JPH06208061A - 立体視内視鏡 - Google Patents
立体視内視鏡Info
- Publication number
- JPH06208061A JPH06208061A JP5002119A JP211993A JPH06208061A JP H06208061 A JPH06208061 A JP H06208061A JP 5002119 A JP5002119 A JP 5002119A JP 211993 A JP211993 A JP 211993A JP H06208061 A JPH06208061 A JP H06208061A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- endoscope
- stereoscopic
- images
- optical
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内視鏡全体を回転させなくとも、像の姿勢あ
るいは観察方向を変更でき、且つその際に像の欠損が生
じないようにすること。 【構成】 対物レンズ系7a,7bから、CCD12
a,12bに至る光路中であって、左右の被写体像を形
成する各光束が共通に通過する位置に、イメージローテ
ータ10を配置してある。前記イメージローテータ10
を回転させて左右の被写体像の姿勢を共通、且つ自在に
回転できる。従って、被写体と本立体視内視鏡の相対的
な関係において、位置関係に回転が生じても、前記複数
の像を所望の姿勢にすることができる。前記像の姿勢制
御において、対物レンズ7a,7bと、CCD12a,
12bとの位置関係を変化させないように、像の姿勢を
変えることによって、左右像の欠損を防止できる。
るいは観察方向を変更でき、且つその際に像の欠損が生
じないようにすること。 【構成】 対物レンズ系7a,7bから、CCD12
a,12bに至る光路中であって、左右の被写体像を形
成する各光束が共通に通過する位置に、イメージローテ
ータ10を配置してある。前記イメージローテータ10
を回転させて左右の被写体像の姿勢を共通、且つ自在に
回転できる。従って、被写体と本立体視内視鏡の相対的
な関係において、位置関係に回転が生じても、前記複数
の像を所望の姿勢にすることができる。前記像の姿勢制
御において、対物レンズ7a,7bと、CCD12a,
12bとの位置関係を変化させないように、像の姿勢を
変えることによって、左右像の欠損を防止できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被写体の立体的観察に
用いられる立体視内視鏡に関する。
用いられる立体視内視鏡に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、体腔内に細長な挿入部を挿入する
ことにより、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じ、
処置具チャンネル内に挿入した処置具を用いて、各種治
療処置のできる内視鏡が広く用いられている。また、ボ
イラー・ガスタービンエンジン・化学プラント等の配管
・自動車エンジンのボディ等の内部の傷や腐蝕等の観察
や検査等に、工業用内視鏡が広く利用されている。
ことにより、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じ、
処置具チャンネル内に挿入した処置具を用いて、各種治
療処置のできる内視鏡が広く用いられている。また、ボ
イラー・ガスタービンエンジン・化学プラント等の配管
・自動車エンジンのボディ等の内部の傷や腐蝕等の観察
や検査等に、工業用内視鏡が広く利用されている。
【0003】前記内視鏡には、挿入部が軟性で、口腔等
から屈曲した体腔内を挿通して、体腔内の患部を観察、
あるいは診断できる軟性内視鏡がある。また、前記内視
鏡としては、挿入部が硬性で、目的部位に向けて直線的
に挿入される硬性内視鏡がある。
から屈曲した体腔内を挿通して、体腔内の患部を観察、
あるいは診断できる軟性内視鏡がある。また、前記内視
鏡としては、挿入部が硬性で、目的部位に向けて直線的
に挿入される硬性内視鏡がある。
【0004】前記軟性内視鏡は、光学式のものでは、可
撓性のイメージガイドファイバを用い、このファイバを
像伝達手段としている。
撓性のイメージガイドファイバを用い、このファイバを
像伝達手段としている。
【0005】また、前記硬性内視鏡は、挿入部が硬性で
あるので、狙撃性に優れていると共に、像伝達手段とし
て、一般にリレー光学系を用いて、光学像を得るように
なっている。
あるので、狙撃性に優れていると共に、像伝達手段とし
て、一般にリレー光学系を用いて、光学像を得るように
なっている。
【0006】さらに、硬性内視鏡を含む内視鏡には、光
学像を肉眼で直接観察するものと、電荷結合素子(CC
D)等の固体撮像素子を撮像手段に用いた電子内視鏡が
提案されている。
学像を肉眼で直接観察するものと、電荷結合素子(CC
D)等の固体撮像素子を撮像手段に用いた電子内視鏡が
提案されている。
【0007】前述した各内視鏡は、例えば体腔内を遠近
感の無い平面として見るものがほとんどである。しか
し、従来の内視鏡は、診断指標として非常に重要な、例
えば体腔内壁表面の微細な凹凸を観察することが困難で
あった。これに対処するため、立体視内視鏡が提案され
ている。例えば、特開昭57−69839号公報には、
二本で一対のイメージガイドの各一端にそれぞれ対物レ
ンズを設け、他端に接眼レンズを設けたものが開示され
ている。この立体視内視鏡では、前記二本のイメージガ
イドを一対として、内視鏡挿入部に内装し、一対の対物
レンズと観察対象点とのなす輻輳角を立体視可能な角度
となるようにして、体腔内を立体的に観察できるように
している。
感の無い平面として見るものがほとんどである。しか
し、従来の内視鏡は、診断指標として非常に重要な、例
えば体腔内壁表面の微細な凹凸を観察することが困難で
あった。これに対処するため、立体視内視鏡が提案され
ている。例えば、特開昭57−69839号公報には、
二本で一対のイメージガイドの各一端にそれぞれ対物レ
ンズを設け、他端に接眼レンズを設けたものが開示され
ている。この立体視内視鏡では、前記二本のイメージガ
イドを一対として、内視鏡挿入部に内装し、一対の対物
レンズと観察対象点とのなす輻輳角を立体視可能な角度
となるようにして、体腔内を立体的に観察できるように
している。
【0008】前記従来の立体視内視鏡は、軟性内視鏡に
適用した例であるが、立体視硬性内視鏡としては、二つ
のリレー光学系を平行して配置し、二つのリレー光学系
で得られる光学像をCCD等で撮像し、立体的な観察を
可能とするものがある。また、米国特許4,924,8
35号公報には、二つの光伝達手段と、二つのシャッタ
とを備え、これら光伝達手段で得られる二つの光像をシ
ャッタで交互に遮蔽し、立体観察を可能としているもの
が記載されている。
適用した例であるが、立体視硬性内視鏡としては、二つ
のリレー光学系を平行して配置し、二つのリレー光学系
で得られる光学像をCCD等で撮像し、立体的な観察を
可能とするものがある。また、米国特許4,924,8
35号公報には、二つの光伝達手段と、二つのシャッタ
とを備え、これら光伝達手段で得られる二つの光像をシ
ャッタで交互に遮蔽し、立体観察を可能としているもの
が記載されている。
【0009】また、立体像を観察する方法としては、モ
ニタ上に左像及び右像を交互に高速に切り替え表示し、
観察者は特殊なメガネを掛けて左像を左目、右像を右目
で見て、立体感を得る方法がある。
ニタ上に左像及び右像を交互に高速に切り替え表示し、
観察者は特殊なメガネを掛けて左像を左目、右像を右目
で見て、立体感を得る方法がある。
【0010】さらに、近年では液晶ディスプレイ等の小
型の画像表示素子を二つ用いて、一方に左像、他方に右
像を表示し、それぞれを左目と右目で観察することによ
り、立体感を得る方法も提案されている。
型の画像表示素子を二つ用いて、一方に左像、他方に右
像を表示し、それぞれを左目と右目で観察することによ
り、立体感を得る方法も提案されている。
【0011】従来の立体視内視鏡は、図8(a)に示す
ように、一対の光学系61a,62bを用いて、左右の
立体視像62a,62bをそれぞれ得るようになってい
る。これら光学系61a,62bが伝達する像は、一対
の例えば撮像素子64a,64bにより撮像される。撮
