JPH06237881A - Stereo endoscope - Google Patents

Stereo endoscope

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JPH06237881A
JPH06237881A JP5024458A JP2445893A JPH06237881A JP H06237881 A JPH06237881 A JP H06237881A JP 5024458 A JP5024458 A JP 5024458A JP 2445893 A JP2445893 A JP 2445893A JP H06237881 A JPH06237881 A JP H06237881A
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JP
Japan
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image
endoscope
optical system
objective optical
rotator
Prior art date
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Pending
Application number
JP5024458A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Susumu Takahashi
進 高橋
Masao Uehara
政夫 上原
Katsuyuki Saito
克行 斉藤
Masahito Goto
正仁 後藤
Shingo Kato
眞悟 加藤
Shinji Yamashita
真司 山下
Atsushi Kidawara
厚 貴俵
Nobuaki Akui
伸章 安久井
Hideki Koyanagi
秀樹 小柳
Akira Murata
晃 村田
Wataru Ono
渉 大野
Akihiro Taguchi
晶弘 田口
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To prevent display of a stereoscopic image from becoming difficult to see even in changing direction of the field of view by manipulating an endoscope rotating around the axis center direction of the inserting part. CONSTITUTION:A shutter 20 to split an optical path right and left, which is transmitted from an objective optical system 16, is set up between the objective optical system 16 and an image pick up element 17 and an image rotator 21, which is manipulated to rotate an image transmitted from the objective optical system 16 around the optical axis, is set up between the objective optical system 16 and the image pick up element 17.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は内視鏡の視野内を立体映
像で表示する内視鏡の映像表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device for an endoscope, which displays a stereoscopic image in the field of view of the endoscope.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、例えば患者の腹腔内の患部を治
療する手段として腹腔内に挿入される硬性内視鏡である
腹腔鏡を使用することにより、外科的な開腹手術を行な
うこと無く腹腔内の患部を治療する技術が開発されてい
る。この種の腹腔鏡下による腹腔内の患部の治療時には
腹腔鏡の視野を患部の方向に向け、この腹腔鏡の視野内
で患部とこの患部に各種の処置を行なう処置具とを観察
しながら処置具の操作が行なわれるようになっている。
2. Description of the Related Art Generally, for example, by using a laparoscope, which is a rigid endoscope inserted into the abdominal cavity as a means for treating an affected area in the abdominal cavity of a patient, the abdominal cavity of the patient can be treated without surgical open surgery. Techniques have been developed to treat the affected area. When treating an affected area in the abdominal cavity under this type of laparoscope, the field of view of the laparoscope is directed toward the affected area, and the treatment is performed while observing the affected area and a treatment tool for performing various treatments on the affected area within the field of the laparoscope. The operation of the tool is performed.

【0003】また、腹腔鏡による観察光学系の映像表示
装置としては観察像をモニタ画面上に平面的に表示する
二次元画像表示が行なわれることが多い。しかしなが
ら、二次元画像表示では遠近感がつかみにくく、患部と
処置具との間の相対的な距離が把握しにくいので、処置
具の操作や患部の縫合等の作業が難しく、その作業に熟
練を要する問題がある。
In addition, as a video display device of an observation optical system using a laparoscope, a two-dimensional image display is often performed in which an observation image is two-dimensionally displayed on a monitor screen. However, with a two-dimensional image display, it is difficult to grasp the perspective, and it is difficult to grasp the relative distance between the affected part and the treatment tool. There is a problem.

【0004】そこで、腹腔鏡による観察光学系の映像表
示装置として観察像をモニタ画面上に立体的に表示する
三次元画像表示を行なうことにより、患部と処置具との
間の相対的な距離を把握しやすくして処置具の操作や患
部の縫合等の作業を能率化する技術が開発されている。
Therefore, the relative distance between the affected part and the treatment instrument is determined by displaying a three-dimensional image of the observation image on the monitor screen as a video display device of the observation optical system by the laparoscope. A technique has been developed that makes it easy to grasp and makes operations such as operation of a treatment tool and suturing of an affected area efficient.

【0005】図15(A)は観察像をモニタ画面上に立
体的に表示する三次元画像表示を行なう斜視型の硬性内
視鏡1の概略構成を示すもので、2はこの内視鏡1の挿
入部である。この挿入部2の先端部には挿入部2の軸心
方向に対して斜めに交差する傾斜面3が形成されてお
り、この傾斜面3には左右一対の観察窓4,5が配設さ
れている。これらの観察窓4,5には左右の対物光学系
が連結されている。
FIG. 15A shows a schematic structure of a perspective type rigid endoscope 1 for three-dimensionally displaying an observation image on a monitor screen. Reference numeral 2 denotes the endoscope 1. Is the insertion part of. An inclined surface 3 that obliquely intersects the axial direction of the insertion portion 2 is formed at the tip of the insertion portion 2, and a pair of left and right observation windows 4 and 5 are arranged on the inclined surface 3. ing. Left and right objective optical systems are connected to these observation windows 4 and 5.

【0006】また、挿入部2の基端部に連結された手元
側の操作部6には例えばCCD等の一対の撮像素子が配
設されている。そして、左右の対物光学系から送られる
画像が各撮像素子によって電気信号に変換されて出力さ
れるようになっている。
Further, a pair of image pickup devices such as CCDs are arranged in the operation portion 6 on the hand side connected to the base end portion of the insertion portion 2. Then, the image sent from the left and right objective optical systems is converted into an electric signal by each image pickup element and outputted.

【0007】さらに、左右の各撮像素子は信号線7を介
してモニタ8に接続されている。そして、左右の対物光
学系で得た左右の画像からモニタ8の画面上に立体映像
が表示されるようになっている。
Further, the left and right image pickup devices are connected to a monitor 8 via a signal line 7. Then, a stereoscopic image is displayed on the screen of the monitor 8 from the left and right images obtained by the left and right objective optical systems.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成の三次元
画像表示用の内視鏡1ではこの内視鏡1の使用中、この
内視鏡1を挿入部2の軸心方向を中心に回動操作して内
視鏡1の視野方向を変更する場合には内視鏡1の本体内
に組込まれている左右の対物光学系や、左右の撮像素子
も内視鏡1の本体と一体的に回動するようになってい
る。
In the endoscope 1 for displaying a three-dimensional image having the above-described conventional structure, the endoscope 1 is rotated about the axial direction of the insertion portion 2 while the endoscope 1 is in use. When the visual field direction of the endoscope 1 is changed by a dynamic operation, the left and right objective optical systems incorporated in the main body of the endoscope 1 and the left and right image pickup elements are integrated with the main body of the endoscope 1. It is designed to rotate.

【0009】そのため、例えば硬性内視鏡1の回転角度
が図15(A)に示すように0°の基準位置で保持され
ている状態から内視鏡1が図15(B)に示すように9
0°回動操作された場合にはモニタ8の画面上に表示さ
れる立体映像の鉛直方向も回動されてしまうので、モニ
タ8の画面上の立体映像の表示がみにくくなる問題があ
る。
Therefore, for example, from the state where the rotation angle of the rigid endoscope 1 is held at the reference position of 0 ° as shown in FIG. 15 (A), the endoscope 1 becomes as shown in FIG. 15 (B). 9
When it is rotated by 0 °, the vertical direction of the stereoscopic image displayed on the screen of the monitor 8 is also rotated, which causes a problem that the display of the stereoscopic image on the screen of the monitor 8 becomes difficult to see.

【0010】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、内視鏡を挿入部の軸心方向を中心に回
動操作して内視鏡の視野方向を変更する場合であっても
立体映像の表示がみにくくなることを防止することがで
きる内視鏡の映像表示装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to change the view direction of the endoscope by rotating the endoscope around the axial direction of the insertion portion. An object of the present invention is to provide an image display device for an endoscope that can prevent the display of a stereoscopic image from being difficult to see even if there is.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は内視鏡の挿入部
の先端部に配設された対物光学系とこの対物光学系から
送られる画像を電気信号に変換して出力する撮像手段と
の間に介設され、対物光学系から送られる光路を左右に
分割し、左右の分割光路を形成する光路分割手段と、前
記撮像手段から送られる左右の各映像信号に基づく映像
を映像再生画面上に再生して立体映像を表示する表示手
段と、前記光路分割手段と前記対物光学系との間に介設
され、前記対物光学系から送られる画像を光軸を中心に
回転操作する画像回転手段とを具備したものである。
According to the present invention, there is provided an objective optical system arranged at a distal end portion of an insertion portion of an endoscope, and an image pickup means for converting an image sent from the objective optical system into an electric signal and outputting the electric signal. And an optical path splitting means for splitting the optical path sent from the objective optical system into left and right parts to form left and right split optical paths, and a video playback screen for playing a video image based on the left and right video signals sent from the imaging means. Image rotation which is interposed between the display means for reproducing the three-dimensional image reproduced above, the optical path splitting means and the objective optical system, and rotates the image sent from the objective optical system about the optical axis. And means.

【0012】[0012]

【作用】対物光学系から送られる光路を光路分割手段に
よって左右に分割し、左右の分割光路を通して撮像手段
に導き、さらに撮像手段から送られる左右の各映像信号
に基づく映像を表示手段の映像再生画面上に再生して立
体映像を表示するとともに、光路分割手段と対物光学系
との間に介設された画像回転手段によって対物光学系か
ら送られる画像を光軸を中心に回転操作することによ
り、内視鏡を挿入部の軸心方向を中心に回動操作して内
視鏡の視野方向を変更する際に対物光学系から送られる
画像を光軸を中心に回転操作して立体映像の表示がみに
くくなることを防止するようにしたものである。
The optical path sent from the objective optical system is divided into left and right by the optical path splitting means, guided to the image pickup means through the left and right split optical paths, and the image based on the left and right video signals sent from the image pickup means is reproduced on the display means. By reproducing the image on the screen to display a stereoscopic image and rotating the image sent from the objective optical system about the optical axis by the image rotating means provided between the optical path dividing means and the objective optical system. , When the endoscope is rotated around the axial direction of the insertion section to change the direction of the field of view of the endoscope, the image sent from the objective optical system is rotated around the optical axis to produce a stereoscopic image. This is to prevent the display from being difficult to see.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の第1の実施例を図1(A)乃
至図2(B)を参照して説明する。図1(A)は例えば
腹腔鏡等の斜視型の硬性内視鏡11の概略構成を示すも
ので、12はこの内視鏡11の挿入部、13はこの挿入
部12の基端部に連結された手元側の操作部である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 (A) to 2 (B). FIG. 1A shows a schematic structure of a perspective type rigid endoscope 11 such as a laparoscope. 12 is an insertion portion of the endoscope 11 and 13 is a base end portion of the insertion portion 12. This is the operation unit on the near side.

【0014】この挿入部12の先端部には挿入部12の
軸心方向に対して斜めに交差する傾斜面14が形成され
ており、この傾斜面14には観察窓15および図示しな
い照明窓が配設されている。この観察窓15には1つの
対物光学系16が連結されている。
An inclined surface 14 that obliquely intersects the axial direction of the insertion portion 12 is formed at the tip of the insertion portion 12, and an observation window 15 and an illumination window (not shown) are formed on the inclined surface 14. It is arranged. One objective optical system 16 is connected to the observation window 15.

【0015】また、手元側の操作部13には例えばCC
D等の1つの撮像素子(撮像手段)17が配設されてい
る。この撮像素子17は左右方向入れ替え回路18を介
してモニタ(表示手段)19に接続されている。
The operation unit 13 on the hand side has, for example, CC
One image pickup device (image pickup means) 17 such as D is arranged. The image pickup device 17 is connected to a monitor (display means) 19 via a left-right direction switching circuit 18.

【0016】さらに、対物光学系16と撮像素子17と
の間には対物光学系16から送られる画像の光路を左右
に分割する瞳の左右光路切換えシャッタ(光路分割手
段)20が介設されている。このシャッタ20は例えば
図1(C)に示すように対物光学系16から送られる画
像の光路を左右の2つの領域20a,20bに分割し、
これらの左右の分割領域20a,20bを交互に開閉操
作する液晶シャッタによって形成されている。そして、
撮像素子17から送られる左右の各映像信号に基づく映
像が左右方向入れ替え回路18を介してモニタ19の映
像再生画面上に再生されて立体映像が表示されるように
なっている。
Further, between the objective optical system 16 and the image pickup element 17, a left / right optical path switching shutter (optical path dividing means) 20 for dividing the optical path of an image sent from the objective optical system 16 into right and left is provided. There is. The shutter 20 divides the optical path of an image sent from the objective optical system 16 into two regions, left and right, 20a and 20b, as shown in FIG.
It is formed by a liquid crystal shutter that alternately opens and closes the left and right divided areas 20a and 20b. And
An image based on each of the left and right image signals sent from the image pickup device 17 is reproduced on the image reproduction screen of the monitor 19 via the left-right direction switching circuit 18 and a stereoscopic image is displayed.

【0017】また、シャッタ20と対物光学系16との
間には対物光学系16から送られる画像を光軸を中心に
回転操作するイメージローテータ(画像回転手段)21
が介設されている。このイメージローテータ21は例え
ば裏像型の台形プリズムによって形成されている。この
場合、イメージローテータ21のユニット本体23には
図1(B)に示すようにイメージローテータ21を保持
するユニットホルダ24に操作ノブ25が突設されてい
る。この操作ノブ25は操作部13の本体に形成された
ガイド溝を介して外部側に延出されている。そして、こ
の操作ノブ25の操作にともないイメージローテータ2
1が対物光学系16の光軸を中心に回転操作され、対物
光学系16から送られる画像を光軸を中心に回転操作す
るようになっている。
Further, between the shutter 20 and the objective optical system 16, an image rotator (image rotating means) 21 for rotating the image sent from the objective optical system 16 about the optical axis.
Is installed. The image rotator 21 is formed of, for example, a back image type trapezoidal prism. In this case, the unit main body 23 of the image rotator 21 has a unit holder 24 holding the image rotator 21 and an operation knob 25 protruding from the unit holder 23 as shown in FIG. The operation knob 25 extends to the outside through a guide groove formed in the main body of the operation unit 13. The image rotator 2 is operated with the operation of the operation knob 25.
1 is rotated around the optical axis of the objective optical system 16, and the image sent from the objective optical system 16 is rotated around the optical axis.

【0018】なお、イメージローテータ21の画像入射
端面側には対物光学系16側から送られる光を平行光に
調整する調整レンズ22が配設されており、対物光学系
16側から送られる光がこの調整レンズ22を通して平
行光に調整された状態でイメージローテータ21側に入
射されるようになっている。
An adjusting lens 22 for adjusting the light sent from the objective optical system 16 side to a parallel light is arranged on the image incident end face side of the image rotator 21, and the light sent from the objective optical system 16 side is arranged. The light is incident on the image rotator 21 side after being adjusted to be parallel light through the adjusting lens 22.

【0019】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、硬性内視鏡11による観察時にはライトガイドを
通して腹腔内における内視鏡11の視野方向に照明光が
照射されるとともに、内視鏡11の視野内の映像が内視
鏡11の観察窓15を通して対物光学系16に入射され
る。
Next, the operation of the above configuration will be described.
First, during observation with the rigid endoscope 11, illumination light is emitted through the light guide in the visual field direction of the endoscope 11 in the abdominal cavity, and an image in the visual field of the endoscope 11 is observed through the observation window 15 of the endoscope 11. It is incident on the objective optical system 16 through.

【0020】この対物光学系16の光路を通して送られ
る観察画像は調整レンズ22によって平行光に調整され
た状態でイメージローテータ21に入射され、さらにこ
のイメージローテータ21を透過した画像は左右光路切
換えシャッタ20を経て撮像素子17に結像される。こ
のとき、シャッタ20は左右の分割領域20a,20b
が交互に開閉操作され、このシャッタ20の開閉動作に
ともない左右の分割光路を通して左右の映像が撮像素子
17に供給される。なお、撮像素子17に結像される映
像はイメージローテータ21を通過した際に左右が逆転
されている。
The observation image sent through the optical path of the objective optical system 16 is incident on the image rotator 21 in the state of being adjusted to parallel light by the adjusting lens 22, and the image transmitted through the image rotator 21 is switched to the left and right optical path switching shutter 20. After that, an image is formed on the image pickup device 17. At this time, the shutter 20 is divided into the left and right divided areas 20a and 20b.
Are alternately opened and closed, and the left and right images are supplied to the image pickup device 17 through the left and right split optical paths in accordance with the opening and closing operation of the shutter 20. It should be noted that the image formed on the image pickup device 17 is reversed left and right when passing through the image rotator 21.

【0021】さらに、送られる左右の画像は撮像素子1
7によって左右の各映像信号に変換されて出力される。
この撮像素子17からの出力信号は左右方向入れ替え回
路18を介して左右方向が入れ替えられて正常な画像に
戻された状態でモニタ19に供給される。そして、撮像
素子17から送られる左右の各映像信号に基づく映像が
モニタ19の映像再生画面上に再生されて立体映像が表
示される。
Furthermore, the left and right images sent are the image pickup device 1.
It is converted into left and right video signals by 7 and output.
The output signal from the image pickup device 17 is supplied to the monitor 19 in a state where the left and right directions are switched and a normal image is returned through the left and right direction switching circuit 18. Then, the image based on each of the left and right image signals sent from the image pickup device 17 is reproduced on the image reproduction screen of the monitor 19 and the stereoscopic image is displayed.

