JP7187072B2 - Fiberscope connection and fiberscope system - Google Patents

Fiberscope connection and fiberscope system Download PDF

Info

Publication number
JP7187072B2
JP7187072B2 JP2021164832A JP2021164832A JP7187072B2 JP 7187072 B2 JP7187072 B2 JP 7187072B2 JP 2021164832 A JP2021164832 A JP 2021164832A JP 2021164832 A JP2021164832 A JP 2021164832A JP 7187072 B2 JP7187072 B2 JP 7187072B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
image
camera
guide fiber
fiberscope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021164832A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022008904A (en
Inventor
潔 岡
佐知子 皆川
伸也 松田
Original Assignee
株式会社Okファイバーテクノロジー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2017094007A external-priority patent/JP7040729B2/en
Application filed by 株式会社Okファイバーテクノロジー filed Critical 株式会社Okファイバーテクノロジー
Priority to JP2021164832A priority Critical patent/JP7187072B2/en
Publication of JP2022008904A publication Critical patent/JP2022008904A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7187072B2 publication Critical patent/JP7187072B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Accessories Of Cameras (AREA)

Description

本発明は、ファイバースコープと携帯端末とを接続する接続具、及びファイバースコープシステムに関する。 The present invention relates to a connector for connecting a fiberscope and a mobile terminal, and a fiberscope system.

従来から、医療分野や産業分野において物体の細部や内部を撮影する場合に、ファイバースコープを用いた内視鏡機器(ファイバースコープシステム)が利用されている。これらの内視鏡機器は、一般的に、ファイバースコープと電子画像変換装置と表示装置によって構成されている。ファイバースコープは、イメージガイドファイバーの先端に設けられた対物レンズから取得した撮像対象の光学像をと電子画像変換装置に伝送する。光学像は、電子画像変換装置で電気信号に変換され、電子画像として表示装置に表示される。例えば、特許文献1には、電子画像変換装置と表示装置とを備えた本体ユニットと、前記本体ユニットに取り外し可能なファイバースコープとを備える内視鏡機器が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an endoscope device using a fiberscope (fiberscope system) has been used in the medical field and the industrial field to photograph the details and the interior of an object. These endoscopic instruments generally consist of a fiberscope, an electronic image conversion device and a display device. The fiberscope transmits an optical image of an imaging target acquired from an objective lens provided at the tip of the image guide fiber to an electronic image conversion device. The optical image is converted into an electrical signal by an electronic image converter and displayed as an electronic image on a display device. For example, Patent Literature 1 discloses an endoscope device including a body unit having an electronic image conversion device and a display device, and a fiberscope detachable from the body unit.

特開2010-035971号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-035971

しかしながら、上述した技術では、ファイバースコープのみでなく、専用の電子画像変換装置と表示装置とが必要となるため、ファイバースコープシステムを携帯して利用するような場合には不向きであった。 However, the above-described technique requires not only the fiberscope but also a dedicated electronic image conversion device and a display device, so it is not suitable for portable use of the fiberscope system.

本発明は、上記したような従来技術の問題を鑑みて成されたものであり、その目的は、ファイバースコープシステムの携帯性を向上させることができる技術を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a technique capable of improving the portability of a fiberscope system.

上記目的を達成するための本発明は、以下の構成を採用した。即ち、本発明は、
対物レンズで取得した撮像対象の光学像をイメージガイドファイバーから出力するファイバースコープを携帯端末に設けられたカメラに接続するためのファイバースコープ接続具であって、
前記携帯端末を保持する保持部と、
前記保持部に取り付けられるとともに前記カメラの光軸に対して直交する第1の方向から前記イメージガイドファイバーが接続される光学ユニットと、を備え、
前記光学ユニットは、前記イメージガイドファイバーから出力される前記光学像を前記カメラの光軸と平行な方向から前記カメラに伝送するリレー光学系を備えることを特徴とする。
The present invention for achieving the above object employs the following configuration. That is, the present invention
A fiberscope connector for connecting a fiberscope that outputs an optical image of an imaging target acquired by an objective lens from an image guide fiber to a camera provided in a mobile terminal,
a holding unit that holds the mobile terminal;
an optical unit attached to the holding portion and connected to the image guide fiber from a first direction perpendicular to the optical axis of the camera;
The optical unit is characterized by comprising a relay optical system for transmitting the optical image output from the image guide fiber to the camera in a direction parallel to the optical axis of the camera.

本発明によると、接続具は、保持部によってファイバースコープと携帯端末とを接続し、光学ユニットによってイメージガイドファイバーから出力される光学像を携帯端末のカメラに伝送する。これによれば、携帯端末のカメラを電子画像変換装置として利用し、携帯端末のディスプレイを表示装置として利用することができる。その結果、ファイバースコープ専用の電子画像変換装置や表示装置を用意する必要がないため、ファイバースコープシステムの携帯性を向上させることができる。更に、本発明によれば、光学ユニットにイメージガイドファイバーがカメラの光軸と直交する方向から接続されるため、光学像を
カメラに伝送しつつも、イメージガイドファイバーを携帯端末に沿う姿勢とすることができる。その結果、イメージガイドファイバーが携帯端末の法線方向に嵩張ることが抑制され、ファイバースコープシステムの全体のサイズをコンパクトにすることできる。
According to the present invention, the connector connects the fiber scope and the mobile terminal by the holding part, and the optical unit transmits the optical image output from the image guide fiber to the camera of the mobile terminal. According to this, the camera of the mobile terminal can be used as an electronic image conversion device, and the display of the mobile terminal can be used as a display device. As a result, the portability of the fiberscope system can be improved because there is no need to prepare an electronic image conversion device or a display device dedicated to the fiberscope. Furthermore, according to the present invention, since the image guide fiber is connected to the optical unit in a direction perpendicular to the optical axis of the camera, the image guide fiber is positioned along the mobile terminal while transmitting an optical image to the camera. be able to. As a result, the image guide fiber is prevented from becoming bulky in the normal direction of the portable terminal, and the overall size of the fiberscope system can be made compact.

また、本発明は、
前記リレー光学系は、光を屈曲させる屈曲光学部材によって前記光学像の進行方向を変更させることで、前記光学像を前記カメラの光軸と平行な方向から前記カメラに伝送することを特徴としてもよい。
In addition, the present invention
The relay optical system is characterized by transmitting the optical image to the camera from a direction parallel to the optical axis of the camera by changing the traveling direction of the optical image with a bending optical member that bends light. good.

また、本発明は、
前記リレー光学系は、前記光学像の進行方向を前記第1の方向から第2の方向に変更させる第1の前記屈曲光学部材と、前記光学像の進行方向を前記第2の方向から前記カメラの光軸方向に変更させる第2の前記屈曲光学部材と、を有することを特徴としてもよい。
これによると、リレー光学系は、第1の屈曲部材と第2の屈曲部材の配置によって、光学像の進行方向を上下左右に自在に制御することができる。これによれば、光学ユニットに設けられた光学部材のレイアウトの自由度を向上させることができる。その結果、光学ユニットのサイズをよりコンパクトにすることが可能となる。なお、屈曲光学部材は、光を反射させることによって光を屈曲させてもよい。
In addition, the present invention
The relay optical system includes: the first bending optical member for changing the traveling direction of the optical image from the first direction to the second direction; and a second bending optical member that changes the direction of the optical axis of the optical axis.
According to this, the relay optical system can freely control the traveling direction of the optical image up, down, left, and right by arranging the first bending member and the second bending member. According to this, it is possible to improve the degree of freedom in the layout of the optical members provided in the optical unit. As a result, the size of the optical unit can be made more compact. The bending optical member may bend light by reflecting the light.

また、本発明は、
前記光学ユニットは、前記イメージガイドファイバーが前記光学ユニットに接続されたときに前記イメージガイドファイバーの光軸上に位置するように設けられたボールレンズを有していることを特徴としてもよい。
In addition, the present invention
The optical unit may have a ball lens positioned on the optical axis of the image guide fiber when the image guide fiber is connected to the optical unit.

また、本発明は、
前記光学ユニットは、前記カメラの光軸上に位置するように設けられたボールレンズと、前記イメージガイドファイバーが前記光学ユニットに接続されたときに前記ボールレンズを前記イメージガイドファイバーの光軸上に配置させる連結部材と、を備えることを特徴としてもよい。
In addition, the present invention
The optical unit includes a ball lens provided so as to be positioned on the optical axis of the camera, and the ball lens being positioned on the optical axis of the image guide fiber when the image guide fiber is connected to the optical unit. and a connecting member to be arranged.

これらによると、焦点距離の短いボールレンズを用いることによって、光学ユニットとイメージガイドファイバーとの接続部分を短く形成することができる。その結果、光学ユニットをコンパクトにすることでき、ファイバースコープシステムの携帯性を更に向上させることができる。 According to these, the connecting portion between the optical unit and the image guide fiber can be shortened by using a ball lens with a short focal length. As a result, the optical unit can be made compact, and the portability of the fiberscope system can be further improved.

また、本発明は、システムとして特定してもよい。即ち、本発明は、
対物レンズで取得した撮像対象の光学像をイメージガイドファイバーから出力するファイバースコープと、カメラとディスプレイと制御装置とを有する携帯端末と、前記ファイバースコープを前記カメラに接続する接続具と、を備えるファイバースコープシステムであって、
前記接続具は、前記携帯端末を保持する保持部と、前記保持部に取り付けられるとともに前記イメージガイドファイバーが接続される光学ユニットと、を有し、
前記光学ユニットは、前記光学像を前記カメラに伝送することによって、前記ディスプレイに前記光学像の電子画像を表示させ、
前記制御装置は、前記電子画像内における前記光学像の位置を補正する画像補正手段を有することを特徴とするファイバースコープシステムであってもよい。
The invention may also be specified as a system. That is, the present invention
A fiber comprising a fiber scope for outputting an optical image of an imaging target acquired by an objective lens from an image guide fiber, a mobile terminal having a camera, a display and a control device, and a connector for connecting the fiber scope to the camera. A scope system,
The connector has a holding portion that holds the mobile terminal, and an optical unit that is attached to the holding portion and to which the image guide fiber is connected,
the optical unit causes the display to display an electronic image of the optical image by transmitting the optical image to the camera;
The control device may be a fiberscope system, characterized in that it comprises image correction means for correcting the position of the optical image within the electronic image.

本発明によれば、携帯端末側の制御装置によって画像内における光学像の位置を補正するため、光軸調整機構を省いて光学ユニットのサイズをコンパクトにすることでき、ファイバースコープシステムの携帯性を向上させることができる。 According to the present invention, since the position of the optical image within the image is corrected by the control device on the mobile terminal side, the size of the optical unit can be reduced by omitting the optical axis adjustment mechanism, and the portability of the fiberscope system can be improved. can be improved.

また、前記画像補正手段は、前記電子画像内における前記光学像の向きを補正してもよい。 これによれば、イメージガイドファイバーが光軸回りに回転しても画像内における光学像の向きを一定に保つことができる。 Further, the image correction means may correct the orientation of the optical image within the electronic image. According to this, the orientation of the optical image in the image can be kept constant even if the image guide fiber rotates around the optical axis.

なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて使用することができる。 In addition, the means for solving the problems in the present invention can be used in combination as much as possible.

本発明によれば、ファイバースコープシステムの携帯性を向上させることができる。 According to the present invention, the portability of the fiberscope system can be improved.

