JPH0416812A - ステレオ内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は２つの対物光学系を備えたステレオ内視鏡に関
する。

［従来技術］ 近年、細長の挿入部を体腔内等に挿入することにより、
体腔内蔵器等を観察したり、必要に応じて処置具を挿入
して治療処置のできる内視鏡が広く用いられるようにな
った。

例えば体腔内の患部等の対象部位を観察した場合、その
対象部位の凹凸の程度を知ることが診断する場合、非常
に重要な要因になることが多い。

このため、挿入部の先端側に２つの対物光学系を設けて
立体視できるようにした立体内視鏡又はステレオ内視鏡
が提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来のステレオ内視鏡は、２つの対物レンズの像を伝送
するのに２つの像伝送手段を用いていたので、１つの像
伝送手段て済む通常の内視鏡に比べて挿入部が太くなっ
てしまい、挿入の際等に患者に多きな苦痛を強いる欠点
があった。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、１つ
の像伝送手段で済むようにして、細径の挿入部を実現で
きるようにしたステレオ内視鏡を提供することを目的と
する。

し問題点を解決する手段及び作用］ 本発明では挿入部の先端側に離間して設けた２つの対物
光学系と、該２つの対物光学系の共通の結像位置に配設
したイメージガイド又はＣＣＤ等の共通の画像情報伝送
手段と、前記２つの対物光学系の一方の光学像が前記画
像情報伝送手段に結像されている時には、他方の光学像
が前記画像情報伝送手段に結像されないように遮光する
遮光手段とを設けることにより、２つの画像情報伝送手
段を設けた場合よりも挿入部を細径にして立体画像を得
られるようにしている。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明の第１実施例を備えたステレオ内視鏡装
置を示す。

第１図に示すステレオ内視鏡装置Ｉは、第１実施例のス
テレオ内視鏡２と、光源装Ｋ１３とから構成される。

上記ステレオ内視鏡２は、細長の挿入部４内に照明光を
伝送するライトガイド６が挿通され、このライトガイド
６は操作部（又は接眼部）５から延出されたライトガイ
ドケーブル７内をさらに挿通され、このケーブル７の端
部に取付けたコネクタ８を光源装置３に接続することに
より、該光源装置３から照明光が供給される。つまり、
ランプ９の白色光は、レンズ１１て集光されてライトガ
イド６の端面に照射される。このライトガイド６で伝送
された照明光は挿入部４の先端部１２に取付けた他方の
端面から前方に出射される。この出射された照明光で照
明された患部等の観察部位は先端部１２に取付けた２つ
の対物光学系１３ａ１３ｂによって、これらの共通の焦
点面に配設された画像情報伝送手段としてのイメージガ
イド１４の先端面に結像される。

上記２つの対物光学系１３ａ、１３ｂは、両光軸間の距
離がｄだけ離れて配置され、イメージカイト１４の先端
面に視差のある光学像を結ぶことができるようにしであ
る。

上記各対物光学系１３ａ、１３ｂの光軸上にはそれぞれ
プリズム１５ａ、１５ｂか配設され、該プリズム１５ａ
、１５ｂで直角方向に反射された光は、それぞれシャッ
タ１６ａ、１６ｂを通した後、されに各プリズム１５ａ
、１５ｂの反射面と平行な反射面を備えたプリズム１７
を紅でイメージガイド１４の先端面に結像される。

上記シャッタ１６ａ、１６ｂは信号線を介して光源装置
３内のシャッタ駆動回路１８と接続され、これらシャッ
タ１６ａ、１６ｂは交互に開閉されるようにしである。

従って、このイメージガイド１４は２つの対物光学系１
３ａ、１３ｂによる光学像を交互に伝送し、操作部５側
め端面（後端面と記す、）に伝送される。

この後端面に対向して、プリズム１７と同様なプリズム
２１が配設され、このプリズム２］の両側面に対向配置
されたシャッタ２２ａ、２２ｂをそれぞれ経てプリズム
２３ａ、　２３ｂに入射され、直角方向に反射されて接
眼レンズ２４ａ、２４ｂに導光するようにしである。

上記シャッタ２２ａ、２２ｂも信号線を介してシャッタ
駆動回路１８と接続されており、上記シャッタ１６ａ、
１６ｂと同期して開閉されるＪ、うになっている。

尚、ライトガイド６の先端部分は、例えば（離間した）
２つの対物光学系１３ａ、１３ｂの間に配設して、両対
物光学系２３ａ、２３ｂの視野方向をほぼカバーするよ
うに照明光を出射するようにしている。

このように構成された第１実施例によれば、共通のイメ
ージガイド１４によって２つの対物光学系１３ａ、１３
ｂによる光学像を時分割で伝送して接眼部側で分岐した
２つの接眼光学系を介して立体視できるようにしである
ので、先端部１２より後方側の挿入部４を、通常の内視
鏡のように細径にできる。従って、挿入の際等に患者に
与える苦痛を小さくでき、且つ立体視できるので、凹凸
の具合をより詳しく視認でき、的確な於断を下すのに有
効となる内視鏡を提供できることになる。