【0022】また、内視鏡11の使用中、この内視鏡1
1を挿入部12の軸心方向を中心に回動操作して内視鏡
11の視野方向を変更する場合には内視鏡11の本体内
に組込まれている対物光学系16や、撮像素子17も内
視鏡11の本体と一体的に回動する。
During use of the endoscope 11, the endoscope 1
When rotating 1 about the axial direction of the insertion portion 12 to change the visual field direction of the endoscope 11, the objective optical system 16 incorporated in the main body of the endoscope 11 and the imaging device 17 also rotates integrally with the main body of the endoscope 11.

【0023】そして、例えば硬性内視鏡11の回転角度
が図2(A)に示すように0°の基準位置で保持されて
いる状態から内視鏡11が図2(B)に示すように90
°回動操作された場合には操作ノブ25を操作してイメ
ージローテータ21を対物光学系16の光軸を中心に4
5°回動操作する。これにより、対物光学系16から送
られる画像が光軸を中心に回転操作され、モニタ19の
画面上に表示される立体映像の姿勢が変化することを防
止することができるので、従来のようにモニタ19の画
面上の立体映像の表示がみにくくなることを防止するこ
とができる。
Then, for example, from the state where the rotation angle of the rigid endoscope 11 is held at the reference position of 0 ° as shown in FIG. 2 (A), the endoscope 11 becomes as shown in FIG. 2 (B). 90
When rotated, the operation knob 25 is operated to move the image rotator 21 about the optical axis of the objective optical system 4
Rotate 5 °. As a result, it is possible to prevent the image sent from the objective optical system 16 from being rotated around the optical axis and to change the posture of the stereoscopic image displayed on the screen of the monitor 19, and thus, as in the conventional case. It is possible to prevent the display of the stereoscopic image on the screen of the monitor 19 from becoming difficult to see.

【0024】そこで、上記構成のものにあっては左右光
路切換えシャッタ20と対物光学系16との間に対物光
学系16から送られる画像を光軸を中心に回転操作する
イメージローテータ21を介設したので、内視鏡11を
挿入部12の軸心方向を中心に回動操作して内視鏡11
の視野方向を変更する場合にはこのイメージローテータ
21の操作により、対物光学系16から送られる画像が
光軸を中心に回転操作することができる。そのため、内
視鏡11を挿入部12の軸心方向を中心に回動操作して
内視鏡11の視野方向を変更する場合であっても従来の
ようにモニタ19の画面上の立体映像の表示がみにくく
なることを防止することができる。
Therefore, in the above-mentioned structure, an image rotator 21 for rotating the image sent from the objective optical system 16 about the optical axis is provided between the left and right optical path switching shutter 20 and the objective optical system 16. Therefore, the endoscope 11 is rotated about the axial direction of the insertion portion 12 to operate the endoscope 11.
When changing the visual field direction, the image rotator 21 can be operated to rotate the image sent from the objective optical system 16 about the optical axis. Therefore, even when the endoscope 11 is rotated about the axis of the insertion portion 12 to change the visual field direction of the endoscope 11, the stereoscopic image on the screen of the monitor 19 is changed as in the conventional case. It is possible to prevent the display from being difficult to see.

【0025】また、図3(A),(B)は左右光路切換
えシャッタ20の第1の変形例を示すものである。これ
は、図3(A)に示すように円板状のシャッタ板31に
露光用の開口部34を形成するとともに、図3(B)に
示すシャッタ駆動機構の駆動モータ32の回転軸33を
このシャッタ板31の中心部に固定したものである。こ
の場合、駆動モータ32は例えばステップモータによっ
て形成されている。そして、撮像素子17の露光のタイ
ミングとこの駆動モータ32によるシャッタ板31の回
転動作とを同期させ、このシャッタ板31の開口部34
の回転にともない対物光学系16から送られる画像の光
路を左右の2つの領域20a,20bに分割する状態に
制御するようになっている。
3A and 3B show a first modification of the left / right optical path switching shutter 20. As shown in FIG. 3A, an opening 34 for exposure is formed in a disk-shaped shutter plate 31, and a rotary shaft 33 of a drive motor 32 of a shutter drive mechanism shown in FIG. The shutter plate 31 is fixed to the central portion. In this case, the drive motor 32 is formed by, for example, a step motor. Then, the exposure timing of the image sensor 17 and the rotation operation of the shutter plate 31 by the drive motor 32 are synchronized, and the opening 34 of the shutter plate 31 is synchronized.
The optical path of the image sent from the objective optical system 16 is controlled so as to be divided into two left and right regions 20a and 20b according to the rotation of the.

【0026】さらに、図4(A),(B)は左右光路切
換えシャッタ20の第2の変形例を示すものである。こ
れは、図4(A)に示すように円板状の固定板41と円
板状のシャッタ板42とを設け、図4(B)に示すシャ
ッタ駆動機構の駆動モータ43の回転軸44をこのシャ
ッタ板42の中心部に固定したものである。この場合、
固定板41には画像の光路を左右の2つの領域に分割す
る一対の開口部45,46が形成されているとともに、
シャッタ板42には略三日月状の露光用の開口部47が
形成されている。そして、撮像素子17の露光のタイミ
ングと駆動モータ43によるシャッタ板42の回転動作
とを同期させ、このシャッタ板43の開口部47の回転
にともない対物光学系16から送られる画像の光路を左
右の2つの領域20a,20bに分割する状態に制御す
るようになっている。
Further, FIGS. 4A and 4B show a second modification of the left / right optical path switching shutter 20. As shown in FIG. 4A, a disc-shaped fixed plate 41 and a disc-shaped shutter plate 42 are provided, and a rotary shaft 44 of a drive motor 43 of the shutter drive mechanism shown in FIG. It is fixed to the central portion of the shutter plate 42. in this case,
The fixed plate 41 is formed with a pair of openings 45 and 46 that divide the optical path of the image into two regions, left and right.
The shutter plate 42 has a substantially crescent-shaped opening 47 for exposure. Then, the exposure timing of the image pickup device 17 and the rotation operation of the shutter plate 42 by the drive motor 43 are synchronized, and the optical path of the image sent from the objective optical system 16 is moved to the left and right along with the rotation of the opening 47 of the shutter plate 43. The control is performed so that the area is divided into two areas 20a and 20b.

【0027】さらに、図5は左右光路切換えシャッタ2
0の第3の変形例を示すものである。これは、シャッタ
駆動機構の駆動モータによって回転駆動される円板状の
シャッタ板51に対物光学系16から送られる画像の光
路を左右の2つの領域20a,20bに分割する円弧形
状の一対の露光用の開口部53,54を形成したもので
ある。この場合、露光用の開口部53,54は位相が1
80°ずれ、かつ円弧の半径が異なる状態に設定されて
いる。そして、この場合も撮像素子17の露光のタイミ
ングと駆動モータによるシャッタ板51の回転動作とを
同期させ、このシャッタ板51の開口部53,54の回
転にともない対物光学系16から送られる画像の光路を
左右の2つの領域20a,20bに交互に切り替える状
態に制御するようになっている。
Further, FIG. 5 shows a left and right optical path switching shutter 2.
The third modification of No. 0 is shown. This is a pair of arc-shaped exposures that divide the optical path of an image sent from the objective optical system 16 into two left and right regions 20a and 20b on a disk-shaped shutter plate 51 that is rotationally driven by a drive motor of a shutter drive mechanism. The openings 53 and 54 for use are formed. In this case, the exposure openings 53 and 54 have a phase of 1
It is set in a state of being shifted by 80 ° and having different arc radii. Also in this case, the exposure timing of the image sensor 17 and the rotation operation of the shutter plate 51 by the drive motor are synchronized, and the image sent from the objective optical system 16 is rotated as the openings 53 and 54 of the shutter plate 51 rotate. The optical path is controlled to be switched to the two left and right areas 20a and 20b alternately.

【0028】また、図6(A),(B)は本発明の第2
の実施例の硬性内視鏡61を示すものである。図6
(A),(B)中で、62はこの内視鏡61の挿入部、
63はこの挿入部62の基端部に連結された手元側の操
作部である。
Further, FIGS. 6A and 6B show the second embodiment of the present invention.
2 shows a rigid endoscope 61 of the embodiment. Figure 6
In (A) and (B), 62 is an insertion portion of the endoscope 61,
Reference numeral 63 is an operating portion on the proximal side connected to the base end portion of the insertion portion 62.

【0029】さらに、挿入部62の先端面64には観察
窓65および図示しない照明窓が配設されている。この
観察窓65には1つの対物光学系66が連結されてい
る。また、手元側の操作部63内には左右一対の撮像素
子(撮像手段)67,68が配設されている。
Further, an observation window 65 and an illumination window (not shown) are provided on the tip surface 64 of the insertion portion 62. One objective optical system 66 is connected to the observation window 65. Further, a pair of left and right image pickup devices (image pickup means) 67 and 68 are arranged in the operation portion 63 on the hand side.

【0030】さらに、対物光学系66と撮像素子67,
68との間には対物光学系66から送られる光路を左右
に分割して左右の分割光路を形成する光路分割手段69
が介設されている。
Further, the objective optical system 66 and the image pickup device 67,
An optical path splitting unit 69 that splits the optical path sent from the objective optical system 66 into left and right parts between the optical path 68 and the optical path 68.
Is installed.

【0031】この光路分割手段69には対物光学系66
の光軸上に配置された瞳分割プリズム70が設けられて
いる。そして、対物光学系66の光路を通して送られる
観察画像は瞳分割プリズム70の2つの反射面71a,
71bで2方向に全反射されたのち、各反射方向にそれ
ぞれ配置されたミラー72,73によって撮像素子6
7,68の方向に全反射されるようになっている。
The optical path splitting means 69 has an objective optical system 66.
A pupil division prism 70 disposed on the optical axis of is provided. Then, the observation image sent through the optical path of the objective optical system 66 has two reflection surfaces 71 a of the pupil division prism 70.
After being totally reflected in two directions by 71b, the image sensor 6 is formed by the mirrors 72 and 73 arranged in the respective reflection directions.
It is designed to be totally reflected in the directions of 7,68.

【0032】また、撮像素子67,68は信号線を介し
て立体映像を表示する第1の実施例と同様のモニタ19
(図1(A)に示す)に接続されている。そして、撮像
素子67,68から送られる左右の各映像信号に基づく
映像がモニタの映像再生画面上に再生されて立体映像が
表示されるようになっている。
Further, the image pickup devices 67 and 68 are similar to the monitor 19 of the first embodiment for displaying a stereoscopic image through a signal line.
(Shown in FIG. 1A). Then, an image based on each of the left and right image signals sent from the image pickup devices 67 and 68 is reproduced on the image reproduction screen of the monitor to display a stereoscopic image.

【0033】また、プリズム70と対物光学系66との
間には対物光学系66から送られる画像を光軸を中心に
回転操作するイメージローテータ74が介設されてい
る。このイメージローテータ74は例えば表像型の台形
プリズムによって形成されている。この表像型のイメー
ジローテータ74にはダハ面74aが設けられており、
このダハ面74aを備えたイメージローテータ74を通
過した映像は左右の向きが正常に戻された状態で撮像素
子67,68側に送られるようになっている。
Further, an image rotator 74 for rotating the image sent from the objective optical system 66 about the optical axis is provided between the prism 70 and the objective optical system 66. The image rotator 74 is formed of, for example, a surface-shaped trapezoidal prism. This surface-type image rotator 74 is provided with a roof surface 74a,
The image that has passed through the image rotator 74 having the roof surface 74a is sent to the image pickup devices 67 and 68 in a state where the left and right directions are normally returned.

【0034】さらに、イメージローテータ74のユニッ
ト本体76には図6(B)に示すようにイメージローテ
ータ74を保持するユニットホルダ77に回転駆動機構
78が装着されており、この回転駆動機構78によって
イメージローテータ74が対物光学系66の光軸を中心
に回転操作され、対物光学系66から送られる画像を光
軸を中心に回転操作するようになっている。
Further, in the unit main body 76 of the image rotator 74, as shown in FIG. 6B, a rotary drive mechanism 78 is attached to a unit holder 77 for holding the image rotator 74. The rotator 74 is rotated around the optical axis of the objective optical system 66, and the image sent from the objective optical system 66 is rotated around the optical axis.

【0035】また、操作部63内には例えばGセンサ等
の重力方向検出センサ79が配設されている。そして、
イメージローテータ74の回転駆動機構78の駆動モー
タはこの重力方向検出センサ79からの検出データに基
づいて動作が制御され、内視鏡61の使用中、この内視
鏡61を挿入部62の軸心方向を中心に回動操作して内
視鏡61の視野方向を変更する場合であってもモニタ1
9の画面上に表示される立体映像の姿勢が変化すること
が防止されるようになっている。
A gravitational direction detecting sensor 79 such as a G sensor is provided in the operating portion 63. And
The operation of the drive motor of the rotation drive mechanism 78 of the image rotator 74 is controlled on the basis of the detection data from the gravity direction detection sensor 79, and the endoscope 61 is used for the axis center of the insertion portion 62 during use. Even if the visual field direction of the endoscope 61 is changed by rotating around the direction, the monitor 1
The posture of the stereoscopic image displayed on the screen 9 is prevented from changing.

【0036】なお、イメージローテータ74の画像入射
端面側には対物光学系66側から送られる光を平行光に
調整する調整レンズ75が配設されており、対物光学系
66側から送られる光がこの調整レンズ75を通して平
行光に調整された状態でイメージローテータ74側に入
射されるようになっている。
An adjusting lens 75 for adjusting the light sent from the objective optical system 66 side to a parallel light is arranged on the image incident end face side of the image rotator 74, and the light sent from the objective optical system 66 side is arranged. The light is incident on the image rotator 74 side in a state of being adjusted to parallel light through the adjusting lens 75.

【0037】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、硬性内視鏡61による観察時に対物光学系66の
光路を通して送られる観察画像は調整レンズ75によっ
て平行光に調整された状態でイメージローテータ74に
入射される。さらに、このイメージローテータ74を透
過した画像は瞳分割プリズム70の2つの反射面71
a,71bで2方向に全反射され、左右に分割されたの
ち、各反射方向にそれぞれ配置されたミラー72,73
によって撮像素子67,68の方向に全反射される。
Next, the operation of the above configuration will be described.
First, an observation image sent through the optical path of the objective optical system 66 during observation by the rigid endoscope 61 is incident on the image rotator 74 in a state of being adjusted to parallel light by the adjusting lens 75. Further, the image transmitted through the image rotator 74 has two reflecting surfaces 71 of the pupil division prism 70.
a, 71b are totally reflected in two directions, divided into left and right, and then mirrors 72, 73 respectively arranged in respective reflection directions.
Is totally reflected by the image pickup devices 67 and 68.

【0038】さらに、左右の分割光路を介して送られる
左右の画像は撮像素子67,68によって左右の各映像
信号に変換されて出力される。そして、撮像素子67,
68から送られる左右の各映像信号に基づく映像がモニ
タ19の映像再生画面上に再生されて立体映像が表示さ
れる。
Further, the left and right images sent through the left and right split optical paths are converted into left and right video signals by the image pickup devices 67 and 68 and output. The image sensor 67,
The image based on each of the left and right image signals sent from 68 is reproduced on the image reproduction screen of the monitor 19 and the stereoscopic image is displayed.

【0039】また、内視鏡61の使用中、この内視鏡6
1を挿入部62の軸心方向を中心に回動操作して内視鏡
61の視野方向を変更する場合には内視鏡61の本体内
に組込まれている対物光学系66や、撮像素子67,6
8も内視鏡61の本体と一体的に回動する。
During use of the endoscope 61, the endoscope 6
When changing the visual field direction of the endoscope 61 by rotating 1 about the axial direction of the insertion portion 62, the objective optical system 66 incorporated in the main body of the endoscope 61 and the image pickup element 67,6
8 also rotates integrally with the main body of the endoscope 61.

【0040】このとき、操作部63内の重力方向検出セ
ンサ79によって内視鏡61の姿勢が検出されている。
そして、内視鏡61の使用中、この内視鏡61を挿入部
62の軸心方向を中心に回動操作した場合には重力方向
検出センサ79からの検出データに基づいてイメージロ
ーテータ74の回転駆動機構78の駆動モータの動作が
制御され、内視鏡61の回転角θの1/2の回転角(θ
/2)でイメージローテータ74が回転駆動される。
At this time, the attitude of the endoscope 61 is detected by the gravity direction detection sensor 79 in the operation section 63.
Then, during use of the endoscope 61, when the endoscope 61 is rotated about the axial direction of the insertion portion 62, the image rotator 74 rotates based on the detection data from the gravity direction detection sensor 79. The operation of the drive motor of the drive mechanism 78 is controlled, and a rotation angle (θ of half the rotation angle θ of the endoscope 61 (θ
The image rotator 74 is rotationally driven at / 2).

