を示す断面図である。
【0013】本実施例の立体視内視鏡装置は、図1に示
すように、硬性な挿入部2とこの挿入部2の基端に設け
られた保持部3とからなる硬性内視鏡1と、前記保持部
3の基端に着脱自在に設けられたTVカメラ4とを備え
て構成される。尚、図示はしないが、立体視内視鏡装置
は、観察物5に照明光を供給する光源を備えている。
【0014】前記挿入部2内には、図示しない光源から
の照明光を先端に伝送し観察物5に照射する図示しない
ライトガイド及び照明光学系が設けられている。観察物
5からの戻り光は、挿入部2先端に着脱自在に設けられ
輻輳角を調整するアダプタ5を介して、挿入部2の先端
に設けられた2対の対物レンズ系6a、6bに入射され
る。前記対物レンズ系6aに入射された光は、挿入部2
内を挿通するリレーレンズ系8aにより、保持部3内に
設けられたプリズム10aに伝送される。前記プリズム
10aは伝送された光を直角に反射しレンズ群12aを
介してプリズム14aに伝送される。前記プリズム14
aは光を直角に反射し集光レンズ16aに伝送し、前記
集光レンズ16aの出射側に結像した観察像を形成する
ようになっている。前記集光レンズ16aの出射側に結
像した観察像は、レンズ18aにより平行光となりカバ
ーガラス20aを介してTVカメラ4に伝送される。
【0015】前記対物レンズ系6bに入射された光も同
様に、挿入部2内を挿通するリレーレンズ系8bによ
り、保持部3内に設けられたプリズム10bに伝送され
る。前記プリズム10bは伝送された光を直角に反射し
レンズ群12bを介してプリズム14bに伝送される。
前記プリズム14bは光を直角に反射し集光レンズ16
bに伝送し、前記集光レンズ16bの出射側に結像した
観察像を形成するようになっている。前記集光レンズ1
6bの出射側に結像した観察像は、レンズ18bにより
平行光となりカバーガラス20bを介してTVカメラ4
に伝送される。
【0016】TVカメラ4では、カバーガラス20a、
20bからの平行光をカバーガラス22a、22bを介
して入射し、カバーガラス20aからの平行光は、結像
レンズ系24aを介してCCD26aに撮像面に結像す
るようになっている。同様に、カバーガラス20bから
の平行光は、結像レンズ系24bを介してCCD26b
に撮像面に結像するようになっている。
【0017】尚、前記CCD26a、26bにより撮像
した観察像の撮像信号を信号処理し立体画像を生成する
信号処理装置と、この信号処理装置からの立体画像を表
示するモニタを備えており、これらは公知の手段より構
成されるので説明は省略する。つまり、前記CCD26
a、26bにより撮像した撮像信号は図示しない信号処
理装置により信号処理され、図示しないモニタにより観
察像を立体表示するようになっている。
【0018】このように、前記保持部3とTVカメラ4
との接続は、着脱自在となっているので、オートクレー
ブ滅菌耐性のないCCD26a、26bに対してTVカ
メラ4を取り外し硬性内視鏡1と分離することにより、
硬性内視鏡1単体でオートクレーブ滅菌処理を行うこと
ができる。
【0019】さらに、符号aで示すように、光学系に関
しては光束が平行光になる位置で前記保持部3とTVカ
メラ4との接続を行っているので、硬性内視鏡1とTV
カメラ4のそれぞれの光軸のずれがCCD26a、26
b上で影響を及ぼさないようになっている。したがっ
て、光学系における前記保持部3とTVカメラ4の接続
位置は、符号aの位置に限らず、平行光となる位置、例
えば、A−A’線で示す位置、あるいはB−B’線で示
す位置で分離するような構造にしても良い。
【0020】前記挿入部2の先端に設けられる前記アダ
プタ5は、図2に示すように、円筒型であり内壁には雄
ネジ30が設けられ、一方、前記挿入部2の先端外周に
は前記雄ネジ30に螺合する雌ネジ31が設けられてい
る。したがって、雄ネジ30と雌ネジ31とを螺合する
ことにより、前記アダプタ5を前記挿入部2の先端に着
脱自在に固定している。前記アダプタ5の先端側にはア
ダプタレンズ32が固定されており、このアダプタレン
ズ32は、光軸に対し所定の角度ψを有する入射面を持
った挿入部2の中心軸回りの回転対象体になっており、
挿入部2内の2つの対物レンズ系6a、6bに対して同
等の視野方向変換の効果を及ぼす。即ち、図示しない対
物レンズ駆動系により対物レンズ系6a、6bを光軸方
向に移動し所定の焦点位置に設定し、この焦点位置での
最適な輻輳角をアダプタレンズ32によって設定する。
【0021】本実施例の立体視内視鏡装置においては、
前記角度ψの異なるアダプタレンズ32を有するアダプ
タ5を複数備えており、アダプタ5を付け替えることに
より、所望の焦点距離に対応した輻輳角を設定すること
ができ、観察物に対して十分な立体感を有する立体像を
得ることができる。
【0022】尚、焦点位置の設定は対物レンズ系を移動
することにより行うとしたが、これに限らず、集光レン
ズ16a、16bを光軸方向に移動することにより行っ
ても良いし、また、TVカメラ側でCCD26a、26
bを光軸方向に移動することにより行っても良い。
【0023】アダプタ5は、上記の構成に限らず、例え
ば、図3に示すように、入射面が球面である通常のレン
ズからなるアダプタレンズ32aを備えたアダプタ5a
でも良く、入射面の曲率の異なるアダプタレンズ32a
を有するアダプタ5aを複数備えることにより、同様に
アダプタ5aを付け替えて所望の焦点距離に対応した輻
輳角を設定することができる。
【0024】次に第2実施例について説明する。
【0025】図4及び図5は第2実施例に係わり、図4
はアダプタの構成を示す構成図、図5は変形例のアダプ
タの装着状態を説明する説明図である。
【0026】第2実施例は、第1実施例に対してアダプ
