JP3782532B2

JP3782532B2 - 立体電子内視鏡

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Publication number: JP3782532B2
Application number: JP00078997A
Authority: JP
Inventors: 元一中村
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-01-07
Filing date: 1997-01-07
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2017-01-07
Also published as: JPH10192233A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オリエンテーションの把握が容易で手技がやり易い立体電子内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＣＤ等の固体撮像素子を内視鏡の挿入部や操作部本体に組み込んだ電子式内視鏡が知られている。
このような一般の電子式内視鏡においては、被検部位を遠近感のない平面像としてしか捉えることができず、体腔内表面の微細な凹凸等の細部の観察が困難であったり、内視鏡観察による診断や各種の処置等も容易でないという問題があった。
そこで、対物レンズやＣＣＤからなる観察光学系を複数配設し、これら観察光学系の光軸がなす輻輳角により視差が生じるように前記各観察光学系を設置して観察部位を立体視できるようにした２対物系立体電子内視鏡が、特開平３−１２３５２６号公報において提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
体腔内手術を行う場合、その内視鏡の視野を変えるためには内視鏡の挿入部を軸回りに回転させることがある。ここで、前記２対物系立体電子内視鏡を用いて観察する場合、内視鏡本体に対物レンズと固体撮像素子が組み込まれているために、内視鏡の挿入部を軸回りに回転させると、ＴＶモニター上の被写体の像の向きが回転し、その像の上下方向（天地方向）が変わってしまう。
【０００４】
ＴＶモニター上での像が回転して傾いたり天地が逆になってしまうことではオリエンテーションが容易でなく、手技の操作がやり難かった。特に側視式や斜視式の内視鏡の場合には観察方向まで大きく変わってしまうので、オリエンテーションの把握が非常に困難な状況になり易い。
【０００５】
本発明は、前記課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、電子内視鏡を挿入部の軸周りに移動して使うと、外部表示装置上の像が回転してしまい、オリエンテーションの把握が困難であったという問題点を解消し、内視鏡本体を回しても外部表示装置上での像が回転することなく、上下（天地）の方向を保つことができ、オリエンテーションの把握が容易で、手技の操作がやり易い立体電子内視鏡装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明は、内視鏡本体から延出した挿入部の先端に設けられ、被写体からの光を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子に接続され、前記電気信号を映像信号に変換するカメラコントロールユニットに前記電気信号を伝送するための信号ケーブルと、前記撮像素子を所定の軸周りに回動可能に保持する回転部と、前記撮像素子を、入力された位置情報に基づいて前記軸周りに関して移動させるための前記回転部の回転量と回転方向とを算出する演算装置と、前記演算装置で算出された回転量及び回転方向の情報と前記回転部があらかじめ回転している所定の方向への回転量に応じて生成される情報とに基づいて、前記回転部の所定の方向への総回転量が所定の値以内になるように前記回転部の回転量及び回転方向を決定し、前記回転部を駆動する駆動制御装置とを備えたことを特徴とする立体電子内視鏡である。