【0041】そこで、上記構成のものにあっても第1の
実施例と同様に内視鏡61を挿入部62の軸心方向を中
心に回動操作して内視鏡61の視野方向を変更する際に
従来のようにモニタ19の画面上の立体映像の姿勢が変
化することが防止され、モニタ19の画面上の立体映像
の表示がみにくくなることを防止することができる。
Therefore, even in the case of the above construction, the endoscope 61 is rotated about the axial direction of the insertion portion 62 to change the visual field direction of the endoscope 61 as in the first embodiment. When doing so, it is possible to prevent the posture of the stereoscopic image on the screen of the monitor 19 from changing as in the related art, and prevent the display of the stereoscopic image on the screen of the monitor 19 from becoming difficult to see.

【0042】さらに、本実施例ではダハ面74aを備え
た表像型の台形プリズムによって形成されるイメージロ
ーテータ74が使用されているので、第1の実施例のよ
うに撮像素子67,68とモニタ19との間に左右方向
入れ替え回路18を介設する必要がなく、構成の簡略化
を図ることができる。
Further, in this embodiment, since the image rotator 74 formed by the surface image type trapezoidal prism having the roof surface 74a is used, the image pickup devices 67 and 68 and the monitor as in the first embodiment are used. Since it is not necessary to interpose the left-right direction replacement circuit 18 with the circuit 19, the configuration can be simplified.

【0043】さらに、内視鏡61の使用中、この内視鏡
61を挿入部62の軸心方向を中心に回動操作した場合
には重力方向検出センサ79からの検出データに基づい
てイメージローテータ74の回転駆動機構78の駆動モ
ータが駆動され、内視鏡61の回転角θの1/2の回転
角(θ/2)でイメージローテータ74が回転駆動され
るので、モニタ103の画面上に表示される立体映像の
姿勢調整作業を自動的に行なうことができる。そのた
め、立体映像の姿勢調整作業を手動作業で行なう場合に
比べてその作業を簡略化することができ、使い勝手を高
めることができる。
Further, when the endoscope 61 is rotated about the axial direction of the insertion portion 62 during use of the endoscope 61, the image rotator is detected based on the detection data from the gravity direction detection sensor 79. Since the drive motor of the rotation drive mechanism 78 of 74 drives the image rotator 74 at a rotation angle (θ / 2) that is ½ of the rotation angle θ of the endoscope 61, the image rotator 74 is rotated on the screen of the monitor 103. It is possible to automatically perform the posture adjustment work of the displayed stereoscopic image. Therefore, the work for adjusting the attitude of the stereoscopic image can be simplified and the usability can be improved as compared with the case where the work is performed manually.

【0044】また、図7は上記内視鏡11、61と組み
合わせて使用できるイメージローテータの変形例を示す
ものである。ここで、1、3、5、7、9の各イメージ
ローテータはそれぞれ反射面の数が奇数の裏像型のもの
である。さらに、同図中、2、4、6、8、10、11
の各イメージローテータにはダハ面Dがそれぞれ形成さ
れ、反射面の数が偶数の表像型のものとなっている。な
お、ダハ面Dは1つの反射面として数えられている。
FIG. 7 shows a modification of the image rotator that can be used in combination with the endoscopes 11 and 61. Here, each of the image rotators 1, 3, 5, 7, and 9 is a back image type having an odd number of reflecting surfaces. Further, in the figure, 2, 4, 6, 8, 10, 11
A roof surface D is formed on each of the image rotators and the image rotator is of a surface image type having an even number of reflection surfaces. The roof surface D is counted as one reflecting surface.

【0045】また、図8(A)〜(D)は第1の変形例
の斜視型の硬性内視鏡91を示すものである。図8
(A)中で、92はこの内視鏡91の挿入部、93はこ
の挿入部92の基端部に連結された手元側の操作部であ
る。
Further, FIGS. 8A to 8D show a perspective type rigid endoscope 91 of a first modified example. Figure 8
In (A), reference numeral 92 is an insertion portion of the endoscope 91, and 93 is an operation portion on the proximal side connected to a base end portion of the insertion portion 92.

【0046】さらに、挿入部92の先端部には挿入部9
2の軸心方向に対して斜めに交差する傾斜面94が形成
されており、この傾斜面94には観察窓95および図示
しない照明窓が配設されている。この観察窓95には1
つの対物光学系96が連結されている。
Further, the insertion portion 9 is provided at the tip of the insertion portion 92.
An inclined surface 94 is formed so as to obliquely intersect the axial direction of the two, and an observation window 95 and an illumination window (not shown) are arranged on the inclined surface 94. 1 in this observation window 95
Two objective optical systems 96 are connected.

【0047】また、手元側の操作部93には例えばCC
D等の1つの撮像素子97が配設されている。この撮像
素子97は図8(B)〜(D)に示すように左右方向入
れ替え回路102を介してモニタ(表示手段)103に
接続されている。
Further, for example, a CC
One image pickup device 97 such as D is arranged. The image pickup device 97 is connected to a monitor (display means) 103 via a left-right direction switching circuit 102 as shown in FIGS.

【0048】また、撮像素子97と対物光学系96との
間には対物光学系96から送られる画像を光軸を中心に
回転操作するイメージローテータ98が介設されてい
る。このイメージローテータ98は例えば裏像型の台形
プリズムによって形成されている。この場合、イメージ
ローテータ98のユニット本体100にはイメージロー
テータ98を保持するユニットホルダ101に第1の実
施例と同様に操作ノブ25(図1(B)に示す)が突設
され、この操作ノブ25は操作部93の本体に形成され
たガイド溝を介して外部側に延出されている。そして、
この操作ノブ25の操作にともないイメージローテータ
98が対物光学系96の光軸を中心に回転操作され、対
物光学系96から送られる画像を光軸を中心に回転操作
するようになっている。
Further, an image rotator 98 for rotating the image sent from the objective optical system 96 about the optical axis is interposed between the image pickup element 97 and the objective optical system 96. The image rotator 98 is formed of, for example, a back image type trapezoidal prism. In this case, in the unit main body 100 of the image rotator 98, the operation knob 25 (shown in FIG. 1B) is projectingly provided on the unit holder 101 holding the image rotator 98 as in the first embodiment. 25 is extended to the outside through a guide groove formed in the main body of the operating portion 93. And
With the operation of the operation knob 25, the image rotator 98 is rotated around the optical axis of the objective optical system 96, and the image sent from the objective optical system 96 is rotated around the optical axis.

【0049】なお、イメージローテータ98の画像入射
端面側には対物光学系96側から送られる光を平行光に
調整する調整レンズ99が配設されており、対物光学系
96側から送られる光がこの調整レンズ99を通して平
行光に調整された状態でイメージローテータ98側に入
射されるようになっている。
An adjusting lens 99 for adjusting the light sent from the objective optical system 96 side to a parallel light is provided on the image incident end face side of the image rotator 98, and the light sent from the objective optical system 96 side is provided. The light is incident on the image rotator 98 side in the state of being adjusted to parallel light through the adjusting lens 99.

【0050】そして、上記構成のものにあっては対物光
学系16の光路を通して送られる観察画像は調整レンズ
99によって平行光に調整された状態でイメージローテ
ータ98に入射され、さらにこのイメージローテータ9
8を透過した画像は撮像素子97に結像される。なお、
撮像素子97に結像される映像はイメージローテータ9
8を通過した際に左右が逆転されている。
In the above arrangement, the observation image sent through the optical path of the objective optical system 16 is incident on the image rotator 98 in the state of being adjusted to parallel light by the adjusting lens 99, and this image rotator 9 is further moved.
The image transmitted through 8 is formed on the image sensor 97. In addition,
The image formed on the image sensor 97 is the image rotator 9.
Left and right are reversed when passing 8.

【0051】さらに、送られる画像は撮像素子97によ
って映像信号に変換されて出力される。この撮像素子9
7からの出力信号は左右方向入れ替え回路102を介し
て左右方向が入れ替えられて正常な画像に戻された状態
でモニタ103に供給される。そして、撮像素子97か
ら送られる映像信号に基づく映像がモニタ103の映像
再生画面上に再生されて立体映像が表示される。
Further, the image to be sent is converted into a video signal by the image pickup device 97 and output. This image sensor 9
The output signal from 7 is supplied to the monitor 103 in a state where the left and right directions are switched and a normal image is returned through the left and right direction switching circuit 102. Then, the image based on the image signal sent from the image pickup device 97 is reproduced on the image reproduction screen of the monitor 103, and the stereoscopic image is displayed.

【0052】また、内視鏡91の使用中、この内視鏡9
1を挿入部92の軸心方向を中心に回動操作して内視鏡
91の視野方向を変更する場合には内視鏡91の本体内
に組込まれている対物光学系96や、撮像素子97も内
視鏡91の本体と一体的に回動する。
During use of the endoscope 91, the endoscope 9
When rotating 1 about the axial direction of the insertion portion 92 to change the visual field direction of the endoscope 91, the objective optical system 96 incorporated in the main body of the endoscope 91 and the imaging device. 97 also rotates integrally with the main body of the endoscope 91.

【0053】そして、例えば硬性内視鏡91の回転角度
が図8(B)に示すように0°の基準位置で保持されて
いる状態から内視鏡11が図8(C)に示すように90
°回動操作された場合には操作ノブ25を操作して図8
(D)に示すようにイメージローテータ98を対物光学
系96の光軸を中心に45°回動操作する。これによ
り、対物光学系96から送られる画像が光軸を中心に回
転操作され、モニタ103の画面上に表示される立体映
像の姿勢が変化することを防止することができるので、
従来のようにモニタ103の画面上の立体映像の表示が
みにくくなることを防止することができる。
Then, for example, when the rotation angle of the rigid endoscope 91 is held at the reference position of 0 ° as shown in FIG. 8 (B), the endoscope 11 becomes as shown in FIG. 8 (C). 90
When the rotary operation is performed, the operation knob 25 is operated and the operation shown in FIG.
As shown in (D), the image rotator 98 is rotated by 45 ° about the optical axis of the objective optical system 96. Accordingly, it is possible to prevent the image sent from the objective optical system 96 from being rotated around the optical axis and changing the posture of the stereoscopic image displayed on the screen of the monitor 103.
It is possible to prevent the display of a stereoscopic image on the screen of the monitor 103 from becoming difficult to see as in the conventional case.

【0054】また、図9(A)〜(C)は硬性内視鏡9
1の第2の変形例を示すものである。これは、図8
(A)〜(D)に示す第1の変形例のイメージローテー
タ98をダハ面111aを備えた表像型のイメージロー
テータ111に変更するとともに、イメージローテータ
111のユニット本体112には図9(B)に示すよう
にイメージローテータ111を保持するユニットホルダ
113に回転駆動機構114を装着し、この回転駆動機
構114によってイメージローテータ111を対物光学
系96の光軸を中心に回転操作して対物光学系96から
送られる画像を光軸を中心に回転操作するようにしたも
のである。
Further, FIGS. 9A to 9C show a rigid endoscope 9
2 shows a second modification of No. 1. This is shown in FIG.
The image rotator 98 of the first modified example shown in (A) to (D) is changed to a surface image type image rotator 111 having a roof surface 111a, and the unit main body 112 of the image rotator 111 is shown in FIG. ), A rotation driving mechanism 114 is attached to the unit holder 113 holding the image rotator 111, and the image rotator 111 is rotated around the optical axis of the objective optical system 96 by the rotation driving mechanism 114 to rotate the objective optical system. The image sent from 96 is rotated around the optical axis.

【0055】さらに、操作部93内には例えばGセンサ
等の重力方向検出センサ115が配設されている。そし
て、イメージローテータ111の回転駆動機構114の
駆動モータはこの重力方向検出センサ115からの検出
データに基づいて動作が制御され、内視鏡91の使用
中、この内視鏡91を挿入部92の軸心方向を中心に回
動操作して内視鏡91の視野方向を変更する場合であっ
てもモニタ103の画面上に表示される立体映像の姿勢
が変化することが防止されるようになっている。
Further, a gravitational direction detection sensor 115 such as a G sensor is provided in the operation section 93. The operation of the drive motor of the rotation drive mechanism 114 of the image rotator 111 is controlled based on the detection data from the gravity direction detection sensor 115, and the endoscope 91 is inserted into the insertion portion 92 during use. Even when the visual field direction of the endoscope 91 is changed by rotating around the axial direction, the posture of the stereoscopic image displayed on the screen of the monitor 103 is prevented from changing. ing.

【0056】そこで、上記構成のものにあってはダハ面
111aを備えた表像型のイメージローテータ111が
使用されているので、第1の実施例のように撮像素子9
7とモニタ103との間に左右方向入れ替え回路102
を介設する必要がなく、構成の簡略化を図ることができ
る。
In view of this, in the above-described structure, the image-type image rotator 111 having the roof surface 111a is used, so that the image sensor 9 as in the first embodiment is used.
7 and the monitor 103 between the left-right direction switching circuit 102
It is not necessary to interpose, and the configuration can be simplified.

【0057】また、内視鏡91の使用中、この内視鏡9
1を挿入部92の軸心方向を中心に回動操作した場合に
は重力方向検出センサ115からの検出データに基づい
てイメージローテータ111の回転駆動機構114の駆
動モータが駆動され、内視鏡91の回転角θの1/2の
回転角(θ/2)でイメージローテータ111が回転駆
動されるので、モニタ103の画面上に表示される立体
映像の姿勢調整作業を自動的に行なうことができる。そ
のため、立体映像の姿勢調整作業を手動作業で行なう場
合に比べてその作業を簡略化することができ、使い勝手
を高めることができる。
During use of the endoscope 91, the endoscope 9
When 1 is rotated about the axial direction of the insertion portion 92, the drive motor of the rotation drive mechanism 114 of the image rotator 111 is driven based on the detection data from the gravity direction detection sensor 115, and the endoscope 91. Since the image rotator 111 is rotationally driven at a rotation angle (θ / 2) that is 1/2 of the rotation angle θ of, the posture adjustment work of the stereoscopic image displayed on the screen of the monitor 103 can be automatically performed. . Therefore, the work for adjusting the attitude of the stereoscopic image can be simplified and the usability can be improved as compared with the case where the work is performed manually.

【0058】また、図10および図11は硬性内視鏡1
31の第3の変形例を示すものである。図10中、13
2はこの内視鏡131の挿入部、133はこの挿入部1
32の基端部に連結された手元側の操作部である。さら
に、134はこの内視鏡131と組み合わせて使用され
るTVカメラである。
10 and 11 show a rigid endoscope 1.
31 shows a third modification of No. 31. 13 in FIG.
2 is the insertion part of the endoscope 131, and 133 is the insertion part 1
It is a proximal side operation unit connected to the base end of 32. Further, 134 is a TV camera used in combination with the endoscope 131.

【0059】このTVカメラ134には内視鏡131の
操作部133に連結されるカメラヘッド135、一端部
がこのカメラヘッド135に連結されたユニバーサルケ
ーブル136、このユニバーサルケーブル136の他端
部に連結されたライトガイドコネクタ137、このライ
トガイドコネクタ137に連結されたTVコネクタ13
8がそれぞれ設けられている。そして、ライトガイドコ
ネクタ137は光源装置139に着脱可能に接続されて
いるとともに、TVコネクタ138はTVカメラコント
ロールユニット140を介してモニタ141に着脱可能
に接続されている。
The TV camera 134 has a camera head 135 connected to the operation section 133 of the endoscope 131, a universal cable 136 having one end connected to the camera head 135, and the other end of the universal cable 136. Light guide connector 137 and TV connector 13 connected to this light guide connector 137
8 are provided respectively. The light guide connector 137 is detachably connected to the light source device 139, and the TV connector 138 is detachably connected to the monitor 141 via the TV camera control unit 140.

【0060】また、図11は内視鏡131の操作部13
3とTVカメラ134のカメラヘッド135との間の連
結部を示すものである。この場合、操作部133にはカ
メラヘッド135との連結面に照明用突部142、イメ
ージ用突部143がそれぞれ突設されている。さらに、
操作部133内には照明用のライトガイド144、イメ
ージ用のリレーレンズ145がそれぞれ配設されてい
る。そして、ライトガイド144の基端部は照明用突部
142に配設されたコンデンサーレンズ146に連結さ
れ、リレーレンズ145の基端部はイメージ用突部14
3に配設されたカバーガラス147に対向配置されてい
る。なお、この操作部133のカメラヘッド135との
連結面には接続リング148が回転自在に装着されてい
る。
FIG. 11 shows the operation section 13 of the endoscope 131.
3 shows a connecting portion between the camera head 135 and the camera head 135 of the TV camera 134. In this case, the operation projection 133 is provided with the illumination projection 142 and the image projection 143 on the connection surface with the camera head 135. further,
Inside the operation unit 133, a light guide 144 for illumination and a relay lens 145 for image are arranged. The base end of the light guide 144 is connected to the condenser lens 146 disposed on the illumination projection 142, and the base end of the relay lens 145 is the image projection 14.
It is arranged so as to face the cover glass 147 arranged in No. 3. A connection ring 148 is rotatably attached to the connecting surface of the operation unit 133 with the camera head 135.