像された左右の立体視像62a,62bが、モニタ63
に表示され、立体感のある像として観察される。この二
つの光学系61a,61b及び撮像素子64a,64b
の配置が、図8(a)に示すように、例えば左右方向で
あるとすると、モニタ63で立体像を観察する場合、そ
の上下方向が決まってしまう。つまり、例えば内視鏡の
体腔内での位置が上下逆さまになっている場合、得られ
る立体像は、モニタ63上でも上下逆さまになって表示
される。そのため、術者が上下方向を合わせるために
は、内視鏡を回転させなければならなかった。
ように、一対の光学系61a,62bを用いて、左右の
立体視像62a,62bをそれぞれ得るようになってい
る。これら光学系61a,62bが伝達する像は、一対
の例えば撮像素子64a,64bにより撮像される。撮
像された左右の立体視像62a,62bが、モニタ63
に表示され、立体感のある像として観察される。この二
つの光学系61a,61b及び撮像素子64a,64b
の配置が、図8(a)に示すように、例えば左右方向で
あるとすると、モニタ63で立体像を観察する場合、そ
の上下方向が決まってしまう。つまり、例えば内視鏡の
体腔内での位置が上下逆さまになっている場合、得られ
る立体像は、モニタ63上でも上下逆さまになって表示
される。そのため、術者が上下方向を合わせるために
は、内視鏡を回転させなければならなかった。
【0012】しかしながら、上下方向を合わせるために
は、図9(a)に示すように、従来の立体視内視鏡60
は、内視鏡を全体的に回転させる必要があった。像の姿
勢(方向)が変わるたびに、内視鏡全体を回転させるの
は、煩わしいものである。また、内視鏡は、少なくとも
照明光を供給する光源装置とケーブル65を介して接続
されており、このケーブル65が、撮像素子64a,6
4bを内蔵した手元側把持部66から延出されている。
また、電子式の立体視内視鏡では、図示しない信号処理
装置と接続するためのケーブル65が手元側基端部から
延出している。このため、内視鏡全体的を回転させる
と、前記ケーブル65の位置が変わってしまい、ケーブ
ルが捻れるばかりでなく、把持しにくい位置にくる場合
もある。この様に、従来の立体視内視鏡は、像の姿勢を
正して見やすい像を得るためには、操作が煩わしいとい
う欠点があった。
は、図9(a)に示すように、従来の立体視内視鏡60
は、内視鏡を全体的に回転させる必要があった。像の姿
勢(方向)が変わるたびに、内視鏡全体を回転させるの
は、煩わしいものである。また、内視鏡は、少なくとも
照明光を供給する光源装置とケーブル65を介して接続
されており、このケーブル65が、撮像素子64a,6
4bを内蔵した手元側把持部66から延出されている。
また、電子式の立体視内視鏡では、図示しない信号処理
装置と接続するためのケーブル65が手元側基端部から
延出している。このため、内視鏡全体的を回転させる
と、前記ケーブル65の位置が変わってしまい、ケーブ
ルが捻れるばかりでなく、把持しにくい位置にくる場合
もある。この様に、従来の立体視内視鏡は、像の姿勢を
正して見やすい像を得るためには、操作が煩わしいとい
う欠点があった。
【0013】これを解決するため、二つの光学系61
a,61bを内設する内視鏡先端部67は回転させず
に、手元側把持部66のみを回転させて、例えばケーブ
ルの向きを変えて持ち易くできるように構成したものが
考えられる。しかし、二つの光学系61a,61bの並
びに対して、手元側把持部66を回転させて、撮像素子
64a,64bの並びと直角になった場合、不都合が発
生する。それは、図8(b)に示すように、二つの光学
系61a,61bの後方に結像する左右像62a,62
bが、二つの撮像素子64a,64b上に結像しない状
態になることである。この様に完全に像が見えない場合
以外にも、前記回転に応じて、像の一部がケラレて欠損
することになる。
a,61bを内設する内視鏡先端部67は回転させず
に、手元側把持部66のみを回転させて、例えばケーブ
ルの向きを変えて持ち易くできるように構成したものが
考えられる。しかし、二つの光学系61a,61bの並
びに対して、手元側把持部66を回転させて、撮像素子
64a,64bの並びと直角になった場合、不都合が発
生する。それは、図8(b)に示すように、二つの光学
系61a,61bの後方に結像する左右像62a,62
bが、二つの撮像素子64a,64b上に結像しない状
態になることである。この様に完全に像が見えない場合
以外にも、前記回転に応じて、像の一部がケラレて欠損
することになる。
【0014】また、内視鏡の挿入部67のみを回転さ
せ、手元側把持部66は回転させない場合も、前記同様
の欠点は解消しない。
せ、手元側把持部66は回転させない場合も、前記同様
の欠点は解消しない。
【0015】さらに、図9(b)に示すように、立体内
視鏡挿入部の先端部67Aが斜視型のものでは、像の姿
勢を整える以外に、観察方向を変更する際にも、内視鏡
を回転させる必要があるので、前記同様の欠点がある。
視鏡挿入部の先端部67Aが斜視型のものでは、像の姿
勢を整える以外に、観察方向を変更する際にも、内視鏡
を回転させる必要があるので、前記同様の欠点がある。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】従来の立体視内視鏡
は、前述のように、像の姿勢を正して見やすい像を得る
ためには、その操作が煩わしいという欠点があった。
は、前述のように、像の姿勢を正して見やすい像を得る
ためには、その操作が煩わしいという欠点があった。
【0017】また、像の姿勢を矯正のため、撮像素子ま
たは光学系を回転させた場合に、二つの光学系の後方に
結像する左右像が、二つの撮像素子上に結像しない状態
になってしまうことがある。そして、完全に像が見えな
い場合以外にも、前記回転に応じて、像の一部がケラレ
て欠損するという欠点がある。
たは光学系を回転させた場合に、二つの光学系の後方に
結像する左右像が、二つの撮像素子上に結像しない状態
になってしまうことがある。そして、完全に像が見えな
い場合以外にも、前記回転に応じて、像の一部がケラレ
て欠損するという欠点がある。
【0018】一方、二つの光学系を配置して、左右の立
体視像を取り込んでいた従来のものでは、二つの光学系
の倍率のばらつきがあり、同一倍率で左右の像を得るこ
とが難しい。そのため、倍率が不揃いであると、立体視
ができないことがある。このため、前記二つのリレーレ
ンズ系の後方には、倍率や収差等の補正手段を設ける必
要があるが、それでは更に調整に手間がかかるという欠
点が生じる。
体視像を取り込んでいた従来のものでは、二つの光学系
の倍率のばらつきがあり、同一倍率で左右の像を得るこ
とが難しい。そのため、倍率が不揃いであると、立体視
ができないことがある。このため、前記二つのリレーレ
ンズ系の後方には、倍率や収差等の補正手段を設ける必
要があるが、それでは更に調整に手間がかかるという欠
点が生じる。
【0019】本発明は、前記事情にかんがみてなされた
もので、その目的は、内視鏡全体を回転させなくとも、
像の姿勢あるいは観察方向を変更でき、且つその際に像
の欠損が生じない立体視内視鏡を提供することにある。
もので、その目的は、内視鏡全体を回転させなくとも、
像の姿勢あるいは観察方向を変更でき、且つその際に像
の欠損が生じない立体視内視鏡を提供することにある。
【0020】本発明の他の目的は、倍率等の補正手段を
不要とすると共に、調整の容易な立体視内視鏡を提供す
ることにある。
不要とすると共に、調整の容易な立体視内視鏡を提供す
ることにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
立体視のための複数の被写体像を形成する対物光学系
と、前記複数の被写体像を伝達する像伝達手段とを有す
ると共に、前記像伝達手段により伝達された複数の被写
体像を受けて、肉眼観察用の複数の像を結像する接眼光
学系、または前記複数の被写体像を受けて、電気信号に
変換する撮像手段のいずれか一方を備えた立体視内視鏡
であって、前記対物光学系から、前記接眼光学系または
前記撮像素子に至る光路中であって、前記複数の被写体
像を形成する各光束が共通に通過する位置にて、前記複
数の被写体像の姿勢を回転可能な像回転光学手段を配置
してある。
立体視のための複数の被写体像を形成する対物光学系
と、前記複数の被写体像を伝達する像伝達手段とを有す
ると共に、前記像伝達手段により伝達された複数の被写