内視鏡の操作中に内視鏡本体を挿入部周りに回転しても検出手段がその内視鏡本体の回転量を検出し、撮像する像が回転しても、モニター上での像は回転せず、常に正立つ状態を保つ。
【０００７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１ないし図３を参照して、本発明の第１の実施形態を説明する。
（構成）
この実施形態はトラカールを用いて腹腔鏡下手術を行う場合についての２対物系立体電子内視鏡であり、この電子内視鏡は斜視型の硬性鏡である腹腔鏡１を構成している。図１はその腹腔鏡１の使用状態を示すものである。図１中、２は患者の腹壁であり、腹壁２には複数のトラカール外套管３，４が穿刺され、気腹した腹腔５内まで貫通して設置されている。
【０００８】
腹腔鏡１は直管で硬性の挿入部６と、この挿入部６の手元端に設けられた操作部７とを備える。そして、腹腔鏡１の挿入部６は一方のトラカール外套管３内に挿通され、先端部が腹腔５内に突き出している。他方のトラカール外筒管４には例えば把持鉗子８などの手術用処置具が挿通されている。
【０００９】
前記腹腔鏡１の挿入部６における先端部には以下に説明するような斜視型立体観察装置が組み込まれている。図２で示すように、挿入部６は直管状のシース９が設けられており、このシース９の先端壁には、対物カバーガラス１０が固定的に斜めに設置されている。つまり、シース９の先端壁と対物カバーガラス１０は挿入部６の長手軸方向に対して斜めに傾いて設けられている。シース９の先端部内には一対の撮像光学系が設けられている。各撮像光学系は斜視型対物レンズ系とこれで結像した被写体像を撮像面で電気信号に変換する固体撮像素子としてのＣＣＤにより構成されている。すなわち、右側の対物レンズ系１１と、これで撮像面に結像した被写体像を電気信号に変換する右側のＣＣＤ１３とで右側の撮像光学系（右側の撮像手段）１５を構成し、左側の対物レンズ系１２と、これで撮像面に結像した被写体像を電気信号に変換する左側のＣＣＤ１４とで左側の撮像光学系（左側の撮像手段）１６を構成する。そして、右側の撮像光学系１５は人の右の目に対応するように配置され、左側の撮像光学系１６は人の左の目に対応するように配置され、これらにより立体観察のための立体撮像光学系（立体撮像手段）１７を構成している。
【００１０】
次に、立体撮像光学系１７を保持する支持系の構成について説明する。立体撮像光学系１７は、シース９に固定された回転支持部材１８に対して回転自在に軸支された回転部材１９に組み込まれる。回転支持部材１８は例えば樹脂等の低摩擦部材より形成され、これには回転部材１９の円筒部１９ａを嵌め込んで回転自在に軸支する回転軸受け部１８ａが円形の凹部状に形成されている。回転軸受け部１８ａの開口端には抜止めリング２１が接着やネジ等の取付け手段により固定されていて、この抜止めリング２１により回転部材１９は軸方向には動かず、その軸回りに回転自在に支持される。
【００１１】
回転部材１９の円筒部１９ａにおける前端内周縁には異形の段部溝１９ｂが形成されており、この段部溝１９ｂにはこれに適合する異形板状の対物レンズ系支持部材２２が嵌め込まれ、接着などの手段で固定されている。ここで、対物レンズ系支持部材２２は異形板状の部材からなり、これが異形の段部溝１９ｂに嵌め込まれるために回転部材１９に対する対物レンズ系支持部材２２の取付け位置と向きが１つに定まる。
【００１２】
また、対物レンズ系支持部材２２には右対物レンズ取付孔２２ａと左対物レンズ取付孔２２ｂが貫通して形成されている。右対物レンズ取付孔２２ａには右側の対物レンズ系１１が嵌め込まれ、左対物レンズ取付孔２２ｂには左側の対物レンズ系１２が嵌め込まれている。そして、各対物レンズ系１１，１２は接着などの手段でそれぞれの取付け位置に固定されている。
【００１３】
