JPH07261099A - 立体視内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 左右光路の共通部品を多くして左右の光学系
間のばらつきを少なくでき、かつ大きな視差を実現でき
る立体視内視鏡を提供すること。 【構成】 細長の挿入部１１の先端側には光軸Ｏａ，Ｏ
ｂ間距離ｄを隔てて２つの対物光学系２１ａ，２１ｂが
配置され、これらの対物光学系２１ａ，２１ｂによる左
右の像は共通のリレー光学系２２により伝送され、最終
的に右左に離間した像１０ａ，１０ｂを結び、これらの
像１０ａ，１０ｂは共通の撮像素子２３により撮像さ
れ、ＣＣＵ４等を経てカラーモニタ６に表示され、術者
はシャッタメガネ２７を掛けて観察することにより立体
視できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物体を立体視できる立
体視内視鏡に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、特に外科分野において、患者の負
担軽減を目的として、開腹せずに腹部に小さい穴を開
け、そこから内視鏡を挿入して観察、処置をする、いわ
ゆる内視鏡的手術が注目されている。この分野において
は従来から両眼で患部を直視し、立体視観察して手術を
行っていたため、内視鏡手術においても立体視の要望が
強い。立体視できると作業がしやすくなり、手術時間が
短縮され、より患者の負担軽減につながる。

【０００３】従来の立体視可能な内視鏡光学系として、
図３４に示す特願平４−３０９０７８号で提案された第
１の従来例がある。これは全く同じ２つの光学系を平行
に配置したものである。対物光学系２０１、２０１′で
結像した像は伝送光学系２０２、２０２′（この場合は
リレーレンズ系）によって所定の距離だけ伝送され、Ｃ
ＣＤ等の撮像素子２０３、２０３′によって撮像され
る。

【０００４】撮像された左右一対の像は電気信号に変換
され、図示しないＴＶモニタに表示される。この時、表
示される左右像を高速で切り換えると同時にこれと同期
したシャッタメガネを用いることにより、右眼用画像は
右眼で、左眼用画像は左眼で観察することになり立体視
することができる。

【０００５】また、別タイプの立体視内視鏡として、図
３５に示す特願平５−２８２７８号で提案された第２の
従来例がある。これは、対物光学系２１４と伝送光学系
であるリレーレンズ系２１５が軸対称な１本の光学系に
より構成されている。リレーレンズ系２１５の後端には
プリズム２１６が配置されており、これにより瞳を空間
的に２つに分割することにより視差のある左右一対の像
を撮像素子２１７、２１７′に結び、撮像している。図
３４及び図３５の左側の図はそれぞれの入射瞳を示す。

【０００６】立体視を行うためには互いに視差のある左
右一対の像を得る必要がある。そのためには光学系の右
画像用の入射瞳と、左画像用の入射瞳は空間的に離れて
位置していなくてはならない。また、立体視の際の立体
感の大きさは視差の大きさに比例し、視差の大きさは左
右の入射瞳の中心間隔に比例する。

【０００７】上記２つの従来例において、２つの同じ光
学系を並べた第１のタイプの場合は、対物光学系２０
１、２０１′から撮像手段２０３、２０３′までを別々
に構成し、左右の入射瞳２０７、２０７′を別々に離れ
て位置させることにより互いに視差のある画像を得てい
る。左右の入射瞳２０７、２０７′の中心間隔ｄは左右
の対物光学系２０７、２０７′の光軸間隔Ｄに一致す
る。

【０００８】上記従来例のうち瞳を分割する第２のタイ
プの場合は、対物光学系２１４と伝送光学系２１５を軸
対称な１本の光学系で構成し、この部分では瞳は１つで
あるが、瞳分割手段（上記例の場合は瞳分割プリズム）
２１６によってこの１つの瞳を空間的に２つに分割して
それぞれ画像を生成することで互いに視差のある画像を
得ている。左右の入射瞳２１８、２１８′の中心間隔ｄ
は対物レンズの入射瞳２１９の大きさの１／２である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】２つの同じ光学系を並
べたタイプの場合は、左右別々の部品から構成されてい
るため部品点数が多く、組立性が悪い。また、各部品の
誤差からくる左右像の倍率差、ピント位置のズレが多
く、正常な立体視ができなくなるため細かい調整が必要
である。

【００１０】瞳を分割するタイプの場合は、左右光路共
通の部品が多く、部品点数を少なく、左右像のズレ等も
少なくできる利点がある反面、同じ太さで比較した場合
上記第１のタイプより視差の大きさが小さくなってしま
い十分な立体感が得にくい、すなわち左右の入射瞳の中
心間隔を大きくしにくいという問題がある。この点を図
３６、図３７を用いて説明する。

【００１１】図３６（ａ）は第１の従来例の先端側の対
物光学系を拡大して示し、図３６（ｂ）はその入射瞳を
示す。また、図３７（ａ）は第２の従来例の先端側の対
物光学系を拡大して示し、図３７（ｂ）はその入射瞳を
示す。

【００１２】２つの同じ光学系を並べたタイプ、つまり
第１の従来例の場合、内視鏡先端部２２０の対物レンズ
枠２２１の内径Фに対し、左右の対物光学系の光軸間隔
はほぼФ／２である。したがって、左右の入射瞳２０
７、２０７′の中心間隔もほぼФ／２である。

【００１３】一方、瞳を分割するタイプの場合、内視鏡
先端部２２０の対物レンズ枠２２１の内径Фに対し、対
物光学系の入射瞳２１９の直径はФより小さい。これ
は、内視鏡のＮＡがリレーレンズ系の外径で制限されて
いること、対物光学系の画角がリレーレンズ系の画角よ
りも大きいことによって、対物光学系の入射瞳がリレー
レンズ系の瞳より小さくなるからである。

【００１４】したがって、左右の入射瞳の中心間隔ｄは
Ф／２より小さくなり、通常Ф／６〜Ф／１０程度であ
る。したがって、このタイプの場合、上記タイプに比べ
て視差の大きさは約１／３程度となり、特に先端部が細
い場合には十分な立体感が得られない。

【００１５】本発明は、上記の事情に鑑み、上記瞳を分
割するタイプのように左右光路共通の部品をなるべく多
くして製造誤差等による左右の像のばらつきを少なくで
き、かつ上記２つの同じ光学系を並べたタイプと同程度
の大きな視差による立体感のある画像が得られる立体視
内視鏡を提供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段及び作用】

（１）本発明の立体視内視鏡は、異なる位置に形成され
る複数の入射瞳を有し、これら複数の入射瞳を通った複
数の互いに視差のある像を結像させる対物光学系と、前
記複数の互いに視差のある像を伝送する共通の像伝送光
学系を有することを特徴とする。

【００１７】この構成にすることにより、対物光学系が
複数の独立した入射瞳を持っているので、対物光学系の
入射瞳の径の大きさに関係なく視差を大きくし得る。ま
た、複数の伝送系で別々に複数の像と瞳を伝送するので
はなく、共通の像伝送光学系で伝送するので、部品点数
を少なくできる。また、個々の像伝送光学系に製造誤差
が存在しても、共通の像伝送光学系で伝送するので、伝
送される複数の像間のばらつきを少なくできる。

【００１８】上記（１）の構成を実現するためには、以
下の（ａ）、（ｂ）２つの方式があり、視差のある複数
の像を空間的に離れた位置に結像させる対物光学系と、
該対物光学系の複数の入射瞳、および、前記複数の像を
伝送する１本の像伝送光学系よりなり、この像伝送光学
系の伝送された像は最終的に１つ又は複数の撮像手段に
よって撮像される構成であり、具体的には次のようにな
る。

【００１９】（ａ）対物光学系と像伝送光学系と撮像素
子とを有する立体視内視鏡において、対物光学系は並列
に配置された複数の光学系よりなり、互いに視差のある
複数の画像を結像し、像伝送光学系は１本の光軸に沿っ
て配置された光学系よりなり、前記対物光学系で結像し
た複数の画像を伝送することを特徴とする。

【００２０】この構成の場合には（１）の作用をなすと
共に、像伝送光学系で伝送された像も空間的に分離され
ているので、撮像する撮像手段或は肉眼観察する接眼光
学系を介して立体視することが可能になる。撮像手段は
１つまたは複数の撮像素子を用いることができ、前記像
伝送光学系で伝送され、空間的に分離された複数の画像
を撮像することで立体視可能となる。

【００２１】上記（１）の構成を実現する他方は、視差
のある複数の像を空間的にほぼ一致した（重なりあっ
た）位置に結像させる対物光学系と、該対物光学系の複
数の入射瞳に対応する射出瞳および、前記複数の像を伝
送する１本の像伝送光学系よりなり、像伝送光学系で伝
送された像は最終的に１つ又は複数の撮像手段によって
撮像される構成であり、具体的には次のようになる。

【００２２】（ｂ）対物光学系と像伝送光学系と撮像素
子とを有する立体視内視鏡において、対物光学系は互い
に視差のある画像を取り込むための並列に配置された複
数の前群光学系と、像伝送光学系と同じ光軸となるよう
に配置され、前記複数の前群光学系からの光束をほぼ重
なりあった位置に結像する後群光学系とからなり、像伝
送光学系は前記後群光学系によって結像した互いに視差
のあるほぼ重なりあった複数の画像と前記対物光学系の
射出瞳とを伝送することを特徴とする。

【００２３】この構成の場合には（１）の作用をなすと
共に、視差のある像をほぼ重なりあった位置に結ぶよう
にして伝送するので、リレー光学系を細径化できる。

【００２４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を具体的に説明
する。以下、第１実施例から第９実施例は上記課題を解
決するための手段及び作用における（１）を実現する構
成であり、より具体的には（ａ）の機能を備えた実施例
である。つまり、内視鏡先端部に配置された複数の対物
光学系で互いに視差のある像を分離した位置に結像し、
互いに分離した像を共通となる１本の像伝送光学系で伝
送するものである。

【００２５】図１及び図２は本発明の第１実施例に係
り、図１は第１実施例を備えた立体視内視鏡装置の全体
構成を示し、図２は第１実施例の立体視内視鏡における
撮像光学系の構成を示す。

【００２６】図１に示すように立体視内視鏡装置１は、
立体視するための撮像光学系を内蔵した第１実施例の立
体視内視鏡２と、この立体視内視鏡２に設けられた照明
光を伝送する照明光伝送手段に照明光を供給する光源装
置３と、この立体視内視鏡２に内蔵された撮像手段に対
する信号処理を行うカメラコントロールユニット４（以
下、ＣＣＵと略記する）と、このＣＣＵ４からの信号を
映像信号に変換するスキャンコンバータ５と、このスキ
ャンコンバータ５から出力される映像信号を表示するカ
ラーモニタ６と、このカラーモニタ６に表示される画像
を立体的に視認するためのシャッタ機能を有するシャッ
タメガネ２７とから構成される。

