JPH0567931B2 - - Google Patents
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- JPH0567931B2 JPH0567931B2 JP57219491A JP21949182A JPH0567931B2 JP H0567931 B2 JPH0567931 B2 JP H0567931B2 JP 57219491 A JP57219491 A JP 57219491A JP 21949182 A JP21949182 A JP 21949182A JP H0567931 B2 JPH0567931 B2 JP H0567931B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarization
- image
- optical system
- preserving
- object image
- Prior art date
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 23
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 18
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2407—Optical details
- G02B23/2415—Stereoscopic endoscopes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Surgery (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は偏波面保存イメージガイドを備えた内
視鏡に関するものである。
視鏡に関するものである。
内視鏡において立体視、測距等を行なう場合に
は視差を有する二つの物体像を得ることが必要で
あるが、このためには例えば特願昭56−202250号
明細書に開示されたような構成が考えられる。こ
れは第１図に示す如く、左右の対物レンズ１ａ，
１ｂによる物体Ｐの像を左右のイメージガイド
（フアイバー束）２ａ，２ｂにより伝送し、これ
を左右の接眼レンズ３ａ，３ｂを通して見ること
により立体視し得るよう構成されている。しかし
この例のように視差を持つた二つの物体像を得る
ためにイメージガイドを２本並設すると内視鏡の
管径が太くなるのみならず、イメージガイドは高
価なものであるため内視鏡の製造コストが高くな
るという問題があつた。
は視差を有する二つの物体像を得ることが必要で
あるが、このためには例えば特願昭56−202250号
明細書に開示されたような構成が考えられる。こ
れは第１図に示す如く、左右の対物レンズ１ａ，
１ｂによる物体Ｐの像を左右のイメージガイド
（フアイバー束）２ａ，２ｂにより伝送し、これ
を左右の接眼レンズ３ａ，３ｂを通して見ること
により立体視し得るよう構成されている。しかし
この例のように視差を持つた二つの物体像を得る
ためにイメージガイドを２本並設すると内視鏡の
管径が太くなるのみならず、イメージガイドは高
価なものであるため内視鏡の製造コストが高くな
るという問題があつた。
本発明は上記問題点に鑑み、単一のイメージガ
イドを用いて視差を持つた二つの物体像が得られ
る内視鏡を提供することを目的とする。
イドを用いて視差を持つた二つの物体像が得られ
る内視鏡を提供することを目的とする。
本発明による内視鏡は、偏波面が互いに直交す
る左右の出射光を夫々形成し且つこれらの光を同
一方向に向かわせる左右の対物光学系と、該出射
光を伝送する偏波面保持イメージガイドと、該偏
波面保存イメージガイドの出射光を上記左右の出
射光の夫々に応じた偏波面が互いに直交する二つ
の成分に分割する分割光学系とから成る偏波面保
存イメージガイドを備えることにより、イメージ
ガイドが一本で済むようにした立体視フアイバー
スコープを提供せんとするものである。
る左右の出射光を夫々形成し且つこれらの光を同
一方向に向かわせる左右の対物光学系と、該出射
光を伝送する偏波面保持イメージガイドと、該偏
波面保存イメージガイドの出射光を上記左右の出
射光の夫々に応じた偏波面が互いに直交する二つ
の成分に分割する分割光学系とから成る偏波面保
存イメージガイドを備えることにより、イメージ
ガイドが一本で済むようにした立体視フアイバー
スコープを提供せんとするものである。
以下、第２図及び第３図に基づき、本発明を立
体視に用いた実施例を説明する。図において、４
ａ，４ｂは左右の対物レンズ、５ａ，５ｂはその
偏光面が互いに直交していて左右の対物レンズ４
ａ，４ｂからの光のうち一定の偏光成分を夫々透
過させる偏光板、６は偏光板５ｂからの偏光を反
射するミラー、７は半透明膜８を有していて該半
透明膜８により偏光板５ａからの偏光を透過させ
且つミラー６からの偏光を反射することにより両
偏光を同一方向に向わせるハーフプリズム、９は
ミラーであつて、これらが左右の対物光学系を構
成している。１０は偏波面保存フアイバーの束か