回転部材１９の円筒部１９ａ内における丸穴１９ｃの底面には前述した右側のＣＣＤ１３と左側のＣＣＤ１４が前記対物レンズ系１１，１２にそれぞれ対応位置して設置されている。各ＣＣＤ１３，１４はそれぞれ丸穴１９ｃの底面に形成された異形穴１９ｅ，１９ｆに嵌め込まれた状態で接着などの手段で固定されている。各ＣＣＤ１３，１４も、これに対応する異形穴１９ｅ，１９ｆの形状に合わせた異形状に形成されており、このため、異形穴１９ｅ，１９ｆに各ＣＣＤ１３，１４を嵌め込んで取り付ける際の両者の位置と向きが一つに定まる。これによって、右側のＣＣＤ１３は同じく回転部材１９に位置決め固定された右側の対物レンズ系１１に対して所定の位置と向きで対応し、左側のＣＣＤ１４は同じく回転部材１８に位置決め固定された左側の対物レンズ系１２に対して所定の位置及び向きで対応する。このような構造による位置決め機構によって対物レンズ系１１，１２と右側のＣＣＤ１３，１４の位置と向きの関係が定められるようになっている。
【００１４】
そして、右側の対物レンズ系１１と右側のＣＣＤ１３とで構成した右側の撮像光学系１５と、左側の対物レンズ系１２と左側のＣＣＤ１４とで構成した左側の撮像光学系１６とは互いに独立して構成され、回転部材１９の回転中心軸を中心として線対称に配置されている。そして、回転部材１９の回転中心軸を、立体撮像光学系１７の光軸Ｌとする。右側の撮像光学系１５の光軸Ｌａと左側の撮像光学系１６の光軸Ｌｂとは、光軸Ｌ上の前方位置のＰ点を交点として交差し、所定の輻輳角θを持つように配置されている。立体撮像光学系１７は右側の撮像光学系１５の光軸Ｌａと左側の撮像光学系１６の光軸Ｌｂと同一平面上にある、輻輳角θの２等分線を光軸Ｌとする。そして、光軸Ｌと回転部材１９の回転軸とは一致している。このように、回転部材１９に立体撮像光学系１７を組み込むことによりその光軸Ｌを回転軸とした回転を行う像回転用回転部２３を構成している。
【００１５】
回転部材１９には同軸的に従動ギア１９ｇが一体に設けられている。この従動ギア１９ｇは回転支持部材１８のギア抜き穴１８ｈを通して差し込まれ、その回転支持部材１８に形成したギア室１８ｂ内に配置されている。従動ギア１９ｇには回転駆動用モータ２５の駆動軸２５ａに取着した駆動ギア２６と、例えば多回転型のポテンショメータ２７の従動ギア２７ａが噛合している。回転駆動用モータ２５は回転支持部材１８に設けたモータ支持部２８に固定的に取り付けられ、また、ポテンショメータ２７は回転支持部材１８に設けたポテンショメータ支持部２９に対して固定的に取り付けられている。
【００１６】
回転駆動用モータ２５を駆動すると、その回転力が駆動ギア２６と従動ギア１９ｇを介して回転部材１９に伝達される。また、回転部材１９が回転すると、従動ギア１９ｇと従動ギア２７ａを介してポテンショメータ２７に回転が伝達される。ポテンショメータ２７は光軸Ｌを中心とした回転部２３の回転角度を検出するよう構成されている。また、回転支持部材１８に支持された回転部材１９をモータ２５により立体撮像光学系１７の向きを回転するイメージローテータ３０を構成している。この回転部２３の回転はポテンショメータ２７により検出される。ポテンショメータ２７で検出した回転部２３の回転角度の値は後述する制御装置に出力される。
【００１７】
ＣＣＤ１３，１４はこれによって得た撮像信号を増幅するアンプ回路を有しており、これには信号ケーブル１３ａ，１４ａがそれぞれ接続されている。信号ケーブル１３ａ，１４ａはこれへの負荷を防ぐために可撓性ケーブルチューブ３１内を通じて導かれると共に、丸穴１９ｃ内では弛ませて通し、回転部材１９が回転するときに張力が生じないようにしてある。信号ケーブル１３ａ，１４ａは腹腔鏡１の挿入部６から操作部７を通じて外部へ導かれている。そして、内視鏡外部の２台のカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）３４ａ，３４ｂにそれぞれ個別的に接続されている（図１参照）。
【００１８】
カメラコントロールユニット３４ａ，３４ｂはＣＣＤ１３，１４の読み取り動作を制御し、その撮像信号を処理して映像信号に変換し、立体画像変換装置３５に出力する。