【００２７】上記立体視内視鏡２は体腔内等に挿入され
る細長の挿入部１１と、この挿入部１１の後端に太径に
形成され、術者により把持される把持部１２とを有す
る。この挿入部１１は円管形状でステンレス等の金属等
からなる硬質の外套管で形成されている。つまり、この
立体視内視鏡２は硬性の挿入部１１を有する硬性内視鏡
である。

【００２８】この立体視内視鏡２は通常の内視鏡と同様
に光源装置３から供給される照明光を伝送する照明光伝
送手段と、この伝送した照明光を照明窓から出射して対
象物側を照明する照明光学系とを有する共に、この照明
光学系で照明された対象物を立体視できるように視差の
ある２つの像を得る観察光学系を有する。なお、本明細
書ではこの観察光学系として光電変換する機能を備えた
撮像素子に視差のある２つの像を結ぶ作用を行う実施例
で主に説明しているので、撮像光学系ともいう。

【００２９】上記把持部１２にはライトガイド口金１３
が設けてあり、このライトガイド口金１３に一端が着脱
自在で接続されるライトガイドケーブル１４の他端のラ
イトガイドコネクタ１５は光源装置３に着脱自在で接続
される。

【００３０】光源装置３内には白色光の照明光を発生す
るランプ１６と、この白色光を集光するレンズ１７とが
配置され、このレンズ１７で集光された照明光はライト
ガイドコネクタ１５の端面に照射され、この端面に照射
された照明光はライトガイドケーブル１４内のライトガ
イドにより伝送され、ライトガイド口金１３から立体視
内視鏡２内のライトガイド１８側に伝送した照明光を供
給する。

【００３１】照明光伝送手段としてのライトガイド１８
は把持部１２内で屈曲され、挿入部１１内を挿通されて
いる。このライトガイド１８は供給された照明光を伝送
し、挿入部１１の先端部１９に固定された先端面からさ
らに照明窓に取りつ付けた照明レンズ２０を経て前方に
照明光を出射する。

【００３２】この照明光で照明された物体（図１におい
て矢印で示す）２９は先端部１９内における照明窓に隣
接して配置した２つの観察窓にそれぞれ取り付けた対物
光学系２１ａ、２１ｂによって結像位置にそれぞれ光学
像（図２の符号７ａ，７ｂ）を結ぶ。２つの対物光学系
２１ａ、２１ｂは同じ構成であり、出来るだけ特性が揃
った光学レンズを用いて構成することが望ましい。

【００３３】図１に示すように２つの対物光学系２１
ａ、２１ｂは各光軸Ｏａ，Ｏｂが挿入部１１の中心軸と
平行で、この中心軸の両側に並列に配置され、両光軸Ｏ
ａ，Ｏｂ間の距離（間隔）はｄだけ離間している。ま
た、両光軸Ｏａ，Ｏｂは中心軸を通る直径方向に離間し
て配置され、従って中心軸に関して対称的な位置に配置
されている。このように互いの光軸が間隔ｄ離れて並行
に配置された同じ構成の対物光学系２１ａ、２１ｂによ
って視差の大きな２つの光学像を結ぶことができるよう
にしている。

【００３４】２つの対物光学系２１ａ、２１ｂは図２に
示すように分離した位置に像７ａ，７ｂを結び、これら
２つの像７ａ，７ｂは共通のリレー光学系２２、つまり
１本の像伝送光学系或は像伝送手段により後方側に伝送
される。

【００３５】このリレー光学系２２により等倍で後方側
に伝送され、最終的には把持部１２内に配置した撮像素
子２３の光電変換面（撮像面）に、２つの対物光学系２
１ａ、２１ｂによる２つの像７ａ，７ｂと同じ像１０
ａ，１０ｂを分離して結ぶようにしている。例えば、図
１において、２つの対物光学系２１ａ，２１ｂにおける
離間する方向を左右方向とすると、撮像素子２３の撮像
面には左右方向に２つの像１０ａ，１０ｂが分離して結
像されるようになっている。

【００３６】図１に示すように撮像素子２３は例えば正
方形状の撮像面を有し、この撮像面の縦或は横方向は２
つの対物光学系２１ａ、２１ｂの離間して配置される左
右方向と一致し、且つ撮像面の中心はリレー光学系２２
の光軸上に一致するように配置される。

【００３７】なお、挿入部１１内を挿通されるライトガ
イド１８はリレー光学系２２の外側を（例えばリング状
にして）挿通しても良いし、図１に示すようにリレー光
学系２２の左右方向とは直交する上下方向の一部を軸方
向に切り欠いて形成した切り欠き溝に収納するようにし
ても良い（図１では１つの切り欠き溝を示しているが、
切り欠き溝を上下方向に２つ形成しても良い）。このよ
うに切り欠き溝を形成することは製造コストを上げるこ
とになるが、原理的にはリレー光学系２２における像伝
送に殆ど寄与しない部分を削除することになるので、像
伝送の機能を低下することなく、照明光の伝送を行うこ
とが可能になり、挿入部１１を細径化できることにな
る。

【００３８】また、リレー光学系２２の有効断面積を大
きくできるので、このリレー光学系２２の前端に、この
リレー光学系２２の光軸から左右方向（水平方向）に偏
心して対向配置される２つの対物光学系２１ａ、２１ｂ
の偏心量（光軸間距離ｄ）、つまり視差を大きくでき、
立体視の機能を向上できることにもなる。さらに、２つ
の像の重なり（クロストーク）を減らす機能もある。

【００３９】上記把持部１２は撮像素子２３が内蔵され
た出力部２４と、その前方側の入力部２５とで着脱自在
で分離できるようにしている。入力部２５は２つの対物
光学系２１ａ、２１ｂとリレー光学系２２からなる撮像
光学系（観察光学系）を有する。

【００４０】上記出力部２４を分離できる構造にするこ
とにより、撮像素子２３が故障した場合の修理が容易に
なると共に、感度の高い撮像素子とか画素数の多い撮像
素子等に取り替えて性能を向上するとか、接眼アダプタ
を接続して肉眼で立体視することも可能にできるフレキ
シビリティのある構造にしている（接続部の構造として
は後述する図１５に示す構造を採用できる）。

【００４１】撮像素子２３は出力部２４の後端から延出
されて信号ケーブル２６によってＣＣＵ４と接続され、
撮像素子２３で光電変換された撮像信号に対する信号処
理が行われる。このＣＣＵ４で信号処理された画像信号
はさらにスキャンコンバータ５に入力され映像信号に変
換された後、カラーモニタ６に出力され、このカラーモ
ニタ６には２つの対物光学系２１ａ、２１ｂで結像され
た光学像に対応する２つの画像が交互に表示され、シャ
ッタメガネ２７によりカラーモニタ６の画像を観察する
ことによって術者は立体的に視認することができる。

【００４２】図２は第１実施例の立体視内視鏡２におけ
る撮像光学系、つまり２つの対物光学系２１ａ，２１ｂ
とリレー光学系２２の構成を示す。

【００４３】先端部１９に配置された複数（この実施例
では２つ）の独立した対物光学系２１ａ，２１ｂで互い
に視差のある像７ａ，７ｂを結像し、これら互いに分離
している像７ａ，７ｂを１本の像伝送光学系としてのリ
レー光学系２２で伝送するものである。

【００４４】図２に示すように、物体側から順に対物光
学系２１ａ，２１ｂと、リレー光学系２２を構成する例
えば３つのリレーレンズ系２２ａ，２２ｂ，２２ｃと、
光学像に対する光電変換機能を有する撮像素子２３が配
置される。互いの光軸間隔がｄ（例えばｄ＝４ｍｍ）だ
け離れて並行に配置された同じ構成の対物光学系２１
ａ，２１ｂによって視差のある２つの像７ａ，７ｂが空
間的に離れた位置（この場合には左右方向に離れた位
置）に結像される。

【００４５】像７ａ，７ｂは互いに光軸Ｏが一致するよ
うに直列配置された同じ構成のリレーレンズ系２２ａ，
２２ｂ，２２ｃによって等倍リレーされる。つまり、リ
レー光学系２２の光軸Ｏの左右両側に（この光軸Ｏから
左右に偏心して配置された対物光学系２１ａ，２１ｂに
よって）結像された像７ａ，７ｂはリレーレンズ系２２
ａによりその光軸Ｏの後方側の位置で、この光軸Ｏの右
左両側に像８ａ，８ｂをそれぞれ結び、これらの像８
ａ，８ｂはリレーレンズ系２２ｂによりその光軸Ｏの後
方側の位置で、この光軸Ｏの左右両側に像９ａ，９ｂを
それぞれ結び、これらの像９ａ，９ｂはリレーレンズ系
２２ｃによりその光軸Ｏの後方側の位置で、この光軸Ｏ
の右左両側に像１０ａ，１０ｂをそれぞれ結ぶ。

【００４６】この位置には撮像素子２３の撮像面が配置
されており、像１０ａ，１０ｂを光電変換して出力す
る。この撮像面における２つの像１０ａ，１０ｂは重な
らないようにするマスキング手段が設けてある（後述す
る図４に示すように例えば対物光学系２１ａ，２１ｂの
結像面に視野絞り３０を設けて視野を制限するものでも
良い。これに限定されるものでなく、例えばリレー光学
系２２における結像位置に視野絞りを設けても良い）。

【００４７】リレーレンズ系２２ａ，２２ｂ，２２ｃの
光軸Ｏは対物光学系２１ａ，２１ｂの光軸Ｏａ，Ｏｂに
対して各々右、左に同じ量だけ偏心している。偏心量は
所望の視差の大きさ、すなわち立体感の大きさに合わせ
て選択することができ、本実施例では各々ｄ／２（例え
ばｄ／２＝２ｍｍ）である。

【００４８】本実施例の場合、リレー回数は３回である
が、挿入部１１の長さや径、光学系の明るさ等の仕様に
より，１回から十数回まで多様に設定できる。なお、図
２において、符号２８ａ，２８ｂは左右の対物光学系２
１ａ，２１ｂの入射瞳の位置を示し、各入射瞳２８ａ，
２８ｂを通って入射された光で左右の像７ａ，７ｂが形
成される。各入射瞳２８ａ，２８ｂはリレー光学系２２
を構成するリレーレンズ系２２ａ，２２ｂ，２２ｃによ
り伝送される。

【００４９】リレーレンズ系２２ａ，２２ｂ，２２ｃを
伝送中、２つの瞳は左右にずれていても良いが、リレー
レンズ系２２ａ，２２ｂ，２２ｃを小型にするためには
重なり合わせた方がよい。そのためには２つの対物光学
系２１ａ，２１ｂはそれぞれテレセントリック光学系、
すなわち射出瞳が無限遠方に形成されるようになってい
ることが望ましい。