体像を受けて、肉眼観察用の複数の像を結像する接眼光
学系、または前記複数の被写体像を受けて、電気信号に
変換する撮像手段のいずれか一方を備えた立体視内視鏡
であって、前記対物光学系から、前記接眼光学系または
前記撮像素子に至る光路中であって、前記複数の被写体
像を形成する各光束が共通に通過する位置にて、前記複
数の被写体像の姿勢を回転可能な像回転光学手段を配置
してある。
【0022】請求項2記載の発明は、請求項1記載の立
体視硬性内視鏡であって、前記像伝達手段は、前記対物
光学系が形成した複数の被写体像の光を受ける単一の光
軸を有するリレーレンズ系からなる。
体視硬性内視鏡であって、前記像伝達手段は、前記対物
光学系が形成した複数の被写体像の光を受ける単一の光
軸を有するリレーレンズ系からなる。
【0023】
【作 用】請求項1記載の構成では、前記対物光学系か
ら、前記接眼光学系または前記撮像素子に至る光路中で
あって、前記複数の被写体像を形成する各光束が共通に
通過する位置に、像回転光学手段を配置してあるので、
前記複数の被写体像の姿勢を共通に回転できる。従っ
て、内視鏡全体を回転させなくとも、全体を回転させた
場合と同じ状態で被写体像を観察できる。このとき、前
記対物光学系により形成される像と、前記接眼光学系ま
たは前記撮像素子との位置関係が変化しないように、像
回転光学手段を作用させれば、前記複数の像が欠損する
ことがない。
ら、前記接眼光学系または前記撮像素子に至る光路中で
あって、前記複数の被写体像を形成する各光束が共通に
通過する位置に、像回転光学手段を配置してあるので、
前記複数の被写体像の姿勢を共通に回転できる。従っ
て、内視鏡全体を回転させなくとも、全体を回転させた
場合と同じ状態で被写体像を観察できる。このとき、前
記対物光学系により形成される像と、前記接眼光学系ま
たは前記撮像素子との位置関係が変化しないように、像
回転光学手段を作用させれば、前記複数の像が欠損する
ことがない。
【0024】請求項2記載の構成では、像伝達手段が単
一光軸を有するリレーレンズ系からなっているので、こ
のリレーレンズ系の部分では、複数の像の間に倍率差等
が生じない。このため、前記構成においては、倍率等の
補正手段が不要となる、あるいは簡略化を図れる。
一光軸を有するリレーレンズ系からなっているので、こ
のリレーレンズ系の部分では、複数の像の間に倍率差等
が生じない。このため、前記構成においては、倍率等の
補正手段が不要となる、あるいは簡略化を図れる。
【0025】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1ないし図4は本発明の第1実施例に係り、図
1(a)は立体視硬性内視鏡の構成図、同図(b)はイ
メージローテータにおける像回転の説明図、図2は立体
視硬性内視鏡の外観図、図3(a)は図2に示す内視鏡
の変形例に係る外観図、同図(b)は視野変更の説明
図、図4はイメージローテータの複数の種類を示す側面
図である。
する。図1ないし図4は本発明の第1実施例に係り、図
1(a)は立体視硬性内視鏡の構成図、同図(b)はイ
メージローテータにおける像回転の説明図、図2は立体
視硬性内視鏡の外観図、図3(a)は図2に示す内視鏡
の変形例に係る外観図、同図(b)は視野変更の説明
図、図4はイメージローテータの複数の種類を示す側面
図である。
【0026】本発明の立体視内視鏡を説明するにあた
り、本実施例では、電子式の立体視硬性内視鏡を例に説
明する。
り、本実施例では、電子式の立体視硬性内視鏡を例に説
明する。
【0027】図2に示す立体視硬性内視鏡1は、後述す
るリレーレンズ系や像回転光学手段等を内蔵し、被写体
の立体観察に用いられる内視鏡である。この立体視硬性
内視鏡1は、硬性の挿入部3と、この挿入部3に連結さ
れた太径の操作保持部2とを備えている。前記操作保持
部2は、挿入部3側から順に、この挿入部3と連動して
回転自在な回転部4と、固定部5とを有している。この
固定部5は、後方にケーブル6を延出している。
るリレーレンズ系や像回転光学手段等を内蔵し、被写体
の立体観察に用いられる内視鏡である。この立体視硬性
内視鏡1は、硬性の挿入部3と、この挿入部3に連結さ
れた太径の操作保持部2とを備えている。前記操作保持
部2は、挿入部3側から順に、この挿入部3と連動して
回転自在な回転部4と、固定部5とを有している。この
固定部5は、後方にケーブル6を延出している。
【0028】前記固定部5には後述する撮像手段を配置
し、前記挿入部3の光学系と前記撮像手段との間には、
つまり回転部4には、像回転光学手段としての後述する
イメージローテータが介装されている。
し、前記挿入部3の光学系と前記撮像手段との間には、
つまり回転部4には、像回転光学手段としての後述する
イメージローテータが介装されている。
【0029】図1(a)に示す前記立体視硬性内視鏡1
の挿入部3は、先端側から順に、複数のレンズからなる
一対の対物レンズ系7a,7bと、複数のレンズ群から
なる像伝達手段としての一対のリレーレンズ系8a,8
bとを内臓している。
の挿入部3は、先端側から順に、複数のレンズからなる
一対の対物レンズ系7a,7bと、複数のレンズ群から
なる像伝達手段としての一対のリレーレンズ系8a,8
bとを内臓している。
【0030】前記対物レンズ系7a,7bは、図示しな
い観察部位に臨むと共に、立体視可能な視差が得られる
ように間隔をおいて配置されている。また、前記リレー
レンズ系8a,8bは、前記対物レンズ系7a,7bに
よって得られる左右の被写体像を後方に伝達するもので
ある。
い観察部位に臨むと共に、立体視可能な視差が得られる
ように間隔をおいて配置されている。また、前記リレー
レンズ系8a,8bは、前記対物レンズ系7a,7bに
よって得られる左右の被写体像を後方に伝達するもので
ある。
【0031】前記リレーレンズ系8a,8bの最後方の
位置には、一対のレンズ9a,9bを配置してある。こ
れらのレンズ9a,9bは、リレーレンズ系8a,8b
からの光束を平行光にするものである。これらレンズ9
a,9bの後方には、回転部4内にて、三角プリズムに
よるイメージローテータ10を配置してある。前記イメ
ージローテータ10は、リレーレンズ系8a,8bによ
り伝達された左右像の二つの光束を入射し、その内部で
二つの光束を複数回、反射して、さらに後方に送るよう
になっている。
位置には、一対のレンズ9a,9bを配置してある。こ
れらのレンズ9a,9bは、リレーレンズ系8a,8b
からの光束を平行光にするものである。これらレンズ9
a,9bの後方には、回転部4内にて、三角プリズムに
よるイメージローテータ10を配置してある。前記イメ
ージローテータ10は、リレーレンズ系8a,8bによ
り伝達された左右像の二つの光束を入射し、その内部で
二つの光束を複数回、反射して、さらに後方に送るよう
になっている。
【0032】前記対物レンズ系7a,7b、リレーレン
ズ系8a,8b、及びレンズ9a,9bは、各対の間を
仕切る遮蔽板13が配置されている。
ズ系8a,8b、及びレンズ9a,9bは、各対の間を
仕切る遮蔽板13が配置されている。
【0033】前記固定部5には、前記イメージローテー
タ10側から順に、一対の結像レンズ系11a,11b
と、撮像手段としてのCCD12a,12bとを配置し
て、これらが撮像部を構成している。
タ10側から順に、一対の結像レンズ系11a,11b
と、撮像手段としてのCCD12a,12bとを配置し
て、これらが撮像部を構成している。
【0034】前記結像レンズ系11a,11bは、前記
イメージローテータ10を通過した後、リレーレンズ系
8a,8bからの各光束をCCD12a,12b上に、
結像するようになっている。前記CCD12a,12b
は、それぞれ結像した左被写体像及び右被写体像を電気
信号にそれぞれ変換し、前記ケーブル6を介して、図示
しない信号処理装置に出力するようになっている。前記
信号処理装置は、前記電気信号を処理して図示しないモ
ニタに、左右の被写体像を表示させるようになってい
る。
イメージローテータ10を通過した後、リレーレンズ系
8a,8bからの各光束をCCD12a,12b上に、
結像するようになっている。前記CCD12a,12b
は、それぞれ結像した左被写体像及び右被写体像を電気
信号にそれぞれ変換し、前記ケーブル6を介して、図示
しない信号処理装置に出力するようになっている。前記
信号処理装置は、前記電気信号を処理して図示しないモ