第２図及び第３図は本発明の第２実施例に係り、第２図
は第２実施例を備えたステレオ内視鏡装置の主要部を示
し、第３図は信号処理回路の構成を示す。

このステレオ内視鏡装Ｎ３１は、ステレオ内視鏡３２と
、このステレオ内視鏡３２に照明光を供給する機能と信
号処理する機能を備えたカメラコントロールユニット（
以下ＣＣＵと略記）３３と、立体画像を表示するモニタ
３４とから構成される。

上記ステレオ内視鏡３２は、第１図のステレオ内視！２
において、接眼レンズ２４ａ　　２４ｂの代りに結像レ
ンズ２４ａ　　、２４ｂ’が配置され、それらの結像位
置にそれぞれＣＣＤ３５ａ、３５ｂが配設され、且つこ
れらＣＣＤ３５ａ、３５ｂは信号線を介してＣＣＵ３３
内の信号処理回路３６と接続される。

この信号処理口！＠３６の構成を第３図に示す。

ドライバ４１は、ＣＣＤ３５ａ、３５ｂで光電変換され
た画像信等を読出すためのＣＣＤドライブ信号を交互に
出力する。

上記ＣＣＤドライブ信号の印加により、ＣＣＤ３５ａ、
３５ｂから出力される画像信号は、それぞれプリアンプ
４２ａ、４２ｂに入力され、増幅された後、それぞれプ
ロセス回路４３ａ、４３ｂに入力され、それぞれ信号処
理されて標準的な映像信号データが生成された後、それ
ぞれメモリ４４ａ、４４ｂに一時記憶される。これらメ
モリ４４ａ、４４ｂに記憶された信号データは、立体画
像合成回路４５に入力され、３次元的画像信号が生成さ
れ、この画像信号がモニタ３４に送出され、該モニタ３
４に立体画像が表示される。

尚、ドライバ４１及びプロセス回＆＆４３ａ、４３ｂに
は同期信号発生器４６から出力されるタイミングパルス
によってタイミングが制御される。

又、このタイミングパルスはシャッタ駆動回路１８にも
入力され、シャッタ１６ａ、１６ｂ、２２ａ、２２ｂの
開閉のタイミングの制御が行われる。

その他は第１実施例と同−構成であり、同一部材には同
符号で示す。

この第２実施例は、モニタ３４に立体画像を表示するよ
うにしたものであり、その効果は第１実施例とほぼ同様
である。

尚、この第２実施例において、第３図に示すプリアンプ
４２ａ、４２ｂ、プロセス回路４３ａ。

４３ｂをそれぞれ１つにして、１つにしたプロセス回路
（４３とする。）の出力をメモリ４４ａ４４ｂに交互に
出力するようにしても良い。

このようにすると、構成を簡略化できる。

第４図は本発明の第３実施例の主要部を示す。

この第３実施例のステレオ内視鏡５１は、第２実施例に
おけるイメージガイド１４の後端面に、結像レンズ５２
を配設して伝・送された光学像をＣＣＤ５３に結像する
ようにしている。

このＣ０Ｄ５３は信号線を介°してコネクタ５４と接続
され、このコネクタ５４に接続される図示しないコネク
タを介してＣＣＵの信号処理回路５６と接続される。

このＣＣＵ内の信号処理回路５６の構成を第５図に示す
。

ドライバ６１はＣＣＤ５３へＣＣＤドライブ信号を出力
し、このＣＣＤ５３から出力される画像信号はプリアン
プ６２で増幅され、ブリプロセス回＃６６３で信号処理
されて生成された映像信号データはメモリ６４ａ、６４
ｂに交互に書込まれる。

つまり、対物レンズ１３ａによる像を読出した場合には
、メモリ６４ａに書込み、他方の対物レンズ１３ｂによ
る像の場合には、メモリ６４ｂに書込む。これらメモリ
６４ａ、６４ｂの映像信号データは立体画像合成口ｉｉ
！８６５に入力され、立体画像信号が生成され、モニタ
３４に出力される。

尚、同期信号発生器６６は、ドライバ６１、プロセス凹
ｉ６３、シャッタ駆動回路１８にタイミングパルスを出
力する。

その他は第２実施例と同様の構成である。この第３実施
例の作用効果は第２実施例とほぼ同様であり、さらに第
２実施例よりも小型化、低コスト化できる。

第６図は本発明の第４実錐例のステレオ内視鏡７］の主
要部を示す。

この第４実施例では、第１実施例のイメージカイト１の
先端面の位置に、ＣＣＤ７２を配設した構造になってい
る。その他は第３実施例と同様の構成であり、その作用
効果も殆ど同じである。