【００５０】なお、視差の大きさ、すなわち左右の入射
瞳２８ａ，２８ｂの中心間隔は対物光学系２１ａ，２１
ｂの光軸Ｏａ，Ｏｂの間隔ｄにより決まり、その光学系
の明るさとは独立である。この実施例によれば、リレー
光学系２２を共通にしたことにより、共通にしない場合
（第１の従来例）よりもレンズ調整の手間を極力省くこ
とができ、良好な立体観察を行うことができる。

【００５１】また、図１から判断できるように２つの対
物光学系２１ａ，２１ｂを離間して配置して視差のある
像を得ることができるので、共通の対物光学系を用いた
場合（第２の従来例）よりも視差を大きくでき、従って
より立体感が得られる機能を大きくできる。（第１の従
来例のように２つの光学系を並べた場合と同様な立体感
が得られる）。

【００５２】従って、この実施例によれば共通の光学部
品を少なくでき、且つ調整箇所も少なくでき、低コスト
化できると共に、従来例における２つの光学系を並べた
ものと同様に立体感のある像を得ることができることに
なる。

【００５３】また、視差のある２つの像７ａ，７ｂを軸
対称な１本の共通に使用されるリレーレンズ系２２ａ，
２２ｂ，２２ｃによって伝送しているので、伝送中にお
ける２つの像の質（倍率、ＭＴＦ、像位置、色収差、色
づき等）にズレが発生することを少なくできる。

【００５４】つまり、仮に製造誤差によりリレーレンズ
系２２ａ等は個々に特性がばらついても、この実施例で
は左右の像を共通のリレーレンズ系２２ａ等で像伝送を
行うので、個々のばらつきの影響を殆ど受けないように
できる。従って、この実施例で得られる左右の像は、ズ
レの少ない質のよい画像となる。

【００５５】また、この立体視内視鏡の観察の下で手術
を行う場合には、画質が良く、十分な立体感が得られる
ので、直接患部等を観察している状態に近い観察状態の
画像を実現できるので、手術し易い環境を提供できる。

【００５６】また、この実施例では対物光学系２１ａ，
２１ｂにより空間的に分離した位置に左右の像７ａ，７
ｂを結び、これら像７ａ，７ｂを共通のリレー光学系２
２により空間的に分離した位置に像を結ぶようにしてい
るので、新たに像を空間的に分離する像分離手段を用い
ることなく撮像素子等で立体視できる。

【００５７】また、本実施例ではリレーレンズ系２２ｃ
による最終像１０ａ，１０ｂを１つの撮像素子２３によ
り撮像している。そのため出力部２４はたいへん簡素化
された構造になり、軽量な立体視内視鏡を実現できる。

【００５８】なお、撮像素子２３としては、各種の固体
撮像素子（ＣＣＤ，ＰＣＤ，ＣＭＤ，ＡＭＩ，ＳＩＴの
名称で一般に知られているもの）とか、撮像管（サチコ
ン、ビジコン、ＨＡＲＰ管の名称で一般に知られている
もの）でも良い。また、イメージインテンシファイヤ等
を利用して感度を向上するようにしても良い。

【００５９】また、撮像素子２３は単板式でカラー撮像
を行うものでも良いし、２板あるいは３板カメラとして
構成することでカラー化してもよい。また、図２に示す
ようにリレーレンズ系２２ｃによる最終像１０ａ，１０
ｂを共通の撮像素子２３により撮像して、低コスト化及
び軽量化できるようにしている。

【００６０】また、術者の好みあるいは術式に最適な立
体感を得るには視差の大きさを可変とするように２つの
対物光学系２１ａ，２１ｂの互いの光軸間距離を可変と
すればよい。

【００６１】この場合、先端部１９の小型化のためには
２つの対物光学系２１ａ，２１ｂをリレーレンズ系２２
ａ，２２ｂ，２２ｃの光軸Ｏに対して垂直な左右方向に
互いに反対側に移動可能とするのがよい。ただしこの場
合は、対物光学系２１ａ，２１ｂの移動によりリレーレ
ンズ系２２ｃによる最終像１０ａ，１０ｂも移動する
為、撮像素子２３を固定した場合にはその撮像範囲内で
の移動に制限される。

【００６２】なお、撮像素子２３はその撮像面が正方形
であると説明したが、対物光学系２１ａ，２１ｂが離間
して配置される左右方向に長い長方形状のものを用いて
も良い。この場合には視差のある像を得る撮像範囲を実
質的に拡大できる。

【００６３】なお、図１では白色光の照明のもとで、モ
ザイクフィルタ等の色分離フィルタを配置した撮像素子
２３を用いてカラー撮像を行う同時式の照明及び撮像方
式を採用しているが、これに限定されるものでなく赤、
緑、青等の波長域の照明光を順次対象物側に出射する面
順次照明のもとで、色分離フィルタを有しない撮像素子
２３で撮像して３原色等の色成分画像を得ることにより
カラー撮像を行う面順次撮像方式でも良い。

【００６４】なお、第１実施例において、入力部２５に
出力部２４を接続する代わりに後述する図１２（ｄ）に
示す接眼アダプタ４５′を装着して肉眼で立体視できる
ようにしても良い。この場合には、対物光学系２１ａ，
２１ｂによる左右の像７ａ，７ｂが左右の接眼レンズで
それぞれ観察できるようにリレー光学系２２によるリレ
ー回数を偶数回に設定することが望ましい（図１２
（ｄ）ではリレー回数は４回である）。

【００６５】なお、第１実施例のレンズデータは表１の
通りである。表１及び他の表において、r1,r2,…，は各
面の曲率半径、d1,d2,…，は面間隔、n1,n2,…，は各レ
ンズの屈折率、ν1,ν2,…，は各レンズのアッベ数を表
す。

【００６６】 表１ 第１実施例のレンズデータ r1 ＝ ∞ d1 ＝ 0.400 n1 ＝1.7682 ν1 ＝71.8 r2 ＝ ∞ d2 ＝ 0.300 r3 ＝ 2.4658 d3 ＝ 0.563 n2 ＝1.883 ν2 ＝40.8 r4 ＝ 0.7855 d4 ＝ 0.453 r5 ＝ ∞ d5 ＝ 0.400 n3 ＝1.8061 ν3 ＝40.9 r6 ＝ ∞（瞳） d6 ＝ 3.340 n4 ＝1.8061 ν4 ＝40.9 r7 ＝ -2.7844 d7 ＝ 0.300 r8 ＝ -4.5712 d8 ＝ 0.400 n5 ＝1.62004 ν5 ＝36.3 r9 ＝ 13.1850 d9 ＝ 0.730 n6 ＝1.788 ν6 ＝47.4 r10＝ -3.7741 d10＝ 0.300 r11＝ 6.2003 d11＝ 1.949 n7 ＝1.60311 ν7 ＝60.7 r12＝ -1.6595 d12＝ 0.409 n8 ＝1.84666 ν8 ＝23.8 r13＝ -2.4812 d13＝ 0.306 r14＝ -2.3688 d14＝ 0.400 n9 ＝1.78472 ν9 ＝25.7 r15＝-82.9824 d15＝ 0.400 n10＝1.6968 ν10＝55.5 r16＝ -7.6931 d16＝ 7.500 r17＝ 17.7721 d17＝38.862 n11＝1.51633 ν11＝64.1 r18＝ -8.3001 d18＝ 6.881 n12＝1.85026 ν12＝32.3 r19＝-24.9616 d19＝ 0.941 r20＝ 36.2005 d20＝ 1.000 n13＝1.8061 ν13＝40.9 r21＝ ∞ d21＝10.265 n14＝1.51633 ν14＝64.1 r22＝ ∞ d22＝ 1.000 n15＝1.8061 ν15＝40.9 r23＝-36.2005 d23＝ 0.914 r24＝ 24.9616 d24＝ 6.881 n16＝1.85026 ν16＝32.3 r25＝ 8.3001 d25＝38.862 n17＝1.51633 ν17＝64.1 r26＝-17.7721 d26＝10.000 r27＝ 17.7721 d27＝38.862 n18＝1.51633 ν18＝64.1 r28＝ -8.3001 d28＝ 6.881 n19＝1.85026 ν19＝32.3 r29＝-24.9616 d29＝ 0.914 r30＝ 36.2005 d30＝ 1.000 n20＝1.8061 ν20＝40.9 r31＝ ∞ d31＝10.265 n21＝1.51633 ν21＝64.1 r32＝ ∞ d32＝ 1.000 n22＝1.8061 ν22＝40.9 r33＝-36.2005 d33＝ 0.914 r34＝ 24.9616 d34＝ 6.881 n23＝1.85026 ν23＝32.3 r35＝ 8.3001 d35＝38.862 n24＝1.51633 ν24＝64.1 r36＝-17.7721 d36＝10.000 r37＝ 17.7721 d37＝38.862 n25＝1.51633 ν25＝64.1 r38＝ -8.3001 d38＝ 6.881 n26＝1.85026 ν26＝32.3 r39＝-24.9616 d39＝ 0.914 r40＝ 36.2005 d40＝ 1.000 n27＝1.8061 ν27＝40.9 r41＝ ∞ d41＝10.265 n28＝1.51633 ν28＝64.1 r42＝ ∞ d42＝ 1.000 n29＝1.8061 ν29＝40.9 r43＝-36.2005 d43＝ 0.914 r44＝ 24.9616 d44＝ 6.881 n30＝1.85026 ν30＝32.3 r45＝ 8.3001 d45＝38.862 n31＝1.51633 ν31＝64.1 r46＝-17.7721 d46＝ 5.000 r47＝ ∞ （像位置）

【００６７】以下、第２から第９実施例は上記第１実施
例を変形させたものであり、第１実施例と同様に互いに
視差のある像は対物光学系２１ａ，２１ｂによって空間
的に離れた位置に結像する。

【００６８】図３は本発明の第２実施例の立体視内視鏡
における撮像光学系のリレーレンズ系２２ｃの最終像１
０ａ，１０ｂ付近の構造を示す。最終像１０ａ，１０ｂ
は２つの撮像素子２３ａ，２３ｂによってそれぞれ撮像
している。２つの撮像素子２３ａ，２３ｂにはそれぞれ
信号線（図示略）が接続され、図１のＣＣＵ４と内部構
成が一部異なるＣＣＵに接続される。その他は第１実施
例の立体視内視鏡２と同様の構成である。