実施形態1に係るファイバースコープシステムの全体図である。1 is an overall view of a fiberscope system according to Embodiment 1. FIG. カメラ付きタブレット型パソコンを示す図である。It is a figure which shows a tablet-type personal computer with a camera. カメラ付きタブレット型パソコンを示す図である。It is a figure which shows a tablet-type personal computer with a camera. カメラ付きタブレット型パソコンのブロック図である。1 is a block diagram of a tablet personal computer with a camera; FIG. 実施形態1に係るファイバースコープを示す図である。1 is a diagram showing a fiberscope according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るファイバースコープ接続具の構成を示す図である。1 is a diagram showing the configuration of a fiberscope connector according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るファイバースコープ接続具の斜視図である。1 is a perspective view of a fiberscope connector according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るファイバースコープ接続具の側面図である。1 is a side view of a fiberscope connector according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るファイバースコープ接続具の側面図であってスタンド片が展開姿勢のときの状態を示す図である。FIG. 2 is a side view of the fiberscope connector according to Embodiment 1, showing a state in which the stand piece is in an unfolded posture; 実施形態1に係る光学ユニットの構成を示す図である。2 is a diagram showing the configuration of an optical unit according to Embodiment 1; FIG. イメージガイドファイバーとコネクタの接続部分を示す図である。It is a figure which shows the connection part of an image guide fiber and a connector. 実施形態1に係るファイバースコープ接続具をカメラ付きタブレット型パソコンに装着する様子を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing how the fiberscope connector according to the first embodiment is attached to a camera-equipped tablet computer. 光軸ずれによって光学像が画像中心からずれて表示されている電子画像を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an electronic image in which an optical image is displayed shifted from the center of the image due to misalignment of the optical axis; 実施形態1に係るプログラムによって光学像が画像中心に位置するように補正された電子画像を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an electronic image corrected so that the optical image is positioned at the center of the image by the program according to the first embodiment; 実施形態1の変形例1に係る保持具のフック片が離間姿勢の状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a state in which the hook pieces of the holder according to Modification 1 of Embodiment 1 are in a separated posture; 実施形態1の変形例1に係る保持具のフック片が係合姿勢の状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a state in which hook pieces of a holder according to Modification 1 of Embodiment 1 are in an engaging posture; 実施形態1の変形例2に係る保持具の蓋部が開姿勢の状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a state in which the lid portion of the holder according to Modification 2 of Embodiment 1 is in an open position; 実施形態1の変形例2に係る保持具の蓋部が閉姿勢の状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a state in which the lid portion of the holder according to Modification 2 of Embodiment 1 is in a closed position; 実施形態1の変形例3に係るファイバースコープシステムのブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of a fiberscope system according to Modification 3 of Embodiment 1; 実施形態2に係る光学ユニットにおいて、イメージガイドファイバーとカメラの光軸が一致している状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a state in which the image guide fiber and the optical axis of the camera are aligned in the optical unit according to the second embodiment; 実施形態2の比較例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a comparative example of the second embodiment; 実施形態2の変形例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a modification of the second embodiment;

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail below with reference to the drawings.

<実施形態1>
図1は、本実施形態に係るファイバースコープシステム(以下、スコープシステム)100を示す図である。図1に示すように、スコープシステム100は、カメラ11付きタブレット型パソコン(以下、タブレットPC)1と、タブレットPC1を保持するファイバースコープ接続具(以下、接続具)200と、接続具200に接続されたファイバースコープ2とによって構成される。本実施形態に係るスコープシステム100は、ファイバースコープ2が取得した光学像をタブレットPC1に設けられたカメラ11(図2B参照)に伝送することによって光学像を電子画像に変換し、タブレットPC1に設けられたディスプレイ12に当該電子画像を表示する。以下、スコープシステム100の構成について説明する。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a diagram showing a fiberscope system (hereinafter referred to as scope system) 100 according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the scope system 100 includes a tablet personal computer (hereinafter referred to as a tablet PC) 1 with a camera 11, a fiberscope connector (hereinafter referred to as a connector) 200 that holds the tablet PC 1, and the connector 200. and a fiber scope 2. The scope system 100 according to the present embodiment converts the optical image into an electronic image by transmitting the optical image acquired by the fiberscope 2 to the camera 11 (see FIG. 2B) provided on the tablet PC 1, and converts the optical image into an electronic image. The electronic image is displayed on the displayed display 12 . The configuration of the scope system 100 will be described below.

[タブレットPC1]
図2は、本実施形態に用いられるタブレットPC1を示す図であって、図2Aは、タブレットPC1の正面が見えている状態を示し、図2Bは、タブレットPC1の背面が見えている状態を示す。また、図3は、タブレットPC1のブロック図である。図2A,2Bに示すように、タブレットPC1は、全体として板形状を有している。タブレットPC1の一方の面には、電子画像を表示するディスプレイ12が設けられており、他方の面には、撮像を実行するカメラ11が設けられている。以下、特に説明の無い限り、タブレットPC1の前方とは、ディスプレイ12が設けられている側を示し、後方とは、カメラ11が設けられている側を示し、タブレットPC1の厚みとは、前後方向の長さを示す。また、タブレットPC1の上下及び左右とは、図中の矢印で示される上下方向及び左右方向を示す。
[Tablet PC 1]
2A and 2B show the tablet PC 1 used in this embodiment, in which FIG. 2A shows the front of the tablet PC 1 and FIG. 2B shows the back of the tablet PC 1. . Moreover, FIG. 3 is a block diagram of tablet PC1. As shown in FIGS. 2A and 2B, the tablet PC 1 has a plate shape as a whole. A display 12 for displaying an electronic image is provided on one side of the tablet PC 1, and a camera 11 for performing imaging is provided on the other side. Hereinafter, unless otherwise specified, the front of the tablet PC 1 indicates the side on which the display 12 is provided, the rear indicates the side on which the camera 11 is provided, and the thickness of the tablet PC 1 refers to the front-back direction. indicates the length of Further, the vertical and horizontal directions of the tablet PC 1 indicate the vertical and horizontal directions indicated by arrows in the drawing.

タブレットPC1は、一般的なパソコンとしての機能の他にデジタルカメラ11としての機能を有する。タブレットPC1は、カメラ11とディスプレイ12の他に、ディスプレイ12に重畳されるとともにユーザによる操作を受け付けるタッチパネル13と、タブレットPC1の全体を制御する制御装置15と、を有する。タブレットPC1は、本発明の「携帯端末」に相当する。本発明の携帯端末は、タブレットPC1に限定されない。携帯端末は、例えば、タブレットPC1と同様の機能を有する、カメラ11付きのスマートフォンであってもよい。また、タブレットPC1は、通信機能を有していてもよい。 The tablet PC 1 has functions as a digital camera 11 in addition to functions as a general personal computer. In addition to a camera 11 and a display 12 , the tablet PC 1 has a touch panel 13 superimposed on the display 12 and receiving user operations, and a control device 15 that controls the entire tablet PC 1 . The tablet PC 1 corresponds to the "portable terminal" of the present invention. The mobile terminal of the present invention is not limited to the tablet PC1. The mobile terminal may be, for example, a smartphone with a camera 11 that has the same functions as the tablet PC 1 . Moreover, the tablet PC 1 may have a communication function.

カメラ11は、いわゆるデジタルカメラであり、可動式のカメラレンズ111と、CCD(charge coupled device)やCMOS(complementary metal oxide semiconductor)等の撮像素子112と、を有する。カメラ11は、ユーザのタッチパネル13によるタッチ操作を受け付けて起動し、撮像をリアルタイムで実行する。具体的には、カメラ11は、カメラレンズ111から取り込んだ像を撮像素子112によって電気信号に変換する。ここで、カメラ11の光軸は、タブレットPC1の後面の法線方向と平行である。なお、カメラ11による撮像は表示側面に設けられたホームボタン14を押下することによって実行されてもよい。 The camera 11 is a so-called digital camera, and has a movable camera lens 111 and an imaging element 112 such as a CCD (charge coupled device) or CMOS (complementary metal oxide semiconductor). The camera 11 is activated upon receiving a user's touch operation on the touch panel 13, and performs imaging in real time. Specifically, the camera 11 converts an image captured through the camera lens 111 into an electrical signal by the imaging element 112 . Here, the optical axis of the camera 11 is parallel to the normal direction of the rear surface of the tablet PC 1 . Note that the imaging by the camera 11 may be executed by pressing the home button 14 provided on the side of the display.

制御装置15は、各種の情報を記憶する記憶部152と、記憶部152に保持されたプログラムに基づいて処理を実行する中央処理部(CPU151)と、を備える。記憶部152には、オペレーティングシステムとともに、画像処理を行うためのアプリケーションプログラムが記憶されている。また、記憶部152は、取得した電子画像データを保持するためのユーザデータエリアが設けられている。 The control device 15 includes a storage unit 152 that stores various types of information, and a central processing unit (CPU 151) that executes processing based on programs held in the storage unit 152 . The storage unit 152 stores an operating system and an application program for image processing. Further, the storage unit 152 is provided with a user data area for holding acquired electronic image data.

[ファイバースコープ2]
図4は、本実施形態に用いられるファイバースコープ2を示す図である。ファイバースコープ2は、医療現場での体内や、工場で装置内の狭い部分等を撮像対象として使用される光学装置である。図4に示すように、ファイバースコープ2は、撮像対象の光学像を取得する対物レンズ21と、対物レンズ21で取得した光学像を伝送するイメージガイドフ
ァイバー22と、接続具200から供給される光を伝送して被写体に照射するライトガイドファイバー23と、によって構成されている。
[Fiberscope 2]
FIG. 4 is a diagram showing the fiberscope 2 used in this embodiment. The fiberscope 2 is an optical device that is used as an imaging target for imaging the inside of the body at a medical site or a narrow portion in a device at a factory. As shown in FIG. 4, the fiberscope 2 includes an objective lens 21 for acquiring an optical image of an imaging target, an image guide fiber 22 for transmitting the optical image acquired by the objective lens 21, and light supplied from a connector 200. and a light guide fiber 23 for transmitting and irradiating the subject.

対物レンズ21は、イメージガイドファイバー22の先端側に設けられ、光を屈折させることによって撮像対象の光学像を取得し、イメージガイドファイバー22に伝送する。イメージガイドファイバー22は、多数の光ファイバーが束ねられることによって構成され、その一端(先端)から他端(末端)まで光学像を伝送可能である。イメージガイドファイバー22は、先端から入力された光学像を反転させて末端から出力する。これにより、対物レンズ21によって倒立した光学像がイメージガイドファイバー22内で反転し、正立像としてイメージガイドファイバー22の末端面221に表示される。 The objective lens 21 is provided on the tip side of the image guide fiber 22 , acquires an optical image of an imaging target by refracting light, and transmits the optical image to the image guide fiber 22 . The image guide fiber 22 is configured by bundling a large number of optical fibers, and is capable of transmitting an optical image from one end (tip) to the other end (terminal). The image guide fiber 22 inverts the optical image input from the tip and outputs it from the end. As a result, the optical image inverted by the objective lens 21 is inverted within the image guide fiber 22 and displayed on the end surface 221 of the image guide fiber 22 as an erect image.

ライトガイドファイバー23は、イメージガイドファイバー22と同様に、光ファイバーによって構成される。ライトガイドファイバー23は、末端が接続具200に接続され、接続具200から供給される光を先端から照射する。 Like the image guide fiber 22, the light guide fiber 23 is composed of an optical fiber. The light guide fiber 23 has an end connected to the connector 200 and emits light supplied from the connector 200 from the tip.