ニタに、左右の被写体像を表示させるようになってい
る。
【0035】ここで、図1(a)中の一点鎖線で示す光
軸を通る(リレーレンズ系8aにより伝達された)光
は、前記イメージローテータ10のa点に入射して屈折
し、点bで全反射する。点bで反射した光は、c点で全
反射し、さらにd点で全反射し、e点を透過すると共に
屈折して、前記結像レンズ系11aに入射する。この過
程で、被写体像は、奇数回路の反射により上下(または
左右)が反転した像(以下、裏像と称する)となる。こ
のことは、前記リレーレンズ系8bにより伝達された光
においても同様である。
軸を通る(リレーレンズ系8aにより伝達された)光
は、前記イメージローテータ10のa点に入射して屈折
し、点bで全反射する。点bで反射した光は、c点で全
反射し、さらにd点で全反射し、e点を透過すると共に
屈折して、前記結像レンズ系11aに入射する。この過
程で、被写体像は、奇数回路の反射により上下(または
左右)が反転した像(以下、裏像と称する)となる。こ
のことは、前記リレーレンズ系8bにより伝達された光
においても同様である。
【0036】尚、前記イメージローテータ10の点cの
ある底面は、鏡面としても良い。また、図示例では、前
記イメージローテータ10の入射光軸と、出射光軸と
は、一直線となるようになっているが、特に一致してい
なくても良い。
ある底面は、鏡面としても良い。また、図示例では、前
記イメージローテータ10の入射光軸と、出射光軸と
は、一直線となるようになっているが、特に一致してい
なくても良い。
【0037】これら左右の被写体像(裏像)は、撮像部
の結像レンズ系11a,11bを介して、CCD12
a,12b上に、それぞれ結像される。
の結像レンズ系11a,11bを介して、CCD12
a,12b上に、それぞれ結像される。
【0038】本実施例では裏像が得られるので、CCD
12a,12bからの読み出しの方向を逆から行う等の
変換処置、つまり表像化のための読み出しが必要であ
る。すなわち、前記信号処理装置では、裏像を電気的に
表像に変換して、前記モニタに映像信号を出力するよう
になっている。
12a,12bからの読み出しの方向を逆から行う等の
変換処置、つまり表像化のための読み出しが必要であ
る。すなわち、前記信号処理装置では、裏像を電気的に
表像に変換して、前記モニタに映像信号を出力するよう
になっている。
【0039】前記信号処理装置は、ケーブル6を介し
て、CCD12a,12bを駆動するようになってい
る。また、前記信号処理装置は、前記CCDが出力した
電気信号を信号処理し、図示しないモニタに左被写体像
と右被写体像とを1秒間に、例えば30回ずつ交互に表
示させるようになっている。観察者は、遮光メガネを介
して、モニタに表示された被写体像を立体像として観察
できるようになっている。遮光メガネは、表示画像に同
期して、左右が交互に遮光されるようになっている。こ
れは、残像現象を利用して観察者に立体感を与えるもの
で、対物レンズ系7a,7bに、各入射する左被写体像
と右被写体像との視差を有する立体像として観察でき
る。
て、CCD12a,12bを駆動するようになってい
る。また、前記信号処理装置は、前記CCDが出力した
電気信号を信号処理し、図示しないモニタに左被写体像
と右被写体像とを1秒間に、例えば30回ずつ交互に表
示させるようになっている。観察者は、遮光メガネを介
して、モニタに表示された被写体像を立体像として観察
できるようになっている。遮光メガネは、表示画像に同
期して、左右が交互に遮光されるようになっている。こ
れは、残像現象を利用して観察者に立体感を与えるもの
で、対物レンズ系7a,7bに、各入射する左被写体像
と右被写体像との視差を有する立体像として観察でき
る。
【0040】尚、前記モニタへの左右像の表示は、交互
に行う方式以外に、二つのモニタに同時に表示する方式
でも良い。
に行う方式以外に、二つのモニタに同時に表示する方式
でも良い。
【0041】また、前記回転部4は、固定部5に対し
て、前記挿入部3と連動して回転するように構成されて
いる。例えば、回転部4の外周を手で回すと、連動して
挿入部3も回転するようになっている。また、逆に挿入
部3を回転させても、連動して回転部4が回転するよう
になっている。尚、回転部4は、固定部5側に設けたモ
ータにより、電動で回転するように構成しても良い。
て、前記挿入部3と連動して回転するように構成されて
いる。例えば、回転部4の外周を手で回すと、連動して
挿入部3も回転するようになっている。また、逆に挿入
部3を回転させても、連動して回転部4が回転するよう
になっている。尚、回転部4は、固定部5側に設けたモ
ータにより、電動で回転するように構成しても良い。
【0042】前記回転部4に固定された前記イメージロ
ーテータ10は、図1(a)に示す回転軸を中心に、回
転するようになっている。イメージローテータ10の回
転に伴い、入射側の(倒立)像は、出射側にて回転す
る。その回転角は、図1(b)に示すように、入射側像
とイメージローテータ10とが相対的に45度回転した
とすると、イメージローテータ10の出射側の像は、イ
メージローテータ10に対して、さらに45度回転す
る。従って、入射側像と出射側像との相対的な回転角
は、90度となっている。すなわち、像は、入射側像と
イメージローテータ10との回転角θとすると、出射側
像の回転角は2θになるという関係にある。このことか
ら、本立体視内視鏡において、立体視像の姿勢を90度
回転させたい場合は、イメージローテータ10を45度
回転させれば良い。
ーテータ10は、図1(a)に示す回転軸を中心に、回
転するようになっている。イメージローテータ10の回
転に伴い、入射側の(倒立)像は、出射側にて回転す
る。その回転角は、図1(b)に示すように、入射側像
とイメージローテータ10とが相対的に45度回転した
とすると、イメージローテータ10の出射側の像は、イ
メージローテータ10に対して、さらに45度回転す
る。従って、入射側像と出射側像との相対的な回転角
は、90度となっている。すなわち、像は、入射側像と
イメージローテータ10との回転角θとすると、出射側
像の回転角は2θになるという関係にある。このことか
ら、本立体視内視鏡において、立体視像の姿勢を90度
回転させたい場合は、イメージローテータ10を45度
回転させれば良い。
【0043】このため、本実施例では、挿入部3が1回
転する間に、回転部4は半回転するよう構成してある。
このように構成することにより、像の姿勢変化に対応で
き、対物レンズ系7a,7bにおける上下関係と、CC
D12a,12bにおける上下方向とが、常に一致させ
ることができる。そして、挿入部3及び回転部4を回転
させるだけで、固定部5の位置を変える必要がない。こ
のため、最初に把持する際、ケーブル6が邪魔にならな
い位置に設定しておくだけで、像の姿勢を変える場合に
も、ケーブル6の位置を逐次考慮したりする必要がな
く、操作が容易である。そして、本実施例は、立体視観
察時に、観察対象の姿勢がずれたり、また異なる対象を
観察する場合等、像の姿勢を変える際の煩わしさが解消
でき、その操作も容易にできる。
転する間に、回転部4は半回転するよう構成してある。
このように構成することにより、像の姿勢変化に対応で
き、対物レンズ系7a,7bにおける上下関係と、CC
D12a,12bにおける上下方向とが、常に一致させ
ることができる。そして、挿入部3及び回転部4を回転
させるだけで、固定部5の位置を変える必要がない。こ
のため、最初に把持する際、ケーブル6が邪魔にならな
い位置に設定しておくだけで、像の姿勢を変える場合に
も、ケーブル6の位置を逐次考慮したりする必要がな
く、操作が容易である。そして、本実施例は、立体視観
察時に、観察対象の姿勢がずれたり、また異なる対象を
観察する場合等、像の姿勢を変える際の煩わしさが解消
でき、その操作も容易にできる。
【0044】さらに、本実施例では、二つの被写体像の
姿勢を変える際に、像の欠損が生じることがない。
姿勢を変える際に、像の欠損が生じることがない。
【0045】ところで、像回転光学手段としてのイメー
ジローテータとしては、図1に示すもの以外に、図4に
示すものが一例としてある。尚、図4(1)と(2)の
光学素子にあって、(2)のものは、(1)のものにダ
ハ面を加えた構成のものとなっている。同図(3)と
(4) ,(5)と(6),(7)と(8),(9)と
(10)は、(1),(2)とそれぞれ同様の関係にあ
