JP3739460B2

JP3739460B2 - ステレオスコープ

Info

Publication number: JP3739460B2
Application number: JP34547095A
Authority: JP
Inventors: 恵司金田; 健一中楯; 孝司妻沼
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1995-12-11
Filing date: 1995-12-11
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2015-12-11
Also published as: JPH09159932A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、医療分野などで用いられるステレオスコープ、特に、観察像を立体視するステレオスコープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
観察像を立体視する内視鏡であるステレオスコープにおいては、図２に示すように視差Ｓを得るために２系統の画像伝送系の対物部を平行に配置して両方の伝送系に間隔を持たせている。すなわち、図２において、１、１は画像伝送用の一対のイメージファイバで、通常、両者の画素数は等しく、その画像伝送部の径も等しくなされている。２、２はこの一対のイメージファイバ１、１の一端に取付けられた対物部をなす対物レンズで、通常、ロッドレンズからなっていて、視差Ｓを得るために互いに平行で、かつ、所定の間隔とされている。なお、３、３は一対のイメージファイバ１、１の他端に取付けられた右眼、左眼用の接眼レンズである。
また、視差Ｓを得るための別手段として、図３（図２と同一部分には同一符号が付されている。）に示すように２系統の伝送系を作動距離に合わせた角度、間隔に配置する方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図２の構成においては、スコープ先端（ロッドレンズ先端）から観察物までの距離が近い場合には視差Ｓが相対的に大きくなるため遠近感が得られるが、距離が遠ざかるにつれて視差Ｓが小さくなって行くため遠近感が得られ難くなって行く。従って広い範囲で遠近感を得るためには、画像伝送系間の間隔を、つまり、ロッドレンズ２、２間の間隔をできるだけ大きくとる必要があり、スコープの小型化の面で不利である。
また、図３の構成では、設計作動距離で最も自然な画像の遠近感が得られ、設計作動距離から近い領域でもそれなりの遠近感が得られるが、遠い領域では不自然な画像になってしまい、その結果、遠近感が得られる範囲が限られてしまうという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明者等は、鋭意、研究の結果、人が左眼、右眼のそれぞれより得る画像のズレから立体感を感じることに着目してこの発明に至ったもので、その特徴とする請求項１記載の発明は、一端に対物レンズが取付けられ、他端に接眼レンズが取付けられてなる一対のイメージファイバを備えてなるステレオスコープにおいて、該一対のイメージファイバの一端に取り付けられた両対物レンズの先端の位置が相対的にずらされていることにある。かくして、左眼、右眼に結像される画像の大きさの差がいずれか一方の画像の大きさに対して５〜２０％となるような程度が好ましい。その理由は、５％未満とした場合は立体感が不十分で、２０％を越えて大きくすると不自然な画像となり立体感が得られがたいからであり、人の感覚として違和感や疲労がなく処理できる実用上の差としては１０％程度がより好ましいとの知見を得たことによる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明のステレオスコープの概念図で、図１において、１０、１２は右眼用と左眼用の一対の画像伝送系を構成するイメージファイバで、例えば石英ガラス系からなり、その画素数は等しく１６００〜５００００程度であり、その外径は典型的には０．１〜０．８ｍｍ程度である。２０、２２はイメージファイバ１０、１２の先端に取付けられた対物レンズで、その先端の位置は対物レンズ２０の方が対物レンズ２２のそれよりも相対的に突出している。この相対的な突出の程度の差は、得られる画像の大きさの差で、いずれか一方の画像の大きさに対して５〜２０％、好ましくは１０％程度の差とされている。なお、３０、３２は接眼レンズで倍率５０程度のものである。このように構成することによって、ロッドレンズの先端と観察物との距離が離れていても、右眼、左眼に５〜２０％、好ましくは１０％程度だけ異なる大きさの画像が結像することになり、観察物を立体感をもって見ることができる。
【０００６】
【実施例】
画素数が６，０００、条長が２ｍ，外径が３５０μｍの石英系のイメージファイバを２本用意し、そらの一端に直径０．７ｍｍ，作動距離５ｍｍ、画角６５度の対物レンズをエポキシ樹脂などの接着剤で接着した。そして、一対の対物レンズの先端の位置が相対的な差で０．５ｍｍとなるように前後にずらした。
なお、一対のイメージファイバの他端には倍率５０の接眼レンズをそれぞれ取付けてステレオスコープとした。
観察物までの距離を変えて、得られる伝送画像の立体感を調べたところ、比較的遠い領域（例えば１０ｍｍ）までも十分立体感のあることが判った。
因みに、従来の構成のものでは観察物までの距離が７ｍｍになると、立体感を得ることが困難であった。
【０００７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように一対の伝送系を構成するイメージファイバの一端に取付ける対物レンズの先端の位置を相対的にいずれか一方の画像の大きさに対して５〜２０％となるようにずらすという簡単な手段で、立体感のある伝送画像を容易に得ることができるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のステレオスコープの概念図
【図２】従来のステレオスコープの概念図
【図３】従来のステレオスコープの他の一例の概念図
【符号の説明】
１０相対的に長いイメージファイバ
１２相対的に短いイメージファイバ
２０先端の位置が相対的に突出した対物レンズ
２２先端の位置が相対的に引き込んだ対物レンズ

Claims

一端に対物レンズが取付けられ、他端に接眼レンズが取付けられてなる一対のイメージファイバを備えたステレオスコープにおいて、該一対のイメージファイバの一端に取付けられた両対物レンズの先端の位置が相対的にずらされ、両対物レンズの画像の大きさの差がいずれか一方の画像の大きさに対して５〜２０％となるようにすることを特徴とするステレオスコープ。