図4に示すように、イメージガイドファイバー22とライトガイドファイバーは、保護チューブ24に収納されるとともに、先端同士がヘッドに保持されることで一体化している。そして、イメージガイドファイバー22とライトガイドファイバー23は、途中で分岐することによって末端同士が別体となっている。ライトガイドファイバー23の先端はイメージガイドファイバー22の先端に隣接しているため、ライトガイドファイバー23の先端より出射される光は、撮像対象に照射される。その結果、撮像対象から反射した光によって対物レンズ21が光学像を取得することができる。 As shown in FIG. 4, the image guide fiber 22 and the light guide fiber are housed in a protective tube 24, and are integrated by holding their tips in the head. The ends of the image guide fiber 22 and the light guide fiber 23 are separated from each other by branching in the middle. Since the tip of the light guide fiber 23 is adjacent to the tip of the image guide fiber 22, the light emitted from the tip of the light guide fiber 23 irradiates the object to be imaged. As a result, the objective lens 21 can acquire an optical image by the light reflected from the object to be imaged.

ここで、イメージガイドファイバー22とライトガイドファイバー23を構成する光ファイバーは、通信の分野でも使用され、データを光信号に変換して伝送することが可能なケーブルである。光ファイバーは、屈折率の高い材質で作られたコアを屈折率の低いクラッドで覆う構造となっており、コアとクラッドの境目(境界面)に光を反射させることで光学像を伝送する。このような光ファイバーが大きく屈曲した状態では、境界面に対する光の入射が変化し、光が境界面で反射せずにクラッドに漏えいする虞がある。その結果、光ファイバーの曲がり具合によっては、漏えいによる光の損失が発生する。また、光ファイバーを大きく曲げると、コアが断線する可能性もある。以上の理由から、光ファイバーには、許容曲げ半径が定められており、これ以下に曲げて使用しないことが好ましい。一般に、光ファイバーの許容曲げ半径は、30mm程度とされる。そのため、本実施形態に用いられるファイバースコープ2は、イメージガイドファイバー22とライトガイドファイバー23の部分を保護チューブ24で覆うことによって、光ファイバーの折れ曲がりや破損を防止している。 Here, the optical fibers that constitute the image guide fiber 22 and the light guide fiber 23 are cables that are also used in the field of communication and can convert data into optical signals for transmission. An optical fiber has a structure in which a core made of a material with a high refractive index is covered with a clad with a low refractive index. In such a state in which the optical fiber is greatly bent, there is a possibility that the incidence of light on the interface changes and the light leaks into the clad without being reflected on the interface. As a result, light loss due to leakage occurs depending on the degree of bending of the optical fiber. Also, if the optical fiber is bent significantly, the core may break. For the reasons described above, an allowable bending radius is set for optical fibers, and it is preferable not to bend the optical fibers below this limit. In general, the permissible bending radius of optical fibers is about 30 mm. Therefore, in the fiber scope 2 used in this embodiment, the image guide fiber 22 and the light guide fiber 23 are covered with a protective tube 24 to prevent the optical fibers from being bent or damaged.

[接続具200]
次に、本実施形態に係る接続具200について説明する。図5は、本実施形態に係る接続具200の構成を示す図である。図6は、接続具200を後方から見た図である。図7は、接続具200を右方向から見た図である。以下、特に説明の無い限り、接続具200の前後方向、上下方向及び左右方向は、図中の矢印で示される上下方向及び左右方向で定義される。図6に示すように、接続具200は、タブレットPC1を保持する保持部10と、保持部10の後側に取付けられる光学ユニット20と、を有する。光学ユニット20は、タブレットPC1とファイバースコープ2とを光学的に接続することによって、ファイバースコープ2が取得した光学像をカメラ11に伝送する。また、光学ユニット20は、スコープシステム100を起立させるスタンドとしての機能も有する。
[Connector 200]
Next, the connector 200 according to this embodiment will be described. FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the connector 200 according to this embodiment. FIG. 6 is a view of the connector 200 as seen from the rear. FIG. 7 is a view of the connector 200 as viewed from the right. Hereinafter, the front-back direction, the up-down direction, and the left-right direction of the connector 200 are defined by the up-down direction and the left-right direction indicated by arrows in the drawings, unless otherwise specified. As shown in FIG. 6 , the connector 200 has a holding portion 10 that holds the tablet PC 1 and an optical unit 20 attached to the rear side of the holding portion 10 . The optical unit 20 optically connects the tablet PC 1 and the fiberscope 2 to transmit an optical image acquired by the fiberscope 2 to the camera 11 . The optical unit 20 also functions as a stand for erecting the scope system 100 .

図5に示すように、保持部10は、タブレットPC1を収容する収容部3と、収容部3の前側に設けられるとともにタブレットPC1の脱落を抑制する蓋部4と、を有する。 As shown in FIG. 5, the holding section 10 has a storage section 3 that stores the tablet PC 1, and a lid section 4 that is provided on the front side of the storage section 3 and prevents the tablet PC 1 from coming off.

収容部3は、タブレットPC1よりも一回り大きな板状の外形を有している。収容部3は、前後方向に対向配置された前壁面31と後壁面32と、左右方向に対向配置された右壁面35と左壁面36と、上下方向に対向配置された上壁面33と下壁面34と、を有する。前壁面31には、タブレットPC1を収容可能な窪みである収容ポケット37が形成されている。収容ポケット37は、タブレットPC1の正面視における外形と略同形状を有するとともに前壁面31と略平行なポケット底面371と、ポケット底面371の周縁から立設して前壁面31に連なる側壁面372と、によって形成されている。ポケット底面371は、タブレットPC1が収容されたときにタブレットPC1の背面に当接する面である。側壁面372は、タブレットPC1が収容されたときにタブレットPC1の右側面、左側面、上側面、下側面に当接する面である。側壁面372の高さ、即ち、収容ポケット37の深さは、タブレットPC1の厚みと同程度である。 The housing portion 3 has a plate-like outer shape that is slightly larger than the tablet PC 1 . The housing portion 3 includes a front wall surface 31 and a rear wall surface 32 facing each other in the front-rear direction, a right wall surface 35 and a left wall surface 36 facing each other in the left-right direction, and an upper wall surface 33 and a lower wall surface facing each other in the vertical direction. 34 and . The front wall surface 31 is formed with a storage pocket 37 that is a depression that can store the tablet PC 1 . The storage pocket 37 has a pocket bottom surface 371 that has substantially the same shape as the tablet PC 1 when viewed from the front and is substantially parallel to the front wall surface 31 , and a side wall surface 372 that extends from the periphery of the pocket bottom surface 371 and continues to the front wall surface 31 . , is formed by The pocket bottom surface 371 is a surface that contacts the back surface of the tablet PC 1 when the tablet PC 1 is stored. The side wall surfaces 372 are surfaces that come into contact with the right side, left side, upper side, and lower side of the tablet PC 1 when the tablet PC 1 is accommodated. The height of the side wall surface 372 , that is, the depth of the storage pocket 37 is approximately the same as the thickness of the tablet PC 1 .

また、収容部3には、ポケット底面371から後壁面32まで貫通する穴であるレンズ穴373が形成されている。レンズ穴373は、カメラレンズ111よりも若干大きい径を有しており、タブレットPC1が収容されたときにカメラレンズ111と重なる位置に配置されている。 Further, a lens hole 373 that is a hole penetrating from the pocket bottom surface 371 to the rear wall surface 32 is formed in the housing portion 3 . The lens hole 373 has a slightly larger diameter than the camera lens 111, and is arranged at a position overlapping the camera lens 111 when the tablet PC 1 is housed.

蓋部4は、収容部3と略同形状となる板状の外形を有し、収容部3の前壁面31を覆うように取付けられる。また、蓋部4には、ユーザが収容部3に収容されたタブレットPC1のタッチパネル13やホームボタン14を操作するための窓部41が形成されている。窓部41は、蓋部4を正面から背面まで貫通する略矩形状の穴であり、ディスプレイ12と略同等の大きさを有している。蓋部4は、収容部3に対して着脱可能に構成されており、例えば、ねじ等によって収容部3の前壁面31に固定される。 The lid portion 4 has a plate-like outer shape that is substantially the same shape as the housing portion 3 and is attached so as to cover the front wall surface 31 of the housing portion 3 . Further, the lid portion 4 is formed with a window portion 41 for the user to operate the touch panel 13 and the home button 14 of the tablet PC 1 housed in the housing portion 3 . The window part 41 is a substantially rectangular hole penetrating the lid part 4 from the front to the back, and has substantially the same size as the display 12 . The lid portion 4 is detachably attached to the housing portion 3, and is fixed to the front wall surface 31 of the housing portion 3 by screws or the like, for example.

[光学ユニット20]
光学ユニット20は、収容部3の後壁面32に取付けられ、後述するリレー光学系6と照明部7と、それらを収容する箱体である筐体部5と、を有する。
[Optical unit 20]
The optical unit 20 is attached to the rear wall surface 32 of the housing section 3, and has a relay optical system 6 and an illumination section 7, which will be described later, and a housing section 5 which is a box-shaped housing for housing them.

図5、7に示すように、筐体部5は、大まかに、一対の対向する面を湾曲させた直方体の外形を有している。具体的には、筐体部5は、収容部3に取付けられる取付平面51と、取付平面51に対向する操作平面52と、ファイバースコープ2が接続される接続平面53と、接続平面53に対向する平面と、凸に湾曲した一対の対向する湾曲面54,54と、を有する。 As shown in FIGS. 5 and 7, the housing 5 has a roughly rectangular parallelepiped shape with a pair of opposing surfaces curved. Specifically, the housing section 5 includes an attachment plane 51 attached to the housing section 3, an operation plane 52 facing the attachment plane 51, a connection plane 53 to which the fiberscope 2 is connected, and an operation plane 53 facing the connection plane 53. and a pair of convexly curved opposing curved surfaces 54 , 54 .

図6、7に示すように、光学ユニット20は、筐体部5の取付平面51が収容部3の後壁面32に当接し、接続面が左右何れかの方向に向くとともに湾曲面54,54が上下方向に向くようにして保持部10に取付けられる。接続平面53は左右何れの方向に向いてもよいが、本実施形態では例示として接続具200において左方向に向いている。筐体部5は、収容部3に対して着脱可能に構成されている。筐体部5は、例えば、ねじ等によって収容部3の後壁面32に固定される。 As shown in FIGS. 6 and 7, in the optical unit 20, the mounting plane 51 of the housing section 5 is in contact with the rear wall surface 32 of the housing section 3, the connection surface faces either the left or right direction, and the curved surfaces 54, 54 are curved. is attached to the holding portion 10 so that the is directed in the vertical direction. The connection plane 53 may face left or right, but is oriented leftward in the connector 200 as an example in this embodiment. The housing portion 5 is configured to be attachable and detachable with respect to the housing portion 3 . The housing portion 5 is fixed to the rear wall surface 32 of the housing portion 3 by screws or the like, for example.

図6に示すように、筐体部5の操作平面52には光学フィルター623(図9参照)のオン/オフを切り替えるための摘み部622や、カメラ11に撮像される光学像のピントを調整するための固定ねじ634が設けられている。また、接続面にはイメージガイドファイバー22の末端が接続されるコネクタ611と、ライトガイドファイバー23の末端が接続されるコネクタ71が設けられている。 As shown in FIG. 6, on the operation plane 52 of the housing unit 5, there is a knob 622 for switching on/off of an optical filter 623 (see FIG. 9), and for adjusting the focus of the optical image captured by the camera 11. A fixing screw 634 is provided for this purpose. A connector 611 to which the end of the image guide fiber 22 is connected and a connector 71 to which the end of the light guide fiber 23 is connected are provided on the connection surface.