これらの左右の映像信号は立体画像変換装置３５により１／１２０秒毎に、外部表示装置としてのモニター３６上に交互に切り換え表示され、術者はその切り換え動作に同期した図示しない液晶シャッター方式のメガネを使用することにより、左右の像が融合され、立体画像として観察できるようになっている。
【００１９】
次に、腹腔鏡１の鉛直方向に対する位置や傾きを検知する検知手段について説明する。腹腔鏡１の内視鏡本体の、例えば手元側操作部７における本体部材７ａ内にはその腹腔鏡１の位置と向きから内視鏡本体の回転量や傾きを検知するための位置センサーとしてのセンスコイル３７が設けられている。このセンスコイル３７は３軸直交の３つの磁気受信コイル部を有したものである。これは後述するソースコイル３８の発生する磁界を検出してそれ自身の位置と向きを検知するようになっている。
【００２０】
前記ソースコイル３８はセンスコイル３７と同じく３軸直交の３つの磁界発生用コイル部を有している。制御装置３９のドライブ回路４０によってソースコイル３８の各磁界発生用コイル部には順にパルス電流が流れ、腹腔鏡１を使用する空間内にＸ，Ｙ，Ｚの各軸方向に基準磁界をパルス的に発生させる。すると、腹腔鏡１に組み込まれたセンスコイル３７の各磁気受信コイル部にはその軸方向に基準磁界により腹腔鏡１の回転や傾きに対応した誘導電流が発生する。この誘導電流は制御装置３９の検出回路４１で検出される。このとき、制御装置３９はドライブ回路４０でソースコイル３８の駆動と、検出回路４１でセンスコイル３７に発生した誘導電流を検出するタイミング等を制御する。
【００２１】
検出回路４１による検出結果は演算装置４２に出力される。演算装置４２はその検出結果と、演算装置４２にあらかじめインプットされた内視鏡の位置と向きに対する内視鏡像の傾き（回転）とを比較演算することにより、腹腔鏡１の軸まわりに回転する向きとその回転量を算出する。演算装置４２で演算して得たデータを駆動制御装置４３に送る。駆動制御装置４３はイメージローテータ３０のモータ２５の動作を制御し、回転部２３は所定の向きに所要の量、回転する。これにより外部表示装置上の被写体像の上下の向きを実際の鉛直方向の上下に略一致させる制御を行う、内視鏡像の回転を補正する内視鏡像回転補正機構を構成している。
【００２２】
駆動制御装置４３は回転部２３が１方向のみに回されることで、信号ケーブル１３ａ，１４ａが断線するのを防ぐように、ポテンショメータ２７からの回転部２３の総回転角度情報を受け、右回り・左回り共に所定の回転角を超えないよう、回転部２３を回転させる制御を行うように構成されている。これの仕方の例を挙げると、回転部２３が右回りに２０゜回る必要があるときに右回りの総回転角を超えるようであれば、左回りに３４０゜（＝３６０゜−２０゜）回転することで回転補正を行う。
【００２３】
（作用）
この実施形態の腹腔鏡１により腹腔鏡下手術を行う場合について説明する。図１で示すように、腹腔鏡１が正面を向く通常の姿勢においては挿入部６の先端側から見える対物レンズ系の位置とモニター３６上の内視鏡像は図３（ａ）で示す通りであり、術者は、腹腔鏡１の正面向きに対応した正立像の状態であると認識している。このときのイメージローテータ３０の回転部２３の回転角は「０゜」である。
【００２４】
この状態から、腹腔鏡１を回転し、挿入部６の先端側から見て、反時計回りに「９０゜」回転するとする。
各撮像光学系１５，１６の対物レンズ系１１，１２の位置とモニター３６の画面上の内視鏡像は図３（ｂ）に示す通りとなる。ここで、腹腔鏡１の回転する向きと量は、前述したようにセンスコイル３７がソースコイル３８の発生する磁界の状態を検出し、これを演算装置４２で処理することより知ることができる。駆動制御装置４３は腹腔鏡１の回転の向きと回転量に応じて、モータ２５の動作を制御し、図３（ｃ）に示す位置まで回転部２３を回転する。つまり、腹腔鏡１の回転の向きと逆向きに腹腔鏡１の回転量と同じ回転量だけ回転させる。このため、モニター３６上の画面には常に正立の像が継続的に得られる。
【００２５】