【００６９】なお、２つの撮像素子２３ａ，２３ｂに対
する信号処理を行うＣＣＵとしては、例えば２つの撮像
素子２３ａ，２３ｂに対して同じ駆動信号を同時に印加
して、同時に読み出し、２つのフレームメモリにそれぞ
れ記憶するようにしても良いし、２つの撮像素子２３
ａ，２３ｂに対して同じ駆動信号を交互に印加して、交
互に読み出し、読み出した画像信号を２つのフレームメ
モリに交互に記憶するようにしても良い。

【００７０】そして２つのフレームメモリに同時に或は
交互に記憶された画像信号はスキャンコンバータにより
交互に読み出され、カラーモニタ６に交互に表示され、
術者はシャッタメガネ２７をかけてカラーモニタ６に表
示される像を観察することにより立体的に視認できる。
この第２実施例を備えた立体視内視鏡装置は図１の立体
視内視鏡装置１と殆ど同じ構成で実現できる。この第２
実施例の場合には撮像素子２３ａ，２３ｂのピント合わ
せをそれぞれ単独にできる利点があり、精密な調整を行
えば、共通の撮像素子２３にした場合よりも質の高い画
像にできる。

【００７１】また、第１実施例と同様に視差を可変にで
きるが、この実施例の場合には左右の撮像素子２３ａ，
２３ｂを対物光学系２１ａ，２１ｂの移動に合わせて連
動して移動させることにより、共通の撮像素子２３の場
合における撮像範囲に制約されない利点がある。

【００７２】つまり、第１実施例では共通の撮像素子２
３であるので、その撮像範囲内で左右の像１０ａ，１０
ｂの移動範囲が制約されるが、この実施例によれば最終
像１０ａ，１０ｂが固定された場合の撮像範囲より逸脱
する（外れる）場合には、対物光学系２１ａ，２１ｂの
移動に連動して２つの撮像素子２３ａ，２３ｂを左右に
移動させることにより、最終像１０ａ，１０ｂを各撮像
素子２３ａ，２３ｂの撮像範囲内に維持できる。従っ
て、より立体感のある像が得られる立体視内視鏡を実現
できることも可能になるメリットがある。その他は第１
実施例と同様の効果を有する。なお、第２実施例のレン
ズデータは第１実施例と同じである。

【００７３】図４及び図５は本発明の第３実施例に係
り、図４は第３実施例における撮像光学系を示し、図５
は撮像素子２３ａ，２３ｂの配置の様子を拡大して示
す。この実施例では第２実施例と同様に２つの撮像素子
２３ａ，２３ｂを用いると共に、２つの撮像素子２３
ａ，２３ｂの受光面をリレー光学系２２の光軸Ｏと垂直
ではなく、垂直方向から傾斜させて配置した。

【００７４】つまり、リレーレンズ系２２ａ，２２ｂ，
２２ｃで発生した図５に示す像面湾曲収差１０ｃに合わ
せて２つの撮像素子２３ａ，２３ｂの受光面を傾斜させ
て配置することにより、湾曲収差による像の劣化を抑制
或は軽減するものである。

【００７５】リレーレンズ系２２ａ，２２ｂ，２２ｃの
ペッツバールは正のため、対物光学系２１ａ，２１ｂに
よる像面がフラットでも、リレーレンズ系２２ａ，２２
ｂ，２２ｃによる伝送に際して、対物側に凹面を向けた
曲面上に曲がってしまう。

【００７６】このため、撮像面或は受光面をリレーレン
ズ系２２ａ，２２ｂ，２２ｃの光軸に垂直に配置したま
までは、片ボケが生じ易く、撮像面の全面にピントが合
った状態にすることは困難になる。

【００７７】このため、第３実施例では図５に示すよう
に、受光面を湾曲した像面の接面に合わせて傾斜させて
配置した。図５では受光面はリレーレンズ系２２ｃの光
軸に垂直な面に対して、２５．３３２゜傾斜させてい
る。この第３実施例によれば、第２実施例の効果を有す
る他に、さらに湾曲収差の少ない画像が得られる。尚、
第３実施例のレンズデータは表２の通りである。

【００７８】 表２ 第３実施例のレンズデータ r1 ＝ ∞ d1 ＝ 0.400 n1 ＝1.7682 ν1 ＝71.8 r2 ＝ ∞ d2 ＝ 0.300 r3 ＝ 3.8772 d3 ＝ 1.527 n2 ＝1.883 ν2 ＝40.8 r4 ＝ 0.7999 d4 ＝ 0.449 r5 ＝ ∞ d5 ＝ 0.400 n3 ＝1.8061 ν3 ＝40.9 r6 ＝ ∞（瞳） d6 ＝ 2.774 n4 ＝1.8061 ν4 ＝40.9 r7 ＝ -2.6393 d7 ＝ 0.300 r8 ＝ -4.4440 d8 ＝ 0.400 n5 ＝1.62004 ν5 ＝36.3 r9 ＝ 13.0243 d9 ＝ 0.643 n6 ＝1.788 ν6 ＝47.4 r10＝ -3.4953 d10＝ 0.300 r11＝ 6.6459 d11＝ 1.858 n7 ＝1.60311 ν7 ＝60.7 r12＝ -1.6646 d12＝ 0.416 n8 ＝1.84666 ν8 ＝23.8 r13＝ -2.4857 d13＝ 0.300 r14＝ -2.4171 d14＝ 0.400 n9 ＝1.78472 ν9 ＝25.7 r15＝ -5.1842 d15＝ 0.400 n10＝1.6968 ν10＝55.5 r16＝ -5.8028 d16＝ 7.500 r17＝ 17.0269 d17＝39.876 n11＝1.51633 ν11＝64.1 r18＝ -9.1442 d18＝ 6.480 n12＝1.85026 ν12＝32.3 r19＝-25.2664 d19＝ 0.300 r20＝ 38.6357 d20＝ 1.000 n13＝1.8061 ν13＝40.9 r21＝ ∞ d21＝10.000 n14＝1.51633 ν14＝64.1 r22＝ ∞ d22＝ 1.000 n15＝1.8061 ν15＝40.9 r23＝-38.6357 d23＝ 0.300 r24＝ 25.2664 d24＝ 6.480 n16＝1.85026 ν16＝32.3 r25＝ 9.1442 d25＝39.876 n17＝1.51633 ν17＝64.1 r26＝-17.0269 d26＝10.000 r27＝ 17.0269 d27＝39.876 n18＝1.51633 ν18＝64.1 r28＝ -9.1442 d28＝ 6.480 n19＝1.85026 ν19＝32.3 r29＝-25.2664 d29＝ 0.300 r30＝ 38.6357 d30＝ 1.000 n20＝1.8061 ν20＝40.9 r31＝ ∞ d31＝10.000 n21＝1.51633 ν21＝64.1 r32＝ ∞ d32＝ 1.000 n22＝1.8061 ν22＝40.9 r33＝-38.6357 d33＝ 0.300 r34＝ 25.2664 d34＝ 6.480 n23＝1.85026 ν23＝32.3 r35＝ 9.1442 d35＝39.876 n24＝1.51633 ν24＝64.1 r36＝-17.0269 d36＝10.000 r37＝ 17.0269 d37＝39.876 n25＝1.51633 ν25＝64.1 r38＝ -9.1442 d38＝ 6.480 n26＝1.85026 ν26＝32.3 r39＝-25.2664 d39＝ 0.300 r40＝ 38.6357 d40＝ 1.000 n27＝1.8061 ν27＝40.9 r41＝ ∞ d41＝10.000 n28＝1.51633 ν28＝64.1 r42＝ ∞ d42＝ 1.000 n29＝1.8061 ν29＝40.9 r43＝-38.6357 d43＝ 0.300 r44＝ 25.2664 d44＝ 6.480 n30＝1.85026 ν30＝32.3 r45＝ 9.1442 d45＝39.876 n31＝1.51633 ν31＝64.1 r46＝-17.0269 d46＝ 5.001 r47＝ ∞（像位置）

【００７９】なお、リレーレンズ系２２ａ，２２ｂ，２
２ｃのペッツバール和は正値であるので、対物光学系２
１ａ，２１ｂのペッツバール和を負値にすることでリレ
ーレンズ系２２ｃを経た最終像１０ａ，１０ｂの像面湾
曲収差を抑えるようにしても良い。

【００８０】図６はこの様子を示す変形例である。図６
（ａ）は対物光学系及びリレー光学系による結像される
像及び像伝送による最終像をそれぞれ示し、図６（ｂ）
は図６（ａ）の対物光学系及びリレー光学系を用いた場
合による最終像を示す。

【００８１】図６（ａ）に示すように対物光学系２１
ａ，２１ｂのペッツバール和を負値にして後方側に凹と
なる像７ａ，７ｂが形成されるようにする（各像面のロ
ーカル曲率半径をＲとする）と共に、フラットな像面の
像をリレーレンズ系２２ａ，２２ｂ，２２ｃで伝送した
場合における最終像１０ａ，１０ｂの像面のローカル曲
率半径Ｒ′の場合に対し、図６（ｂ）に示すように撮像
素子２３ａ，２３ｂの受光面をローカル曲率１／Ｒ″＝
１／Ｒ−１／Ｒ′の曲面の接面に配置することにより、
この変形例は第３実施例よりさらに像面湾曲収差の影響
を抑制している。なお、この場合に、１／Ｒ−１／Ｒ′
＝０或は１／Ｒ−１／Ｒ′の絶対値が小さくなるように
しても良い。

【００８２】図７は本発明の第４実施例における撮像光
学系を示す。リレーレンズ系最終像１０ａ，１０ｂをア
ダプタ光学系を構成するアダプタレンズ系３２ａ，３２
ｂによってさらに１回リレーして像３６ａ，３６ｂを結
び、これらの像３６ａ，３６ｂをそれぞれ撮像素子３３
ａ，３３ｂで撮像している。

【００８３】アダプタレンズ系３２ａ，３２ｂはミラー
部３４ａ，３４ｂと、レンズ部３５ａ，３５ｂとから構
成されており、ミラー部３４ａ，３４ｂでは光束を外側
へ並行に移動（本実施例では例えば移動量Ｌは６ｍｍ）
させ、レンズ部３５ａ，３５ｂでは任意の倍率でリレー
レンズ系最終像１０ａ，１０ｂを再結像する作用を持
つ。

【００８４】レンズ部３５ａ，３５ｂの光軸はリレーレ
ンズ系２２ｃの光軸に対して、ミラー部３４ａ，３４ｂ
による並行移動分を除いて、ｄ／２（２ｍｍ）だけ偏心
している。

【００８５】本実施例では、ミラー部３４ａ，３４ｂで
の並行移動距離とレンズ部３５ａ，３５ｂでの倍率を適
当に設定することによって、任意のサイズの撮像素子３
３ａ，３３ｂに対して最適な像３６ａ，３６ｂを得るこ
とができる。