また、下側の湾曲面54には、操作平面52と一対の湾曲面54に沿う形状を有するスタンド片55がヒンジ接続されている。スタンド片55は、図7に示す操作平面52と当
接した当接姿勢と図8に示す操作平面52から離間した展開姿勢との間に姿勢を変化させることができる。図8に示すように、スタンド片55が展開姿勢となることで、スタンド片55と保持部10の下壁面34とで接地して接続具200を起立させることができる。これにより、ユーザは、卓上や作業台の上にタブレットPC1を載置した状態で撮像対象の撮像を行うことができる。また、筐体部5は、スタンド片55が当接姿勢となることで、ユーザに把持されるグリップとして機能する。
Further, a stand piece 55 having a shape along the operation plane 52 and the pair of curved surfaces 54 is hinge-connected to the curved surface 54 on the lower side. The stand piece 55 can change its posture between an abutment posture in which it contacts the operation plane 52 shown in FIG. 7 and an unfolded posture away from the operation plane 52 shown in FIG. As shown in FIG. 8, when the stand piece 55 is in the deployed posture, the stand piece 55 and the lower wall surface 34 of the holding portion 10 can be grounded to allow the connector 200 to stand up. As a result, the user can take an image of an object to be imaged while placing the tablet PC 1 on a desk or workbench. In addition, the housing part 5 functions as a grip that is held by the user when the stand piece 55 is in the abutment posture.

筐体部5の内部には、ファイバースコープ2のイメージガイドファイバー22から出力された光学像をカメラ11に伝送するリレー光学系6と、ファイバースコープ2のライトガイドファイバー23に光を供給する照明部7が収容されている。図9は、光学ユニット20の内部構成を説明するための図である。なお、図9においては、筐体部5と保持部10の図示を省略している。 A relay optical system 6 for transmitting an optical image output from the image guide fiber 22 of the fiber scope 2 to the camera 11 and an illumination unit for supplying light to the light guide fiber 23 of the fiber scope 2 are provided inside the housing unit 5. 7 are accommodated. FIG. 9 is a diagram for explaining the internal configuration of the optical unit 20. As shown in FIG. 9, illustration of the housing portion 5 and the holding portion 10 is omitted.

照明部7は、ライトガイドファイバー23の末端が接続されるコネクタ71と、所定の強度で発光する光源72と、を有する。光源72は、例えば、LED(発光ダイオード)光源である。光源72は、筐体部5の外部に設けられたスイッチ(図示なし)をユーザが操作することによって、点消灯することができる。光源72部の光は、コネクタ71を介してライトガイドファイバー23に供給される。 The illumination unit 7 has a connector 71 to which the end of the light guide fiber 23 is connected, and a light source 72 that emits light with a predetermined intensity. The light source 72 is, for example, an LED (light emitting diode) light source. The light source 72 can be turned on and off by the user operating a switch (not shown) provided outside the housing 5 . Light from the light source 72 is supplied to the light guide fiber 23 via the connector 71 .

図9における実線Pは、イメージガイドファイバー22の光軸上を進行する光の経路を示している。即ち、経路Pは、リレー光学系6において撮像対象の光学像がイメージガイドファイバー22からカメラ11に至るまでの光学像の経路を示している。経路Pにおいてファイバースコープ2側を上流、カメラ11側を下流とする。 A solid line P in FIG. 9 indicates the path of light traveling along the optical axis of the image guide fiber 22 . That is, the path P indicates the path of the optical image of the imaging target from the image guide fiber 22 to the camera 11 in the relay optical system 6 . In the path P, the fiberscope 2 side is upstream, and the camera 11 side is downstream.

図9に示すように、リレー光学系6には、経路Pの上流から順に、入力部61と、フィルター部62と、フォーカス調整部63と、第1反射部材64及び第2反射部材65と、カメラレンズ111に接続される出力部66と、が配置されている。図9の経路Pに示されるように、光学像は、カメラ11の光軸と直交する第1の方向からリレー光学系6に入力され、第1反射部材64によって光軸および第1方向と直交する第2方向へと進行方向を変化させ、第2反射部材65によって光軸と平行な方向に進行方向を変化させ、カメラレンズ111に到達する。以下、リレー光学系6の構成について詳しく説明する。 As shown in FIG. 9, the relay optical system 6 includes an input section 61, a filter section 62, a focus adjustment section 63, a first reflecting member 64 and a second reflecting member 65, in order from the upstream side of the path P. An output unit 66 connected to the camera lens 111 is arranged. As indicated by path P in FIG. 9, an optical image is input to the relay optical system 6 from a first direction perpendicular to the optical axis of the camera 11, and is reflected by the first reflecting member 64 perpendicular to the optical axis and the first direction. Then, the second reflecting member 65 changes the traveling direction to a direction parallel to the optical axis, and reaches the camera lens 111 . The configuration of the relay optical system 6 will be described in detail below.

入力部61は、イメージガイドファイバー22の末端が接続されるコネクタ611と、コネクタ611に保持されたリレーレンズ612と、を有する。コネクタ611には、イメージガイドファイバー22の末端が第1方向から接続される。即ち、イメージガイドファイバー22の光軸は第1方向と平行となる。第1方向はカメラ11の光軸と直交する方向であることから、イメージガイドファイバー22はタブレットPC1の後面の法線と直交する方向から接続されることとなる。 The input section 61 has a connector 611 to which the end of the image guide fiber 22 is connected, and a relay lens 612 held by the connector 611 . The end of the image guide fiber 22 is connected to the connector 611 from the first direction. That is, the optical axis of the image guide fiber 22 is parallel to the first direction. Since the first direction is the direction perpendicular to the optical axis of the camera 11, the image guide fiber 22 is connected in the direction perpendicular to the normal to the rear surface of the tablet PC 1. FIG.

図10は、入力部61にイメージガイドファイバー22が接続された状態を示す図である。図10に示すように、リレーレンズ612は、イメージガイドファイバー22の末端が接続されたときに、イメージガイドファイバー22の光軸とリレーレンズ612の光軸とが一致するように配置されている。リレーレンズ612は、イメージガイドファイバー22の末端面221の倒立像を結像する。これにより、末端面221に表示された撮像対象物の光学像が反転する。 FIG. 10 is a diagram showing a state in which the image guide fiber 22 is connected to the input section 61. As shown in FIG. As shown in FIG. 10, the relay lens 612 is arranged so that the optical axis of the image guide fiber 22 and the optical axis of the relay lens 612 are aligned when the ends of the image guide fiber 22 are connected. A relay lens 612 forms an inverted image of the end face 221 of the image guide fiber 22 . As a result, the optical image of the imaging object displayed on the end face 221 is inverted.

フィルター部62は、光の特定波長を反射、吸収、透過等することで、光量や色調を調整する各種の光学フィルター623と、光学フィルター623を保持するフィルターホルダー621と、を有している。フィルターホルダー621には、図6で示した筐体部5の外部に突出する摘み部622が設けられている。フィルターホルダー621は、筐体部5
の外部からユーザが摘み部622を操作することによって、光学フィルター623の位置を、経路P上と経路P外との間で移動させることができる。これにより、ユーザの手動操作による光学フィルター623のON/OFFの切り替えが可能となっている。なお、フィルター部62に用いられる光学フィルター623は、光学像のグレアを低減するための偏光フィルターや、赤外線をカットする赤外線カットフィルターや、R、G、Bの色光を分離して透過させる色分離フィルター等、種々のフィルターを選択することができる。
The filter unit 62 includes various optical filters 623 that adjust the amount of light and color tone by reflecting, absorbing, and transmitting specific wavelengths of light, and a filter holder 621 that holds the optical filters 623 . The filter holder 621 is provided with a knob portion 622 protruding outside the housing portion 5 shown in FIG. The filter holder 621 is attached to the housing part 5
The user can move the position of the optical filter 623 between on the path P and outside the path P by operating the knob 622 from the outside. This allows the user to manually switch ON/OFF the optical filter 623 . The optical filter 623 used in the filter unit 62 includes a polarizing filter for reducing glare in an optical image, an infrared cut filter for cutting infrared rays, and a color separation filter for separating and transmitting R, G, and B colored lights. Various filters can be selected, such as filters.

フォーカス調整部63は、光学像のフォーカスを機械的に調整する光学部材である。フォーカス調整部63は、第1方向に平行となるように配置された内筒632と、内筒632の内部に設けられたフォーカスレンズ633と、内筒632をスライド可能に収容する外筒631と、を有している。フォーカスレンズ633は、光軸がリレーレンズ612の光軸と同軸となるように設けられている。また、外筒631の側面には、長手方向が外筒631の軸方向と一致する長穴が貫通している。また、図6で示した筐体部5の操作面に形成された穴から挿通された固定ねじ634のねじ部が、長穴に挿通されて内筒632の側面に螺合している。図6に示すように、固定ねじ634のねじ頭は、操作面の外部に露出していることから、ユーザは、固定ねじ634のねじ頭を摘んで内筒632を外筒631に対してスライドさせ、固定ねじ634を締めることによって、内筒632を外筒631に固定することができる。これにより、フォーカスレンズ633を任意の位置に調整可能となり、光学像のピントを調整することが可能となる。フォーカスレンズ633は、リレーレンズ612から伝送される光学像を反転させる。 The focus adjustment unit 63 is an optical member that mechanically adjusts the focus of an optical image. The focus adjustment unit 63 includes an inner cylinder 632 arranged parallel to the first direction, a focus lens 633 provided inside the inner cylinder 632, and an outer cylinder 631 that slidably accommodates the inner cylinder 632. ,have. The focus lens 633 is provided so that its optical axis is coaxial with the optical axis of the relay lens 612 . A long hole whose longitudinal direction coincides with the axial direction of the outer cylinder 631 penetrates through the side surface of the outer cylinder 631 . A threaded portion of a fixing screw 634 inserted through a hole formed in the operation surface of the housing portion 5 shown in FIG. As shown in FIG. 6, the screw head of the fixing screw 634 is exposed to the outside of the operation surface, so that the user grasps the screw head of the fixing screw 634 and slides the inner cylinder 632 with respect to the outer cylinder 631. The inner cylinder 632 can be fixed to the outer cylinder 631 by tightening the fixing screw 634 . As a result, the focus lens 633 can be adjusted to any position, and the focus of the optical image can be adjusted. The focus lens 633 inverts the optical image transmitted from the relay lens 612 .

第1反射部材64と第2反射部材65は、光を反射可能な光学部材である。第1反射部材64と第2反射部材65は、本発明の「屈曲光学部材」に相当する。第1反射部材64は、光学像を反射することによって、光学像の進行方向を第1方向から第2方向へと変化させる。第1反射部材64は、略三角柱形状を有する直角プリズムである。第1反射部材64の軸方向における断面は、直角二等辺三角形を形成している。ここで、軸方向視において直交する2面をそれぞれ、第1入射面641、第1出射面とし、斜面を第1反射面643とする。第1反射部材64は、第1入射面641とフォーカスレンズ633の光軸とが直交するとともに、フォーカスレンズ633から出射される光が、第1入射面641に入射する向きで配置される。第1方向から第1入射面641に入射した光は、第1反射面643で全反射されることで第2方向へと進行方向を変化させて、第1出射面から出射される。これにより、光学像の進行方向が第1方向から第2方向へと変化する。このとき、光学像は、光が第1反射面643で反射されることによって像を反転させる。 The first reflecting member 64 and the second reflecting member 65 are optical members capable of reflecting light. The first reflecting member 64 and the second reflecting member 65 correspond to the "bent optical member" of the present invention. The first reflecting member 64 changes the traveling direction of the optical image from the first direction to the second direction by reflecting the optical image. The first reflecting member 64 is a rectangular prism having a substantially triangular prism shape. A cross section in the axial direction of the first reflecting member 64 forms an isosceles right triangle. Here, the two surfaces orthogonal to each other when viewed in the axial direction are defined as a first incident surface 641 and a first exit surface, respectively, and the inclined surface is defined as a first reflecting surface 643 . The first reflecting member 64 is arranged such that the first incident surface 641 and the optical axis of the focus lens 633 are perpendicular to each other, and the light emitted from the focus lens 633 is incident on the first incident surface 641 . The light incident on the first incident surface 641 from the first direction is totally reflected by the first reflecting surface 643 to change the traveling direction to the second direction and is emitted from the first emitting surface. As a result, the traveling direction of the optical image changes from the first direction to the second direction. At this time, the optical image is inverted as the light is reflected by the first reflecting surface 643 .