【0061】また、カメラヘッド135のカメラヘッド
本体151には照明用突部142、イメージ用突部14
3と凹凸嵌合する凹陥状の受部152,153がそれぞ
れ形成されている。さらに、このカメラヘッド本体15
1の外周面には接続リング148に螺合する雄ねじ状の
ねじ部154が形成されている。
The camera head main body 151 of the camera head 135 has an illumination projection 142 and an image projection 14 on it.
Recessed receiving portions 152 and 153 which are fitted in the concave and convex portions are respectively formed. Furthermore, this camera head body 15
A male screw-shaped threaded portion 154 that is screwed into the connection ring 148 is formed on the outer peripheral surface of 1.

【0062】また、照明用受部152にはカメラ側ライ
トガイド155の先端部、イメージ用受部153にはア
ダプターレンズ156がそれぞれ装着されている。さら
に、アダプターレンズ156の内面側にはCCD等の撮
像素子157が対向配置されている。この撮像素子15
7はベアリング158を介して回転自在に保持されてい
る。このベアリング158の回転部は下側の重量が重い
上下非対称の形状に形成されている。なお、159は撮
像素子157の回路基板、160は信号ケーブルであ
る。
The tip end of the camera side light guide 155 is attached to the illumination receiving portion 152, and the adapter lens 156 is attached to the image receiving portion 153. Further, on the inner surface side of the adapter lens 156, an image pickup device 157 such as a CCD is arranged so as to face it. This image sensor 15
7 is rotatably held via a bearing 158. The rotating portion of the bearing 158 is formed in a vertically asymmetrical shape in which the lower weight is heavy. In addition, 159 is a circuit board of the image sensor 157, and 160 is a signal cable.

【0063】そこで、上記構成のものにあっては撮像素
子157はベアリング158を介して回転自在に保持さ
れており、ベアリング158の回転部は下側の重量が重
い上下非対称の形状に形成されているので、内視鏡13
1の使用中、この内視鏡131を挿入部132の軸心方
向を中心に回動操作した場合であっても下側の重量が重
いベアリング158の回転部の回転によって撮像素子1
57の姿勢を常に正しい姿勢で保持することができる。
そのため、内視鏡131を挿入部132の軸心方向を中
心に回動操作して内視鏡131の視野方向を変更する際
に従来のようにモニタ141の画面上の立体映像の姿勢
が変化することが防止され、モニタ141の画面上の立
体映像の表示がみにくくなることを防止することができ
る。
Therefore, in the above-described structure, the image pickup device 157 is rotatably held via the bearing 158, and the rotating portion of the bearing 158 is formed in a vertically asymmetrical shape in which the lower weight is heavy. The endoscope 13
1 is in use, even when the endoscope 131 is rotated about the axial direction of the insertion portion 132, the rotation of the rotating portion of the bearing 158, which is heavy on the lower side, causes the image pickup device 1 to rotate.
The posture of 57 can always be held in a correct posture.
Therefore, when the endoscope 131 is rotated about the axial direction of the insertion portion 132 to change the visual field direction of the endoscope 131, the attitude of the stereoscopic image on the screen of the monitor 141 changes as in the conventional case. It is possible to prevent the display of the stereoscopic image on the screen of the monitor 141 from becoming difficult to see.

【0064】また、図12および図13は硬性内視鏡1
71の第4の変形例を示すものである。図12中、17
2はこの内視鏡171の挿入部、173はこの挿入部1
72の基端部に連結された手元側の操作部、174は操
作部173に連結されたユニバーサルケーブルである。
12 and 13 show the rigid endoscope 1.
71 shows a fourth modification of 71. In FIG. 12, 17
2 is the insertion part of the endoscope 171, and 173 is the insertion part 1
The proximal operation unit 174 connected to the base end of 72 is a universal cable connected to the operation unit 173.

【0065】さらに、図13は操作部173の内部構成
を示すものである。図13中で、175はライトガイ
ド、176はリレーレンズ、177はアダプターレン
ズ、178はCCD等の撮像素子178、179は撮像
素子178の回路基板、180は信号ケーブルである。
ここで、撮像素子178を保持する保持筒体181は操
作部本体173aに回転自在に支持されている。
Further, FIG. 13 shows the internal structure of the operation unit 173. In FIG. 13, 175 is a light guide, 176 is a relay lens, 177 is an adapter lens, 178 is an image pickup element 178 such as CCD, 179 is a circuit board of the image pickup element 178, and 180 is a signal cable.
Here, the holding cylinder 181 holding the image pickup element 178 is rotatably supported by the operation portion main body 173a.

【0066】また、この保持筒体181にはウォームホ
イール182が固定されている。このウォームホイール
182に螺合するウォーム183には操作部173の外
部に配設された回転操作ノブ184の回転軸が止着され
ている。そして、回転操作ノブ184の回転操作にとも
ないウォーム183とウォームホイール182との螺合
部を介して撮像素子178が保持筒体181とともに回
転駆動されるようになっている。
A worm wheel 182 is fixed to the holding cylinder 181. A rotation shaft of a rotation operation knob 184 arranged outside the operation portion 173 is fixed to the worm 183 screwed to the worm wheel 182. The image pickup device 178 is rotationally driven together with the holding cylinder 181 via the screwing portion of the worm 183 and the worm wheel 182 in accordance with the rotation operation of the rotation operation knob 184.

【0067】そこで、上記構成のものにあっては内視鏡
171の使用中、この内視鏡171を挿入部172の軸
心方向を中心に回動操作して内視鏡171の視野方向を
変更する場合には回転操作ノブ184の回転操作にとも
ない撮像素子178が保持筒体181とともに回転駆動
させることにより、モニタ141の画面上に表示される
立体映像の姿勢が変化することを防止することができ、
従来のようにモニタ141の画面上の立体映像の表示が
みにくくなることを防止することができる。
Therefore, in the above-mentioned construction, while the endoscope 171 is being used, the endoscope 171 is rotated around the axial direction of the insertion portion 172 to change the visual field direction of the endoscope 171. When changing, the image pickup device 178 is driven to rotate together with the holding cylinder 181 in accordance with the rotation operation of the rotation operation knob 184, thereby preventing the posture of the stereoscopic image displayed on the screen of the monitor 141 from changing. Can
It is possible to prevent the display of the stereoscopic image on the screen of the monitor 141 from becoming difficult to see as in the conventional case.

【0068】また、図14は硬性内視鏡191の第5の
変形例を示すものである。図14中、192はこの内視
鏡191の挿入部、193はこの挿入部192の基端部
に連結された手元側の操作部である。さらに、挿入部1
92内には対物レンズ194、リレーレンズ196が配
設されているとともに、例えばGセンサ等の重力方向検
出センサ200が配設されている。
FIG. 14 shows a fifth modification of the rigid endoscope 191. In FIG. 14, 192 is an insertion portion of the endoscope 191, and 193 is an operating portion on the proximal side connected to the base end portion of the insertion portion 192. Furthermore, the insertion part 1
An objective lens 194 and a relay lens 196 are provided in the unit 92, and a gravity direction detection sensor 200 such as a G sensor is provided.

【0069】また、操作部193にはアダプターレンズ
197が装着されており、このアダプターレンズ197
の内面側にはCCD等の撮像素子195が対向配置され
ている。この撮像素子195の保持筒体にはウォームホ
イール202が固定されている。このウォームホイール
202に螺合するウォーム203には駆動モータ204
によって回転駆動されるようになっている。さらに、こ
の駆動モータ204には制御回路205が接続されてい
る。この制御回路205には重力方向検出センサ200
が接続されている。
Further, an adapter lens 197 is attached to the operation section 193, and this adapter lens 197 is attached.
An image pickup device 195 such as a CCD is arranged to face the inner surface of the device. The worm wheel 202 is fixed to the holding cylinder of the image sensor 195. A drive motor 204 is attached to the worm 203 screwed onto the worm wheel 202.
It is designed to be driven by rotation. Further, a control circuit 205 is connected to the drive motor 204. The control circuit 205 includes a gravity direction detection sensor 200
Are connected.

【0070】そして、ウォーム203の駆動モータ20
4はこの重力方向検出センサ200からの検出データに
基づいて動作が制御され、内視鏡191の使用中、この
内視鏡191を挿入部192の軸心方向を中心に回動操
作して内視鏡191の視野方向を変更する場合であって
もモニタ141の画面上に表示される立体映像の姿勢が
変化することが防止されるようになっている。
Then, the drive motor 20 for the worm 203
The operation of the reference numeral 4 is controlled based on the detection data from the gravity direction detection sensor 200, and while the endoscope 191 is in use, the endoscope 191 is rotated about the axial direction of the insertion portion 192 to move the inside. Even when the viewing direction of the endoscope 191 is changed, the posture of the stereoscopic image displayed on the screen of the monitor 141 is prevented from changing.

【0071】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
実施できることは勿論である。
The present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明によれば対物光学系と撮像手段と
の間に対物光学系から送られる光路を左右に分割し、左
右の分割光路を形成する光路分割手段を介設し、光路分
割手段と対物光学系との間に対物光学系から送られる画
像を光軸を中心に回転操作する画像回転手段を介設した
ので、内視鏡を挿入部の軸心方向を中心に回動操作して
内視鏡の視野方向を変更する場合であっても立体映像の
表示がみにくくなることを防止することができる。
According to the present invention, the optical path sent from the objective optical system is divided into the right and left between the objective optical system and the image pickup means, and the optical path dividing means for forming the left and right divided optical paths is provided to divide the optical path. Since the image rotating means for rotating the image sent from the objective optical system around the optical axis is provided between the means and the objective optical system, the endoscope is rotated around the axial direction of the insertion portion. Then, even when the view direction of the endoscope is changed, it is possible to prevent the display of the stereoscopic image from being difficult to see.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 (A)は本発明の第1の実施例の硬性内視鏡
の観察光学系の概略構成図、(B)はイメージローテー
タの操作ノブを示す横断面図、(C)は左右光路切換え
シャッタを示す平面図。
1A is a schematic configuration diagram of an observation optical system of a rigid endoscope according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1B is a cross-sectional view showing an operation knob of an image rotator, and FIG. FIG. 3 is a plan view showing an optical path switching shutter.

【図2】 イメージローテータの動作を説明するもの
で、(A)は硬性内視鏡が基準位置で保持されている状
態を示す概略構成図、(B)は硬性内視鏡が基準位置か
ら90°の回動位置に回動操作された状態を示す概略構
成図。
2A and 2B are diagrams for explaining the operation of the image rotator, in which FIG. 2A is a schematic configuration diagram showing a state in which the rigid endoscope is held at a reference position, and FIG. FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a state in which a rotation operation is performed to a rotation position of °.

【図3】 左右光路切換えシャッタの第1の変形例を示
すもので、(A)はシャッタ板の平面図、(B)はシャ
ッタ駆動機構を示す縦断面図。
3A and 3B show a first modified example of a left / right optical path switching shutter, FIG. 3A is a plan view of a shutter plate, and FIG. 3B is a longitudinal sectional view showing a shutter drive mechanism.

【図4】 左右光路切換えシャッタの第2の変形例を示
すもので、(A)はシャッタ板の平面図、(B)はシャ
ッタ駆動機構を示す縦断面図。
4A and 4B show a second modification of the left / right optical path switching shutter, wherein FIG. 4A is a plan view of a shutter plate, and FIG. 4B is a longitudinal sectional view showing a shutter drive mechanism.

【図5】 左右光路切換えシャッタの第3の変形例を示
すシャッタ板の平面図。
FIG. 5 is a plan view of a shutter plate showing a third modification of the left / right optical path switching shutter.

【図6】 本発明の第2の実施例を示すもので、(A)
は硬性内視鏡の観察光学系の概略構成を示す平面図、
(B)は同側面図。
FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention (A)
Is a plan view showing a schematic configuration of an observation optical system of a rigid endoscope,
(B) is the same side view.

【図7】 イメージローテータの変形例を示す概略構成
図。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a modified example of the image rotator.

【図8】 硬性内視鏡の第1の変形例を示すもので、
(A)は硬性内視鏡の観察光学系の概略構成を示す側面
図、(B)は硬性内視鏡が基準位置で保持されている状
態を示す概略構成図、(C)は硬性内視鏡が基準位置か
ら90°の回動位置に回動操作された状態を示す概略構
成図、(D)は硬性内視鏡の90°の回動位置からイメ
ージローテータが45°回動操作された状態を示す概略
構成図。
FIG. 8 shows a first modified example of the rigid endoscope,
(A) is a side view showing a schematic configuration of an observation optical system of a rigid endoscope, (B) is a schematic configuration diagram showing a state where the rigid endoscope is held at a reference position, and (C) is a rigid endoscope. The schematic configuration diagram showing a state in which the mirror is rotated to a rotation position of 90 ° from the reference position, (D) shows that the image rotator is rotated 45 ° from the rotation position of 90 ° of the rigid endoscope. The schematic block diagram which shows a state.

【図9】 硬性内視鏡の第2の変形例を示すもので、
(A)は硬性内視鏡の観察光学系の概略構成を示す側面
図、(B)はイメージローテータを示す横断面図、
(C)はイメージローテータの動作を説明するための説
明図。
FIG. 9 shows a second modification of the rigid endoscope,
(A) is a side view showing a schematic configuration of an observation optical system of a rigid endoscope, (B) is a cross-sectional view showing an image rotator,
(C) is an explanatory view for explaining the operation of the image rotator.

【図10】 硬性内視鏡の第3の変形例を示す概略構成
図。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a third modified example of the rigid endoscope.

【図11】 操作部の縦断面図。FIG. 11 is a vertical cross-sectional view of the operation unit.

【図12】 硬性内視鏡の第4の変形例を示す概略構成
図。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a fourth modified example of the rigid endoscope.

【図13】 操作部の縦断面図。FIG. 13 is a vertical cross-sectional view of the operation unit.

【図14】 硬性内視鏡の第5の変形例を示す概略構成
図。
FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing a fifth modified example of the rigid endoscope.

【図15】 従来例を示すもので、(A)は硬性内視鏡
が基準位置で保持されている状態を示す概略構成図、
(B)は硬性内視鏡が基準位置から90°の回動位置に
回動操作された状態を示す概略構成図。
FIG. 15 shows a conventional example, in which (A) is a schematic configuration diagram showing a state where the rigid endoscope is held at a reference position,
FIG. 6B is a schematic configuration diagram showing a state in which the rigid endoscope is rotated to a rotation position of 90 ° from the reference position.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12,62,92,112,132,172…挿入部、
16,66,96,116…対物光学系、17,67,
68,97,117,157,178…撮像素子(撮像
手段)、19,103,141…モニタ(表示手段)、
20…左右光路切換えシャッタ(光路分割手段)、69
…光路分割手段、21,74,98,118…イメージ
ローテータ(画像回転手段)。
12, 62, 92, 112, 132, 172 ... Insertion part,
16, 66, 96, 116 ... Objective optical system, 17, 67,
68, 97, 117, 157, 178 ... Imaging device (imaging means), 19, 103, 141 ... Monitor (display means),
20 ... Left / right optical path switching shutter (optical path splitting means), 69
Optical path splitting means 21, 74, 98, 118 ... Image rotator (image rotating means).

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年8月4日[Submission date] August 4, 1993

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【書類名】 明細書[Document name] Statement

【発明の名称】 立体内視鏡[Title of Invention] Stereoscopic endoscope

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は内視鏡の視野内を立体映
像で表示する立体内視鏡に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stereoscopic endoscope for displaying a stereoscopic image in the visual field of the endoscope .

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、例えば患者の腹腔内の患部を治
療する手段として腹腔内に挿入される硬性内視鏡である
腹腔鏡を使用することにより、外科的な開腹手術を行な
うこと無く腹腔内の患部を治療する技術が開発されてい
る。この種の腹腔鏡下による腹腔内の患部の治療時には
腹腔鏡の視野を患部の方向に向け、この腹腔鏡の視野内
で患部とこの患部に各種の処置を行なう処置具とを観察
しながら処置具の操作が行なわれるようになっている。
2. Description of the Related Art Generally, for example, by using a laparoscope, which is a rigid endoscope inserted into the abdominal cavity as a means for treating an affected area in the abdominal cavity of a patient, the abdominal cavity of the patient can be treated without surgical open surgery. Techniques have been developed to treat the affected area. When treating an affected area in the abdominal cavity under this type of laparoscope, the field of view of the laparoscope is directed toward the affected area, and the treatment is performed while observing the affected area and a treatment tool for performing various treatments on the affected area within the field of the laparoscope. The operation of the tool is performed.

【0003】また、腹腔鏡による観察光学系の映像表示
装置としては観察像をモニタ画面上に平面的に表示する
二次元画像表示が行なわれることが多い。しかしなが
ら、二次元画像表示では遠近感がつかみにくく、患部と
処置具との間の相対的な距離が把握しにくいので、処置
具の操作や患部の縫合等の作業が難しく、その作業に熟
練を要する問題がある。
In addition, as a video display device of an observation optical system using a laparoscope, a two-dimensional image display is often performed in which an observation image is two-dimensionally displayed on a monitor screen. However, with a two-dimensional image display, it is difficult to grasp the perspective, and it is difficult to grasp the relative distance between the affected part and the treatment tool. There is a problem.