【００８６】また、第１、２実施例に比べて大きなサイ
ズの撮像素子３３ａ，３３ｂを使うことが可能になるの
で、サイズに応じて画素数の大きいものが使用でき、解
像度が高い良好な立体観察像を得ることができる。その
他は第２実施例と同様の効果を有する。この実施例のレ
ンズデータは表３の通りである。

【００８７】 表３ 第４実施例のレンズデータ r1 ＝ ∞ d1 ＝ 0.400 n1 ＝1.7682 ν1 ＝71.8 r2 ＝ ∞ d2 ＝ 0.300 r3 ＝ 2.6660 d3 ＝ 1.000 n2 ＝1.883 ν2 ＝40.8 r4 ＝ 0.6568 d4 ＝ 0.465 r5 ＝ ∞ d5 ＝ 0.400 n3 ＝1.883 ν3 ＝40.8 r6 ＝ ∞（瞳） d6 ＝ 2.938 n4 ＝1.883 ν4 ＝40.8 r7 ＝ -2.9259 d7 ＝ 0.300 r8 ＝-10.3818 d8 ＝ 0.400 n5 ＝1.62004 ν5 ＝36.3 r9 ＝ 15.1216 d9 ＝ 0.562 n6 ＝1.788 ν6 ＝47.4 r10＝ -4.9186 d10＝ 0.300 r11＝ 6.1372 d11＝ 1.797 n7 ＝1.618 ν7 ＝63.4 r12＝ -1.8144 d12＝ 1.075 n8 ＝1.84666 ν8 ＝23.8 r13＝ -2.6860 d13＝ 0.300 r14＝ -2.2723 d14＝ 0.615 n9 ＝1.78472 ν9 ＝25.7 r15＝-14.0716 d15＝ 0.437 n10＝1.6968 ν10＝55.5 r16＝ -4.9749 d16＝ 7.500 r17＝ 18.4320 d17＝37.230 n11＝1.51633 ν11＝64.1 r18＝ -8.3411 d18＝ 6.671 n12＝1.85026 ν12＝32.3 r19＝-24.0584 d19＝ 0.300 r20＝ 36.1875 d20＝ 1.000 n13＝1.8061 ν13＝40.9 r21＝ ∞ d21＝10.000 n14＝1.51633 ν14＝64.1 r22＝ ∞ d22＝ 1.000 n15＝1.8061 ν15＝40.9 r23＝-36.1875 d23＝ 0.300 r24＝ 24.0584 d24＝ 6.671 n16＝1.85026 ν16＝32.3 r25＝ 8.3411 d25＝37.230 n17＝1.51633 ν17＝64.1 r26＝-18.4320 d26＝10.000 r27＝ 18.4320 d27＝37.230 n18＝1.51633 ν18＝64.1 r28＝ -8.3411 d28＝ 6.671 n19＝1.85026 ν19＝32.3 r29＝-24.0584 d29＝ 0.300 r30＝ 36.1875 d30＝ 1.000 n20＝1.8061 ν20＝40.9 r31＝ ∞ d31＝10.000 n21＝1.51633 ν21＝64.1 r32＝ ∞ d32＝ 1.000 n22＝1.8061 ν22＝40.9 r33＝-36.1875 d33＝ 0.300 r34＝ 24.0584 d34＝ 6.671 n23＝1.85026 ν23＝32.3 r35＝ 8.3411 d35＝37.230 n24＝1.51633 ν24＝64.1 r36＝-18.4320 d36＝10.000 r37＝ 18.4320 d37＝37.230 n25＝1.51633 ν25＝64.1 r38＝ -8.3411 d38＝ 6.671 n26＝1.85026 ν26＝32.3 r39＝-24.0584 d39＝ 0.300 r40＝ 36.1875 d40＝ 1.000 n27＝1.8061 ν27＝40.9 r41＝ ∞ d41＝10.000 n28＝1.51633 ν28＝64.1 r42＝ ∞ d42＝ 1.000 n29＝1.8061 ν29＝40.9 r43＝-36.1875 d43＝ 0.300 r44＝ 24.0584 d44＝ 6.671 n30＝1.85026 ν30＝32.3 r45＝ 8.3411 d45＝37.230 n31＝1.51633 ν31＝64.1 r46＝-18.4320 d46＝ 5.000 r47＝ ∞ d47＝ 6.000（反射面） r48＝ ∞ d48＝ 9.000（反射面） r49＝-15.7631 d49＝ 4.949 n32＝1.816 ν32＝46.6 r50＝ -8.9021 d50＝ 2.525 r51＝ 9.9691 d51＝ 4.480 n33＝1.72916 ν33＝54.7 r52＝-16.7003 d52＝ 2.578 n34＝1.7552 ν34＝27.5 r53＝ 4.2972 d53＝ 3.722 r54＝ 52.6411 d54＝ 1.000 n35＝1.5927 ν35＝35.3 r55＝117.6536 d55＝ 7.067 n36＝1.618 ν36＝63.4 r56＝-77.9950 d56＝ 1.037 r57＝ 8.7799 d57＝ 7.000 n37＝1.72916 ν37＝54.7 r58＝ 13.9542 d58＝49.995 r59＝ ∞（像位置）

【００８８】図８は本発明の第５実施例における撮像光
学系を示す。この実施例は第４実施例を改良したもので
ある。リレーレンズ系最終像１０ａ，１０ｂを１本のレ
ンズ系で構成される共通のアダプタ光学系３２によって
さらに１回リレーして像３６ａ，３６ｂをそれぞれ結
び、撮像素子３３ａ，３３ｂで撮像している。アダプタ
光学系３２はリレーレンズ系２２ａ，２２ｂ，２２ｃと
同じ光軸となるように配置されたレンズ系から構成され
ており、任意の倍率でリレーレンズ系最終像１０ａ，１
０ｂを再び結像し、その結像位置に撮像素子３３ａ，３
３ｂを配置している。

【００８９】本実施例ではアダプタ光学系３２内にミラ
ー部を持たない分、簡素な構成にでき、しかも第４実施
例の作用効果を有する。つまり、アダプタ光学系３２の
倍率を任意に設定することで、任意のサイズの撮像素子
３３ａ，３３ｂに対して最適な像３６ａ，３６ｂを得る
ことができる。

【００９０】また、本実施例では第３実施例と同じくリ
レーレンズ系２２ａ，２２ｂ，２２ｃとアダプタ光学系
３２により発生した像面湾曲収差に合わせて、撮像素子
３３ａ，３３ｂの受光面を傾斜させ、像の劣化を抑制し
ている。図８では受光面はリレーレンズ系２２ｃの光軸
に垂直な面に対して、１１．９０２゜傾斜して配置され
ている。この実施例のレンズデータは表４の通りであ
る。

【００９１】 表４ 第５実施例のレンズデータ r1 ＝ ∞ d1 ＝ 0.400 n1 ＝1.7682 ν1 ＝71.8 r2 ＝ ∞ d2 ＝ 0.300 r3 ＝ 2.8586 d3 ＝ 1.000 n2 ＝1.883 ν2 ＝40.8 r4 ＝ 0.7279 d4 ＝ 0.466 r5 ＝ ∞ d5 ＝ 0.400 n3 ＝1.883 ν3 ＝40.8 r6 ＝ ∞（瞳） d6 ＝ 2.216 n4 ＝1.883 ν4 ＝40.8 r7 ＝ -2.9043 d7 ＝ 0.300 r8 ＝ -5.6042 d8 ＝ 0.400 n5 ＝1.62004 ν5 ＝36.3 r9 ＝ 5.6154 d9 ＝ 0.888 n6 ＝1.788 ν6 ＝47.4 r10＝ -3.6606 d10＝ 0.300 r11＝ 7.1344 d11＝ 1.764 n7 ＝1.618 ν7 ＝63.4 r12＝ -1.7751 d12＝ 0.597 n8 ＝1.84666 ν8 ＝23.8 r13＝ -2.5646 d13＝ 0.302 r14＝ -2.1629 d14＝ 0.400 n9 ＝1.78472 ν9 ＝25.7 r15＝ -4.7832 d15＝ 0.400 n10＝1.6968 ν10＝55.5 r16＝ -3.9862 d16＝ 7.500 r17＝ 18.1763 d17＝ 37.730 n11＝1.51633 ν11＝64.1 r18＝ -8.5520 d18＝ 6.670 n12＝1.85026 ν12＝32.2 r19＝-23.4978 d19＝ 0.300 r20＝ 39.1240 d20＝ 1.000 n13＝1.8061 ν13＝40.9 r21＝ ∞ d21＝ 10.000 n14＝1.51633 ν14＝64.1 r22＝ ∞ d22＝ 1.000 n15＝1.8061 ν15＝40.9 r23＝-39.1240 d23＝ 0.300 r24＝ 23.4978 d24＝ 6.670 n16＝1.85026 ν16＝32.2 r25＝ 8.5520 d25＝ 37.730 n17＝1.51633 ν17＝64.1 r26＝-18.1763 d26＝ 10.000 r27＝ 18.1763 d27＝ 37.730 n18＝1.51633 ν18＝64.1 r28＝ -8.5520 d28＝ 6.670 n19＝1.85026 ν19＝32.2 r29＝-23.4978 d29＝ 0.300 r30＝ 39.1240 d30＝ 1.000 n20＝1.8061 ν20＝40.9 r31＝ ∞ d31＝ 10.000 n21＝1.51633 ν21＝64.1 r32＝ ∞ d32＝ 1.000 n22＝1.8061 ν22＝40.9 r33＝-39.1240 d33＝ 0.300 r34＝ 23.4978 d34＝ 6.670 n23＝1.85026 ν23＝32.2 r35＝ 8.5520 d35＝ 37.730 n24＝1.51633 ν24＝64.1 r36＝-18.1763 d36＝ 10.000 r37＝ 18.1763 d37＝ 37.730 n25＝1.51633 ν25＝64.1 r38＝ -8.5520 d38＝ 6.670 n26＝1.85026 ν26＝32.2 r39＝-23.4978 d39＝ 0.300 r40＝ 39.1240 d40＝ 1.000 n27＝1.8061 ν27＝40.9 r41＝ ∞ d41＝ 10.000 n28＝1.51633 ν28＝64.1 r42＝ ∞ d42＝ 1.000 n29＝1.8061 ν29＝40.9 r43＝-39.1240 d43＝ 0.300 r44＝ 23.4978 d44＝ 6.670 n30＝1.85026 ν30＝32.2 r45＝ 8.5520 d45＝ 37.730 n31＝1.51633 ν31＝64.1 r46＝-18.1763 d46＝ 15.000 r47＝-15.9408 d47＝ 7.000 n32＝1.816 ν32＝46.6 r48＝-10.5614 d48＝ 1.898 r49＝ 20.0434 d49＝ 1.000 n33＝1.72916 ν33＝54.7 r50＝ 11.2226 d50＝ 1.852 n34＝1.7552 ν34＝27.5 r51＝ 8.3607 d51＝ 6.099 r52＝-24.1926 d52＝ 3.535 n35＝1.5927 ν35＝35.3 r53＝ 9.6335 d53＝ 9.958 n36＝1.618 ν36＝63.4 r54＝-27.0337 d54＝ 0.300 r55＝ 22.5105 d55＝ 7.000 n37＝1.72916 ν37＝54.7 r56＝317.0029 d56＝102.172 r57＝ ∞（像位置）