第2反射部材65は、光学像を反射することによって、光学像の進行方向を第2方向からカメラ11の光軸と平行な方向へと変化させる。第2反射部材65は、第1反射部材64と同様に、略三角柱形状を有する直角プリズムである。軸方向視において直交する2面をそれぞれ、第2入射面651、第2出射面652とし、斜面を第2反射面653とする。第2反射部材65は、カメラ11の光軸上に位置するとともに、第1反射部材64から出射される光が第2入射面651に直交する方向から入射するように配置される。第2方向から第2入射面651に入射した光は、第2反射面653で全反射されることでカメラ11の光軸と平行な方向へと進行方向を変化させ、第2出射面652から出射される。これにより、光学像の進行方向が第1方向から第2方向へと変化する。このとき、光学像は、光が第2反射面653に反射されることによって像を反転させる。 By reflecting the optical image, the second reflecting member 65 changes the traveling direction of the optical image from the second direction to a direction parallel to the optical axis of the camera 11 . Like the first reflecting member 64, the second reflecting member 65 is a rectangular prism having a substantially triangular prism shape. Two surfaces orthogonal to each other when viewed in the axial direction are defined as a second entrance surface 651 and a second exit surface 652 , respectively, and a sloped surface is defined as a second reflection surface 653 . The second reflecting member 65 is positioned on the optical axis of the camera 11 and arranged so that the light emitted from the first reflecting member 64 is incident on the second incident surface 651 in a direction perpendicular to it. The light incident on the second incident surface 651 from the second direction is totally reflected by the second reflecting surface 653 to change the direction of travel to a direction parallel to the optical axis of the camera 11 and exit the second emitting surface 652. emitted. As a result, the traveling direction of the optical image changes from the first direction to the second direction. At this time, the optical image is reversed by reflecting the light on the second reflecting surface 653 .

出力部66は、筐体部5の取付平面51を貫通する筒である案内筒を有している。案内筒は、中心軸がカメラ11の光軸と一致するように設けられ、一部が筐体部5から突出して保持部10のレンズ穴373に挿入される。案内筒は、フォーカスレンズ633から伝送される光学像を、保持部10のレンズ穴373を介してカメラ11のカメラレンズ111に伝送する。また、出力部66は、第2反射部材65から伝送される光学像を所定の倍
率で拡大する接眼レンズを有していてもよい。
The output portion 66 has a guide tube that penetrates the mounting plane 51 of the housing portion 5 . The guide cylinder is provided so that its central axis coincides with the optical axis of the camera 11 , and a part of it protrudes from the housing 5 and is inserted into the lens hole 373 of the holding part 10 . The guide tube transmits an optical image transmitted from the focus lens 633 to the camera lens 111 of the camera 11 through the lens hole 373 of the holding section 10 . Also, the output unit 66 may have an eyepiece that enlarges the optical image transmitted from the second reflecting member 65 by a predetermined magnification.

以上のようなリレー光学系6において、イメージガイドファイバー22の末端面221における光学像は正立像であり、リレーレンズ612とフォーカスレンズ633と第1反射部材64と第2反射部材65とにおいて反転を繰り返し、最後には、正立像としてカメラ11に伝送される。 In the relay optical system 6 as described above, the optical image on the end surface 221 of the image guide fiber 22 is an erect image, and the image is inverted by the relay lens 612, the focus lens 633, the first reflecting member 64, and the second reflecting member 65. Repeatedly, finally, it is transmitted to the camera 11 as an erect image.

[使用方法]
次に、本実施形態に係るスコープシステム100による撮像対象の撮像方法について説明する。図11は、システムの組み立て方法を示す図である。まず、ユーザは、接続具200を、収容部3に光学ユニット20が固定され、収容部3と蓋部4とを分離した状態にする。この状態で、収容部3にタブレットPC1を収容し、蓋部4を収容部3に固定することによって、タブレットPC1に接続具200が装着される。そして、イメージガイドファイバー22の末端を光学ユニット20のコネクタ611に接続し、ライトガイドファイバー23の末端をコネクタ611に接続することで、接続具200にファイバースコープ2が接続される。これにより、図1に示すスコープシステム100が組み立てられる。なお、スコープシステム100は、使用環境に応じてスタンド片55を図8に示す展開姿勢にしてタブレットPC1を卓上等に起立させてもよいし、スタンド片55を図6に示す当接姿勢のままにして光学ユニット30をグリップとして把持されてもよい。
[how to use]
Next, a method for imaging an imaging target by the scope system 100 according to this embodiment will be described. FIG. 11 is a diagram showing how the system is assembled. First, the user sets the connector 200 to a state in which the optical unit 20 is fixed to the housing portion 3 and the housing portion 3 and the lid portion 4 are separated. In this state, the tablet PC 1 is accommodated in the accommodation portion 3 and the connector 200 is attached to the tablet PC 1 by fixing the cover portion 4 to the accommodation portion 3 . By connecting the end of the image guide fiber 22 to the connector 611 of the optical unit 20 and connecting the end of the light guide fiber 23 to the connector 611 , the fiber scope 2 is connected to the connector 200 . Thereby, the scope system 100 shown in FIG. 1 is assembled. Depending on the usage environment, the scope system 100 may allow the tablet PC 1 to stand upright on a table or the like with the stand piece 55 in the unfolded posture shown in FIG. Then, the optical unit 30 may be held as a grip.

次に、図1に示すように、イメージガイドファイバー22の先端に設けられた対物レンズ21を撮像対象に向けた状態で照明部7の光源72を発光させると、光源72からの光がライドガイドファイバーの先端から照射され、撮像対象に反射した光による光学像が対物レンズ21、イメージガイドファイバー22、リレー光学系6を介してカメラ11に伝送される。 Next, as shown in FIG. 1, when the light source 72 of the illumination unit 7 is caused to emit light while the objective lens 21 provided at the tip of the image guide fiber 22 is directed toward the object to be imaged, the light from the light source 72 is emitted into the ride guide. An optical image of light emitted from the tip of the fiber and reflected by the object to be imaged is transmitted to the camera 11 via the objective lens 21 , the image guide fiber 22 and the relay optical system 6 .

この状態で、ユーザによるタッチパネル13の指定操作によりカメラ11が起動していると、光学像がカメラレンズ111に取り込まれ、画像処理部によって電子画像に変換されることにより、図1に示すように、撮像対象の電子画像がリアルタイムにディスプレイ12に表示される。これによりユーザは、ディスプレイ12に表示される電子画像を視認することで、撮像対象を観察することができる。また、タッチパネル13やホームボタン14のシャッター操作によって、任意のタイミングにおける静止画を記録することができる。 In this state, when the camera 11 is activated by the user's designation operation on the touch panel 13, an optical image is captured by the camera lens 111 and converted into an electronic image by the image processing unit, as shown in FIG. , an electronic image of the object to be imaged is displayed on the display 12 in real time. Accordingly, the user can observe the imaging target by visually recognizing the electronic image displayed on the display 12 . In addition, a still image can be recorded at an arbitrary timing by operating the touch panel 13 or the home button 14 as a shutter.

なお、CPU151は、撮像素子112が捉えた像のコントラストに基づいてカメラレンズ111を可動させることにより、ピントの自動調整(オートフォーカス)を実行している。オートフォーカスによる電子画像のピント調整のみではピントの調整が不十分である場合は、図6に示す固定ねじ634を操作してフォーカス調整部63のフォーカスレンズ633の位置を手動で調整することによってピントを調整してもよい。 Note that the CPU 151 performs automatic focus adjustment (autofocus) by moving the camera lens 111 based on the contrast of the image captured by the image sensor 112 . If the focus adjustment of the electronic image by autofocus alone is insufficient, the position of the focus lens 633 of the focus adjustment unit 63 can be manually adjusted by operating the fixing screw 634 shown in FIG. may be adjusted.

ここで、カメラ11が取得する電子画像は、撮像対象の光学像を表示したイメージガイドファイバー22の末端面221を撮像したものである。このようなスコープシステム100においては、イメージガイドファイバー22とリレーレンズ612の光軸ずれ等、光学部材同士の光軸ずれが生じる場合がある。その場合、図12Aに示すように、イメージガイドファイバー22の末端面221が電子画像の中心Cからずれて表示され、それにより、電子画像内における撮像対象の光学像の位置が画像中心Cからずれて表示される可能性がある。本実施形態に係るシステムは、記憶部152に記憶された画像補正アプリケーションプログラム(以下、画像補正プログラム)を使用することによって、上述した光軸ずれによる電子画像のずれを補正してもよい。画像補正プログラムは、CPU151を、本発明の画像補正手段として機能させる。画像補正プログラムがユーザによるタッチパネ
ル13の指定操作によって起動されると、CPU151が画像補正プログラムに基づいて末端面221の中心位置がずれているか否かを判定する。この判定は、画像内のエッジ検出によって末端面221の中心位置を検出することによって行われる。末端面221の中心位置が画像中心Cからずれている場合は、画像中心Cに位置するように電子画像を補正する。これにより、図12Bに示すように、撮像対象の光学像を画像中心Cに表示させることができる。
Here, the electronic image acquired by the camera 11 is obtained by imaging the end face 221 of the image guide fiber 22 displaying the optical image of the object to be imaged. In such a scope system 100, optical axis misalignment between optical members such as optical axis misalignment between the image guide fiber 22 and the relay lens 612 may occur. In that case, as shown in FIG. 12A, the end face 221 of the image guide fiber 22 is displayed shifted from the center C of the electronic image, thereby shifting the position of the optical image of the imaging target within the electronic image from the image center C. may be displayed as The system according to the present embodiment may use an image correction application program (hereinafter referred to as an image correction program) stored in the storage unit 152 to correct deviation of the electronic image due to the optical axis deviation described above. The image correction program causes the CPU 151 to function as image correction means of the present invention. When the image correction program is activated by the user's designation operation on the touch panel 13, the CPU 151 determines whether or not the center position of the end surface 221 is shifted based on the image correction program. This determination is made by detecting the center position of the end face 221 by edge detection in the image. If the center position of the end face 221 is shifted from the image center C, the electronic image is corrected so that it is positioned at the image center C. FIG. Thereby, as shown in FIG. 12B, the optical image of the imaging target can be displayed at the image center C.

また、照明部7は、タブレットPC1に備え付けられているライトを光源72として利用してもよい。その場合、照明部7は、直角プリズムや光ファイバー等の任意の光学部材を用いてライトから照射される光をライトガイドファイバー23に伝送する。 Alternatively, the illumination unit 7 may use a light provided in the tablet PC 1 as the light source 72 . In that case, the illumination unit 7 transmits the light emitted from the light to the light guide fiber 23 using any optical member such as a rectangular prism or an optical fiber.

[作用・効果]
以上のように、実施形態1に係る接続具200によれば、保持部10によってタブレットPC1を保持し、光学ユニット20によってイメージガイドファイバー22から出力される光学像をタブレットPC1のカメラに伝送することができる。これにより、タブレットPC1のカメラ11によって光学像を撮像し、のディスプレイ12に電子画像を表示することができる。その結果、ファイバースコープ専用のカメラやディスプレイを用意する必要がないため、スコープシステム100の携帯性を向上させることができる。
[Action/effect]
As described above, according to the connector 200 according to the first embodiment, the tablet PC 1 is held by the holding portion 10, and the optical image output from the image guide fiber 22 by the optical unit 20 is transmitted to the camera of the tablet PC 1. can be done. Thereby, an optical image can be captured by the camera 11 of the tablet PC 1 and an electronic image can be displayed on the display 12 of the tablet PC 1 . As a result, the portability of the scope system 100 can be improved because there is no need to prepare a dedicated camera or display for the fiberscope.