【0004】そこで、腹腔鏡による観察光学系の映像表
示装置として観察像をモニタ画面上に立体的に表示する
三次元画像表示を行なうことにより、患部と処置具との
間の相対的な距離を把握しやすくして処置具の操作や患
部の縫合等の作業を能率化する技術が開発されている。
Therefore, the relative distance between the affected part and the treatment instrument is determined by displaying a three-dimensional image of the observation image on the monitor screen as a video display device of the observation optical system by the laparoscope. A technique has been developed that makes it easy to grasp and makes operations such as operation of a treatment tool and suturing of an affected area efficient.

【0005】図16(A)は観察像をモニタ画面上に立
体的に表示する三次元画像表示を行なう斜視型の硬性内
視鏡1の概略構成を示すもので、2はこの内視鏡1の挿
入部である。この挿入部2の先端部には挿入部2の軸心
方向に対して斜めに交差する傾斜面3が形成されてお
り、この傾斜面3には左右一対の観察窓4,5が配設さ
れている。これらの観察窓4,5には左右の対物光学系
が連結されている。
FIG . 16 (A) shows a schematic structure of a perspective type rigid endoscope 1 for three-dimensionally displaying an observation image on a monitor screen in a three-dimensional manner . Reference numeral 2 denotes this endoscope 1. Is the insertion part of. An inclined surface 3 that obliquely intersects the axial direction of the insertion portion 2 is formed at the tip of the insertion portion 2, and a pair of left and right observation windows 4 and 5 are arranged on the inclined surface 3. ing. Left and right objective optical systems are connected to these observation windows 4 and 5.

【0006】また、挿入部2の基端部に連結された手元
側の操作部6には例えばCCD等の一対の撮像素子が配
設されている。そして、左右の対物光学系から送られる
画像が各撮像素子によって電気信号に変換されて出力さ
れるようになっている。
Further, a pair of image pickup devices such as CCDs are arranged in the operation portion 6 on the hand side connected to the base end portion of the insertion portion 2. Then, the image sent from the left and right objective optical systems is converted into an electric signal by each image pickup element and outputted.

【0007】さらに、左右の各撮像素子は信号線7を介
してモニタ8に接続されている。そして、左右の対物光
学系で得た左右の画像からモニタ8の画面上に立体映像
が表示されるようになっている。
Further, the left and right image pickup devices are connected to a monitor 8 via a signal line 7. Then, a stereoscopic image is displayed on the screen of the monitor 8 from the left and right images obtained by the left and right objective optical systems.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成の三次元
画像表示用の内視鏡1ではこの内視鏡1の使用中、この
内視鏡1を挿入部2の軸心方向を中心に回動操作して内
視鏡1の視野方向を変更する場合には内視鏡1の本体内
に組込まれている左右の対物光学系や、左右の撮像素子
も内視鏡1の本体と一体的に回動するようになってい
る。
In the endoscope 1 for displaying a three-dimensional image having the above-described conventional structure, the endoscope 1 is rotated about the axial direction of the insertion portion 2 while the endoscope 1 is in use. When the visual field direction of the endoscope 1 is changed by a dynamic operation, the left and right objective optical systems incorporated in the main body of the endoscope 1 and the left and right image pickup elements are integrated with the main body of the endoscope 1. It is designed to rotate.

【0009】そのため、例えば硬性内視鏡1の回転角度
図16(A)に示すように0°の基準位置で保持され
ている状態から内視鏡1が図16(B)に示すように9
0°回動操作された場合にはモニタ8の画面上に表示さ
れる立体映像の鉛直方向も回動されてしまうので、モニ
タ8の画面上の立体映像の表示がみにくくなる問題があ
る。
Therefore, for example, when the rotation angle of the rigid endoscope 1 is held at the reference position of 0 ° as shown in FIG. 16 (A) , the endoscope 1 becomes as shown in FIG. 16 (B). 9
When it is rotated by 0 °, the vertical direction of the stereoscopic image displayed on the screen of the monitor 8 is also rotated, which causes a problem that the display of the stereoscopic image on the screen of the monitor 8 becomes difficult to see.

【0010】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、内視鏡を挿入部の軸心方向を中心に回
動操作して内視鏡の視野方向を変更する場合であっても
立体映像の表示がみにくくなることを防止することがで
きる立体内視鏡を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to change the view direction of the endoscope by rotating the endoscope around the axial direction of the insertion portion. An object of the present invention is to provide a stereoscopic endoscope that can prevent the display of a stereoscopic image from being difficult to see.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は内視鏡の挿入部
の先端部に配設された対物光学系とこの対物光学系から
送られる画像を電気信号に変換して出力する撮像手段と
の間に介設され、対物光学系から送られる光路を左右に
分割し、左右の分割光路を形成する光路分割手段と、前
記撮像手段から送られる左右の各映像信号に基づく映像
を映像再生画面上に再生して立体映像を表示する表示手
段と、前記光路分割手段と前記対物光学系との間に介設
され、前記対物光学系から送られる画像を光軸を中心に
回転操作する画像回転手段とを具備したものである。
According to the present invention, there is provided an objective optical system arranged at a distal end portion of an insertion portion of an endoscope, and an image pickup means for converting an image sent from the objective optical system into an electric signal and outputting the electric signal. And an optical path splitting means for splitting the optical path sent from the objective optical system into left and right parts to form left and right split optical paths, and a video playback screen for playing a video image based on the left and right video signals sent from the imaging means. Image rotation which is interposed between the display means for reproducing the three-dimensional image reproduced above, the optical path splitting means and the objective optical system, and rotates the image sent from the objective optical system about the optical axis. And means.

【0012】[0012]

【作用】対物光学系から送られる光路を光路分割手段に
よって左右に分割し、左右の分割光路を通して撮像手段
に導き、さらに撮像手段から送られる左右の各映像信号
に基づく映像を表示手段の映像再生画面上に再生して立
体映像を表示するとともに、光路分割手段と対物光学系
との間に介設された画像回転手段によって対物光学系か
ら送られる画像を光軸を中心に回転操作することによ
り、内視鏡を挿入部の軸心方向を中心に回動操作して内
視鏡の視野方向を変更する際に対物光学系から送られる
画像を光軸を中心に回転操作して立体映像の表示がみに
くくなることを防止するようにしたものである。
The optical path sent from the objective optical system is divided into left and right by the optical path splitting means, guided to the image pickup means through the left and right split optical paths, and the image based on the left and right video signals sent from the image pickup means is reproduced on the display means. By reproducing the image on the screen to display a stereoscopic image and rotating the image sent from the objective optical system about the optical axis by the image rotating means provided between the optical path dividing means and the objective optical system. , When the endoscope is rotated around the axial direction of the insertion section to change the direction of the field of view of the endoscope, the image sent from the objective optical system is rotated around the optical axis to produce a stereoscopic image. This is to prevent the display from being difficult to see.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の第1の実施例を図1(A)乃
図3(B)を参照して説明する。図1(A)は例えば
腹腔鏡等の斜視型の硬性内視鏡11の概略構成を示すも
ので、12はこの内視鏡11の挿入部、13はこの挿入
部12の基端部に連結された手元側の操作部である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS . 1 (A) to 3 (B) . FIG. 1A shows a schematic structure of a perspective type rigid endoscope 11 such as a laparoscope. 12 is an insertion portion of the endoscope 11 and 13 is a base end portion of the insertion portion 12. This is the operation unit on the near side.

【0014】この挿入部12の先端部には挿入部12の
軸心方向に対して斜めに交差する傾斜面14が形成され
ており、この傾斜面14には観察窓15および図示しな
い照明窓が配設されている。この観察窓15には1つの
対物光学系16が連結されている。
An inclined surface 14 that obliquely intersects the axial direction of the insertion portion 12 is formed at the tip of the insertion portion 12, and an observation window 15 and an illumination window (not shown) are formed on the inclined surface 14. It is arranged. One objective optical system 16 is connected to the observation window 15.

【0015】また、手元側の操作部13には例えばCC
D等の1つの撮像素子(撮像手段)17が配設されてい
る。この撮像素子17は左右方向入れ替え回路18を介
してモニタ(表示手段)19に接続されている。
The operation unit 13 on the hand side has, for example, CC
One image pickup device (image pickup means) 17 such as D is arranged. The image pickup device 17 is connected to a monitor (display means) 19 via a left-right direction switching circuit 18.

【0016】さらに、対物光学系16と撮像素子17と
の間には対物光学系16から送られる画像の光路を左右
に分割する瞳の左右光路切換えシャッタ(光路分割手
段)20が介設されている。このシャッタ20は例えば
図1(C)に示すように対物光学系16から送られる画
像の光路を左右の2つの領域20a,20bに分割し、
これらの左右の分割領域20a,20bを交互に開閉操
作する液晶シャッタによって形成されている。そして、
撮像素子17から送られる左右の各映像信号に基づく映
像が左右方向入れ替え回路18を介してモニタ19の映
像再生画面上に再生されて立体映像が表示されるように
なっている。
Further, between the objective optical system 16 and the image pickup element 17, a left / right optical path switching shutter (optical path dividing means) 20 for dividing the optical path of an image sent from the objective optical system 16 into right and left is provided. There is. The shutter 20 divides the optical path of an image sent from the objective optical system 16 into two regions, left and right, 20a and 20b, as shown in FIG.
It is formed by a liquid crystal shutter that alternately opens and closes the left and right divided areas 20a and 20b. And
An image based on each of the left and right image signals sent from the image pickup device 17 is reproduced on the image reproduction screen of the monitor 19 via the left-right direction switching circuit 18 and a stereoscopic image is displayed.

【0017】また、シャッタ20と対物光学系16との
間には対物光学系16から送られる画像を光軸を中心に
回転操作するイメージローテータ(画像回転手段)21
が介設されている。このイメージローテータ21は例え
ば裏像型の台形プリズムによって形成されている。この
場合、イメージローテータ21のユニット本体23には
図1(B)に示すようにイメージローテータ21を保持
するユニットホルダ24に操作ノブ25が突設されてい
る。この操作ノブ25は操作部13の本体に形成された
ガイド溝を介して外部側に延出されている。そして、こ
の操作ノブ25の操作にともないイメージローテータ2
1が対物光学系16の光軸を中心に回転操作され、対物
光学系16から送られる画像を光軸を中心に回転操作す
るようになっている。
Further, between the shutter 20 and the objective optical system 16, an image rotator (image rotating means) 21 for rotating the image sent from the objective optical system 16 about the optical axis.
Is installed. The image rotator 21 is formed of, for example, a back image type trapezoidal prism. In this case, the unit main body 23 of the image rotator 21 has a unit holder 24 holding the image rotator 21 and an operation knob 25 protruding from the unit holder 23 as shown in FIG. The operation knob 25 extends to the outside through a guide groove formed in the main body of the operation unit 13. The image rotator 2 is operated with the operation of the operation knob 25.
1 is rotated around the optical axis of the objective optical system 16, and the image sent from the objective optical system 16 is rotated around the optical axis.

【0018】なお、イメージローテータ21の画像入射
端面側には対物光学系16側から送られる光を平行光に
調整する調整レンズ22が配設されており、対物光学系
16側から送られる光がこの調整レンズ22を通して平
行光に調整された状態でイメージローテータ21側に入
射されるようになっている。
An adjusting lens 22 for adjusting the light sent from the objective optical system 16 side to a parallel light is arranged on the image incident end face side of the image rotator 21, and the light sent from the objective optical system 16 side is arranged. The light is incident on the image rotator 21 side after being adjusted to be parallel light through the adjusting lens 22.

【0019】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、硬性内視鏡11による観察時にはライトガイドを
通して腹腔内における内視鏡11の視野方向に照明光が
照射されるとともに、内視鏡11の視野内の映像が内視
鏡11の観察窓15を通して対物光学系16に入射され
る。
Next, the operation of the above configuration will be described.
First, during observation with the rigid endoscope 11, illumination light is emitted through the light guide in the visual field direction of the endoscope 11 in the abdominal cavity, and an image in the visual field of the endoscope 11 is observed through the observation window 15 of the endoscope 11. It is incident on the objective optical system 16 through.

【0020】この対物光学系16の光路を通して送られ
る観察画像は調整レンズ22によって平行光に調整され
た状態でイメージローテータ21に入射され、さらにこ
のイメージローテータ21を透過した画像は左右光路切
換えシャッタ20を経て撮像素子17に結像される。こ
のとき、シャッタ20は左右の分割領域20a,20b
が交互に開閉操作され、このシャッタ20の開閉動作に
ともない左右の分割光路を通して左右の映像が撮像素子
17に供給される。なお、撮像素子17に結像される映
像はイメージローテータ21を通過した際に裏像とな
り、図上で上下方向が逆転されている。
The observation image sent through the optical path of the objective optical system 16 is incident on the image rotator 21 in the state of being adjusted to parallel light by the adjusting lens 22, and the image transmitted through the image rotator 21 is switched to the left and right optical path switching shutter 20. After that, an image is formed on the image pickup device 17. At this time, the shutter 20 is divided into the left and right divided areas 20a and 20b.
Are alternately opened and closed, and the left and right images are supplied to the image pickup device 17 through the left and right split optical paths in accordance with the opening and closing operation of the shutter 20. Incidentally, it and Urazo when video that has passed through the image rotator 21, which is formed on the image sensor 17
The vertical direction is reversed in the figure.

【0021】ここで、図2を参照して観察画像の姿勢に
ついて説明する。物体像G0 は対物光学系16と1回リ
レー系の2回の結像にて物体像G0 と同じ姿勢の中間像
1が作られる。さらに、イメージローテータ21を含
む1回結像系では1回結像による倒立像に加えてイメー
ジローテータ21による裏像化により図示する姿勢の像
が撮像素子17に結像される。
Here, referring to FIG.
explain about. The object image G 0 is read once with the objective optical system 16.
An intermediate image of the same posture as the object image G 0 by two ray system images
G 1 is made. In addition, the image rotator 21 is included.
In the single-time imaging system, in addition to the inverted image by the single-time imaging,
Image of the posture shown by back-imaged by Girorotator 21
Is imaged on the image sensor 17.

【0022】通常の撮像素子を組み込んだ映像装置では
物体像G0 を1回結像させた撮像素子17上の倒立像が
図示しないビデオ回路を通してモニタ19上に表示され
る間に像の姿勢がさらに倒立化されて物体像G0 と同じ
正常な像姿勢となるようになっている。ただし、本構成
ではイメージローテータ21のため裏像化されており、
図に示す表像化回路18で上下方向を反転して正立像化
を行い、ビデオ回路を通じて表示されるモニタ19上の
像を正常な画像としている。
In a video device incorporating an ordinary image sensor,
The inverted image on the image sensor 17 in which the object image G 0 is formed once is
Displayed on the monitor 19 through a video circuit (not shown)
During this time, the posture of the image is further inverted and the same as the object image G 0.
It has a normal image posture. However, this configuration
In the image rotator 21, so it has been back-imaged,
The image forming circuit 18 shown in the figure reverses the vertical direction to form an erect image.
On the monitor 19 which is displayed through the video circuit
The image is a normal image.

【0023】さらに、送られる左右の画像は撮像素子1
7によって左右の各映像信号に変換されて出力される。
この撮像素子17からの出力信号は上下方向を入れ替え
る表像化回路18を介して正常な画像に戻された状態で
モニタ19に供給される。
Further, the left and right images sent are the image pickup device 1.
It is converted into left and right video signals by 7 and output.
The output signal from the image sensor 17 is switched up and down.
The image is supplied to the monitor 19 in a state where the image is returned to a normal image through the image forming circuit 18 .

【0024】そして、撮像素子17から送られる左右の
各映像信号に基づく映像がモニタ19の映像再生画面上
に再生されて立体映像が表示される。
Then, an image based on each of the left and right image signals sent from the image pickup device 17 is reproduced on the image reproduction screen of the monitor 19 and a stereoscopic image is displayed.

【0025】また、内視鏡11の使用中、この内視鏡1
1を挿入部12の軸心方向を中心に回動操作して内視鏡
11の視野方向を変更する場合には内視鏡11の本体内
に組込まれている対物光学系16や、撮像素子17も内
視鏡11の本体と一体的に回動する。
During use of the endoscope 11, the endoscope 1
When rotating 1 about the axial direction of the insertion portion 12 to change the visual field direction of the endoscope 11, the objective optical system 16 incorporated in the main body of the endoscope 11 and the imaging device 17 also rotates integrally with the main body of the endoscope 11.

【0026】そして、例えば硬性内視鏡11の回転角度
図3(A)に示すように0°の基準位置で保持されて
いる状態から内視鏡11が図3(B)に示すように90
°回動操作された場合には操作ノブ25を操作してイメ
ージローテータ21を対物光学系16の光軸を中心に4
5°回動操作する。これにより、対物光学系16から送
られる画像が光軸を中心に回転操作され、モニタ19の
画面上に表示される立体映像の姿勢が変化することを防
止することができるので、従来のようにモニタ19の画
面上の立体映像の表示がみにくくなることを防止するこ
とができる。
Then, for example, from the state where the rotation angle of the rigid endoscope 11 is held at the reference position of 0 ° as shown in FIG. 3 (A) , the endoscope 11 becomes as shown in FIG. 3 (B). 90
When rotated, the operation knob 25 is operated to move the image rotator 21 about the optical axis of the objective optical system 4
Rotate 5 °. As a result, it is possible to prevent the image sent from the objective optical system 16 from being rotated around the optical axis and to change the posture of the stereoscopic image displayed on the screen of the monitor 19, and thus, as in the conventional case. It is possible to prevent the display of the stereoscopic image on the screen of the monitor 19 from becoming difficult to see.