また、挿入部６を１方向へ同じく回すことで回転部２３が１方向に回された場合には、ポテンショメータ２７から回転部２３の総回転角度情報を受けた駆動装置４３が、所定の回転角を超えないように制御する。例えば、ＣＣＤ１３，１４の信号ケーブル１３ａ，１４ａがねじれて断線しない、回転部２３の回転可能角度が時計回り反時計回りに７２０゜（２回転）ずつとして、既に時計回りに７１０゜回転し、さらに時計回りに２０゜回ろうとした時に、右回りに２０゜回らず、左回りに３４０゜回転し、補正を行う。
【００２６】
尚、本実施形態の構成において、回転部２３からＣＣＤ１３，１４の信号ケーブル１３ａ，１４ａを引き出し、過剰な回転により信号ケーブル１３ａ，１４ａが断線するのを防ぐため、ポテンショメータ２７を用い、回転部２３の総回転角を検出し、駆動制御装置４３は所定の回転角を超えないよう制御する構造をとったが、スリップリング等でＣＣＤ１３，１４の信号を取り出してケーブル１３ａ，１４ａが回転しない構造を採ってもよい。また、外部表示装置はモニター３６に限らず、ＨＭＤ（へッド・マウンティッド・ディスプレイ）を使用してもよい。
【００２７】
（第２実施形態）
図４及び図５を参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。
（構成）
本実施形態では内視鏡本体の回転検出に重力センサーを用い、また、回転駆動機構としてのモータ２５を挿入部６の軸と平行に配置したものである。これ以外で、第１実施形態と同じものについては同番号を付し説明を割愛する。
【００２８】
図４は図１と同じく腹腔鏡１の挿入部６の先端部の構造を示す説明図である。回転部２３の回転部材１９に形成される従動ギア１９ｇはかさ歯車から構成されている。かさ歯車からなる従動ギア１９ｇには挿入部６の軸方向に平行な向きで配置された回転駆動用モータ２５の駆動ギア２６が噛み合っている。モータ２５の駆動ギア２６にはポテンショメータ２７の従動ギア２７ａも噛合している。回転駆動用モータ２５とポテンショメータ２７はその各回転軸が挿入部６の軸方向に略平行な位置でそれぞれ設置されている。
【００２９】
一方、腹腔鏡１の操作部７には内視鏡本体の軸回りの回転と傾きの回転角を検出する回転検出機構が設けられている。回転検出機構は図５で示すように、その腹腔鏡１の軸回りの回転を検出する第１の重力センサー４４とその腹腔鏡１の軸の傾き角度を検出する第２の重力センサー４５とを組み込んで構成されている。
【００３０】
まず、腹腔鏡１の軸回りの回転を検出する第１の重力センサー４４は手元側操作部７の本体外周に移動ボール４６を入れた、いわゆるドーナツ状に丸くした中空管４７が取着されている。移動ボール４６は常に中空管４７の最も低い部位に位置しており、正面位置からの移動量により、腹腔鏡１の軸回りの回転を検出する。移動ボール４６の検出手段としては、例えば中空管４７に沿って多数の近接スイッチを配置し、その移動ボール４６の位置を検出する。そして、この検出データを利用して、イメージローテータ３０のモータ２５を動作させるなど、腹腔鏡１の回転に伴うモニター３６の内視鏡像が回転することを補正し、モニター像を正立の位置に維持する制御を行う。
【００３１】
一方、腹腔鏡１の軸の傾き角度を検出する第２の重力センサー４５は、手元側操作部７の本体内にその腹腔鏡１の軸に沿って、移動ボール４８を入れた直管状の中空管４９を配置し、腹腔鏡１の軸の傾き角度に応じて移動する移動ボール４８の位置を検出することにより腹腔鏡１の軸の傾き角度を検出する。移動ボール４８の検出手段としては、たとえば中空管４９に沿って多数の近接スイッチを配置し、その移動ボール４９の位置を検出する。この検出データを利用して腹腔鏡１の軸の傾き角度を算出する。そして、鉛直軸に対する傾き角度が一定の角度以下の場合には、腹腔鏡１の回転補正の動作を解除し、解除前の位置で内視鏡像を固定する制御を行う。
【００３２】
（作用）
この実施形態の腹腔鏡１により腹腔鏡下手術を行う場合について説明する。
第１実施形態と同様に、腹腔鏡１の軸回りの回転を検出する第１の重力センサー４４の検出データによって、イメージローテータ３０のモータ２５を動作させ、回転補正を行う。