尚、第２実施例等では、立体画像合成口Ｗ＠４５を用い
て、単一のモニタ３４に立体画像を表示するようにして
いるが、２つのモニタにそれぞれ左右の対物光学系１３
ａ、１３ｂで結像した像をそれぞれ表示し、液晶メガネ
を用いて、観察者の右眼は右側のモニタの再生像を、左
眼は左側のモニタの再生像をそれぞれ観察するようにし
て立体視できるようにしても良い、又、単一のモニタに
左右の対物光学系１’３ａ、１３ｂでそれぞれ結像した
像を交互に表示し、液晶メガネをかけた観察者はこれら
の像を右眼、左眼で交互に観察できるようにしても良い
。

又、シーｙ　’／タ１６ａ、１６ｂ、２３ａ、２３ｂは
液晶シャッタでも良いし、メカニカルなシャッタでも良
い。

ところで従来の内視鏡では、ＩＲ＜赤外）を観察できる
ように可視用のものに、Ｉｎ用画素を設けた固体撮像素
子（以下、ＳＩＤと略記）を用いていたが、第７図に示
すように、通常ωｌ察用のＣＣＤ８１とＩＲ観察用のＣ
ＣＤ８２とを設けることにより、通常観察時に匹敵する
画像力のＪＲ両画像得られるようにすることができる。

内視鏡８３の挿入部８４の先端側の側面に対物レンズ系
８５．８６が配設され、途中にそれぞれ赤外カットフィ
ルタ８７、可視光力・ントフイルり８８を介してそれぞ
れＣＣＤ８１，８２に結像するようにしである。

上記各対物レンズ系８５（又は８６）は、それぞれ凹レ
ンズとこの凹レンズの光軸上に対向配置されたプリズム
と、このプリズムによって挿入部８４の長手方向に光路
を変え、更に凸レンズを介してＣＣＤ８１又は８２側に
光学像を結ぶようにしている。

上記各ＣＣＤ８１，８２は、挿入部８４内及び操作部８
つから延出されたユニバーサルケーブル９０内を挿通さ
れた信号線をそれぞれ介して可視用信号処理手段として
のＣＣ１Ｊ９１と赤外用信号処理手段としてのＩＲ用Ｃ
ＣＵ９２とそれぞれ接続される。しかして、これらＣＣ
Ｕ９１．９２て信号処理されて標準的な映像信号が生成
され、モニタ９３．９４で可視像及び赤外像がそれぞれ
表示される。

又、挿入部８４内及びユニバーサルケーブル９０内には
ライトガイド９５も挿通され、光源部９６を構成するラ
ンプ９７の照明光がレンズ９８で集光して供給され、こ
の供給された照明光を伝送し、例えば対物レンズ系８６
に隣接配置した先端面から側方、つまり対物レンズ系８
５．８６の光軸方向前方を照明するようにしである。

この内視鏡８３は、２つのＣＣＤ８１．８２を挿入部８
４の長手方向に直列的に配設しているので、挿入部８４
を細径にできるメリットを有し、且つ赤外画像も通常観
察像（可視観察像）と同しような高解像力の画像を得る
ことがてきる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、挿入部の先端側に離
間して設けた２つの対物光学系の共通の結像位置にイメ
ージガイド又は固体撮像素子による画像情報伝送手段を
配設して各対物光学系による光学像を直接又は電気信号
に変換して挿入部後方側に伝送するようにしているので
、２つの画像情報伝送手段を配設した場合よりも挿入部
を細径化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の構成図、第２図は本発明
の第２実施例の主要部を示ず構成図、第３図は第２実施
例に用いられる信号処理回路の構成図、第４図は本発明
の第３実施例における主要部を示す構成図、第５図は第
３実施例に用いられる信号処理回路の構成図、第６図は
本発明の第４実施例の主要部を示す構成図、第７図は可
視用と赤外用の撮像手段を設けた内視鏡装置を示す構成
図である。 ］　ステレオ内視鏡装置　２．ステレオ内視鏡３　光源
装置　　　　　　４　挿入部 １３ａ、１３ｂ　　対物光学系 １４　イメージガイド １５ａ　　１５ｂ、２３ａ、２３ｂ−プリズム１６ａ、
１６ｂ、２２ａ、２２ｂ−シャ’７り１７．２１　　プ
リズム ２４ａ、２４ｂ・接眼レンズ 第 図 第 図 ンヤツダＮｖＪ回託旧へ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 挿入部の先端側にほぼ平行光軸に配設された２つの対物
   光学系と、前記２つの対物光学系の共通の結像位置に配
   設された共通の画像情報伝送手段と、前記２つの対物光
   学系の一方の光学像が前記画像情報伝送手段に結像され
   ている時に他方の対物光学系による光学像を遮光する遮
   光手段とを設けたことを特徴とするステレオ内視鏡。