ら成り且つ入射端面が左右の対物光学系による両
偏光の結像位置と一致せしめられた偏波面保存イ
メージガイドであつて、該偏波面保存イメージガ
イドは第３図に示した如く入射光ａが偏光の場合
その偏波面を保存しつつ伝送して入射光ａと同じ
偏波面を有する出射光ｂを出射するものである
（「日経エレクトロニクス251号（1980号11月10
日）」、「Ｏ PLUS E34号」参照）。尚、一般のフ
アイバーでは、偏光を入射しても出射端でその偏
光性がくずれてしまう。１１は偏波面保存イメー
ジガイド１０の出射端面側に配置されたリレーレ
ンズ、１２は半透明膜１３を有していてリレーレ
ンズ１１を介して伝送された偏光波面保存イメー
ジガイド１０からの出射光を該半透明膜１３によ
り半分は透過させ且つ残りの半分を反射すること
により二分割するハーフプリズム、１４及び１５
はハーフプリズム１２を透過した光を順次反射す
るミラー、１６はハーフプリズム１１で反射され
た光を反射するミラー、１７ａ，１７ｂはその偏
光面が互いに直交していてミラー１５ａ，１５ｂ
からの光のうち一定の偏光成分を夫々透過させる
左右の偏光板、１８ａ，１８ｂは左右の偏光板１
７ａ，１７ｂからの偏光を夫々観察者の左右の眼
に入射せしめる左右の接眼レンズであつて、これ
らが左右の分割光学系を構成しており、両分割光
学系のピントは偏波面保存イメージガイド１０の
出射端面に合わせてある。又、対物側の偏光板５
ａ，５ｂと接眼側の偏光板１７ａ，１７ｂは、左
右の対物レンズ４ａ，４ｂを通つた光が夫々左右
の接眼レンズ１８ａ，１８ｂを通るように、それ
らの偏光面の位置関係が選定されているものとす
る。
体視に用いた実施例を説明する。図において、４
ａ，４ｂは左右の対物レンズ、５ａ，５ｂはその
偏光面が互いに直交していて左右の対物レンズ４
ａ，４ｂからの光のうち一定の偏光成分を夫々透
過させる偏光板、６は偏光板５ｂからの偏光を反
射するミラー、７は半透明膜８を有していて該半
透明膜８により偏光板５ａからの偏光を透過させ
且つミラー６からの偏光を反射することにより両
偏光を同一方向に向わせるハーフプリズム、９は
ミラーであつて、これらが左右の対物光学系を構
成している。１０は偏波面保存フアイバーの束か
ら成り且つ入射端面が左右の対物光学系による両
偏光の結像位置と一致せしめられた偏波面保存イ
メージガイドであつて、該偏波面保存イメージガ
イドは第３図に示した如く入射光ａが偏光の場合
その偏波面を保存しつつ伝送して入射光ａと同じ
偏波面を有する出射光ｂを出射するものである
（「日経エレクトロニクス251号（1980号11月10
日）」、「Ｏ PLUS E34号」参照）。尚、一般のフ
アイバーでは、偏光を入射しても出射端でその偏
光性がくずれてしまう。１１は偏波面保存イメー
ジガイド１０の出射端面側に配置されたリレーレ
ンズ、１２は半透明膜１３を有していてリレーレ
ンズ１１を介して伝送された偏光波面保存イメー
ジガイド１０からの出射光を該半透明膜１３によ
り半分は透過させ且つ残りの半分を反射すること
により二分割するハーフプリズム、１４及び１５
はハーフプリズム１２を透過した光を順次反射す
るミラー、１６はハーフプリズム１１で反射され
た光を反射するミラー、１７ａ，１７ｂはその偏
光面が互いに直交していてミラー１５ａ，１５ｂ
からの光のうち一定の偏光成分を夫々透過させる
左右の偏光板、１８ａ，１８ｂは左右の偏光板１
７ａ，１７ｂからの偏光を夫々観察者の左右の眼
に入射せしめる左右の接眼レンズであつて、これ
らが左右の分割光学系を構成しており、両分割光
学系のピントは偏波面保存イメージガイド１０の
出射端面に合わせてある。又、対物側の偏光板５
ａ，５ｂと接眼側の偏光板１７ａ，１７ｂは、左
右の対物レンズ４ａ，４ｂを通つた光が夫々左右
の接眼レンズ１８ａ，１８ｂを通るように、それ
らの偏光面の位置関係が選定されているものとす
る。
本発明による立体視フアイバースコープは上述
の如く構成されているから、物体からの光は左右
の対物レンズ４ａ，４ｂに入射し、夫々偏光板５
ａ，５ｂにて偏光となり、これら二つの偏光は偏
波面が互いに直交したものとなる。次に、偏光板
５ａからの偏光はハーフプリズム７の半透明膜８
を透過した後ミラー９で反射して偏波面保存イメ
ージガイド１０の入射端面に結像する。一方、偏
光板５ｂからの偏光はミラー６で反射した後ハー
フプリズム７の半透明膜８で反射し、更にミラー
９で反射した後偏波面保存イメージガイド１０の
入射端面に結像する。続いて、これらの両偏光は
偏波面が保存されたまま偏波面保存イメージガイ
ド１０内を伝送され、該イメージガイド１０の出
射端面に像を形成する。次に、この出射光（二つ
の偏光が混在した光）はハーフプリズム１２の半
透明膜１３で二分割された後、一方はミラー１４
へ他方はミラー１６へと向い、そして、ミラー１
４で反射した光は、ミラー１５で反射された後偏
光板１７ａにより偏光板５ａを透過した偏光のみ
が選択的に透過されて接眼レンズ１８ａへと導か
れる。一方、ミラー１６で反射した光は、偏光板
１７ｂにより偏光板５ｂを透過した偏光のみが選
択的に透過されて接眼レンズ１８ｂへと導かれ