ここで、図５で示す如く、腹腔鏡１を比較的立てて使用する状況（Ａ）から腹腔鏡１を回転せずに反対側に向けて傾ける状況（Ｂ）に動かすと、第１の重力センサー４４が作動してしまう。つまり、本当は回転して欲しくないのに重力を検知して内視鏡像を回転補正する動作が行われ、不必要な内視鏡像の回転が起きて、使い勝手が悪い。
そこで、本実施形態では、第２の重力センサー４５で、腹腔鏡１の軸の傾き角度を検出し、その角度が所定の値以下になったとき、自動的に行われる回転補正動作を防止するよう動作するので使い勝手が良い。
【００３３】
（効果）
イメージローテータ３０のモータ２５の回転軸が挿入部６と平行になるように配置したので、挿入部６が細径化でき、侵襲を少なくできる。
【００３４】
［付記］
以下に、前述した説明に含まれる発明を列記する。以下に列記したいずれの発明を組み合わせることも可能である。
１．操作部と、挿入部と、前記挿入部の先端側に所定の輻輳角を設定して視差が生じるように配置されそれぞれ被写体物を撮像する独立した２つの撮像手段と、前記各撮像手段で撮像された像を体外で表示する外部表示装置とを有する立体電子内視鏡において、前記内視鏡の鉛直方向に対する位置や傾きを検知する検知手段と、前記検知手段からの情報に基づき、前記内視鏡の鉛直方向に対する位置や傾きの移動量を演算して前記撮像手段を移動させる移動制御手段とを具備し、前記外部表示装置上の被写体像の上下の向きを実際の鉛直方向の上下に略一致させる制御を行うように設定したことを特徴とする。
【００３５】
２．第１項記載の立体電子内視鏡であって、前記移動制御手段は、２つの撮像手段を含む回転部材をその中心軸回りに回転させることを特徴とする。
３．第１項記載の立体電子内視鏡であって、各撮像手段は、被写体像を結像する対物レンズ系と、この対物レンズ系により結像された被写体像を撮像する撮像素子からなることを特徴とする。
【００３６】
４．第１項記載の立体電子内視鏡であって、２つの撮像手段は、その撮像の光軸に所定の輻輳角を設定して視差が生じるように配設した立体撮像手段を構成することを特徴とする。
【００３７】
５．第４項記載の立体電子内視鏡であって、前記各撮像手段の光軸を所定の輻輳角の２等分線を回転軸として、移動制御手段により回転させられることを特徴とする。
【００３８】
６．細径の挿入部とこれと連結した本体部からなる内視鏡であり、被写体像を結像する複数の対物レンズ系と、前記各対物レンズ系による結像された被写体像をそれぞれ撮像して外部表示装置へ出力する２つの撮像手段と、前記対物レンズ系と撮像手段より構成される撮像光学系を２つ、所定の輻輳角を設定して視差が生じるように配設した立体撮像光学系と、前記立体撮像光学系の２つの撮像光学系の光軸と同一平面上にある、２つの撮像光学系のなす輻輳角の２等分線の軸と略一致した軸を回転軸とし、所定の輻輳角を設定した前記立体撮像光学系を一体で回動自在に支持する挿入部先端に設けられた像回転用の回転部と、内視鏡の鉛直方向に対する位置や傾きを求める検出手段と、前記回転部を回転駆動する回転駆動機構と、前記検出手段で求めた内視鏡の鉛直方向に対する位置や傾きから内視鏡の回転量を求め、前記回転駆動機構により前記回転部を回転駆動し、前記外部表示装置上の被写体像の上下を実際の被写体の鉛直方向の上下に、少なくとも略一致させる制御を行う像回転補正機能とを具備したことを特徴とする立体電子内視鏡。
【００３９】
７．第６項記載の立体電子内視鏡であって、回転駆動機構がモータであることを特徴とする。
８．第６，７項記載の立体電子内視鏡であって、検出手段が磁気センサーであることを特徴とする。
９．第６，７項記載の立体電子内視鏡であって、検出手段が重力センサーであることを特徴とする。
１０．第６〜９項記載の立体電子内視鏡であって、像回転補正機能が、内視鏡の軸と鉛直方向の軸のなす角度が所定の値以下になった時には動作しないことを特徴とする。