【００９２】図９は本発明の第６実施例における撮像光
学系を示す。リレーレンズ系最終像１０ａ，１０ｂをア
ダプタ光学系３２を形成するアダプタレンズ系３２ａ，
３２ｂによってさらに１回リレーし、撮像素子３３ａ，
３３ｂで撮像している。アダプタ光学系３２は２つの傾
いた同じ構成のアダプタレンズ系３２ａ，３２ｂで構成
され、一方のレンズ系３２ｂと撮像素子３３ｂはリレー
レンズ系２２ｃの光軸からｄ／２（＝２ｍｍ）だけ並行
に偏心した後、レンズ系３２ｂの光軸がリレーレンズ系
２２ｃの最終像１０ｂと交わった点を中心に１０．０７
６゜傾斜している。２点鎖線で図すレンズ系３２ａもリ
レーレンズ系２２ｃの光軸の反対側に同様に傾斜して配
置されている。

【００９３】本実施例でも第５実施例と同じく、ミラー
部を持たず、アダプタ光学系の倍率を任意に設定するこ
とで、任意のサイズの撮像素子に対して最適な像３６
ａ，３６ｂを得ることができる。つまり第５実施例とほ
ぼ同様の効果を有する。この実施例のレンズデータは表
５の通りである。

【００９４】 表５ 第６実施例のレンズデータ r1 ＝ ∞ d1 ＝ 0.400 n1 ＝1.7682 ν1 ＝71.8 r2 ＝ ∞ d2 ＝ 0.300 r3 ＝ 2.5311 d3 ＝ 1.000 n2 ＝1.883 ν2 ＝40.8 r4 ＝ 0.6002 d4 ＝ 0.483 r5 ＝ ∞ d5 ＝ 0.492 n3 ＝1.883 ν3 ＝40.8 r6 ＝ ∞（瞳） d6 ＝ 2.925 n4 ＝1.883 ν4 ＝40.8 r7 ＝ -2.9244 d7 ＝ 0.300 r8 ＝-20.1110 d8 ＝ 0.500 n5 ＝1.62004 ν5 ＝36.3 r9 ＝ 10.9637 d9 ＝ 0.607 n6 ＝1.788 ν6 ＝47.4 r10＝ -6.2777 d10＝ 0.300 r11＝ 6.1192 d11＝ 1.860 n7 ＝1.618 ν7 ＝63.4 r12＝ -1.8981 d12＝ 0.810 n8 ＝1.84666 ν8 ＝23.8 r13＝ -2.7109 d13＝ 0.302 r14＝ -2.2811 d14＝ 0.400 n9 ＝1.78472 ν9 ＝25.7 r15＝-13.8892 d15＝ 1.289 n10＝1.6968 ν10＝55.5 r16＝ -5.4300 d16＝ 7.500 r17＝ 18.4228 d17＝ 37.662 n11＝1.51633 ν11＝64.1 r18＝ -8.3677 d18＝ 6.665 n12＝1.85026 ν12＝32.3 r19＝-24.4094 d19＝ 0.300 r20＝ 35.7941 d20＝ 1.000 n13＝1.8061 ν13＝40.9 r21＝ ∞ d21＝ 10.000 n14＝1.51633 ν14＝64.1 r22＝ ∞ d22＝ 1.000 n15＝1.8061 ν15＝40.9 r23＝-35.7941 d23＝ 0.300 r24＝ 24.4094 d24＝ 6.665 n16＝1.85026 ν16＝32.3 r25＝ 8.3677 d25＝ 37.662 n17＝1.51633 ν17＝64.1 r26＝-18.4228 d26＝ 10.000 r27＝ 18.4228 d27＝ 37.662 n18＝1.51633 ν18＝64.1 r28＝ -8.3677 d28＝ 6.665 n19＝1.85026 ν19＝32.3 r29＝-24.4094 d29＝ 0.300 r30＝ 35.7941 d30＝ 1.000 n20＝1.8061 ν20＝40.9 r31＝ ∞ d31＝ 10.000 n21＝1.51633 ν21＝64.1 r32＝ ∞ d32＝ 1.000 n22＝1.8061 ν22＝40.9 r33＝-35.7941 d33＝ 0.300 r34＝ 24.4094 d34＝ 6.665 n23＝1.85026 ν23＝32.3 r35＝ 8.3677 d35＝ 37.662 n24＝1.51633 ν24＝64.1 r36＝-18.4228 d36＝ 10.000 r37＝ 18.4228 d37＝ 37.662 n25＝1.51633 ν25＝64.1 r38＝ -8.3677 d38＝ 6.665 n26＝1.85026 ν26＝32.3 r39＝-24.4094 d39＝ 0.300 r40＝ 35.7941 d40＝ 1.000 n27＝1.8061 ν27＝40.9 r41＝ ∞ d41＝ 10.000 n28＝1.51633 ν28＝64.1 r42＝ ∞ d42＝ 1.000 n29＝1.8061 ν29＝40.9 r43＝-35.7941 d43＝ 0.300 r44＝ 24.4094 d44＝ 6.665 n30＝1.85026 ν30＝32.3 r45＝ 8.3677 d45＝ 37.662 n31＝1.51633 ν31＝64.1 r46＝-18.4228 d46＝ 5.000 r47＝ ∞ d47＝ 11.000 r48＝-10.3813 d48＝ 5.655 n32＝1.816 ν32＝46.6 r49＝ -8.8890 d49＝ 0.483 r50＝ 7.4696 d50＝ 3.769 n33＝1.72916 ν33＝54.7 r51＝181.6429 d51＝ 2.093 n34＝1.7552 ν34＝27.5 r52＝ 4.4460 d52＝ 3.047 r53＝-30.7603 d53＝ 1.001 n35＝1.5927 ν35＝35.3 r54＝ 41.5845 d54＝ 1.706 n36＝1.618 ν36＝63.4 r55＝-17.8259 d55＝ 0.342 r57＝ 12.6259 d57＝ 39.986 r58＝ ∞（像位置）

【００９５】図１０は本発明の第７実施例における撮像
光学系の主要部を示す。リレーレンズ系最終像１０ａ，
１０ｂをアダプタ光学系３２によってさらに１回リレー
し、同じ位置に結像し、この結像位置に共通の撮像素子
３３を配置した構成にしている。

【００９６】アダプタ光学系３２は、リレーレンズ系最
終像１０ａ，１０ｂをそれぞれレンズ３７ａ，３７ｂ、
プリズム３７ｃ，３７ｄからなる光軸間隔を広げる手段
を経てシャッタ手段３７ｅ側に導き、一方が遮光状態の
時に、他方を透過状態にするようにして対向するレンズ
３７ｆ，３７ｇ側に導く。このシャッタ手段３７ｅの一
方の側に対向配置したレンズ３７ｆを経た光束はプリズ
ム３７ｈ，ハーフプリズム３７ｉ，レンズ３７ｊを経
て、撮像素子３３が配置された位置に像３６ａを結ぶ。

【００９７】また、シャッタ手段３７ｅの他方の側に対
向配置したレンズ３７ｇを経た光束は光学素子３７ｋ，
ハーフプリズム３７ｉ，レンズ３７ｊを経て、撮像素子
３３が配置された位置に像３６ｂを結ぶ。

【００９８】この実施例ではリレーされた像３６ａ，３
６ｂは同じ位置に結像され、これを１つの撮像素子３３
で撮像している。そして、アダプタ光学系３２の途中に
シャッタ手段３７ｅを配置して、撮像素子３３に２つの
像が同時に結像しないように交互に光束を遮断する構成
にしている。本実施例の場合、１つの撮像素子３３で済
み、低コスト化できるという利点がある。その他は第４
実施例と同様の効果を有する。

【００９９】図１１は本発明の第８実施例における対物
光学系の構成を示す。図１１（ａ）は平面図で対物光学
系を示し、図１１（ｂ）は側面図で対物光学系を示して
いる。この実施例は斜め前方を視野とする斜視対物光学
系３９ａ，３９ｂで対物光学系を構成したものである。

【０１００】本実施例の場合、視野方向変換手段として
反射プリズム４０ａ，４０ｂを用いて、斜め前側から入
射される光束を反射してリレー光学系２２（図１０では
リレーレンズ系２２ａの一部のみを示す）の光軸Ｏに平
行な方向に変換している。この実施例では視野方向は挿
入部の長手方向（リレー光学系２２の光軸方向）に対し
て４５゜である。反射プリズム４０ａ，４０ｂは２つ別
体でも１つで一体にしたものでも良い。

【０１０１】リレー光学系２２の後方側の構成は第１な
いし第６実施例のいずれの構成を用いても良い。この実
施例は視野方向が異なることを除くと、第１ないし第７
実施例と同様な効果を有する。この第８実施例のほか
に、視野方向は反射プリズム４０ａ，４０ｂの角度を変
えることで種々変えることができる。また、対物光学系
部分を交換可能に構成すれば、この対物光学系のみの交
換で種々の視野方向、視野角、視差が得られるようにで
きる。

【０１０２】図１２は本発明の第９実施例及びその第１
の変形例におけるユニット構成を示す図である。図１２
（ａ）に示す第９実施例の立体視内視鏡４１では対物光
学系ユニット４２、リレー光学系ユニット４３、アダプ
タ光学系ユニット４４、撮像素子ユニット４５から構成
されている。

【０１０３】対物光学系ユニット４２は光学的特性の揃
った対物光学系２１ａ，２１ｂを内蔵し、リレー光学系
ユニット４３は同じ構成のリレーレンズ系２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ，２２ｄを内蔵し、アダプタ光学系ユニット
４４は共通となるアダプタ光学系３２を内蔵し、撮像素
子ユニット４５は特性の揃った撮像素子３３ａ，３３ｂ
を内蔵している。

【０１０４】図１２（ａ）を側方から見た場合には図１
２（ｂ）のようになる。対物光学系ユニット４２にはラ
イトガイド１８の先端側部分と照明レンズ２０を内蔵
し、リレー光学系ユニット４３はライトガイド１８の中
間部分を内蔵し、アダプタ光学系ユニット４４はライト
ガイド１８の後端側部分を内蔵し且つライトガイド口金
１３が設けてある。