ここで、上述したように、光ファイバーには許容曲げ半径が定められている。そのため、イメージガイドファイバー22をカメラ11の光軸と平行に、即ち、タブレットPC1の後面の法線方向と平行に光学ユニット20に接続すると、イメージガイドファイバー22を許容曲げ半径以下に曲げることができないことから、イメージガイドファイバー22が後面の法線方向に嵩張る可能性がある。 Here, as described above, the allowable bending radius is determined for the optical fiber. Therefore, if the image guide fiber 22 is connected to the optical unit 20 in parallel with the optical axis of the camera 11, that is, in parallel with the normal direction of the rear surface of the tablet PC 1, the image guide fiber 22 cannot be bent within the allowable bending radius. Therefore, the image guide fiber 22 may be bulky in the normal direction of the rear surface.

一方で、実施形態1に係る光学ユニット20は、イメージガイドファイバー22がカメラ11の光軸と直交する方向から接続されるため、イメージガイドファイバー22をタブレットPC1の後面に沿う姿勢とすることができる。その結果、イメージガイドファイバー22がタブレットPC1の後面の法線方向に嵩張ることが抑制され、スコープシステム100の全体のサイズをコンパクトにすることできる。 On the other hand, in the optical unit 20 according to the first embodiment, since the image guide fiber 22 is connected in a direction perpendicular to the optical axis of the camera 11, the image guide fiber 22 can be positioned along the rear surface of the tablet PC 1. . As a result, the image guide fiber 22 is prevented from being bulky in the normal direction of the rear surface of the tablet PC 1, and the overall size of the scope system 100 can be made compact.

また、リレー光学系6は、第1反射部材64によって光学像の進行方向を第1方向から第2方向に変更させ、第2反射部材65によって光学像の進行方向を第2方向からカメラ11の光軸方向に変更させることによって、カメラ11に光学像を伝送する。即ち、リレー光学系6は、第1反射部材64と第2反射部材65の配置によって、光学像の進行方向を上下左右に自在に制御することができる。これによれば、光学ユニット20に設けられた光学部材のレイアウトの自由度を向上させることができる。その結果、光学ユニット20のサイズをよりコンパクトにすることが可能となる。なお、第1方向と第2方向は、必ずしも直交しなくてもよい。 In addition, the relay optical system 6 changes the traveling direction of the optical image from the first direction to the second direction by the first reflecting member 64, and changes the traveling direction of the optical image from the second direction to the direction of the camera 11 by the second reflecting member 65. An optical image is transmitted to the camera 11 by changing the direction of the optical axis. That is, the relay optical system 6 can freely control the traveling direction of the optical image up, down, left, and right by arranging the first reflecting member 64 and the second reflecting member 65 . According to this, the degree of freedom in layout of the optical members provided in the optical unit 20 can be improved. As a result, the size of the optical unit 20 can be made more compact. Note that the first direction and the second direction do not necessarily have to be orthogonal.

また、実施形態1に係る光学ユニット20は、リレー光学系6においてイメージガイドファイバー22から出力される光学像を正立像としてカメラ11に伝送することができる。その結果、正立像を得るためにタブレットPC1によって電子画像を反転処理する必要がない。 Further, the optical unit 20 according to the first embodiment can transmit an optical image output from the image guide fiber 22 in the relay optical system 6 to the camera 11 as an erect image. As a result, it is not necessary to reverse the electronic image by the tablet PC 1 in order to obtain an erect image.

ここで、リレー光学系6において光学像が反転する回数をNとすると、Nはカメラ11に伝送される光学像が正立像となる数であればよい。例えば、イメージガイドファイバー22から出力される光学像が正立像である場合は、Nを偶数とすることで、正立像を出力することができる。反対に、イメージガイドファイバー22から出力される光学像が倒立像である場合は、Nを奇数とすればよい。これにより、撮像対象の光学像を正立像として
カメラ11で撮像することができる。Nの大きさは、反射部材の数量を変える等して反射回数を変化させることによって調節することができる。
Assuming that the number of times the optical image is inverted in the relay optical system 6 is N, N may be the number of times that the optical image transmitted to the camera 11 becomes an erect image. For example, when the optical image output from the image guide fiber 22 is an erect image, the erect image can be output by setting N to an even number. Conversely, when the optical image output from the image guide fiber 22 is an inverted image, N should be an odd number. As a result, the camera 11 can capture the optical image of the imaging target as an erect image. The size of N can be adjusted by changing the number of reflections, such as by changing the number of reflecting members.

なお、第1反射部材64および第2反射部材65は、例えば、表面に形成された金属膜によって光学像を反射する平面ミラーや、ビームスプリッタであってもよい。 Note that the first reflecting member 64 and the second reflecting member 65 may be, for example, a plane mirror or a beam splitter that reflects an optical image with a metal film formed on the surface.

また、実施形態1に係るスコープシステム100は、タブレットPC1の制御装置15によって画像内における光学像の位置を補正することができるため、光学ユニット20に別途、光軸を調整する機構を設ける必要がなく、光学ユニット20をコンパクトにすることできる。その結果、スコープシステム100の携帯性が向上している。 Further, since the scope system 100 according to the first embodiment can correct the position of the optical image in the image by the control device 15 of the tablet PC 1, it is necessary to separately provide the optical unit 20 with a mechanism for adjusting the optical axis. Therefore, the optical unit 20 can be made compact. As a result, the portability of the scope system 100 is improved.

また、画像補正プログラムは、観察中における光学像の向きを一定に保つように電子画像を回転補正してもよい。具体的には、CPU151は、画像補正プログラムに基づいて、撮像対象の観察中に電子画像内の光学像が回転したことを検出すると、電子画像を回転させて光学像の向きを補正する。これにより、撮像対象の観察中にイメージガイドファイバー22が光軸回りに回転しても、画像内の光学像の天地を一定に保つことができる。 The image correction program may also rotate and correct the electronic image so as to keep the orientation of the optical image constant during observation. Specifically, when the CPU 151 detects rotation of the optical image in the electronic image during observation of the imaging target based on the image correction program, the electronic image is rotated to correct the orientation of the optical image. As a result, even if the image guide fiber 22 rotates around the optical axis during observation of the imaging target, the top and bottom of the optical image in the image can be kept constant.

なお、画像補正プログラムは、上述した位置補正や回転補正の他にも、イメージガイドファイバー22を構成する各光ファイバーのクラッドが表示されることによる電子画像のノイズを除去するノイズ除去補正を行ってもよい。画像補正プログラムは、シャッター操作によって静止画を取得するときのみ、ノイズ除去補正を実行してもよい。観察時にはノイズ除去補正を実行しないことによって、CPU151の処理負担を軽減することができる。 In addition to the position correction and rotation correction described above, the image correction program may also perform noise removal correction to remove noise in the electronic image due to the display of the cladding of each optical fiber that constitutes the image guide fiber 22. good. The image correction program may perform noise removal correction only when a still image is obtained by operating the shutter. By not performing noise removal correction during observation, the processing load on the CPU 151 can be reduced.

なお、本実施形態に係る接続具200は、保持部10と光学ユニット20とが互いに着脱可能な別体として構成されているが、保持部10と光学ユニット20は一体成形されていてもよい。 Although the connector 200 according to the present embodiment is configured such that the holding portion 10 and the optical unit 20 are detachably separate members, the holding portion 10 and the optical unit 20 may be formed integrally.

[変形例1]
図13A,13Bは、変形例1に係る保持部10Aを示す図である。変形例に係る保持部10Aは、蓋部4Aに形成された窓部41Aが広く形成されている。窓部41Aは、タブレットPC1の前面の下縁付近のみに当接するように形成されている。また、収容部3の後壁面32の上縁付近には、断面が略コ形状のフック片7Aがヒンジ接続されている。フック片7Aは、図13Aに示す上壁面33から離れた離間姿勢と図13Bに示す上壁面33に当接する係合姿勢との間で姿勢を変化可能となっており、係合姿勢の状態で、タブレットPC1の前面における上縁付近に当接するように形成されている。この保持部10Aにおいては、フック片7Aを離間姿勢にしてタブレットPC1を収容ポケット37に収容してからフック片7Aを係合姿勢とすることによって、タブレットPC1の前面の下縁付近が蓋部4によって抑えられ、上縁付近がフック片7Aによって抑えられる。これにより、収容されたタブレットPC1の脱落が抑制される。
[Modification 1]
13A and 13B are diagrams showing a holding portion 10A according to Modification 1. FIG. The holding portion 10A according to the modification has a wide window portion 41A formed in the lid portion 4A. The window portion 41A is formed so as to abut only near the lower edge of the front surface of the tablet PC 1 . Further, near the upper edge of the rear wall surface 32 of the accommodating portion 3, a hook piece 7A having a substantially U-shaped cross section is hingedly connected. The hook piece 7A can change its posture between a separation posture away from the upper wall surface 33 shown in FIG. 13A and an engagement posture in contact with the upper wall surface 33 shown in FIG. 13B. , is formed to abut near the upper edge of the front surface of the tablet PC 1 . In the holding portion 10A, the tablet PC 1 is stored in the storage pocket 37 with the hook piece 7A in the separated posture, and then the hook piece 7A is put in the engagement posture, so that the vicinity of the lower edge of the front surface of the tablet PC 1 is secured to the lid portion 4. , and the vicinity of the upper edge is held down by the hook piece 7A. This prevents the stored tablet PC 1 from coming off.

[変形例2]
図14A,14Bは、変形例2に係る保持部10Bを示す図である。図14A,Bに示すように、保持部10Bの収容部3Bと蓋部4Bとがヒンジ接続されて蓋部4Bを開閉可能としてもよい。変形例に係る収容部3Bは、前壁面31の下縁に蓋部4Bの下縁がヒンジ接続されている。これにより、蓋部4Bは、図14Aに示す前壁面31から離れた開姿勢と、図14Bに示す前壁面31を覆う閉姿勢との間で姿勢を変化可能となっている。また、収容部3Bの後壁面32の上縁付近には、断面が略半円状のフック片7Bがヒンジ接続されている。フック片7Bは、蓋部4Bが閉姿勢の状態で蓋部4Bの上縁と係合することで、蓋部4Bの閉姿勢を維持する。これにより、収容されたタブレットPC1の脱落が
抑制される。
[Modification 2]
14A and 14B are diagrams showing a holding portion 10B according to Modification 2. FIG. As shown in FIGS. 14A and 14B, the housing portion 3B of the holding portion 10B and the lid portion 4B may be hinged so that the lid portion 4B can be opened and closed. In the housing portion 3B according to the modification, the lower edge of the lid portion 4B is hinge-connected to the lower edge of the front wall surface 31 . As a result, the lid portion 4B can change its posture between the open posture away from the front wall surface 31 shown in FIG. 14A and the closed posture covering the front wall surface 31 shown in FIG. 14B. A hook piece 7B having a substantially semicircular cross section is hinged near the upper edge of the rear wall surface 32 of the housing portion 3B. The hook piece 7B maintains the closed posture of the lid portion 4B by engaging with the upper edge of the lid portion 4B when the lid portion 4B is in the closed posture. This prevents the stored tablet PC 1 from coming off.