１１．第６〜１０項記載の立体電子内視鏡であって、内視鏡が斜視方向観察型であることを特徴とする。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、内視鏡本体を挿入部周りに移動しても外部表示装置上での像が回転することなく、上下（天地）の方向を保つことができ、オリエンテーションの把握が容易で、手技の操作がやり易い立体電子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実施形態に係る立体電子内視鏡のシステムを用いて腹腔鏡下手術を行う場合についての状況の説明図。
【図２】第１実施形態に係る立体電子内視鏡の先端部の断面図。
【図３】第１実施形態に係る立体電子内視鏡の挿入部の先端側から見える対物レンズ系の位置と、モニター上の内視鏡像との関係を示す説明図。
【図４】第２実施形態に係る立体電子式内視鏡の先端部の断面図。
【図５】第２実施形態に係る立体電子式内視鏡の使用状況の説明図。
【符号の説明】
１…腹腔鏡、２…患者の腹壁、３，４…トラカール外套管、５…腹腔、６…挿入部、７…操作部、９…シース、１０…対物カバーガラス、１１…右側の対物レンズ系、１２…左側の対物レンズ系、１３…右側のＣＣＤ、１４…左側のＣＣＤ、１５…右側の撮像光学系（右側の撮像手段）、１６…左側の撮像光学系（左側の撮像手段）、１７…立体撮像光学系（立体撮像手段）、１８…回転支持部材、１９…回転部材、２２…対物レンズ系支持部材、２３…回転部、Ｌａ…右側の撮像光学系の光軸、Ｌｂ…左側の撮像光学系の光軸、Ｌ…光軸、Ｐ…交点、θ…輻輳角、２５…回転駆動用モータ、２７…ポテンショメータ、３０…イメージローテータ、３４ａ，３４ｂ…カメラコントロールユニット、３５…立体画像変換装置、３６…モニター、３７…位置センサーとしてのセンスコイル、３８…ソースコイル、３９…制御装置、４０…ドライブ回路、４１…検出回路、４２…演算装置、４３…駆動制御装置。

Claims

内視鏡本体から延出した挿入部の先端に設けられ、被写体からの光を電気信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子に接続され、前記電気信号を映像信号に変換するカメラコントロールユニットに前記電気信号を伝送するための信号ケーブルと、
前記撮像素子を所定の軸周りに回動可能に保持する回転部と、
前記撮像素子を、入力された位置情報に基づいて前記軸周りに関して移動させるための前記回転部の回転量と回転方向とを算出する演算装置と、
前記演算装置で算出された回転量及び回転方向の情報と前記回転部があらかじめ回転している所定の方向への回転量に応じて生成される情報とに基づいて、前記回転部の所定の方向への総回転量が所定の値以内になるように前記回転部の回転量及び回転方向を決定し、前記回転部を駆動する駆動制御装置と、
を備えたことを特徴とする立体電子内視鏡。
前記駆動制御装置は、前記所定の方向への総回転量が所定の値を超える場合には前記回転部を所定の方向と逆方向に回動させて前記撮像素子を前記位置情報に基づいて前記軸周りに関して移動させ、前記所定の方向への総回転量が所定の値を越えない場合には前記回転部を所定の方向へ回動させて前記撮像素子を前記位置情報に基づいて前記軸周りに関して移動させることを特徴とする請求項１に記載の立体電子内視鏡。
前記演算装置は、前記内視鏡本体の前記軸周りの位置を検出する検出手段による検出結果データと前記演算装置に格納されている前記内視鏡本体の位置データとに基づいて前記回転部の回転量と回転方向とを算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の立体電子内視鏡。
第一被写体像を結像する第一撮像光学系と、該第一撮像光学系の光路と所定の輻輳角をなす光路を有し第二被写体像を結像する第二撮像光学系とからなる立体撮像光学系と、
前記立体撮像光学系からの光を前記撮像素子及び前記カメラコントロールユニットで処理して得られる前記第一映像信号と前記第二映像信号とを入力して第一被写体画像と第二被写体画像とを交互に同一の表示装置に表示させる立体画像変換装置と、
を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の立体電子内視鏡。