【０１０５】また、この実施例ではリレー光学系ユニッ
ト４３内のリレーレンズ系２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２
２ｄは例えば（対物光学系２１ａ，２１ｂが配置された
左右方向に垂直な方向となる例えば下部側が長手方向に
切り欠かれて、ライトガイド１８を収納するスペースを
確保し、挿入部を細径化している。また、アダプタ光学
系ユニット４４内のアダプタ光学系３２もライトガイド
口金１３側を切り欠いている。

【０１０６】この実施例では対物光学系ユニット４２、
リレー光学系ユニット４３の先端に対物光学系ユニット
４２を接続し、リレー光学系ユニット４３の後端にアダ
プタ光学系ユニット４４の先端を接続し、このアダプタ
光学系ユニット４４の後端に撮像素子ユニット４５を接
続して立体視内視鏡４１が構成される。

【０１０７】従って、各ユニットの光学的特性とか撮像
特性が異なるものを組み合わせることにより、異なる特
性の立体視内視鏡４１を簡単に実現できる。このため、
ユーザに対し、異なる特性の立体視内視鏡４１を提供で
き、ユーザは使用目的に適したものを選択できる。

【０１０８】この実施例の場合には図１で示した入力部
２５と出力部２４の境界はリレー光学系ユニット４３の
後端とアダプタ光学系ユニット４４の先端との接続部が
該当する。

【０１０９】なお、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）では
アダプタ光学系ユニット４４部分以降で太径になってい
るが、図１２（ｃ）に示すようにリレー光学系ユニット
４３の後端側を太径にしてこの後端付近にライトガイド
１８の後端側部分を内蔵し、且つライトガイド口金１３
を設ける構造にしても良い。

【０１１０】この第１の変形例の場合にはアダプタ光学
系ユニット４４にはライトガイド１８を内蔵しなくて済
むのでその構造が簡単になる。また、この変形例の構造
の場合にはアダプタ光学系ユニット４４を使用せずに直
接、撮像素子ユニット４５をリレー光学系ユニット４３
に取り付ける構成にしても良く、この場合には第２実施
例の構成になり、さらに撮像素子ユニット４５として、
共通となる１つの撮像素子を内蔵した場合には第１実施
例の構成になる。

【０１１１】この第１の変形例は第９実施例よりもさら
に組み合わせの自由度が大きくなり、さらに特性の異な
る立体視内視鏡４１を簡単に実現できる。また、図１２
（ｄ）に示すようにリレー光学系ユニット４３の後端に
接眼アダプタ４５′を接続することにより、肉眼で立体
視できる立体視内視鏡を構成することもできる。

【０１１２】図１２（ｄ）に示す接眼アダプタ４５′
は、リレー光学系ユニット４３による最終像をそれぞれ
プリズムと、術者の両眼の間隔に対応する接眼窓に取り
付けた接眼レンズ４５″ａ，４５″ｂを介して拡大観察
できる構造にしており、対物光学系２１ａ，２１ｂによ
る左右の像を左右の接眼レンズ４５″ａ，４５″ｂを介
してそれぞれ立体視できるようにしている。

【０１１３】なお、この場合最終像は倒立像になってい
るため接眼アダプタ４５′はこれを正立化する手段とし
てレンズ４５′ａ、４５′ｂを設け、接眼レンズ４５″
ａ，４５″ｂの前に正立像を形成している。レンズ４
５′ａ、４５′ｂを設ける代わりに光軸間隔を広げるた
めの２つのプリズムをホログラム等の像を反転させるプ
リズムとしても良い。

【０１１４】なお、肉眼観察するための接眼アダプタを
図１２（ａ）のリレー光学系ユニット４３に接続できる
構造にしても良いし、以下に説明する図１３に示す変形
例に対しても接続できる構造にしても良い。

【０１１５】図１３は第９実施例の第２ないし第４の変
形例を示す。図１３（ａ）に示す第２の変形例は、図１
２（ａ）において、アダプタ光学系３２と撮像素子３３
ａ，３３ｂとを一つのユニットとしてのアダプタ光学系
・撮像ユニット４６で構成している。

【０１１６】図１３（ｂ）に示す第３の変形例は、図１
３（ａ）において、更に対物光学系２１ａ，２１ｂとリ
レー光学系２２とを一つのユニットとしての対物光学系
・リレー光学系ユニット４７で構成している。図１３
（ｃ）に示す第４の変形例は、図１２（ａ）において、
リレー光学系２２とアダプタ光学系３２を一つのユニッ
トとしてのリレー光学系・アダプタ光学系ユニット４８
で構成している。

【０１１７】図１４は第９実施例及びその変形例に使用
される各種ユニットのより具体的な構成を示す。図１４
（ａ）は視野角７０゜の対物光学系ユニット４２を示
し、図１４（ｂ）は視野角４０゜の対物光学系ユニット
４２を示し、これらを付け替えてリレー光学系ユニット
４３に接続することで所望の視野角が得られる。

【０１１８】対物光学系ユニット４２の外套筒の後端に
は雄ネジが形成してあり、この雄ネジは、リレー光学系
ユニット４３の外套筒先端の雌ネジに螺合により着脱自
在で接続できる。また、対物光学系ユニット４２の外套
筒の後端には凸部が設けてあり、リレー光学系ユニット
４３の外套筒の先端側内周面を切り欠いた段差面に当接
させることにより長手方向の位置決めを行うことができ
る。なお、両外套筒は同じ外径であり、接続した場合に
おける挿入部に段差が発生しない。

【０１１９】また、周方向の位置決めを行う手段として
対物光学系ユニット４２の外套筒の後端付近に位置決め
用マーク及びネジ孔が設けてあり、このマークをリレー
光学系ユニット４３の外套筒の先端の位置決め用マーク
に合わせると両ネジ孔が連通する状態に設定でき、図示
しないネジで固定することができる。

【０１２０】なお、リレー光学系ユニット４３の外套筒
の後端側には対物光学系ユニット４２の外装筒の後端側
と同様な接続手段或は接続機構が設けてあり、アダプタ
光学系ユニット４４の外套筒の先端に着脱自在で接続す
ることができる。

【０１２１】図１４（ｃ）は視野方向４５゜の斜視の対
物光学系ユニット４２を示す。図１４（ｃ）において、
反射プリズム４０を替えることにより種々の視野方句の
斜視の対物光学系ユニット４２を構成できる。なお、図
１４（ｄ）は図１４（ｃ）の後端側からみた様子を示
し、左右に１対の対物光学系３９ａ，３９ｂが配置され
ている。

【０１２２】図１４（ｅ）は視差を減らした対物光学系
ユニット４２であり、２つの対物光学系２１ａ，２１ｂ
の光軸を近づけて、光軸間の距離ｄ′はｄ′＜ｄであ
る。この構造にした場合には、立体感を得る機能は低下
するが、中心軸側に配置したことにより他の内蔵物等を
挿通するスペースを確保できるので、例えばライトガイ
ドの断面積を大きくすることができ、照明光量を増大で
き、明るい画像が得られる。

【０１２３】なお、対物光学系２１ａ，２１ｂの光軸間
距離及び視野角に応じて、必要に応じ、撮像素子ユニッ
トとかアダプタ光学系ユニットを交換することにより同
値に合わせた最適な立体視内視鏡を提供することができ
る。

【０１２４】図１５（ａ）はリレー光学系ユニット４３
を示す。このリレー光学系４３の後端はアダプタ光学系
ユニット４４の先端に着脱自在で接続できる。また、こ
のアダプタ光学系ユニット４４の後端は撮像ユニット４
５に着脱自在で接続できる。また、リレー光学系ユニッ
トとして例えば図１５（ｂ）に示すようにリレー回数を
２回にしたリレー光学系ユニット４３を用いても良い。
さらに、体腔内に挿入される挿入長等に応じてリレー回
数の異なるリレー光学系ユニットを用いることもでき
る。

【０１２５】図１５（ｃ）は対物光学系とリレー光学系
とを一体化した対物光学系・リレー光学系ユニット４７
の構成を示す。また、図１５（ｄ）は図１５（ｃ）の変
形例で、リレー光学系のリレー回数を２回にしたユニッ
トを示す。リレー光学系のリレー回数はこの他にも種々
のものが用意でき、必要に応じて挿入部の長さの違うも
のを選択できる。

【０１２６】以下、第１０実施例から第１８実施例は上
記課題を解決するための手段及び作用における（ｂ）の
構成の実施例であり、内視鏡先端部に配置された対物光
学系の複数の前群光学系で互いに視差のある像を取り込
み、１つの後群光学系で複数の像をほぼ一致した位置に
結像する。そして、これらほぼ重なりあった像を共通の
後群光学系と、この後群光学系と光軸が一致する共通の
像伝送光学系で伝送するものである。

【０１２７】図１６は本発明の第１０実施例における撮
像光学系を示す。物体側から順に、物体側開口部が２つ
に分離された対物光学系５１、リレーレンズ系５２ａ，
５２ｂ，５２ｃ、アダプタ光学系５０、撮像素子５３
ａ，５３ｂが配置されている。対物光学系５１は互いの
光軸間隔がｄ（＝４ｍｍ）だけ離れて並行に配置された
同じ構成の前群光学系（単に前群と略記）５４ａ，５４
ｂと１つの同じ光軸となるように配置された後群光学系
（単に後群と略記）５５によって構成されており、視差
のある２つの像５６ａ，５６ｂが空間的にほぼ一致した
位置に結像される。

【０１２８】像５６ａ，５６ｂはリレー光学系を構成
し、互いに同じ光軸となるように直列に配置された同じ
構成の（例えば３つの）リレーレンズ系５２ａ，５２
ｂ，５２ｃによって等倍リレーされる。

【０１２９】つまり、像５６ａ，５６ｂはリレーレンズ
系５２ａにより、このリレーレンズ系５２ａの後方の殆
ど同じ位置に像５７ａ，５７ｂを等しい大きさで結び、
これらの像５７ａ，５７ｂはリレーレンズ系５２ｂによ
り、このリレーレンズ系５２ｂの後方の殆ど同じ位置に
像５８ａ，５８ｂを等しい大きさで結び、これらの像５
８ａ，５８ｂはリレーレンズ系５２ｃにより、このリレ
ーレンズ系５２ｃの後方の殆ど同じ位置に像５９ａ，５
９ｂを等しい大きさで結ぶ。

【０１３０】対物光学系５１の後群５５とリレーレンズ
系５２ａ，５２ｂ，５２ｃの光軸とは同じ軸上にあり、
この光軸と前群５４ａ，５４ｂの光軸とは左右に各々偏
心している。

【０１３１】偏心量は所望の大きさ、すなわち立体感の
大きさに合わせて選択することができ、本実施例では各
々ｄ／２（＝２ｍｍ）である。また、前群５４ａ，５４
ｂと後群５５との間はアフォーカル光束でなくてもよい
が、小型化のためにはこの部分をアフォーカル光束と
し、対物光学系によって結像した像をほぼ重ねた方がよ
い。