タの構成のみ異なるので、異なる構成のみ説明する。
【0027】図4に示すように、第2実施例のアダプタ
34は、入射面にレンズ35a、35b及びレンズ36
a、36bを備えており、レンズ35a、35bを対と
し、また90゜回転した位置に設けられたするレンズ3
6a、36bを対として、レンズ35a、35bあるい
はレンズ36a、36bを選択することにより、対物レ
ンズ系6a、6bに対して輻輳角を設定するようになっ
ている。図示はしないが、このアダプタ34の内壁には
雄ネジが設けられており、第1実施例と同様に、挿入部
2の先端に設けられた雌ネジ31とを螺合することによ
り、前記アダプタ34を前記挿入部2の先端に着脱自在
に固定する。この固定位置によりレンズ35a、35b
あるいはレンズ36a、36bを選択するようになって
いる。その他の構成は第1実施例と同じである。
【0028】このようなアダプタ34を備えた第2実施
例においては、第1実施例と同様に、レンズ35a、3
5bあるいはレンズ36a、36bを選択することによ
り、対物レンズ系6a、6bの所望の焦点距離に対して
輻輳角を設定することができる。尚、アダプタ34を透
明樹脂で形成することにより、アダプタ34とレンズ3
5a、35b及びレンズ36a、36bを一体成形して
も良く、この場合、アダプタを1回限りの使い捨てにす
るようにしても良く、使い捨てにすることにより使用後
の洗浄等が簡単になる。
【0029】第2実施例において、挿入部2の先端に設
けられた雌ネジ31とを螺合することにより、前記アダ
プタ34を前記挿入部2の先端に着脱自在に固定すると
したが、これに限らず、図5に示すように、硬性内視鏡
の挿入部2aの先端外周に複数、例えば中心軸に対して
90゜回転した位置に4つの凹部40を設けると共に、
アダプタ34aの内壁に前記凹部40に嵌合する等間隔
に配置された4つのクリックストップ機構の凸部41を
設けるようにしても良い。
【0030】即ち、アダプタ34aは、挿入部2aの先
端よりはめ込んで着脱自在に装着され、この場合、凸部
41はアダプタ34aの円筒枠内に押し込められる。そ
の状態でアダプタ34aを中心軸回りに回転させること
により、凸部41を凹部40の位置に合わせると応力に
より凸部41が凹部40と嵌合し装着される。この状態
で対物レンズ系6a、6bの所望の焦点距離に対して輻
輳角を設定する場合は、アダプタ34aを中心軸回りに
90゜ずつ回転させて再び凸部41を凹部40に嵌合さ
せることにより、レンズ35a、35bあるいはレンズ
36a、36bを選択することができると共に、対物レ
ンズ系6a、6bに対してレンズ35a、35bあるい
はレンズ36a、36bの位置決めを簡単且つ正確に行
うことができる。
【0031】尚、上記各実施例においては硬性内視鏡を
用いて説明したが、可撓性を有する軟性内視鏡でも良
い。また、TVカメラを内視鏡基端部に装着し観察像を
撮像するように構成したが、これに限らず、内視鏡先端
部に1対のCCD等の固体撮像素子を備え、対物レンズ
からの観察像を撮像する電子式の立体視内視鏡装置に対
しても本発明は適用でき、同等の効果を得ることができ
る。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単な構成で、観察物の焦点位置に応じて輻輳角を設定
きる立体視内視鏡装置を提供することができる
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係る立体視内視鏡装置の要部の構
成を示す構成図である。
【図2】第1実施例に係る挿入部先端に設けられるアダ
プタの構成を示す断面図である。
【図3】第1実施例に係る挿入部先端に設けられるアダ
プタの変形例の構成を示す断面図である。
【図4】第2実施例に係るアダプタの構成を示す構成図
である。
【図5】第2実施例に係る変形例のアダプタの装着状態
を説明する説明図である。
【図6】従来例に係る立体視内視鏡先端部の光学系の構
成を示す構成図である。
【符号の説明】
1…硬性内視鏡 2…挿入部 4…TVカメラ 5…アダプタ 6a…対物レンズ系 6b…対物レンズ系 8a…リレーレンズ系 8b…リレーレンズ系 30…雄ネジ 31…雌ネジ 32…アダプタレンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 窪田 哲丸 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 本間 聡 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 貴俵 厚 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−294509(JP,A) 実開 平3−35513(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 23/26 A61B 1/00 300

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体内に挿入される挿入部と、該挿入
    部の先端部に設けられ被写体像を結像すると共に、該挿
    入部の中心軸に平行な所定の平面に対して対称に形成さ
    れた一対の対物光学系とを有する内視鏡本体と前記挿入部の先端部に対して着脱自在に接続する接続部
    を有するアダプタ部材と前記アダプタ部材において、前記挿入部の中心軸に平行
    な所定の平面に対して対称に形成されて前記対物光学系
    の光軸が成す輻輳角を所定の角度に変換する変換光学系
    を具備した ことを特徴とする立体視内視鏡装置。
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