【0027】そこで、上記構成のものにあっては左右光
路切換えシャッタ20と対物光学系16との間に対物光
学系16から送られる画像を光軸を中心に回転操作する
イメージローテータ21を介設したので、内視鏡11を
挿入部12の軸心方向を中心に回動操作して内視鏡11
の視野方向を変更する場合にはこのイメージローテータ
21の操作により、対物光学系16から送られる画像が
光軸を中心に回転操作することができる。そのため、内
視鏡11を挿入部12の軸心方向を中心に回動操作して
内視鏡11の視野方向を変更する場合であっても従来の
ようにモニタ19の画面上の立体映像の表示がみにくく
なることを防止することができる。
Therefore, in the above-mentioned structure, an image rotator 21 for rotating the image sent from the objective optical system 16 about the optical axis is provided between the left and right optical path switching shutter 20 and the objective optical system 16. Therefore, the endoscope 11 is rotated about the axial direction of the insertion portion 12 to operate the endoscope 11.
When changing the visual field direction, the image rotator 21 can be operated to rotate the image sent from the objective optical system 16 about the optical axis. Therefore, even when the endoscope 11 is rotated about the axis of the insertion portion 12 to change the visual field direction of the endoscope 11, the stereoscopic image on the screen of the monitor 19 is changed as in the conventional case. It is possible to prevent the display from being difficult to see.

【0028】また、図4(A),(B)は左右光路切換
えシャッタ20の第1の変形例を示すものである。これ
は、図4(A)に示すように円板状のシャッタ板31に
露光用の開口部34を形成するとともに、図4(B)
示すシャッタ駆動機構の駆動モータ32の回転軸33を
このシャッタ板31の中心部に固定したものである。こ
の場合、駆動モータ32は例えばステップモータによっ
て形成されている。そして、撮像素子17の露光のタイ
ミングとこの駆動モータ32によるシャッタ板31の回
転動作とを同期させ、このシャッタ板31の開口部34
の回転にともない対物光学系16から送られる画像の光
路を左右の2つの領域20a,20bに分割する状態に
制御するようになっている。
FIGS. 4A and 4B show a first modification of the left / right optical path switching shutter 20. As shown in FIG. 4 (A) , an opening 34 for exposure is formed in a disc-shaped shutter plate 31, and a rotary shaft 33 of a drive motor 32 of a shutter drive mechanism shown in FIG. 4 (B) is attached. The shutter plate 31 is fixed to the central portion. In this case, the drive motor 32 is formed by, for example, a step motor. Then, the exposure timing of the image sensor 17 and the rotation operation of the shutter plate 31 by the drive motor 32 are synchronized, and the opening 34 of the shutter plate 31 is synchronized.
The optical path of the image sent from the objective optical system 16 is controlled so as to be divided into two left and right regions 20a and 20b according to the rotation of the.

【0029】さらに、図5(A),(B)は左右光路切
換えシャッタ20の第2の変形例を示すものである。こ
れは、図5(A)に示すように円板状の固定板41と円
板状のシャッタ板42とを設け、図5(B)に示すシャ
ッタ駆動機構の駆動モータ43の回転軸44をこのシャ
ッタ板42の中心部に固定したものである。この場合、
固定板41には画像の光路を左右の2つの領域に分割す
る一対の開口部45,46が形成されているとともに、
シャッタ板42には略三日月状の露光用の開口部47が
形成されている。そして、撮像素子17の露光のタイミ
ングと駆動モータ43によるシャッタ板42の回転動作
とを同期させ、このシャッタ板43の開口部47の回転
にともない対物光学系16から送られる画像の光路を左
右の2つの領域20a,20bに分割する状態に制御す
るようになっている。
Further, FIGS. 5A and 5B show a second modification of the left / right optical path switching shutter 20. As shown in FIG. 5A , a disc-shaped fixed plate 41 and a disc-shaped shutter plate 42 are provided, and a rotary shaft 44 of a drive motor 43 of the shutter drive mechanism shown in FIG. It is fixed to the central portion of the shutter plate 42. in this case,
The fixed plate 41 is formed with a pair of openings 45 and 46 that divide the optical path of the image into two regions, left and right.
The shutter plate 42 has a substantially crescent-shaped opening 47 for exposure. Then, the exposure timing of the image pickup device 17 and the rotation operation of the shutter plate 42 by the drive motor 43 are synchronized, and the optical path of the image sent from the objective optical system 16 is moved to the left and right along with the rotation of the opening 47 of the shutter plate 43. The control is performed so that the area is divided into two areas 20a and 20b.

【0030】さらに、図6は左右光路切換えシャッタ2
0の第3の変形例を示すものである。これは、シャッタ
駆動機構の駆動モータによって回転駆動される円板状の
シャッタ板51に対物光学系16から送られる画像の光
路を左右の2つの領域20a,20bに分割する円弧形
状の一対の露光用の開口部53,54を形成したもので
ある。この場合、露光用の開口部53,54は位相が1
80°ずれ、かつ円弧の半径が異なる状態に設定されて
いる。そして、この場合も撮像素子17の露光のタイミ
ングと駆動モータによるシャッタ板51の回転動作とを
同期させ、このシャッタ板51の開口部53,54の回
転にともない対物光学系16から送られる画像の光路を
左右の2つの領域20a,20bに交互に切り替える状
態に制御するようになっている。
Further, FIG. 6 shows a shutter 2 for switching the right and left optical paths .
The third modification of No. 0 is shown. This is a pair of arc-shaped exposures that divide the optical path of an image sent from the objective optical system 16 into two left and right regions 20a and 20b on a disk-shaped shutter plate 51 that is rotationally driven by a drive motor of a shutter drive mechanism. The openings 53 and 54 for use are formed. In this case, the exposure openings 53 and 54 have a phase of 1
It is set in a state of being shifted by 80 ° and having different arc radii. Also in this case, the exposure timing of the image sensor 17 and the rotation operation of the shutter plate 51 by the drive motor are synchronized, and the image sent from the objective optical system 16 is rotated as the openings 53 and 54 of the shutter plate 51 rotate. The optical path is controlled to be switched to the two left and right areas 20a and 20b alternately.

【0031】また、図7(A),(B)は本発明の第2
の実施例の硬性内視鏡61を示すものである。図7
(A),(B)中で、62はこの内視鏡61の挿入部、
63はこの挿入部62の基端部に連結された手元側の操
作部である。
Further, FIGS. 7A and 7B show the second embodiment of the present invention.
2 shows a rigid endoscope 61 of the embodiment. Figure 7
In (A) and (B) , 62 is an insertion portion of the endoscope 61,
Reference numeral 63 is an operating portion on the proximal side connected to the base end portion of the insertion portion 62.

【0032】さらに、挿入部62の先端面64には観察
窓65および図示しない照明窓が配設されている。この
観察窓65には1つの対物光学系66が連結されてい
る。また、手元側の操作部63内には左右一対の撮像素
子(撮像手段)67,68が配設されている。
Further, an observation window 65 and an illumination window (not shown) are provided on the tip surface 64 of the insertion portion 62. One objective optical system 66 is connected to the observation window 65. Further, a pair of left and right image pickup devices (image pickup means) 67 and 68 are arranged in the operation portion 63 on the hand side.

【0033】さらに、対物光学系66と撮像素子67,
68との間には対物光学系66から送られる光路を左右
に分割して左右の分割光路を形成する光路分割手段69
が介設されている。
Further, the objective optical system 66 and the image pickup device 67,
An optical path splitting unit 69 that splits the optical path sent from the objective optical system 66 into left and right parts between the optical path 68 and the optical path 68.
Is installed.

【0034】この光路分割手段69には対物光学系66
の光軸上に配置された瞳分割プリズム70が設けられて
いる。そして、対物光学系66の光路を通して送られる
観察画像は瞳分割プリズム70の2つの反射面71a,
71bで2方向に全反射されたのち、各反射方向にそれ
ぞれ配置されたミラー72,73によって撮像素子6
7,68の方向に全反射されるようになっている。
The optical path splitting means 69 includes an objective optical system 66.
A pupil division prism 70 disposed on the optical axis of is provided. Then, the observation image sent through the optical path of the objective optical system 66 has two reflection surfaces 71 a of the pupil division prism 70.
After being totally reflected in two directions by 71b, the image sensor 6 is formed by the mirrors 72 and 73 arranged in the respective reflection directions.
It is designed to be totally reflected in the directions of 7,68.

【0035】また、撮像素子67,68は信号線を介し
て立体映像を表示する第1の実施例と同様のモニタ19
(図1(A)に示す)に接続されている。そして、撮像
素子67,68から送られる左右の各映像信号に基づく
映像がモニタの映像再生画面上に再生されて立体映像が
表示されるようになっている。
The image pickup devices 67 and 68 are similar to the monitor 19 of the first embodiment for displaying a stereoscopic image through signal lines.
(Shown in FIG. 1A). Then, an image based on each of the left and right image signals sent from the image pickup devices 67 and 68 is reproduced on the image reproduction screen of the monitor to display a stereoscopic image.

【0036】また、プリズム70と対物光学系66との
間には対物光学系66から送られる画像を光軸を中心に
回転操作するイメージローテータ74が介設されてい
る。このイメージローテータ74は例えば表像型の台形
プリズムによって形成されている。この表像型のイメー
ジローテータ74にはダハ面74aが設けられており、
このダハ面74aを備えたイメージローテータ74を通
過した映像は表像として左右の撮像素子67,68側に
送られるようになっている。
An image rotator 74 for rotating the image sent from the objective optical system 66 about the optical axis is provided between the prism 70 and the objective optical system 66. The image rotator 74 is formed of, for example, a surface-shaped trapezoidal prism. This surface-type image rotator 74 is provided with a roof surface 74a,
The image that has passed through the image rotator 74 having the roof surface 74a is sent to the left and right image pickup devices 67 and 68 as a front image .

【0037】さらに、イメージローテータ74のユニッ
ト本体76には図7(B)に示すようにイメージローテ
ータ74を保持するユニットホルダ77に回転駆動機構
78が装着されており、この回転駆動機構78によって
イメージローテータ74が対物光学系66の光軸を中心
に回転操作され、対物光学系66から送られる画像を光
軸を中心に回転操作するようになっている。
Further, in the unit main body 76 of the image rotator 74, as shown in FIG. 7 (B) , the unit holder 77 for holding the image rotator 74 is provided with the rotation drive mechanism 78. The rotator 74 is rotated around the optical axis of the objective optical system 66, and the image sent from the objective optical system 66 is rotated around the optical axis.

【0038】また、操作部63内には例えばGセンサ等
の重力方向検出センサ79が配設されている。そして、
イメージローテータ74の回転駆動機構78の駆動モー
タはこの重力方向検出センサ79からの検出データに基
づいて動作が制御され、内視鏡61の使用中、この内視
鏡61を挿入部62の軸心方向を中心に回動操作して内
視鏡61の視野方向を変更する場合であってもモニタ1
9の画面上に表示される立体映像の姿勢が変化すること
が防止されるようになっている。
A gravitational direction detecting sensor 79 such as a G sensor is provided in the operating portion 63. And
The operation of the drive motor of the rotation drive mechanism 78 of the image rotator 74 is controlled on the basis of the detection data from the gravity direction detection sensor 79, and the endoscope 61 is used for the axis center of the insertion portion 62 during use. Even if the visual field direction of the endoscope 61 is changed by rotating around the direction, the monitor 1
The posture of the stereoscopic image displayed on the screen 9 is prevented from changing.

【0039】なお、イメージローテータ74の画像入射
端面側には対物光学系66側から送られる光を平行光に
調整する調整レンズ75が配設されており、対物光学系
66側から送られる光がこの調整レンズ75を通して平
行光に調整された状態でイメージローテータ74側に入
射されるようになっている。また、80は左右光路切換
えシャッタである。
An adjusting lens 75 for adjusting the light sent from the objective optical system 66 side to a parallel light is disposed on the image incident end face side of the image rotator 74, and the light sent from the objective optical system 66 side is arranged. The light is incident on the image rotator 74 side in a state of being adjusted to parallel light through the adjusting lens 75. Also, 80 is a left / right optical path switch
It is a shutter.

【0040】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、硬性内視鏡61による観察時に対物光学系66の
光路を通して送られる観察画像は調整レンズ75によっ
て平行光に調整された状態でイメージローテータ74に
入射される。さらに、このイメージローテータ74を透
過した画像は瞳分割プリズム70の2つの反射面71
a,71bで2方向に全反射され、左右に分割されたの
ち、各反射方向にそれぞれ配置されたミラー72,73
によって撮像素子67,68の方向に全反射される。
Next, the operation of the above configuration will be described.
First, an observation image sent through the optical path of the objective optical system 66 during observation by the rigid endoscope 61 is incident on the image rotator 74 in a state of being adjusted to parallel light by the adjusting lens 75. Further, the image transmitted through the image rotator 74 has two reflecting surfaces 71 of the pupil division prism 70.
a, 71b are totally reflected in two directions, divided into left and right, and then mirrors 72, 73 respectively arranged in respective reflection directions.
Is totally reflected by the image pickup devices 67 and 68.

【0041】さらに、左右の分割光路を介して送られる
左右の画像は撮像素子67,68によって左右の各映像
信号に変換されて出力される。そして、撮像素子67,
68から送られる左右の各映像信号に基づく映像がモニ
タ19の映像再生画面上に再生されて立体映像が表示さ
れる。
Further, the left and right images sent via the left and right split optical paths are converted into left and right video signals by the image pickup devices 67 and 68 and output. The image sensor 67,
The image based on each of the left and right image signals sent from 68 is reproduced on the image reproduction screen of the monitor 19 and the stereoscopic image is displayed.

【0042】ここで、図7(A)の光路に示すごとく、
本光学系の構成においては斜線で示した光束が物体側と
撮像素子側で入れちがっており、物体面側での左右方向
と撮像素子の左右方向とは逆になる。このため、表示装
置までの間で左右の画像の入れ替えを行っている。つま
り、表示上の左右に相当する撮像素子を左右逆に配置す
ることで、これを行っている。
Here, as shown in the optical path of FIG.
In the configuration of this optical system, the shaded light beam is
The image sensor is on the wrong side, and the left and right direction is on the object side.
And the left-right direction of the image sensor is opposite. Therefore, the display device
The left and right images are swapped between the two. Tsuma
Image sensors corresponding to the left and right on the display
By doing this,

【0043】また、内視鏡61の使用中、この内視鏡6
1を挿入部62の軸心方向を中心に回動操作して内視鏡
61の視野方向を変更する場合には内視鏡61の本体内
に組込まれている対物光学系66や、撮像素子67,6
8も内視鏡61の本体と一体的に回動する。
During use of the endoscope 61, the endoscope 6
When changing the visual field direction of the endoscope 61 by rotating 1 about the axial direction of the insertion portion 62, the objective optical system 66 incorporated in the main body of the endoscope 61 and the image pickup element 67,6
8 also rotates integrally with the main body of the endoscope 61.

【0044】このとき、操作部63内の重力方向検出セ
ンサ79によって内視鏡61の姿勢が検出されている。
そして、内視鏡61の使用中、この内視鏡61を挿入部
62の軸心方向を中心に回動操作した場合には重力方向
検出センサ79からの検出データに基づいてイメージロ
ーテータ74の回転駆動機構78の駆動モータの動作が
制御され、内視鏡61の回転角θの1/2の回転角(θ
/2)でイメージローテータ74が回転駆動される。
At this time, the attitude of the endoscope 61 is detected by the gravity direction detection sensor 79 in the operation section 63.
Then, during use of the endoscope 61, when the endoscope 61 is rotated about the axial direction of the insertion portion 62, the image rotator 74 rotates based on the detection data from the gravity direction detection sensor 79. The operation of the drive motor of the drive mechanism 78 is controlled, and a rotation angle (θ of half the rotation angle θ of the endoscope 61 (θ
The image rotator 74 is rotationally driven at / 2).

【0045】そこで、上記構成のものにあっても第1の
実施例と同様に内視鏡61を挿入部62の軸心方向を中
心に回動操作して内視鏡61の視野方向を変更する際に
従来のようにモニタ19の画面上の立体映像の姿勢が変
化することが防止され、モニタ19の画面上の立体映像
の表示がみにくくなることを防止することができる。
Therefore, even in the case of the above construction, the endoscope 61 is rotated around the axial direction of the insertion portion 62 to change the visual field direction of the endoscope 61 as in the first embodiment. When doing so, it is possible to prevent the posture of the stereoscopic image on the screen of the monitor 19 from changing as in the related art, and prevent the display of the stereoscopic image on the screen of the monitor 19 from becoming difficult to see.