[変形例3]
図15は、変形例3に係るスコープシステム100Cのブロック図である。一般に、ファイバースコープ2は、人体に用いられることから、使用回数の上限(以下、許容使用回数)が設定されている。図15に示すように、変形例3に係る接続具200Cの光学ユニット20Cは、イメージガイドファイバー22の末端に設けられた識別素子25を認識する識別素子認識部8と、識別素子25から読み取った識別情報をタブレットPC1に送信する通信部9と、を有する。識別素子25には、そのファイバースコープ2に固有のID(識別情報)が記録されている。識別素子25は、例えば、RFID(radio frequency identifier)タグであり、識別素子認識部8は、例えば、RFIDタグを検出可能なRFIDリーダである。識別素子認識部8は、イメージガイドファイバー22がコネクタ611に接続されるとRFIDタグを検出する。タブレットPC1の制御装置15は、プログラムに基づいて通信部9と無線通信を実行することで、識別素子認識部8が取得した識別情報を取得する。制御装置15と通信部9の無線通信は、例えば、IEEE802.11規格に準拠したものである。制御装置15のCPU151は、取得した識別情報と当該識別情報を取得した回数に基づいて、当該ファイバースコープ2が使用された回数を算出する。CPU151は、当該ファイバースコープ2が使用された回数が許容使用回数を超えた場合、ディゼーブル(使用不可)であることをディスプレイ12に表示させる。
[Modification 3]
FIG. 15 is a block diagram of a scope system 100C according to Modification 3. As shown in FIG. Generally, since the fiberscope 2 is used on the human body, the upper limit of the number of times of use (hereinafter referred to as the allowable number of times of use) is set. As shown in FIG. 15, the optical unit 20C of the connector 200C according to Modification 3 includes an identification element recognition unit 8 that recognizes the identification element 25 provided at the end of the image guide fiber 22, and the identification element 25. and a communication unit 9 that transmits identification information to the tablet PC 1 . An ID (identification information) unique to the fiberscope 2 is recorded in the identification element 25 . The identification element 25 is, for example, an RFID (radio frequency identifier) tag, and the identification element recognition unit 8 is, for example, an RFID reader capable of detecting the RFID tag. The identification element recognition section 8 detects the RFID tag when the image guide fiber 22 is connected to the connector 611 . The control device 15 of the tablet PC 1 acquires the identification information acquired by the identification element recognition section 8 by performing wireless communication with the communication section 9 based on the program. Wireless communication between the control device 15 and the communication unit 9 conforms to the IEEE802.11 standard, for example. The CPU 151 of the control device 15 calculates the number of times the fiberscope 2 has been used based on the obtained identification information and the number of times the identification information has been obtained. When the number of times the fiberscope 2 has been used exceeds the allowable number of times of use, the CPU 151 causes the display 12 to display that it is disabled.

<実施形態2>
図16Aは、実施形態2に係る光学ユニット30とファイバースコープ2Dのイメージガイドファイバー22Dとの接続部分を示す図である。実施形態2では、2つのボールレンズによってタブレットPC1とファイバースコープ2Dとを光学的に接続する。
<Embodiment 2>
FIG. 16A is a diagram showing a connecting portion between the optical unit 30 according to Embodiment 2 and the image guide fiber 22D of the fiberscope 2D. In Embodiment 2, two ball lenses optically connect the tablet PC 1 and the fiberscope 2D.

実施形態2で用いられるボールレンズは、球形状を有し、焦点位置から出射される光をコリメイトする機能を有する。また、ボールレンズは、曲率半径が小さいため、同径の非球体レンズと比較して焦点距離が短いという特徴を有する。2つのボールレンズは、それぞれ、光学ユニット30に設けられた第1ボールレンズ301と、イメージガイドファイバー22Dの末端に設けられた第2ボールレンズ220である。 The ball lens used in the second embodiment has a spherical shape and has the function of collimating light emitted from the focal position. In addition, since the ball lens has a small radius of curvature, it has a short focal length compared to an aspherical lens having the same diameter. The two ball lenses are respectively a first ball lens 301 provided in the optical unit 30 and a second ball lens 220 provided at the end of the image guide fiber 22D.

実施形態2に係る光学ユニット30は、保持部10に設けられる連結筒302と、連結筒302の内部に配置される第1ボールレンズ301と、を有する。連結筒302は、保持部10のレンズ穴373と同軸となるように設けられている。第1ボールレンズ301は、光軸がカメラ11の光軸と一致するように設けられている。連結筒302は、本発明の「連結部材」に相当する。 The optical unit 30 according to the second embodiment has a connecting tube 302 provided in the holding section 10 and a first ball lens 301 arranged inside the connecting tube 302 . The connecting cylinder 302 is provided so as to be coaxial with the lens hole 373 of the holding portion 10 . The first ball lens 301 is provided such that its optical axis coincides with the optical axis of the camera 11 . The connecting tube 302 corresponds to the "connecting member" of the present invention.

第2ボールレンズ220は、光軸がイメージガイドファイバー22Dの光軸と一致するとともに中心位置とイメージガイドファイバー22Dの末端との距離が焦点距離となるように設けられている。このようなイメージガイドファイバー22Dと光学ユニット30との接続は、イメージガイドファイバー22Dの末端を連結筒302に挿入することによってなされる。 The second ball lens 220 is provided so that the optical axis coincides with the optical axis of the image guide fiber 22D and the distance between the center position and the end of the image guide fiber 22D is the focal length. Such connection between the image guide fiber 22D and the optical unit 30 is made by inserting the end of the image guide fiber 22D into the connecting tube 302. As shown in FIG.

図16Aに示すように、イメージガイドファイバー22Dと光学ユニット30とが接続された状態では、第1ボールレンズ301の光軸と第2ボールレンズ220の光軸が一致し、イメージガイドファイバー22Dの末端面221からの光線が第2ボールレンズ220にコリメイトされて第1ボールレンズ301に入射することで、カメラレンズ111に光学像が伝送される。 As shown in FIG. 16A, when the image guide fiber 22D and the optical unit 30 are connected, the optical axis of the first ball lens 301 and the optical axis of the second ball lens 220 are aligned, and the end of the image guide fiber 22D A light ray from the surface 221 is collimated by the second ball lens 220 and enters the first ball lens 301 , thereby transmitting an optical image to the camera lens 111 .

ここで、図16Bは、比較例に係る光学ユニット30Eとファイバースコープ2Eのイ
メージガイドファイバー22Eとの接続部分を示す図である。比較例では、第1ボールレンズ301と第2ボールレンズ220に代えて、第1非球体レンズ301Eと第2非球体レンズ220Eとが設けられている。第1非球体レンズ301Eと第2非球体レンズ220Eは、非球形状を有する一般的な対物レンズである。第1非球体レンズ301Eと第2非球体レンズ220Eの焦点距離は、第1ボールレンズ301と第2ボールレンズ220の焦点距離よりも長い。そのため、図16Bに示すように、連結筒302Eは、連結筒302よりも長くなる。即ち、光学ユニット30Eとイメージガイドファイバー22Eとの接続部分は、光学ユニット30とイメージガイドファイバー22Dとの接続部分よりもカメラ11の光軸方向に長尺となる。
Here, FIG. 16B is a diagram showing a connecting portion between the optical unit 30E according to the comparative example and the image guide fiber 22E of the fiberscope 2E. In the comparative example, instead of the first ball lens 301 and the second ball lens 220, a first aspherical lens 301E and a second aspherical lens 220E are provided. The first aspherical lens 301E and the second aspherical lens 220E are general objective lenses having an aspherical shape. The focal lengths of the first aspherical lens 301E and the second aspherical lens 220E are longer than the focal lengths of the first ball lens 301 and the second ball lens 220, respectively. Therefore, the connecting tube 302E is longer than the connecting tube 302, as shown in FIG. 16B. That is, the connecting portion between the optical unit 30E and the image guide fiber 22E is longer in the optical axis direction of the camera 11 than the connecting portion between the optical unit 30 and the image guide fiber 22D.

以上のように、実施形態2に係る光学ユニット30によれば、第1非球体レンズ301Eと第2非球体レンズ220Eよりも焦点距離の短い第1ボールレンズ301と第2ボールレンズ220を用いることによって、光学ユニットとイメージガイドファイバーとの接続部分を比較例よりも短く形成することができる。その結果、光学ユニット30をコンパクトにすることでき、スコープシステム100の携帯性を更に向上させることができる。更に、ボールレンズは球体であることから、ボールレンズが傾くことによる光軸の傾きが抑制される。その結果、通常の対物レンズを用いるよりもレンズの保持機構を簡素に構成することができ、保持機構における設計上の許容差を大きくすることができる。 As described above, according to the optical unit 30 according to the second embodiment, the first ball lens 301 and the second ball lens 220 having shorter focal lengths than the first aspherical lens 301E and the second aspherical lens 220E can be used. Thus, the connecting portion between the optical unit and the image guide fiber can be formed shorter than in the comparative example. As a result, the optical unit 30 can be made compact, and the portability of the scope system 100 can be further improved. Furthermore, since the ball lens is spherical, tilting of the optical axis due to tilting of the ball lens is suppressed. As a result, the lens holding mechanism can be configured more simply than when a normal objective lens is used, and the design tolerance of the holding mechanism can be increased.

なお、実施形態2では、2つのボールレンズによってタブレットPC1とファイバースコープ2Dとを光学的に接続したが、本発明は上述した態様に限定されない。図16Cの変形例に示されるように、ボールレンズは、光学ユニット側のみに設けられていてもよい。図16Cでは、光学ユニット30側に設けられた第1ボールレンズ301と、イメージガイドファイバー22E側に設けられた第2非球体レンズ220Eとによって光学ユニット30とイメージガイドファイバー22Eとを光学的に接続している。こうすることによっても、一般的な対物レンズを2つ用いて接続する比較例よりも、光学ユニット30をコンパクトに構成することができる。 In Embodiment 2, the tablet PC 1 and the fiberscope 2D are optically connected by two ball lenses, but the present invention is not limited to the aspect described above. As shown in the modification of FIG. 16C, the ball lens may be provided only on the optical unit side. In FIG. 16C, the optical unit 30 and the image guide fiber 22E are optically connected by the first ball lens 301 provided on the optical unit 30 side and the second aspherical lens 220E provided on the image guide fiber 22E side. is doing. Also by doing so, the optical unit 30 can be configured more compactly than the comparative example in which two general objective lenses are used and connected.

なお、第2ボールレンズ220は、実施形態1における入力部61のコネクタ611内に、リレーレンズ612に代えて配置されていてもよい。 The second ball lens 220 may be arranged inside the connector 611 of the input section 61 in the first embodiment instead of the relay lens 612 .

<その他>
上述の実施形態及び変形例に記載した内容は、可能な限り組み合わせて実施することができる。
<Others>
The contents described in the above embodiments and modifications can be implemented in combination as much as possible.