る。また、図4に示すイメージローテータのうち、同図
(5)に示すものは、図1に示したものと同類のもので
ある。そして、同図(1),(3),(5),(7),
(9),(11)に示すものは、光学的または電気的に
表像化の処理が必要である。
ジローテータとしては、図1に示すもの以外に、図4に
示すものが一例としてある。尚、図4(1)と(2)の
光学素子にあって、(2)のものは、(1)のものにダ
ハ面を加えた構成のものとなっている。同図(3)と
(4) ,(5)と(6),(7)と(8),(9)と
(10)は、(1),(2)とそれぞれ同様の関係にあ
る。また、図4に示すイメージローテータのうち、同図
(5)に示すものは、図1に示したものと同類のもので
ある。そして、同図(1),(3),(5),(7),
(9),(11)に示すものは、光学的または電気的に
表像化の処理が必要である。
【0046】また、図4に示すイメージローテータのう
ち、(2),(4),(6),(8),(10)に示す
ものは、ダハ面を有するので、表像化の処理は不要であ
る。これは、反射回数が偶数回となるからである。尚、
同図(1),(2),(5),(6)のものは、平行光
束中に配置して用いる必要がある。
ち、(2),(4),(6),(8),(10)に示す
ものは、ダハ面を有するので、表像化の処理は不要であ
る。これは、反射回数が偶数回となるからである。尚、
同図(1),(2),(5),(6)のものは、平行光
束中に配置して用いる必要がある。
【0047】本第1実施例では、結像レンズ系11a,
11bとレンズ系9a,9bとを対で用いて平行光路を
形成しているが、非平行光束でも使用可能なイメージロ
ーテータを用いれば、一つのレンズ系で実現できる。非
平行光束でも使用可能なイメージローテータとしては、
例えば、図4(3),(4),(7),(8) ,
(9),(10),(11)に示すのものが該当する。
11bとレンズ系9a,9bとを対で用いて平行光路を
形成しているが、非平行光束でも使用可能なイメージロ
ーテータを用いれば、一つのレンズ系で実現できる。非
平行光束でも使用可能なイメージローテータとしては、
例えば、図4(3),(4),(7),(8) ,
(9),(10),(11)に示すのものが該当する。
【0048】尚、前記イメージーローテータは、例えば
対物レンズ系とリレーレンズとの間に配置しても良く、
前記位置に限定されるものではない。
対物レンズ系とリレーレンズとの間に配置しても良く、
前記位置に限定されるものではない。
【0049】また、本実施例の変形例として、以下のよ
うな構成ものがある。図3(a)に示す第1変形例の立
体視内視鏡1Aは、第1実施例の直視型と異なり、挿入
部3の先端が斜視型となっている。つまり、前記対物レ
ンズ系7a,7bに代えて、斜視用の対物レンズ系17
a,17bが配置されている。その他、第1実施例と同
様の構成及び作用については、同じ符号を付して説明を
省略する。
うな構成ものがある。図3(a)に示す第1変形例の立
体視内視鏡1Aは、第1実施例の直視型と異なり、挿入
部3の先端が斜視型となっている。つまり、前記対物レ
ンズ系7a,7bに代えて、斜視用の対物レンズ系17
a,17bが配置されている。その他、第1実施例と同
様の構成及び作用については、同じ符号を付して説明を
省略する。
【0050】第1変形例としての前記立体視内視鏡1A
は、前記挿入部と回転部の連動型に代えて、前記前記挿
入部3に対して、操作保持部2Aが回転するように構成
されている。前記挿入部3には、挿入部3に密接する保
持具15を装着し、手元側の操作保持部2Aを回転させ
る。尚、視野方向は直視型のものでも良い。
は、前記挿入部と回転部の連動型に代えて、前記前記挿
入部3に対して、操作保持部2Aが回転するように構成
されている。前記挿入部3には、挿入部3に密接する保
持具15を装着し、手元側の操作保持部2Aを回転させ
る。尚、視野方向は直視型のものでも良い。
【0051】手元側の操作保持部2Aの内部には、第1
実施例と同様に、固体撮像素子が配置されており、この
固体撮像素子に対して、イメージローテータ10が回転
自在に内臓されている。そして、挿入部3と操作保持部
2Aの回転角(2θ)に対し、イメージローテータ10
は、その半分の角度(θ)だけ連動して、回転するよう
な機構が設けられている。従って、挿入部3と操作保持
部2Aとが相対的に回転しても、観察される像姿勢は正
常に保たれる。
実施例と同様に、固体撮像素子が配置されており、この
固体撮像素子に対して、イメージローテータ10が回転
自在に内臓されている。そして、挿入部3と操作保持部
2Aの回転角(2θ)に対し、イメージローテータ10
は、その半分の角度(θ)だけ連動して、回転するよう
な機構が設けられている。従って、挿入部3と操作保持
部2Aとが相対的に回転しても、観察される像姿勢は正
常に保たれる。
【0052】また、立体視内視鏡1Aの別の使用態様と
しては、前記保持具15は用いず、図3(b)に示すよ
うに、挿入部3側を回転させるようにしても良い。
しては、前記保持具15は用いず、図3(b)に示すよ
うに、挿入部3側を回転させるようにしても良い。
【0053】尚、本実施例及び変形例は、撮像方式とし
て、色面順次方式、または同時式のいずれにも適用でき
る。また、CCD12a,12bの代わりに、接眼レン
ズを設ける構成にすれば、モニタを用いず、立体視像を
観察できる。また、硬性の立体視内視鏡に限らず、リレ
ーレンズ系をイメージガイドファイバーに代えて、挿入
部が軟性のものとしても良い。
て、色面順次方式、または同時式のいずれにも適用でき
る。また、CCD12a,12bの代わりに、接眼レン
ズを設ける構成にすれば、モニタを用いず、立体視像を
観察できる。また、硬性の立体視内視鏡に限らず、リレ
ーレンズ系をイメージガイドファイバーに代えて、挿入
部が軟性のものとしても良い。
【0054】図5(a)は本発明の第2実施例に係る立
体視内視鏡の構成図である。図5(a)に示す立体視内
視鏡20は、イメージローテータと、その前後の構成と
が第1実施例のものと異なっている。その他、第1実施
例と同様の構成及び作用については、同じ符号を付して
説明を省略する。
体視内視鏡の構成図である。図5(a)に示す立体視内
視鏡20は、イメージローテータと、その前後の構成と
が第1実施例のものと異なっている。その他、第1実施
例と同様の構成及び作用については、同じ符号を付して
説明を省略する。
【0055】前記立体視内視鏡20は、前記リレーレン
ズ系8a,8bの後方にあって、一つの光軸を有する結
像光学系21と、図4(7)に示すイメージローテータ
22とを配置してある。前記結像光学系21及びイメー
ジローテータ22は、前記回転部4に配置・固定されて
いる。前記イメージローテータ22は、図5(b)に示
すように、三角形の二つのプリズムを組み合わせて構成
したものである。
ズ系8a,8bの後方にあって、一つの光軸を有する結
像光学系21と、図4(7)に示すイメージローテータ
22とを配置してある。前記結像光学系21及びイメー
ジローテータ22は、前記回転部4に配置・固定されて
いる。前記イメージローテータ22は、図5(b)に示
すように、三角形の二つのプリズムを組み合わせて構成
したものである。
【0056】また、前記イメージローテータ22の後方
には、前記固定部5に固定されたCCD12a,12b
が配置されている。
には、前記固定部5に固定されたCCD12a,12b
が配置されている。
【0057】前記リレーレンズ系8a,8bにより伝達
された光束は、結像光学系21を通過し、その後方に配
置されたイメージローテータ22内で、奇数回(図示例
のものでは5回)反射された後、CCD12a,12b
に結像するようになっている。
された光束は、結像光学系21を通過し、その後方に配
置されたイメージローテータ22内で、奇数回(図示例
のものでは5回)反射された後、CCD12a,12b
に結像するようになっている。
【0058】前記結像光学系21を通過して、イメージ
ローテータ22に入射する光は、入射面及び射出面に垂
直なので、第1実施例のものより、収差による劣化が少
なくなっている。
ローテータ22に入射する光は、入射面及び射出面に垂
直なので、第1実施例のものより、収差による劣化が少
なくなっている。
【0059】前記イメージローテータとしては、図4の
(3),(4),(7),(8),(9),(10),
(11)に示すものが、使用できるものである。
(3),(4),(7),(8),(9),(10),