【0046】さらに、本実施例ではダハ面74aを備え
た表像型の台形プリズムによって形成されるイメージロ
ーテータ74が使用されているので、第1の実施例のよ
うに撮像素子67,68とモニタ19との間に表像化
路18を介設する必要がなく、構成の簡略化を図ること
ができる。
Further, in this embodiment, since the image rotator 74 formed by the surface image type trapezoidal prism having the roof surface 74a is used, the image pickup devices 67 and 68 and the monitor as in the first embodiment are used. it is not necessary to interposed the emblem of times <br/> path 18 between the 19, it is possible to simplify the configuration.

【0047】さらに、内視鏡61の使用中、この内視鏡
61を挿入部62の軸心方向を中心に回動操作した場合
には重力方向検出センサ79からの検出データに基づい
てイメージローテータ74の回転駆動機構78の駆動モ
ータが駆動され、内視鏡61の回転角θの1/2の回転
角(θ/2)でイメージローテータ74が回転駆動され
るので、モニタ103の画面上に表示される立体映像の
姿勢調整作業を自動的に行なうことができる。そのた
め、立体映像の姿勢調整作業を手動作業で行なう場合に
比べてその作業を簡略化することができ、使い勝手を高
めることができる。
Further, when the endoscope 61 is rotated about the axial direction of the insertion portion 62 during use of the endoscope 61, the image rotator is detected based on the detection data from the gravity direction detection sensor 79. Since the drive motor of the rotation drive mechanism 78 of 74 drives the image rotator 74 at a rotation angle (θ / 2) that is ½ of the rotation angle θ of the endoscope 61, the image rotator 74 is rotated on the screen of the monitor 103. It is possible to automatically perform the posture adjustment work of the displayed stereoscopic image. Therefore, the work for adjusting the attitude of the stereoscopic image can be simplified and the usability can be improved as compared with the case where the work is performed manually.

【0048】また、図8は上記内視鏡11、61と組み
合わせて使用できるイメージローテータの変形例を示す
ものである。ここで、1、3、5、7、9の各イメージ
ローテータはそれぞれ反射面の数が奇数の裏像型のもの
である。さらに、同図中、2、4、6、8、10、11
の各イメージローテータにはダハ面Dがそれぞれ形成さ
れ、反射面の数が偶数の表像型のものとなっている。な
お、ダハ面Dは1つの反射面として数えられている。
また、図9(A)〜(D)は第1の変形例の斜視型の硬
性内視鏡91を示すものである。図9(A)中で、92
はこの内視鏡91の挿入部、93はこの挿入部92の基
端部に連結された手元側の操作部である。
FIG. 8 shows a modification of the image rotator that can be used in combination with the endoscopes 11 and 61. Here, each of the image rotators 1, 3, 5, 7, and 9 is a back image type having an odd number of reflecting surfaces. Further, in the figure, 2, 4, 6, 8, 10, 11
A roof surface D is formed on each of the image rotators and the image rotator is of a surface image type having an even number of reflection surfaces. The roof surface D is counted as one reflecting surface.
Further, FIGS. 9A to 9D show a perspective type rigid endoscope 91 of a first modified example. In FIG. 9A , 92
Is an insertion portion of the endoscope 91, and 93 is an operation portion on the proximal side connected to the base end portion of the insertion portion 92.

【0049】さらに、挿入部92の先端部には挿入部9
2の軸心方向に対して斜めに交差する傾斜面94が形成
されており、この傾斜面94には観察窓95および図示
しない照明窓が配設されている。この観察窓95には1
つの対物光学系96が連結されている。
Further, the insertion portion 9 is provided at the tip of the insertion portion 92.
An inclined surface 94 is formed so as to obliquely intersect the axial direction of the two, and an observation window 95 and an illumination window (not shown) are arranged on the inclined surface 94. 1 in this observation window 95
Two objective optical systems 96 are connected.

【0050】また、手元側の操作部93には例えばCC
D等の1つの撮像素子97が配設されている。この撮像
素子97は図9(B)〜(D)に示すように表像化回路
102を介してモニタ(表示手段)103に接続されて
いる。
Further, for example, CC is provided on the operating section 93 on the hand side.
One image pickup device 97 such as D is arranged. The image pickup device 97 is connected in FIG. 9 (B) ~ monitor via the emblem circuit 102 as shown in (D) (display means) 103.

【0051】また、撮像素子97と対物光学系96との
間には対物光学系96から送られる画像を光軸を中心に
回転操作するイメージローテータ98が介設されてい
る。このイメージローテータ98は例えば裏像型の台形
プリズムによって形成されている。この場合、イメージ
ローテータ98のユニット本体100にはイメージロー
テータ98を保持するユニットホルダ101に第1の実
施例と同様に操作ノブ25(図1(B)に示す)が突設
され、この操作ノブ25は操作部93の本体に形成され
たガイド溝を介して外部側に延出されている。そして、
この操作ノブ25の操作にともないイメージローテータ
98が対物光学系96の光軸を中心に回転操作され、対
物光学系96から送られる画像を光軸を中心に回転操作
するようになっている。
Further, an image rotator 98 for rotating the image sent from the objective optical system 96 about the optical axis is interposed between the image pickup element 97 and the objective optical system 96. The image rotator 98 is formed of, for example, a back image type trapezoidal prism. In this case, in the unit main body 100 of the image rotator 98, the operation knob 25 (shown in FIG. 1B) is projectingly provided on the unit holder 101 holding the image rotator 98 as in the first embodiment. 25 is extended to the outside through a guide groove formed in the main body of the operating portion 93. And
With the operation of the operation knob 25, the image rotator 98 is rotated around the optical axis of the objective optical system 96, and the image sent from the objective optical system 96 is rotated around the optical axis.

【0052】なお、イメージローテータ98の画像入射
端面側には対物光学系96側から送られる光を平行光に
調整する調整レンズ99が配設されており、対物光学系
96側から送られる光がこの調整レンズ99を通して平
行光に調整された状態でイメージローテータ98側に入
射されるようになっている。
An adjusting lens 99 for adjusting the light sent from the objective optical system 96 side to a parallel light is arranged on the image incident end face side of the image rotator 98, and the light sent from the objective optical system 96 side is arranged. The light is incident on the image rotator 98 side in the state of being adjusted to parallel light through the adjusting lens 99.

【0053】そして、上記構成のものにあっては対物光
学系16の光路を通して送られる観察画像は調整レンズ
99によって平行光に調整された状態でイメージローテ
ータ98に入射され、さらにこのイメージローテータ9
8を透過した画像は撮像素子97に結像される。なお、
撮像素子97に結像される映像はイメージローテータ9
8を通過した際に図9(B)上で上下方向が逆転し、裏
像化されている。
In the above arrangement, the observation image sent through the optical path of the objective optical system 16 is incident on the image rotator 98 in the state of being adjusted to parallel light by the adjusting lens 99, and the image rotator 9 is further moved.
The image transmitted through 8 is formed on the image sensor 97. In addition,
The image formed on the image sensor 97 is the image rotator 9.
When passing through 8 , the vertical direction is reversed in Fig. 9 (B),
It is imaged .

【0054】さらに、送られる画像は撮像素子97によ
って映像信号に変換されて出力される。この撮像素子9
7からの出力信号は表像化回路102を介して上下方向
入れ替えられて正常な画像に戻された状態でモニタ1
03に供給される。そして、撮像素子97から送られる
映像信号に基づく映像がモニタ103の映像再生画面上
に再生されて立体映像が表示される。
Further, the image sent is converted into a video signal by the image pickup device 97 and output. This image sensor 9
The output signal from 7 goes up and down through the image forming circuit 102.
Monitor 1 in a state that is returned to the interchanged with the normal image
03. Then, the image based on the image signal sent from the image pickup device 97 is reproduced on the image reproduction screen of the monitor 103, and the stereoscopic image is displayed.

【0055】また、内視鏡91の使用中、この内視鏡9
1を挿入部92の軸心方向を中心に回動操作して内視鏡
91の視野方向を変更する場合には内視鏡91の本体内
に組込まれている対物光学系96や、撮像素子97も内
視鏡91の本体と一体的に回動する。
During use of the endoscope 91, the endoscope 9
When rotating 1 about the axial direction of the insertion portion 92 to change the visual field direction of the endoscope 91, the objective optical system 96 incorporated in the main body of the endoscope 91 and the imaging device. 97 also rotates integrally with the main body of the endoscope 91.

【0056】そして、例えば硬性内視鏡91の回転角度
図9(B)に示すように0°の基準位置で保持されて
いる状態から内視鏡11が図9(C)に示すように90
°回動操作された場合には操作ノブ25を操作して図9
(D)に示すようにイメージローテータ98を対物光学
系96の光軸を中心に45°回動操作する。これによ
り、対物光学系96から送られる画像が光軸を中心に回
転操作され、モニタ103の画面上に表示される立体映
像の姿勢が変化することを防止することができるので、
従来のようにモニタ103の画面上の立体映像の表示が
みにくくなることを防止することができる。
[0056] Then, for example, the endoscope 11 from the state where the rotation angle is held at the reference position of the 0 ° as shown in FIG. 9 (B) of the rigid endoscope 91, as shown in FIG. 9 (C) 90
When the rotary operation is performed, the operation knob 25 is operated and the operation shown in FIG.
As shown in (D) , the image rotator 98 is rotated by 45 ° about the optical axis of the objective optical system 96. Accordingly, it is possible to prevent the image sent from the objective optical system 96 from being rotated around the optical axis and changing the posture of the stereoscopic image displayed on the screen of the monitor 103.
It is possible to prevent the display of a stereoscopic image on the screen of the monitor 103 from becoming difficult to see as in the conventional case.

【0057】また、図10(A)〜(C)は硬性内視鏡
91の第2の変形例を示すものである。これは、図9
(A)〜(D)に示す第1の変形例のイメージローテー
タ98をダハ面111aを備えた表像型のイメージロー
テータ111に変更するとともに、イメージローテータ
111のユニット本体112には図10(B)に示すよ
うにイメージローテータ111を保持するユニットホル
ダ113に回転駆動機構114を装着し、この回転駆動
機構114によってイメージローテータ111を対物光
学系96の光軸を中心に回転操作して対物光学系96か
ら送られる画像を光軸を中心に回転操作するようにした
ものである。
Further, FIGS. 10A to 10C show a second modified example of the rigid endoscope 91. This is shown in FIG.
The image rotator 98 of the first modified example shown in (A) to (D) is changed to a surface image type image rotator 111 having a roof surface 111a, and the unit main body 112 of the image rotator 111 has a structure shown in FIG. ) , A rotation driving mechanism 114 is attached to the unit holder 113 holding the image rotator 111, and the image rotator 111 is rotated around the optical axis of the objective optical system 96 by the rotation driving mechanism 114 to rotate the objective optical system. The image sent from 96 is rotated around the optical axis.

【0058】さらに、操作部93内には例えばGセンサ
等の重力方向検出センサ115が配設されている。そし
て、イメージローテータ111の回転駆動機構114の
駆動モータはこの重力方向検出センサ115からの検出
データに基づいて動作が制御され、内視鏡91の使用
中、この内視鏡91を挿入部92の軸心方向を中心に回
動操作して内視鏡91の視野方向を変更する場合であっ
てもモニタ103の画面上に表示される立体映像の姿勢
が変化することが防止されるようになっている。なお、
116は左右光路切換えシャッタである。
Further, a gravity direction detecting sensor 115 such as a G sensor is provided in the operation section 93. The operation of the drive motor of the rotation drive mechanism 114 of the image rotator 111 is controlled based on the detection data from the gravity direction detection sensor 115, and the endoscope 91 is inserted into the insertion portion 92 during use. Even when the visual field direction of the endoscope 91 is changed by rotating around the axial direction, the posture of the stereoscopic image displayed on the screen of the monitor 103 is prevented from changing. ing. In addition,
Reference numeral 116 is a left / right optical path switching shutter.

【0059】そこで、上記構成のものにあってはダハ面
111aを備えた表像型のイメージローテータ111が
使用されているので、第1の実施例のように撮像素子9
7とモニタ103との間に表像化回路102を介設する
必要がなく、構成の簡略化を図ることができる。
Therefore, in the above-described structure, since the image-type image rotator 111 having the roof surface 111a is used, the image sensor 9 as in the first embodiment is used.
7 need not be provided between the image forming circuit 102 and the monitor 103, and the configuration can be simplified.

【0060】また、内視鏡91の使用中、この内視鏡9
1を挿入部92の軸心方向を中心に回動操作した場合に
は重力方向検出センサ115からの検出データに基づい
てイメージローテータ111の回転駆動機構114の駆
動モータが駆動され、内視鏡91の回転角θの1/2の
回転角(θ/2)でイメージローテータ111が回転駆
動されるので、モニタ103の画面上に表示される立体
映像の姿勢調整作業を自動的に行なうことができる。そ
のため、立体映像の姿勢調整作業を手動作業で行なう場
合に比べてその作業を簡略化することができ、使い勝手
を高めることができる。
During the use of the endoscope 91, the endoscope 9
When 1 is rotated about the axial direction of the insertion portion 92, the drive motor of the rotation drive mechanism 114 of the image rotator 111 is driven based on the detection data from the gravity direction detection sensor 115, and the endoscope 91. Since the image rotator 111 is rotationally driven at a rotation angle (θ / 2) that is 1/2 of the rotation angle θ of, the posture adjustment work of the stereoscopic image displayed on the screen of the monitor 103 can be automatically performed. . Therefore, the work for adjusting the attitude of the stereoscopic image can be simplified and the usability can be improved as compared with the case where the work is performed manually.

【0061】また、図11および図12は硬性内視鏡1
31の第3の変形例を示すものである。図11中、13
2はこの内視鏡131の挿入部、133はこの挿入部1
32の基端部に連結された手元側の操作部である。さら
に、134はこの内視鏡131と組み合わせて使用され
るTVカメラである。
11 and 12 show a rigid endoscope 1.
31 shows a third modification of No. 31. In FIG. 11 , 13
2 is the insertion part of the endoscope 131, and 133 is the insertion part 1
It is a proximal side operation unit connected to the base end of 32. Further, 134 is a TV camera used in combination with the endoscope 131.

【0062】このTVカメラ134には内視鏡131の
操作部133に連結されるカメラヘッド135、一端部
がこのカメラヘッド135に連結されたユニバーサルケ
ーブル136、このユニバーサルケーブル136の他端
部に連結されたライトガイドコネクタ137、このライ
トガイドコネクタ137に連結されたTVコネクタ13
8がそれぞれ設けられている。そして、ライトガイドコ
ネクタ137は光源装置139に着脱可能に接続されて
いるとともに、TVコネクタ138はTVカメラコント
ロールユニット140を介してモニタ141に着脱可能
に接続されている。
The TV camera 134 has a camera head 135 connected to the operation section 133 of the endoscope 131, a universal cable 136 having one end connected to the camera head 135, and the other end of the universal cable 136. Light guide connector 137 and TV connector 13 connected to this light guide connector 137
8 are provided respectively. The light guide connector 137 is detachably connected to the light source device 139, and the TV connector 138 is detachably connected to the monitor 141 via the TV camera control unit 140.

【0063】また、図12は内視鏡131の操作部13
3とTVカメラ134のカメラヘッド135との間の連
結部を示すものである。この場合、操作部133にはカ
メラヘッド135との連結面に照明用突部142、イメ
ージ用突部143がそれぞれ突設されている。さらに、
操作部133内には照明用のライトガイド144、イメ
ージ用のリレーレンズ145がそれぞれ配設されてい
る。そして、ライトガイド144の基端部は照明用突部
142に配設されたコンデンサーレンズ146に連結さ
れ、リレーレンズ145の基端部はイメージ用突部14
3に配設されたカバーガラス147に対向配置されてい
る。なお、この操作部133のカメラヘッド135との
連結面には接続リング148が回転自在に装着されてい
る。
FIG. 12 shows the operation section 13 of the endoscope 131 .
3 shows a connecting portion between the camera head 135 and the camera head 135 of the TV camera 134. In this case, the operation projection 133 is provided with the illumination projection 142 and the image projection 143 on the connection surface with the camera head 135. further,
Inside the operation unit 133, a light guide 144 for illumination and a relay lens 145 for image are arranged. The base end of the light guide 144 is connected to the condenser lens 146 disposed on the illumination projection 142, and the base end of the relay lens 145 is the image projection 14.
It is arranged so as to face the cover glass 147 arranged in No. 3. A connection ring 148 is rotatably attached to the connecting surface of the operation unit 133 with the camera head 135.

【0064】また、カメラヘッド135のカメラヘッド
本体151には照明用突部142、イメージ用突部14
3と凹凸嵌合する凹陥状の受部152,153がそれぞ
れ形成されている。さらに、このカメラヘッド本体15
1の外周面には接続リング148に螺合する雄ねじ状の
ねじ部154が形成されている。
Further, the camera head body 151 of the camera head 135 has an illumination projection 142 and an image projection 14 on it.
Recessed receiving portions 152 and 153 which are fitted in the concave and convex portions are respectively formed. Furthermore, this camera head body 15
A male screw-shaped threaded portion 154 that is screwed into the connection ring 148 is formed on the outer peripheral surface of 1.