る。従つて、左右の接眼レンズ１８ａ，１８ｂを
夫々通る光は左右の対物レンズ４ａ，４ｂを夫々
通つた光となるので、観察者は立体像を観察する
ことになる。かくして、本フアイバースコープに
より立体視が可能となるが、本フアイバースコー
プはイメージガイド１０が一本で済むので、製造
コストが安くなり且つ管径も小さくなる。
の如く構成されているから、物体からの光は左右
の対物レンズ４ａ，４ｂに入射し、夫々偏光板５
ａ，５ｂにて偏光となり、これら二つの偏光は偏
波面が互いに直交したものとなる。次に、偏光板
５ａからの偏光はハーフプリズム７の半透明膜８
を透過した後ミラー９で反射して偏波面保存イメ
ージガイド１０の入射端面に結像する。一方、偏
光板５ｂからの偏光はミラー６で反射した後ハー
フプリズム７の半透明膜８で反射し、更にミラー
９で反射した後偏波面保存イメージガイド１０の
入射端面に結像する。続いて、これらの両偏光は
偏波面が保存されたまま偏波面保存イメージガイ
ド１０内を伝送され、該イメージガイド１０の出
射端面に像を形成する。次に、この出射光（二つ
の偏光が混在した光）はハーフプリズム１２の半
透明膜１３で二分割された後、一方はミラー１４
へ他方はミラー１６へと向い、そして、ミラー１
４で反射した光は、ミラー１５で反射された後偏
光板１７ａにより偏光板５ａを透過した偏光のみ
が選択的に透過されて接眼レンズ１８ａへと導か
れる。一方、ミラー１６で反射した光は、偏光板
１７ｂにより偏光板５ｂを透過した偏光のみが選
択的に透過されて接眼レンズ１８ｂへと導かれ
る。従つて、左右の接眼レンズ１８ａ，１８ｂを
夫々通る光は左右の対物レンズ４ａ，４ｂを夫々
通つた光となるので、観察者は立体像を観察する
ことになる。かくして、本フアイバースコープに
より立体視が可能となるが、本フアイバースコー
プはイメージガイド１０が一本で済むので、製造
コストが安くなり且つ管径も小さくなる。
尚、上記実施例とは異なり、ハーフプリズム７
及び１２の代りに偏光プリズム（ある方向の偏波
面を有する偏光のみを反射し且つそれと直交する
方向の偏波面を有する偏光を透過させるプリズ
ム）を用いても良く、その場合光量が四倍に増加
する。即ち、上記実施例の場合ハーフプリズム７
で各偏光成分の光量が半減され更にハーフプリズ
ム１２で半減されるので全体として光量が1/4に
なつてしまうが、偏光プリズムの場合は各偏光成
分のほぼ100％を透過又は反射するので光量損失
がほとんどないからである。この場合、偏光板５
ａ，５ｂ，１７ａ，１７ｂは不要となる。又、他
の実施例として、第４図に示した如く対物光学系
において単対物レンズ４′を使用し、その開口の
各半分ずつが左右の対物レンズ４ａ，４ｂに相当
するように構成しても良い。
及び１２の代りに偏光プリズム（ある方向の偏波
面を有する偏光のみを反射し且つそれと直交する
方向の偏波面を有する偏光を透過させるプリズ
ム）を用いても良く、その場合光量が四倍に増加
する。即ち、上記実施例の場合ハーフプリズム７
で各偏光成分の光量が半減され更にハーフプリズ
ム１２で半減されるので全体として光量が1/4に
なつてしまうが、偏光プリズムの場合は各偏光成
分のほぼ100％を透過又は反射するので光量損失
がほとんどないからである。この場合、偏光板５
ａ，５ｂ，１７ａ，１７ｂは不要となる。又、他
の実施例として、第４図に示した如く対物光学系
において単対物レンズ４′を使用し、その開口の
各半分ずつが左右の対物レンズ４ａ，４ｂに相当
するように構成しても良い。
上述の如く、本発明による内視鏡は視差を持つ
た二つの物体像を得ることができ、しかも製造コ
ストが安くなり且つ管径も小さくなるという実用
上極めて重要な利点を有している。
た二つの物体像を得ることができ、しかも製造コ
ストが安くなり且つ管径も小さくなるという実用
上極めて重要な利点を有している。
第１図は従来の立体視フアイバースコープの光
学系を示す図、第２図は本発明による内視鏡の一
実施例の光学系を示す図、第３図は偏波面保存フ
アイバーの原理を示す図、第４図は他の実施例の
対物光学系を示す図である。 ４ａ，４ｂ……対物レンズ、５ａ，５ｂ……偏
光板、６……ミラー、７……ハーフプリズム、８
……半透明膜、９……ミラー、１０……偏波面保
存イメージガイド、１１……リレーレンズ、１２
……ハーフプリズム、１３……半透明膜、１４，
１５，１６……ミラー、１７ａ，１７ｂ……偏光
板、１８ａ，１８ｂ……接眼レンズ。
学系を示す図、第２図は本発明による内視鏡の一
実施例の光学系を示す図、第３図は偏波面保存フ
アイバーの原理を示す図、第４図は他の実施例の
対物光学系を示す図である。 ４ａ，４ｂ……対物レンズ、５ａ，５ｂ……偏
光板、６……ミラー、７……ハーフプリズム、８
……半透明膜、９……ミラー、１０……偏波面保
存イメージガイド、１１……リレーレンズ、１２
……ハーフプリズム、１３……半透明膜、１４，
１５，１６……ミラー、１７ａ，１７ｂ……偏光
板、１８ａ，１８ｂ……接眼レンズ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 右眼用の物体像を形成する右眼用対物光学系