(11)に示すものが、使用できるものである。
【0060】尚、図4に示す(4),(8) ,(1
0),(11)のものは、CCD12a,12bに結像
する被写体像が表側なので、表像化の処理が不要であ
る。それ以外のものは、表像化処理が必要である。
0),(11)のものは、CCD12a,12bに結像
する被写体像が表側なので、表像化の処理が不要であ
る。それ以外のものは、表像化処理が必要である。
【0061】本第2実施例も、第1実施例と同様に、立
体視内視鏡の立体視方向を90度回転させたいときは、
イメージローテータを45度回転させれば良い。イメー
ジローテータを回転させることで、容易に正しい姿勢の
像を得ることができる。その他の構成及び作用効果は、
第1実施例または変形例と同様で説明を省略する。
体視内視鏡の立体視方向を90度回転させたいときは、
イメージローテータを45度回転させれば良い。イメー
ジローテータを回転させることで、容易に正しい姿勢の
像を得ることができる。その他の構成及び作用効果は、
第1実施例または変形例と同様で説明を省略する。
【0062】図6(a)は本発明の第3実施例に係る立
体視内視鏡の構成図である。図6(a)に示す立体視内
視鏡25は、図1に示すリレーレンズ系8a,8bに代
えて、一つの光軸を有する像伝達手段としてのリレーレ
ンズ系26を有している。このリレーレンズ系26は、
対物レンズ系7a,7bからの二つの像を後方に伝達す
るものである。尚、図6中、符号27は前記対物光学系
7aと7bとに、互いに光が混入しないように遮蔽する
遮蔽板である。その他、第2実施例と同様の構成及び作
用については、同じ符号を付して説明を省略する。
体視内視鏡の構成図である。図6(a)に示す立体視内
視鏡25は、図1に示すリレーレンズ系8a,8bに代
えて、一つの光軸を有する像伝達手段としてのリレーレ
ンズ系26を有している。このリレーレンズ系26は、
対物レンズ系7a,7bからの二つの像を後方に伝達す
るものである。尚、図6中、符号27は前記対物光学系
7aと7bとに、互いに光が混入しないように遮蔽する
遮蔽板である。その他、第2実施例と同様の構成及び作
用については、同じ符号を付して説明を省略する。
【0063】前記構成で、前記対物レンズ系7a,7b
は、遮蔽板27により、左右の光学像が互いの光学系に
侵入しないようになっている。これら一対の対物レンズ
7a,7bで得られた左右の被写体像は、互いに分離し
た二つの像として、前記一つの光軸のリレーレンズ系2
6により後方に伝達される。伝達された左右の被写体像
は、前記結像レンズ系21及びイメージローテータ22
を経て、それぞれ二つのCCD12a,12bに結像さ
れる。
は、遮蔽板27により、左右の光学像が互いの光学系に
侵入しないようになっている。これら一対の対物レンズ
7a,7bで得られた左右の被写体像は、互いに分離し
た二つの像として、前記一つの光軸のリレーレンズ系2
6により後方に伝達される。伝達された左右の被写体像
は、前記結像レンズ系21及びイメージローテータ22
を経て、それぞれ二つのCCD12a,12bに結像さ
れる。
【0064】本実施例では、第2,第3実施例の構成が
二つのリレーレンズ系を用いていたのに対して、リレー
レンズ系を共有化して一つになった分だけ、調整が容易
になっている。そして、本実施例は、前記実施例のもの
より、左右の倍率差を少なくできる。
二つのリレーレンズ系を用いていたのに対して、リレー
レンズ系を共有化して一つになった分だけ、調整が容易
になっている。そして、本実施例は、前記実施例のもの
より、左右の倍率差を少なくできる。
【0065】ところで、従来例では二つの光学系を配置
して、左右の立体視像を取り込んでいた。しかしなが
ら、対物レンズ系の画角変化、リレーレンズ系の倍率の
ばらつき等、同一倍率で左右の像を得ることが難しい。
このため、二つのリレーレンズ系の後方には、倍率等の
補正手段を設ける必要があった。本実施例では、この補
正手段を不要としている。
して、左右の立体視像を取り込んでいた。しかしなが
ら、対物レンズ系の画角変化、リレーレンズ系の倍率の
ばらつき等、同一倍率で左右の像を得ることが難しい。
このため、二つのリレーレンズ系の後方には、倍率等の
補正手段を設ける必要があった。本実施例では、この補
正手段を不要としている。
【0066】また、前記対物レンズ7a,7bは、図6
(b)に示すように、一体に成形した対物レンズ系28
としてもよく、あるいは図6(c)に示すように、リレ
ーレンズ系26と同径のレンズ体に、必要なレンズ作用
を持つ部分を二つ形成した対物レンズ系29としても良
い。いずれのものも、ガラスプレスレンズとして、一体
に形成できるので、左右の倍率差を小さくできる。
(b)に示すように、一体に成形した対物レンズ系28
としてもよく、あるいは図6(c)に示すように、リレ
ーレンズ系26と同径のレンズ体に、必要なレンズ作用
を持つ部分を二つ形成した対物レンズ系29としても良
い。いずれのものも、ガラスプレスレンズとして、一体
に形成できるので、左右の倍率差を小さくできる。
【0067】本実施例は、光学系の多くの部分を共通化
し、図示例ではリレーレンズ系を共通化した一つの光学
系としている。一つのリレーレンズ系で、複数(図示例
では左,右)の被写体像を伝達することにより、本実施
例では、左右の被写体像での倍率の差をかなり大幅に減
少させることができる。
し、図示例ではリレーレンズ系を共通化した一つの光学
系としている。一つのリレーレンズ系で、複数(図示例
では左,右)の被写体像を伝達することにより、本実施
例では、左右の被写体像での倍率の差をかなり大幅に減
少させることができる。
【0068】さらに、本実施例では、対物レンズ系をガ
ラスプレス等の手法を用いることにより、複数のレンズ
を一体的に形成できる。従って、このように形成された
ガラスプレスレンズ等を対物レンズとして用いること
で、製作上の過程で生じる複数レンズ同士のばらつきを
少なくすることができる。
ラスプレス等の手法を用いることにより、複数のレンズ
を一体的に形成できる。従って、このように形成された
ガラスプレスレンズ等を対物レンズとして用いること
で、製作上の過程で生じる複数レンズ同士のばらつきを
少なくすることができる。
【0069】また、本実施例では、二つの対物レンズ系
の間に前記遮蔽板を配置することで、光がクロスリー
ク、つまり互いに光が混入することを防止できる。
の間に前記遮蔽板を配置することで、光がクロスリー
ク、つまり互いに光が混入することを防止できる。
【0070】その他の構成及び作用効果は、第2実施例
と同様で、説明を省略する。
と同様で、説明を省略する。
【0071】図7(a)は第4実施例に係る立体視内視
鏡の構成図である。図7(a)に示す立体視内視鏡30
は、二つのCCD12a,12bに代えて、一つの大型
のCCD31を配置している。このCCD31は、一つ
の長方形の例えばハイビジョン用の撮像素子であり、前
記固定部5内に固定されている。その他、第3実施例と
同様の構成及び作用については、同じ符号を付して説明
を省略する。
鏡の構成図である。図7(a)に示す立体視内視鏡30
は、二つのCCD12a,12bに代えて、一つの大型
のCCD31を配置している。このCCD31は、一つ
の長方形の例えばハイビジョン用の撮像素子であり、前
記固定部5内に固定されている。その他、第3実施例と
同様の構成及び作用については、同じ符号を付して説明
を省略する。
【0072】前記一つの撮像素子であるCCD31は、
前記結像レンズ系28等及びイメージローテータ22を
経た左右の被写体像を、一つのイメージエリアにおいて
撮像するものである。
前記結像レンズ系28等及びイメージローテータ22を
経た左右の被写体像を、一つのイメージエリアにおいて
撮像するものである。
【0073】本第4実施例では、CCD31の電気信号
を図示しない信号処理装置により映像信号に処理して、
モニタに供給するようになっている。例えばハイビジョ
ン用のモニタの画面(図7(b)参照)には、適正な位
置(図中R,Lに示す範囲)に同時に、各像が表示され
るようになっている。このように、本実施例では、単一
のCCDで左右両方の像を撮像して、得た左右の画像に
より立体視を可能としている。
を図示しない信号処理装置により映像信号に処理して、
モニタに供給するようになっている。例えばハイビジョ
ン用のモニタの画面(図7(b)参照)には、適正な位
置(図中R,Lに示す範囲)に同時に、各像が表示され