【0065】また、照明用受部152にはカメラ側ライ
トガイド155の先端部、イメージ用受部153にはア
ダプターレンズ156がそれぞれ装着されている。さら
に、アダプターレンズ156の内面側にはCCD等の撮
像素子157が対向配置されている。この撮像素子15
7はベアリング158を介して回転自在に保持されてい
る。このベアリング158の回転部は下側の重量が重い
上下非対称の形状に形成されている。なお、159は撮
像素子157の回路基板、160は信号ケーブルであ
る。
The tip end of the camera side light guide 155 is attached to the illumination receiving portion 152, and the adapter lens 156 is attached to the image receiving portion 153. Further, on the inner surface side of the adapter lens 156, an image pickup device 157 such as a CCD is arranged so as to face it. This image sensor 15
7 is rotatably held via a bearing 158. The rotating portion of the bearing 158 is formed in a vertically asymmetrical shape in which the lower weight is heavy. In addition, 159 is a circuit board of the image sensor 157, and 160 is a signal cable.

【0066】そこで、上記構成のものにあっては撮像素
子157はベアリング158を介して回転自在に保持さ
れており、ベアリング158の回転部は下側の重量が重
い上下非対称の形状に形成されているので、内視鏡13
1の使用中、この内視鏡131を挿入部132の軸心方
向を中心に回動操作した場合であっても下側の重量が重
いベアリング158の回転部の回転によって撮像素子1
57の姿勢を常に正しい姿勢で保持することができる。
そのため、内視鏡131を挿入部132の軸心方向を中
心に回動操作して内視鏡131の視野方向を変更する際
に従来のようにモニタ141の画面上の立体映像の姿勢
が変化することが防止され、モニタ141の画面上の立
体映像の表示がみにくくなることを防止することができ
る。
Therefore, in the above-described structure, the image pickup device 157 is rotatably held via the bearing 158, and the rotating portion of the bearing 158 is formed in a vertically asymmetrical shape in which the lower weight is heavy. The endoscope 13
1 is in use, even when the endoscope 131 is rotated about the axial direction of the insertion portion 132, the rotation of the rotating portion of the bearing 158, which is heavy on the lower side, causes the image pickup device 1 to rotate.
The posture of 57 can always be held in a correct posture.
Therefore, when the endoscope 131 is rotated about the axial direction of the insertion portion 132 to change the visual field direction of the endoscope 131, the attitude of the stereoscopic image on the screen of the monitor 141 changes as in the conventional case. It is possible to prevent the display of the stereoscopic image on the screen of the monitor 141 from becoming difficult to see.

【0067】また、図13および図14は硬性内視鏡1
71の第4の変形例を示すものである。図13中、17
2はこの内視鏡171の挿入部、173はこの挿入部1
72の基端部に連結された手元側の操作部、174は操
作部173に連結されたユニバーサルケーブルである。
13 and 14 show the rigid endoscope 1.
71 shows a fourth modification of 71. In FIG. 13 , 17
2 is the insertion part of the endoscope 171, and 173 is the insertion part 1
The proximal operation unit 174 connected to the base end of 72 is a universal cable connected to the operation unit 173.

【0068】さらに、図14は操作部173の内部構成
を示すものである。図14中で、175はライトガイ
ド、176はリレーレンズ、177はアダプターレン
ズ、178はCCD等の撮像素子178、179は撮像
素子178の回路基板、180は信号ケーブルである。
ここで、撮像素子178を保持する保持筒体181は操
作部本体173aに回転自在に支持されている。
Further, FIG. 14 shows the internal structure of the operating portion 173. In FIG. 14 , 175 is a light guide, 176 is a relay lens, 177 is an adapter lens, 178 is an image pickup element 178 such as CCD, 179 is a circuit board of the image pickup element 178, and 180 is a signal cable.
Here, the holding cylinder 181 holding the image pickup element 178 is rotatably supported by the operation portion main body 173a.

【0069】また、この保持筒体181にはウォームホ
イール182が固定されている。このウォームホイール
182に螺合するウォーム183には操作部173の外
部に配設された回転操作ノブ184の回転軸が止着され
ている。そして、回転操作ノブ184の回転操作にとも
ないウォーム183とウォームホイール182との螺合
部を介して撮像素子178が保持筒体181とともに回
転駆動されるようになっている。
A worm wheel 182 is fixed to the holding cylinder 181. A rotation shaft of a rotation operation knob 184 arranged outside the operation portion 173 is fixed to the worm 183 screwed to the worm wheel 182. The image pickup device 178 is rotationally driven together with the holding cylinder 181 via the screwing portion of the worm 183 and the worm wheel 182 in accordance with the rotation operation of the rotation operation knob 184.

【0070】そこで、上記構成のものにあっては内視鏡
171の使用中、この内視鏡171を挿入部172の軸
心方向を中心に回動操作して内視鏡171の視野方向を
変更する場合には回転操作ノブ184の回転操作にとも
ない撮像素子178が保持筒体181とともに回転駆動
させることにより、モニタ141の画面上に表示される
立体映像の姿勢が変化することを防止することができ、
従来のようにモニタ141の画面上の立体映像の表示が
みにくくなることを防止することができる。
Therefore, in the above-mentioned configuration, while the endoscope 171 is in use, the endoscope 171 is rotated around the axial direction of the insertion portion 172 to change the visual field direction of the endoscope 171. When changing, the image pickup device 178 is driven to rotate together with the holding cylinder 181 in accordance with the rotation operation of the rotation operation knob 184, thereby preventing the posture of the stereoscopic image displayed on the screen of the monitor 141 from changing. Can
It is possible to prevent the display of the stereoscopic image on the screen of the monitor 141 from becoming difficult to see as in the conventional case.

【0071】また、図15は硬性内視鏡191の第5の
変形例を示すものである。図15中、192はこの内視
鏡191の挿入部、193はこの挿入部192の基端部
に連結された手元側の操作部である。さらに、挿入部1
92内には対物レンズ194、リレーレンズ196が配
設されているとともに、例えばGセンサ等の重力方向検
出センサ200が配設されている。
FIG. 15 shows a fifth modification of the rigid endoscope 191. In FIG. 15 , 192 is an insertion portion of the endoscope 191, and 193 is an operation portion on the proximal side connected to the base end portion of the insertion portion 192. Furthermore, the insertion part 1
An objective lens 194 and a relay lens 196 are provided in the unit 92, and a gravity direction detection sensor 200 such as a G sensor is provided.

【0072】また、操作部193にはアダプターレンズ
197が装着されており、このアダプターレンズ197
の内面側にはCCD等の撮像素子195が対向配置され
ている。この撮像素子195の保持筒体にはウォームホ
イール202が固定されている。このウォームホイール
202に螺合するウォーム203には駆動モータ204
によって回転駆動されるようになっている。さらに、こ
の駆動モータ204には制御回路205が接続されてい
る。この制御回路205には重力方向検出センサ200
が接続されている。
Further, an adapter lens 197 is attached to the operation section 193, and this adapter lens 197 is attached.
An image pickup device 195 such as a CCD is arranged to face the inner surface of the device. The worm wheel 202 is fixed to the holding cylinder of the image sensor 195. A drive motor 204 is attached to the worm 203 screwed onto the worm wheel 202.
It is designed to be driven by rotation. Further, a control circuit 205 is connected to the drive motor 204. The control circuit 205 includes a gravity direction detection sensor 200
Are connected.

【0073】そして、ウォーム203の駆動モータ20
4はこの重力方向検出センサ200からの検出データに
基づいて動作が制御され、内視鏡191の使用中、この
内視鏡191を挿入部192の軸心方向を中心に回動操
作して内視鏡191の視野方向を変更する場合であって
もモニタ141の画面上に表示される立体映像の姿勢が
変化することが防止されるようになっている。
The drive motor 20 for the worm 203
The operation of the reference numeral 4 is controlled based on the detection data from the gravity direction detection sensor 200, and while the endoscope 191 is in use, the endoscope 191 is rotated about the axial direction of the insertion portion 192 to move the inside. Even when the viewing direction of the endoscope 191 is changed, the posture of the stereoscopic image displayed on the screen of the monitor 141 is prevented from changing.

【0074】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
実施できることは勿論である。
The present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

【0075】[0075]

【発明の効果】本発明によれば対物光学系と撮像手段と
の間に対物光学系から送られる光路を左右に分割し、左
右の分割光路を形成する光路分割手段を介設し、光路分
割手段と対物光学系との間に対物光学系から送られる画
像を光軸を中心に回転操作する画像回転手段を介設した
ので、内視鏡を挿入部の軸心方向を中心に回動操作して
内視鏡の視野方向を変更する場合であっても立体映像の
表示がみにくくなることを防止することができる。
According to the present invention, the optical path sent from the objective optical system is divided into the right and left between the objective optical system and the image pickup means, and the optical path dividing means for forming the left and right divided optical paths is provided to divide the optical path. Since the image rotating means for rotating the image sent from the objective optical system around the optical axis is provided between the means and the objective optical system, the endoscope is rotated around the axial direction of the insertion portion. Then, even when the view direction of the endoscope is changed, it is possible to prevent the display of the stereoscopic image from being difficult to see.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 (A)は本発明の第1の実施例の硬性内視鏡
の観察光学系の概略構成図、(B)はイメージローテー
タの操作ノブを示す横断面図、(C)は左右光路切換え
シャッタを示す平面図。
1A is a schematic configuration diagram of an observation optical system of a rigid endoscope according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1B is a cross-sectional view showing an operation knob of an image rotator, and FIG. FIG. 3 is a plan view showing an optical path switching shutter.

【図2】 観察画像の姿勢について説明するための説明
図。
FIG. 2 is an explanation for explaining a posture of an observed image .
Fig.

【図3】 イメージローテータの動作を説明するもの
で、(A)は硬性内視 鏡が基準位置で保持されている状
態を示す概略構成図、(B)は硬性内視鏡が基準位置か
ら90°の回動位置に回動操作された状態を示す概略構
成図。
FIG. 3 illustrates the operation of the image rotator .
In (A), the rigid endoscope is held at the reference position.
(B) shows whether the rigid endoscope is at the reference position.
Schematic structure showing a state of being rotated to a rotation position of 90 ° from
Diagram.

【図4】 左右光路切換えシャッタの第1の変形例を示
すもので、(A)は シャッタ板の平面図、(B)はシャ
ッタ駆動機構を示す縦断面図。
FIG. 4 shows a first modification of the left / right optical path switching shutter.
(A) is a plan view of the shutter plate, and (B) is a chassis.
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a cutter drive mechanism.

【図5】 左右光路切換えシャッタの第2の変形例を示
すもので、(A)は シャッタ板の平面図、(B)はシャ
ッタ駆動機構を示す縦断面図。
FIG. 5 shows a second modification of the left / right optical path switching shutter.
(A) is a plan view of the shutter plate, and (B) is a chassis.
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a cutter drive mechanism.

【図6】 左右光路切換えシャッタの第3の変形例を示
すシャッタ板の平面 図。
FIG. 6 shows a third modification of the left / right optical path switching shutter.
Plan view of to the shutter plate.

【図7】 本発明の第2の実施例を示すもので、(A)
は硬性内視鏡の観察 光学系の概略構成を示す平面図、
(B)は同側面図。
FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention, (A)
Is a plan view showing a schematic configuration of an observation optical system of a rigid endoscope ,
(B) is the same side view.

【図8】 イメージローテータの変形例を示す概略構成
図。
FIG. 8 is a schematic configuration showing a modified example of the image rotator .
Fig.

【図9】 硬性内視鏡の第1の変形例を示すもので、
(A)は硬性内視鏡の 観察光学系の概略構成を示す側面
図、(B)は硬性内視鏡が基準位置で保持されている状
態を示す概略構成図、(C)は硬性内視鏡が基準位置か
ら90°の回動位置に回動操作された状態を示す概略構
成図、(D)は硬性内視鏡の90°の回動位置からイメ
ージローテータが45°回動操作された状態を示す概略
構成図。
FIG. 9 shows a first modified example of the rigid endoscope,
(A) is a side view showing a schematic configuration of an observation optical system of a rigid endoscope
Figure (B) shows the rigid endoscope being held at the reference position.
(C) is a rigid endoscope as a reference position
Schematic structure showing a state of being rotated to a rotation position of 90 ° from
Diagram (D) shows the image from the 90 ° rotation position of the rigid endoscope.
-Outline showing the state where the rotary rotator is rotated by 45 °
Diagram.

【図10】 硬性内視鏡の第2の変形例を示すもので、
(A)は硬性内視鏡 の観察光学系の概略構成を示す側面
図、(B)はイメージローテータを示す横断面図、
(C)はイメージローテータの動作を説明するための説
明図。
FIG. 10 shows a second modified example of the rigid endoscope,
(A) is a side view showing a schematic configuration of an observation optical system of a rigid endoscope
FIG. (B) is a cross-sectional view showing the image rotator,
(C) is a theory for explaining the operation of the image rotator.
Clear view.

【図11】 硬性内視鏡の第3の変形例を示す概略構成
図。
FIG. 11 is a schematic configuration showing a third modified example of the rigid endoscope .
Fig.

【図12】 操作部の縦断面図。 FIG. 12 is a vertical cross-sectional view of an operation unit.

【図13】 硬性内視鏡の第4の変形例を示す概略構成
図。
FIG. 13 is a schematic configuration showing a fourth modified example of the rigid endoscope .
Fig.

【図14】 操作部の縦断面図。 FIG. 14 is a vertical cross-sectional view of the operation unit.

【図15】 硬性内視鏡の第5の変形例を示す概略構成
図。
FIG. 15 is a schematic configuration showing a fifth modified example of the rigid endoscope .
Fig.

【図16】 従来例を示すもので、(A)は硬性内視鏡
が基準位置で保持さ れている状態を示す概略構成図、
(B)は硬性内視鏡が基準位置から90°の回動位置に
回動操作された状態を示す概略構成図。
FIG. 16 shows a conventional example, in which (A) is a rigid endoscope.
Is a schematic configuration diagram showing a state in which is held at the reference position ,
(B) shows that the rigid endoscope is at the 90 ° rotational position from the reference position.
The schematic structure figure showing the state where it was rotated.

【符号の説明】 12,62,92,112,132,172…挿入部、
16,66,96,116…対物光学系、17,67,
68,97,117,157,178…撮像素子(撮像
手段)、19,103,141…モニタ(表示手段)、
20,80,104,116…左右光路切換えシャッタ
(光路分割手段)、69…光路分割手段、21,74,
98,118…イメージローテータ(画像回転手段)。
[Explanation of Codes] 12, 62, 92, 112, 132, 172 ... Insertion Part,
16, 66, 96, 116 ... Objective optical system, 17, 67,
68, 97, 117, 157, 178 ... Imaging device (imaging means), 19, 103, 141 ... Monitor (display means),
20, 80, 104, 116 ... Left / right optical path switching shutter (optical path splitting means), 69 ... Optical path splitting means 21, 74,
98, 118 ... Image rotator (image rotating means).

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図4】 [Figure 4]

【図5】 [Figure 5]

【図6】 [Figure 6]

【図1】 [Figure 1]

【図2】 [Fig. 2]

【図12】 [Fig. 12]

【図13】 [Fig. 13]

【図14】 FIG. 14

【図3】 [Figure 3]

【図7】 [Figure 7]

【図15】 FIG. 15

【図8】 [Figure 8]

【図9】 [Figure 9]

【図11】 FIG. 11

【図10】 [Figure 10]

【図16】 FIG. 16

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 正仁 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 加藤 眞悟 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 山下 真司 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 貴俵 厚 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 安久井 伸章 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 小柳 秀樹 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 村田 晃 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 大野 渉 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 田口 晶弘 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Masahito Goto 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Inside Olympus Optical Co., Ltd. (72) Shingo Kato 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Shinji Yamashita 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Atsushi Kiwata 2-43-2, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Nobuaki Akui 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Hideki Koyanagi 2-43-2, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo No. Olympus Optical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Akira Murata 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Wataru Ono 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Akihiro Taguchi 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Industry Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内視鏡の挿入部の先端部に配設された対
物光学系とこの対物光学系から送られる画像を電気信号
に変換して出力する撮像手段との間に介設され、対物光
学系から送られる光路を左右に分割し、左右の分割光路
を形成する光路分割手段と、前記撮像手段から送られる
左右の各映像信号に基づく映像を映像再生画面上に再生
して立体映像を表示する表示手段と、前記光路分割手段
と前記対物光学系との間に介設され、前記対物光学系か
ら送られる画像を光軸を中心に回転操作する画像回転手
段とを具備したことを特徴とする内視鏡の映像表示装
置。
1. An objective optical system disposed at a distal end portion of an insertion portion of an endoscope and an image pickup means for converting an image sent from the objective optical system into an electric signal and outputting the electric signal, An optical path splitting means for splitting the optical path sent from the objective optical system into left and right parts, and an optical path splitting means for forming left and right split optical paths, and a video based on each of the left and right video signals sent from the image pickup means is played back on a video playback screen and a stereoscopic video And an image rotating means for rotating an image sent from the objective optical system around an optical axis, the display rotating means being provided between the optical path splitting means and the objective optical system. A video display device for an endoscope.
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