と、 上記右眼用対物光学系とは偏波面が互いに異な
る偏光によつて左眼用の物体像を形成する左眼用
対物光学系と、 上記右眼用対物光学系と上記左眼用対物光学系
との偏波面が互いに異なる射出光を合成し同一方
向に向かわせることにより、上記右眼用物体像と
上記左眼用物体像とを同一面に形成する合成光学
系と、 上記右眼用物体像と上記左眼用物体像とが形成
される面上に入射端面を一致させ、上記右眼用物
体像と上記左眼用物体像とを伝送する複数の偏波
面保存フアイバーから成る偏波面保存イメージガ
イドと、 上記偏波面保存イメージガイドの射出端面に伝
送された像から、上記右眼用物体像を形成する偏
波面の偏光と上記左眼用物体像を形成する偏波面
の偏光とを分割する分割光学系と、 上記分割された偏光を受光する再結像光学系と
から成ることを特徴とする偏波面保存イメージガ
イドを備えた内視鏡。 ２ 上記再結像光学系が虚像結像のための接眼光
学系から成ることを特徴とする特許請求の範囲１
記載の偏波面保存イメージガイドを備えた内視
鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57219491A JPS59111127A (ja) | 1982-12-15 | 1982-12-15 | 立体視フアイバ−スコ−プ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57219491A JPS59111127A (ja) | 1982-12-15 | 1982-12-15 | 立体視フアイバ−スコ−プ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59111127A JPS59111127A (ja) | 1984-06-27 |
| JPH0567931B2 true JPH0567931B2 (ja) | 1993-09-27 |
Family
ID=16736274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57219491A Granted JPS59111127A (ja) | 1982-12-15 | 1982-12-15 | 立体視フアイバ−スコ−プ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59111127A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3727383A1 (de) * | 1987-08-17 | 1989-03-02 | Basf Ag | Carrier fuer reprographie und verfahren zur herstellung dieser carrier |
| IL88931A (en) * | 1988-01-25 | 1992-05-25 | Kaiser Aerospace & Electronics | Multiple image-forming apparatus |
| JP4081156B2 (ja) * | 1997-04-02 | 2008-04-23 | テルモ株式会社 | 立体内視鏡 |
| US7683926B2 (en) * | 1999-02-25 | 2010-03-23 | Visionsense Ltd. | Optical device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5664312A (en) * | 1979-10-29 | 1981-06-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Remote stereoscopic supervising device |
| JPS5751361B2 (ja) * | 1974-12-30 | 1982-11-01 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5751361U (ja) * | 1981-08-27 | 1982-03-24 |
-
1982
- 1982-12-15 JP JP57219491A patent/JPS59111127A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5751361B2 (ja) * | 1974-12-30 | 1982-11-01 | ||
| JPS5664312A (en) * | 1979-10-29 | 1981-06-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Remote stereoscopic supervising device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59111127A (ja) | 1984-06-27 |
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