るようになっている。このように、本実施例では、単一
のCCDで左右両方の像を撮像して、得た左右の画像に
より立体視を可能としている。
【0074】尚、撮像は単一の撮像素子で行っているの
で、左右の像それぞれに対応する画素を別々に同時に読
みとるか、あるいは交互に読みとって各々同時化して画
像を構築する必要がある。また、表示のタイミングを制
御して、モニタ上に高速に交互に左右像を表示するよう
にしてもよい。
で、左右の像それぞれに対応する画素を別々に同時に読
みとるか、あるいは交互に読みとって各々同時化して画
像を構築する必要がある。また、表示のタイミングを制
御して、モニタ上に高速に交互に左右像を表示するよう
にしてもよい。
【0075】前記結像レンズ系21と前記CCD31と
の間には、イメージローテータ22が介装されているの
で、立体視の像の方向を変える際、例えば90度回転し
た方向から見る場合には、前記イメージローテータ22
を45度回転することで、像の姿勢を可変できる。その
他の作用効果は、第3実施例と同様で説明を省略する。
の間には、イメージローテータ22が介装されているの
で、立体視の像の方向を変える際、例えば90度回転し
た方向から見る場合には、前記イメージローテータ22
を45度回転することで、像の姿勢を可変できる。その
他の作用効果は、第3実施例と同様で説明を省略する。
【0076】
【発明の効果】前述したように請求項1記載の発明によ
れば、内視鏡全体を回転させなくても、二つの被写体像
や観察方向を変えられ、且つその際に像の欠損が生じな
いという効果がある。
れば、内視鏡全体を回転させなくても、二つの被写体像
や観察方向を変えられ、且つその際に像の欠損が生じな
いという効果がある。
【0077】請求項2記載の発明によれば、複数の被写
体像の光を受ける単一の光軸を有するリレーレンズ系か
らなる像伝達手段としているので、倍率等の補正手段を
不要、あるいは簡略化することができ、且つ調整が容易
になるという効果がある。
体像の光を受ける単一の光軸を有するリレーレンズ系か
らなる像伝達手段としているので、倍率等の補正手段を
不要、あるいは簡略化することができ、且つ調整が容易
になるという効果がある。
【図1】図1ないし図4は本発明の第1実施例に係り、
(a)は立体視硬性内視鏡の構成図、(b)はイメージ
ローテータにおける像回転の説明図、
(a)は立体視硬性内視鏡の構成図、(b)はイメージ
ローテータにおける像回転の説明図、
【図2】図2は立体視硬性内視鏡の外観図。
【図3】図3(a)は図2に示す内視鏡の変形例に係る
外観図、(b)は視野変更の説明図。
外観図、(b)は視野変更の説明図。
【図4】図4はイメージローテータの複数種類を示す側
面図。
面図。
【図5】図5は本発明の第2実施例に係り、(a)は立
体視内視鏡の構成図、(b)はイメージローテータの斜
視図。
体視内視鏡の構成図、(b)はイメージローテータの斜
視図。
【図6】図6は本発明の第3実施例に係り、(a)は立
体視内視鏡の構成図、(b)は対物レンズ系の別の構成
に係る外観図。
体視内視鏡の構成図、(b)は対物レンズ系の別の構成
に係る外観図。
【図7】図7は本発明の第4実施例に係り、(a)は立
体視内視鏡の構成図、(b)はモニタの表示画面の説明
図。
体視内視鏡の構成図、(b)はモニタの表示画面の説明
図。
【図8】図8は従来の立体視内視鏡の構成及び欠点に関
する説明図。
する説明図。
【図9】図9は従来の立体視内視鏡の欠点に関する説明
図。
図。
1…立体視硬性内視鏡 2…操作保持部 3…挿入部 4…回転部 5…固定部 7a,7b…対物レンズ系 8a,8b…リレーレンズ系 10…イメージローテータ 11a,11b…結像レンズ系 12a,12b…CCD
【手続補正書】
【提出日】平成5年5月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】従来の立体視内視鏡は、図8(a)に示す
ように、一対の光学系61a,61bを用いて、左右の
立体視像62a,62bをそれぞれ得るようになってい
る。これら光学系61a,62bが伝達する像は、一対
の例えば撮像素子64a,64bにより撮像される。撮
像された左右の立体視像62a,62bが、モニタ63
に表示され、立体感のある像として観察される。この二
つの光学系61a,61b及び撮像素子64a,64b
の配置が、図8(a)に示すように、例えば左右方向で
あるとすると、モニタ63で立体像を観察する場合、そ
の上下方向が決まってしまう。つまり、例えば内視鏡の
体腔内での位置が上下逆さまになっている場合、得られ
る立体像は、モニタ63上でも上下逆さまになって表示
される。そのため、術者が上下方向を合わせるために
は、内視鏡を回転させなければならなかった。
ように、一対の光学系61a,61bを用いて、左右の
立体視像62a,62bをそれぞれ得るようになってい
る。これら光学系61a,62bが伝達する像は、一対
の例えば撮像素子64a,64bにより撮像される。撮
像された左右の立体視像62a,62bが、モニタ63
に表示され、立体感のある像として観察される。この二
つの光学系61a,61b及び撮像素子64a,64b
の配置が、図8(a)に示すように、例えば左右方向で
あるとすると、モニタ63で立体像を観察する場合、そ
の上下方向が決まってしまう。つまり、例えば内視鏡の
体腔内での位置が上下逆さまになっている場合、得られ
る立体像は、モニタ63上でも上下逆さまになって表示
される。そのため、術者が上下方向を合わせるために
は、内視鏡を回転させなければならなかった。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】ここで、図1(a)中の一点鎖線で示す光
軸を通る(リレーレンズ系8aにより伝達された)光
は、前記イメージローテータ10のa点に入射して屈折
し、点bで全反射する。点bで反射した光は、c点で全
反射し、さらにd点で全反射し、e点を透過すると共に
屈折して、前記結像レンズ系11aに入射する。この過
程で、被写体像は、奇数回の反射により上下(または左
右)が反転した像(以下、裏像と称する)となる。この
ことは、前記リレーレンズ系8bにより伝達された光に
おいても同様である。
軸を通る(リレーレンズ系8aにより伝達された)光
は、前記イメージローテータ10のa点に入射して屈折
し、点bで全反射する。点bで反射した光は、c点で全
反射し、さらにd点で全反射し、e点を透過すると共に
屈折して、前記結像レンズ系11aに入射する。この過
程で、被写体像は、奇数回の反射により上下(または左
右)が反転した像(以下、裏像と称する)となる。この
ことは、前記リレーレンズ系8bにより伝達された光に
おいても同様である。
Claims (2)
- 【請求項1】 立体視のための複数の被写体像を形成す
る対物光学系と、前記複数の被写体像を伝達する像伝達
手段とを有すると共に、前記像伝達手段により伝達され
た複数の被写体像を受けて、肉眼観察用の複数の像を結
像する接眼光学系、または前記複数の被写体像を受け
て、電気信号に変換する撮像手段のいずれか一方を備え
た立体視内視鏡であって、 前記対物光学系から、前記接眼光学系または前記撮像素
子に至る光路中であって、前記複数の被写体像を形成す
る各光束が共通に通過する位置にて、前記複数の被写体
像の姿勢を回転可能な像回転光学手段を配置してあるこ
とを特徴とする立体視硬性内視鏡。 - 【請求項2】 前記像伝達手段は、前記対物光学系が形
成した複数の被写体像の光を受ける単一の光軸を有する
リレーレンズ系からなること、 を特徴とする請求項1記載の立体視硬性内視鏡。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5002119A JPH06208061A (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 立体視内視鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5002119A JPH06208061A (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 立体視内視鏡 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06208061A true JPH06208061A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11520467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5002119A Withdrawn JPH06208061A (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 立体視内視鏡 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06208061A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08122665A (ja) * | 1994-10-27 | 1996-05-17 | Olympus Optical Co Ltd | 立体視内視鏡 |