1・・・カメラ付きタブレット型パソコン
11・・・カメラ
12・・・ディスプレイ
13・・・タッチパネル
14・・・ホームボタン
15・・・制御装置
2・・・ファイバースコープ
21・・・対物レンズ
22・・・イメージガイドファイバー
23・・・ライトガイドファイバー
3・・・収容部
4・・・蓋部
5・・・筐体部
6・・・リレー光学系
61・・・入力部
62・・・フィルター部
63・・・フォーカス調整部
64・・・第1反射部材
65・・・第2反射部材
66・・・出力部
67・・・照明部
10・・・保持部
20・・・光学ユニット
100・・・ファイバースコープシステム
200・・・ファイバースコープ接続具
301・・・第1ボールレンズ
220・・・第2ボールレンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Tablet personal computer with a camera 11... Camera 12... Display 13... Touch panel 14... Home button 15... Control device 2... Fiber scope 21... Objective lens 22. Image guide fiber 23 Light guide fiber 3 Accommodating portion 4 Lid portion 5 Housing portion 6 Relay optical system 61 Input portion 62 Filter portion 63... Focus adjustment part 64... First reflecting member 65... Second reflecting member 66... Output part 67... Illuminating part 10... Holding part 20... Optical unit 100...・Fiberscope system 200...Fiberscope connector 301...First ball lens 220...Second ball lens

Claims (5)

対物レンズで取得した撮像対象の光学像をイメージガイドファイバーから出力するファイバースコープを携帯端末に設けられたカメラに接続するためのファイバースコープ接続具であって、
前記携帯端末を保持する保持部と、
前記保持部に取り付けられるとともに前記カメラの光軸に対して直交する第1の方向から前記イメージガイドファイバーが接続される光学ユニットと、を備え、
前記光学ユニットは、前記イメージガイドファイバーから出力される前記光学像を前記カメラの光軸と平行な方向から前記カメラに伝送するリレー光学系を備え
前記リレー光学系は、前記光学ユニットの外部に突出した摘み部の操作により光学フィルターを前記光学像の経路上と経路外との間で移動可能となるように、前記光学フィルターを保持するフィルター部を有することを特徴とするファイバースコープ接続具。
A fiberscope connector for connecting a fiberscope that outputs an optical image of an imaging target acquired by an objective lens from an image guide fiber to a camera provided in a mobile terminal,
a holding unit that holds the mobile terminal;
an optical unit attached to the holding portion and connected to the image guide fiber from a first direction perpendicular to the optical axis of the camera;
The optical unit comprises a relay optical system that transmits the optical image output from the image guide fiber to the camera in a direction parallel to the optical axis of the camera ,
The relay optical system includes a filter section that holds the optical filter so that the optical filter can be moved between on and off the path of the optical image by operating a knob projecting to the outside of the optical unit. A fiberscope connector, comprising :
前記光学ユニットは、前記イメージガイドファイバーが前記光学ユニットに接続されたときに前記イメージガイドファイバーの光軸上に位置するように設けられたボールレンズを有していることを特徴とする請求項に記載のファイバースコープ接続具。 2. The optical unit has a ball lens positioned on the optical axis of the image guide fiber when the image guide fiber is connected to the optical unit. The fiberscope connector described in . 対物レンズで取得した撮像対象の光学像をイメージガイドファイバーから出力するファイバースコープを携帯端末に設けられたカメラに接続するためのファイバースコープ接続具であって、
前記携帯端末を保持する保持部と、
前記保持部に取り付けられるとともに前記カメラの光軸に対して直交する第1の方向から前記イメージガイドファイバーが接続される光学ユニットと、を備え、
前記光学ユニットは、前記カメラの光軸上に位置するように設けられたボールレンズと、前記イメージガイドファイバーが前記光学ユニットに接続されたときに前記ボールレンズを前記イメージガイドファイバーの光軸上に配置させる連結部材と、前記イメージガイドファイバーから出力される前記光学像を前記カメラの光軸と平行な方向から前記カメラに伝送するリレー光学系と、を備え
前記リレー光学系は、前記光学ユニットの外部に突出した摘み部の操作により光学フィルターを前記光学像の経路上と経路外との間で移動可能となるように、前記光学フィルターを保持するフィルター部を有することを特徴とするファイバースコープ接続具。
A fiberscope connector for connecting a fiberscope that outputs an optical image of an imaging target acquired by an objective lens from an image guide fiber to a camera provided in a mobile terminal,
a holding unit that holds the mobile terminal;
an optical unit attached to the holding portion and connected to the image guide fiber from a first direction perpendicular to the optical axis of the camera ;
The optical unit includes a ball lens provided so as to be positioned on the optical axis of the camera, and the ball lens being positioned on the optical axis of the image guide fiber when the image guide fiber is connected to the optical unit. A connecting member to be arranged, and a relay optical system for transmitting the optical image output from the image guide fiber to the camera in a direction parallel to the optical axis of the camera ,
The relay optical system includes a filter section that holds the optical filter so that the optical filter can be moved between on and off the path of the optical image by operating a knob projecting to the outside of the optical unit. A fiberscope connector, comprising :
対物レンズで取得した撮像対象の光学像をイメージガイドファイバーから出力するファイバースコープと、カメラとディスプレイと制御装置とを有する携帯端末と、前記ファイバースコープを前記カメラに接続する接続具と、を備えるファイバースコープシステムであって、
前記接続具は、前記携帯端末を保持する保持部と、前記保持部に取り付けられるとともに前記カメラの光軸に対して直交する第1の方向から前記イメージガイドファイバーが接続される光学ユニットと、を有し、
前記光学ユニットは、前記光学像を前記カメラに伝送することによって、前記ディスプレイに前記光学像の電子画像を表示させ、
前記制御装置は、前記電子画像内における前記光学像の位置を補正する画像補正手段を有し、
前記光学ユニットは、前記イメージガイドファイバーから出力される前記光学像を前記カメラの光軸と平行な方向から前記カメラに伝送するリレー光学系を備え、
前記リレー光学系は、前記光学ユニットの外部に突出した摘み部の操作により光学フィルターを前記光学像の経路上と経路外との間で移動可能となるように、前記光学フィルターを保持するフィルター部を有することを特徴とするファイバースコープシステム。
A fiber comprising a fiber scope for outputting an optical image of an imaging target acquired by an objective lens from an image guide fiber, a mobile terminal having a camera, a display and a control device, and a connector for connecting the fiber scope to the camera. A scope system,
The connector includes a holding portion that holds the mobile terminal, and an optical unit that is attached to the holding portion and to which the image guide fiber is connected from a first direction perpendicular to the optical axis of the camera. have
the optical unit causes the display to display an electronic image of the optical image by transmitting the optical image to the camera;
The control device has image correction means for correcting the position of the optical image within the electronic image,
The optical unit comprises a relay optical system that transmits the optical image output from the image guide fiber to the camera in a direction parallel to the optical axis of the camera,
The relay optical system includes a filter section that holds the optical filter so that the optical filter can be moved between on and off the path of the optical image by operating a knob projecting to the outside of the optical unit. A fiberscope system comprising :
対物レンズで取得した撮像対象の光学像をイメージガイドファイバーから出力するファイバースコープと、カメラとディスプレイと制御装置とを有する携帯端末と、前記ファイバースコープを前記カメラに接続する接続具と、を備えるファイバースコープシステムであって、
前記接続具は、前記携帯端末を保持する保持部と、前記保持部に取り付けられるとともに前記カメラの光軸に対して直交する第1の方向から前記イメージガイドファイバーが接続される光学ユニットと、を有し、
前記光学ユニットは、前記光学像を前記カメラに伝送することによって、前記ディスプレイに前記光学像の電子画像を表示させ、
前記制御装置は、前記電子画像内における前記光学像の向きを補正する画像補正手段を有し、
前記光学ユニットは、前記イメージガイドファイバーから出力される前記光学像を前記カメラの光軸と平行な方向から前記カメラに伝送するリレー光学系を備え、
前記リレー光学系は、前記光学ユニットの外部に突出した摘み部の操作により光学フィルターを前記光学像の経路上と経路外との間で移動可能となるように、前記光学フィルターを保持するフィルター部を有することを特徴とするファイバースコープシステム。
A fiber comprising a fiber scope for outputting an optical image of an imaging target acquired by an objective lens from an image guide fiber, a mobile terminal having a camera, a display and a control device, and a connector for connecting the fiber scope to the camera. A scope system,
The connector includes a holding portion that holds the mobile terminal, and an optical unit that is attached to the holding portion and to which the image guide fiber is connected from a first direction perpendicular to the optical axis of the camera. have
the optical unit causes the display to display an electronic image of the optical image by transmitting the optical image to the camera;
The control device has image correction means for correcting the orientation of the optical image within the electronic image,
The optical unit comprises a relay optical system that transmits the optical image output from the image guide fiber to the camera in a direction parallel to the optical axis of the camera,
The relay optical system includes a filter section that holds the optical filter so that the optical filter can be moved between on and off the path of the optical image by operating a knob projecting to the outside of the optical unit. A fiberscope system comprising :
JP2021164832A 2017-05-10 2021-10-06 Fiberscope connection and fiberscope system Active JP7187072B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021164832A JP7187072B2 (en) 2017-05-10 2021-10-06 Fiberscope connection and fiberscope system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017094007A JP7040729B2 (en) 2017-05-10 2017-05-10 Fiberscope fittings and fiberscope system
JP2021164832A JP7187072B2 (en) 2017-05-10 2021-10-06 Fiberscope connection and fiberscope system

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017094007A Division JP7040729B2 (en) 2017-05-10 2017-05-10 Fiberscope fittings and fiberscope system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022008904A JP2022008904A (en) 2022-01-14
JP7187072B2 true JP7187072B2 (en) 2022-12-12

Family

ID=87891007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021164832A Active JP7187072B2 (en) 2017-05-10 2021-10-06 Fiberscope connection and fiberscope system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7187072B2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005528182A (en) 2002-06-06 2005-09-22 オプティスコープ テクノロジーズ リミテッド Optical device for endoscope
CN104713698A (en) 2013-12-16 2015-06-17 弗兰克公司 System and apparatus for inspecting fiber optic cables
JP2015208635A (en) 2014-04-30 2015-11-24 オリンパス株式会社 Optical device and endoscope having the same
US20150362828A1 (en) 2014-06-12 2015-12-17 Endoluxe Inc. Encasement platform for smartdevice for attachment to endoscope

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005528182A (en) 2002-06-06 2005-09-22 オプティスコープ テクノロジーズ リミテッド Optical device for endoscope
CN104713698A (en) 2013-12-16 2015-06-17 弗兰克公司 System and apparatus for inspecting fiber optic cables
JP2015208635A (en) 2014-04-30 2015-11-24 オリンパス株式会社 Optical device and endoscope having the same
US20150362828A1 (en) 2014-06-12 2015-12-17 Endoluxe Inc. Encasement platform for smartdevice for attachment to endoscope

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022008904A (en) 2022-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101874547B1 (en) 3-dimensional intraoral scaner
JP5383672B2 (en) Small scope for multi-directional imaging
WO2011027594A1 (en) Image pickup unit
JP4440769B2 (en) Borescope for simultaneous video and direct observation
US20210275006A1 (en) Micro endoscope camera module and micro endoscope having same
KR102403595B1 (en) 3-dimensional intraoral scanner
JP2012245285A (en) Light source device
JP2003036434A (en) Optical system for portable individual authenticating device
JP2009061185A (en) Endoscope
CN110192141A (en) For microscopical image conversion module and microscope
US20150116699A1 (en) Removable device for inspecting polish of an optical fiber endface using a portable camera, and related components, systems, and methods
US20120194725A1 (en) Eletronic viewfinder device and imaging device
JP7040729B2 (en) Fiberscope fittings and fiberscope system
JP7187072B2 (en) Fiberscope connection and fiberscope system
EP2912993B1 (en) Light source device for endoscope system
JP2001299679A (en) Adaptor for changing light passage and endoscope
JP5430175B2 (en) Endoscope and endoscope apparatus
KR101516318B1 (en) Endoscopy lighting module improving light efficiency
US9451139B2 (en) Portable optical instrument and image pickup apparatus
JP2004254945A (en) Fundus camera
JP2008073379A (en) Light source device
JP2006267658A (en) Manual operation type filter switching mechanism for imaging apparatus
TWI581052B (en) Wide-angle imaging device
JP2005253800A (en) Treatment instrument for operation and endoscope apparatus
JP4338538B2 (en) Prism fixing method and stereoscopic rigid endoscope

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221014

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221025

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221122

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7187072

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150