JP2004298458A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Olympus Corp | 立体観察システム |
JP2007020866A (ja) * | 2005-07-15 | 2007-02-01 | Pentax Corp | 硬性内視鏡 |
US7585273B2 (en) | 2004-08-26 | 2009-09-08 | C2Cure, Inc. | Wireless determination of endoscope orientation |
JP2011041815A (ja) * | 2010-10-12 | 2011-03-03 | Fujifilm Corp | 光プローブおよび光断層画像化装置 |
WO2013114725A1 (ja) * | 2012-02-01 | 2013-08-08 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 立体視内視鏡光学系 |
WO2015016166A1 (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 国立大学法人浜松医科大学 | 立体視硬性内視鏡 |
WO2018143381A1 (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | オリンパス株式会社 | 内視鏡 |
JP2018171373A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 株式会社ザクティ | 内視鏡補助装置 |
JP2018183626A (ja) * | 2013-02-01 | 2018-11-22 | デカ・プロダクツ・リミテッド・パートナーシップ | パン撮り可能なカメラ付き内視鏡 |
-
1993
- 1993-01-08 JP JP5002119A patent/JPH06208061A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08122665A (ja) * | 1994-10-27 | 1996-05-17 | Olympus Optical Co Ltd | 立体視内視鏡 |
JP2004298458A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Olympus Corp | 立体観察システム |
US7585273B2 (en) | 2004-08-26 | 2009-09-08 | C2Cure, Inc. | Wireless determination of endoscope orientation |
JP2007020866A (ja) * | 2005-07-15 | 2007-02-01 | Pentax Corp | 硬性内視鏡 |
JP2011041815A (ja) * | 2010-10-12 | 2011-03-03 | Fujifilm Corp | 光プローブおよび光断層画像化装置 |
WO2013114725A1 (ja) * | 2012-02-01 | 2013-08-08 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 立体視内視鏡光学系 |
JP2018183626A (ja) * | 2013-02-01 | 2018-11-22 | デカ・プロダクツ・リミテッド・パートナーシップ | パン撮り可能なカメラ付き内視鏡 |
WO2015016166A1 (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 国立大学法人浜松医科大学 | 立体視硬性内視鏡 |
JPWO2015016166A1 (ja) * | 2013-07-29 | 2017-03-02 | 国立大学法人浜松医科大学 | 立体視硬性内視鏡 |
WO2018143381A1 (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | オリンパス株式会社 | 内視鏡 |
JP6417498B1 (ja) * | 2017-02-02 | 2018-11-07 | オリンパス株式会社 | 内視鏡 |
JP2018171373A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 株式会社ザクティ | 内視鏡補助装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5720706A (en) | Stereoscopic endoscope | |
JP3257640B2 (ja) | 立体視内視鏡装置 | |
US6139490A (en) | Stereoscopic endoscope with virtual reality viewing | |
JP3580869B2 (ja) | 立体視内視鏡 | |
US5222477A (en) | Endoscope or borescope stereo viewing system | |
US5860912A (en) | Stereoscopic-vision endoscope system provided with function of electrically correcting distortion of image or the like with respect to left- and right-hand image signals having parallax, independently of each other | |
EP0841586B1 (en) | Stereoscopic endoscope system and tv image pickup system for the endoscope | |
US6184923B1 (en) | Endoscope with an interchangeable distal end optical adapter | |
US5552929A (en) | Stereomicroscope | |
JPH11503844A (ja) | ステレオビデオ内視鏡の対物レンズ系 | |
JPH06194580A (ja) | 立体視内視鏡及び立体視内視鏡装置 | |
JP3379589B2 (ja) | 立体視内視鏡 | |
JPH06208061A (ja) | 立体視内視鏡 | |
JPH0735989A (ja) | 立体視内視鏡 | |
JPH0820603B2 (ja) | ビデオスコ−プ装置 | |
JP3093875B2 (ja) | 立体視内視鏡 | |
JPH0815616A (ja) | 立体内視鏡撮像装置 | |
JP3599778B2 (ja) | 立体視内視鏡システム | |
JP3257641B2 (ja) | 立体視内視鏡装置 | |
JP3540351B2 (ja) | 立体視硬性内視鏡 | |
JPH0416812A (ja) | ステレオ内視鏡 | |
JPH06237892A (ja) | 立体視内視鏡装置 | |
JP3423347B2 (ja) | 立体撮像装置 | |
JP2001221961A (ja) | 双眼光学アダプタ | |
JP2843332B2 (ja) | 立体視内視鏡 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000404 |