【０１３２】また、通常リレー系の画角に対して、内視
鏡で必要とされる画角は大きい。また、前述のように前
群５４ａ，５４ｂは、アフォーカルに近い方が良いとい
う条件からまた、非共通の部分が少ない方が良いという
条件から前群５４ａ，５４ｂは物体側から凹群と凸群の
２群構成とするのが良い。

【０１３３】また、リレー光学系で伝送する視差のある
複数の像をほぼ重ねたほうが、リレー光学系を細径化で
きるため、対物光学系５１の射出瞳はほぼ無限遠にする
のが良い。このため、対物光学系５１の後群５５の前側
焦点位置が瞳位置となるため、物体から前群５４ａ，５
４ｂへ入る光束が、うまく後群５５に伝わるためには、
前群５４ａ，５４ｂの射出瞳と一致していることが好ま
しい。具体的には前群５４ａ，５４ｂの最終面が、後群
５５の前側焦点位置よりも像側に配置するのが好まし
い。

【０１３４】本実施例の場合リレー回数は３回である
が、内視鏡挿入部の長さや径、光学系の明るさ等の仕様
により通常１回から十数回まで多様に選択設定できる。
視差の大きさ、すなわち左右の入射瞳の中心間隔は対物
光学系５１の前群５４ａ，５４ｂの光軸間隔ｄにより決
まり、光学系の明るさとは独立である。

【０１３５】この実施例によれば、上記第１実施例など
と同じく、視差のある２つの像５６ａ，５６ｂは軸対称
な１本のリレー光学系によって伝送しているので、伝送
中２つの像の質（倍率、ＭＴＦ、像位置、色収差、色づ
き等）に誤差を発生することが少ない。

【０１３６】また、上記第１実施例などよりも対物光学
系５１に左右で非共通の部品が少なくなっている。従っ
て、レンズ調整の手間を極力省くことができ、良好な立
体観察像を得ることができる。

【０１３７】さらにこの実施例では、空間的にほぼ重な
り合った位置の像をリレー光学系で伝送する構成である
ので、前群５４ａ，５４ｂそれぞれを例えば左右方向が
短軸で、縦（垂直）方向が長軸となる長円形のレンズ系
で構成し、瞳も長円形とすることにより、視差や明るさ
等を劣化させることなく対物光学系及びリレー光学系を
細径化することが可能になる。この場合には、挿入部を
その先端から後端側まで細径化でき、挿入使用できる適
用範囲を拡大できる。また、腹部等に挿入部を挿入する
ための孔を小さいもので良くなるので、患者に与える苦
痛を軽減できる。なお、他の実施例においても、長円形
のレンズ系で対物光学系を構成するようにしても良い。

【０１３８】本実施例ではリレーレンズ系５２ｃの最終
像５９ａ，５９ｂがほぼ同じ位置にあるためこれを何ら
かの手段で分離する必要がある。これを行うのが瞳分割
結像手段である。

【０１３９】これはリレー光学系で伝送された瞳を結像
する手段と、この瞳の部分光束を結像して複数の視差の
ある像を空間的に分離して結像させる手段が必要であ
る。具体的には、これを行うのがアダプタ光学系５０で
あり、リレーレンズ系５２ｃと同じ光軸となるように配
置された瞳結像レンズ系６１、ミラー部６２ａ，６２
ｂ、結像レンズ系６３ａ，６３ｂから構成されている。

【０１４０】瞳結像レンズ系６１はリレーレンズ系５２
ａ，５２ｂ，５２ｃによって伝送された対物光学系５１
の２つの瞳を空間的に離れた位置に結像させる。ミラー
部６２ａ，６２ｂでは２つの瞳の光束を外側に並行移動
（本実施例では移動量６ｍｍ）させ、結像レンズ系６３
ａ，６３ｂはそれぞれ撮像素子５３ａ，５３ｂに像６４
ａ，６４ｂを結像する作用を持つ。

【０１４１】結像レンズ系６３ａ，６３ｂの光軸はリレ
ーレンズ系２２ｃの光軸に対して、ミラー部６２ａ，６
２ｂによる並行移動分を除いて、ｄ／２（＝２ｍｍ）だ
け偏心している。なお、ミラー部６２ａ，６２ｂ及び結
像レンズ系６３ａ，６３ｂはそれぞれ片側のみ図示して
ある。

【０１４２】また、最終的に左右の瞳が重なり合わない
ように瞳位置及びその共役位置のうち任意の瞳面（本実
施例では瞳結像レンズ射出瞳面）に明るさ絞り７９を設
けて光束を制限するのがよい。

【０１４３】本実施例では、ミラー部６２ａ，６２ｂで
の並行移動距離とアダプタ光学系５０の倍率を適当に設
定することによって、任意の大きさの撮像素子５３ａ，
５３ｂに対して最適な像６４ａ，６４ｂを得ることがで
きる。

【０１４４】ミラー部６２ａ，６２ｂの並行移動の方向
は図１６のように紙面内でも、また紙面に垂直な方向で
も任意の方向でもよい。また、結像レンズ系６３ａ，６
３ｂの焦点距離を変更することでも倍率を変更できる。

【０１４５】また、術者の好みあるいは術式に最適な立
体感を得るには視差の大きさを可変とするように２つの
前群５４ａ，５４ｂの互いの光軸間距離ｄを可変とすれ
ばよい。この場合、先端部の小型化のためには２つの前
群５４ａ，５４ｂをリレー光学系の光軸に対して垂直に
互いに反対方向に移動可能とするのがよい。

【０１４６】ただしこの場合は、前群５４ａ，５４ｂの
移動により対物光学系の射出瞳が移動するため、リレー
レンズ系５２ａ，５２ｂ，５２ｃ以降の光学系で光束が
けられないように各レンズの有効径を大きめにしておく
等の注意が必要がある。その他は第１実施例と同様の作
用及び効果を有する。この実施例のレンズデータは表６
の通りである。

【０１４７】 表６ 第１０実施例のレンズデータ r1 ＝ ∞ d1 ＝ 0.400 n1 ＝1.7682 ν1 ＝71.8 r2 ＝ ∞ d2 ＝ 0.500 r3 ＝-15.1509 d3 ＝ 0.500 n2 ＝1.883 ν2 ＝40.8 r4 ＝ 1.8541 d4 ＝ 0.400 r5 ＝ ∞ d5 ＝ 1.471 n3 ＝1.8061 ν3 ＝40.9 r6 ＝ ∞（瞳） d6 ＝ 8.000 n4 ＝1.8061 ν4 ＝40.9 r7 ＝ -6.3400 d7 ＝ 0.300 r8 ＝ 29.8778 d8 ＝ 6.980 n5 ＝1.60311 ν5 ＝60.7 r9 ＝-76.5455 d9 ＝ 2.000 r10＝ 11.8863 d10＝ 12.000 n6 ＝1.60311 ν6 ＝60.7 r11＝-14.2286 d11＝ 1.000 n7 ＝1.84666 ν7 ＝23.8 r12＝ 6.6719 d12＝ 1.327 r13＝ 16.2399 d13＝ 1.000 n8 ＝1.84666 ν8 ＝23.8 r14＝ 6.8781 d14＝ 2.641 n9 ＝1.60311 ν9 ＝60.7 r15＝-16.3999 d15＝ 0.300 r16＝ 9.6243 d16＝ 2.045 n10＝1.72916 ν10＝54.7 r17＝ 42.1473 d17＝ 12.000 r18＝ 20.3224 d18＝ 28.648 n11＝1.51633 ν11＝64.1 r19＝ -9.1270 d19＝ 1.000 n12＝1.85026 ν12＝32.3 r20＝-17.5105 d20＝ 0.300 r21＝ 37.3211 d21＝ 2.038 n13＝1.8061 ν13＝40.9 r22＝ ∞ d22＝ 25.393 n14＝1.51633 ν14＝64.1 r23＝ ∞ d23＝ 2.038 n15＝1.8061 ν15＝40.9 r24＝-37.3211 d24＝ 0.300 r25＝ 17.5105 d25＝ 1.000 n16＝1.85026 ν16＝32.3 r26＝ 9.1270 d26＝ 28.648 n17＝1.51633 ν17＝64.1 r27＝-20.3224 d27＝ 14.000 r28＝ 20.3224 d28＝ 28.648 n18＝1.51633 ν18＝64.1 r29＝ -9.1270 d29＝ 1.000 n19＝1.85026 ν19＝32.3 r30＝-17.5105 d30＝ 0.300 r31＝ 37.3211 d31＝ 2.038 n20＝1.8061 ν20＝40.9 r32＝ ∞ d32＝ 25.393 n21＝1.51633 ν21＝64.1 r33＝ ∞ d33＝ 2.038 n22＝1.8061 ν22＝40.9 r34＝-37.3211 d34＝ 0.300 r35＝ 17.5105 d35＝ 1.000 n23＝1.85026 ν23＝32.3 r36＝ 9.1270 d36＝ 28.648 n24＝1.51633 ν24＝64.1 r37＝-20.3224 d37＝ 14.000 r38＝ 20.3224 d38＝ 28.648 n25＝1.51633 ν25＝64.1 r39＝ -9.1270 d39＝ 1.000 n26＝1.85026 ν26＝32.3 r40＝-17.5105 d40＝ 0.300 r41＝ 37.3211 d41＝ 2.038 n27＝1.8061 ν27＝40.9 r42＝ ∞ d42＝ 25.393 n28＝1.51633 ν28＝64.1 r43＝ ∞ d43＝ 2.038 n29＝1.8061 ν29＝40.9 r44＝-37.3211 d44＝ 0.300 r45＝ 17.5105 d45＝ 1.000 n30＝1.85026 ν30＝32.3 r46＝ 9.1270 d46＝ 28.648 n31＝1.51633 ν31＝64.1 r47＝-20.3224 d47＝ 17.000 r48＝-14.8821 d48＝ 2.846 n32＝1.72916 ν32＝54.7 r49＝ -8.8016 d49＝ 0.300 r50＝ 15.1352 d50＝ 4.084 n33＝1.618 ν33＝63.4 r51＝ -7.3338 d51＝ 1.000 n34＝1.5927 ν34＝35.3 r52＝ 9.5056 d52＝ 4.000 r53＝-16.8952 d53＝ 2.000 n35＝1.7552 ν35＝27.5 r54＝-13.2379 d54＝ 2.000 n36＝1.72916 ν36＝54.7 r55＝-23.2387 d55＝ 0.300 r56＝ 22.9913 d56＝ 2.000 n37＝1.816 ν37＝46.6 r57＝ 89.7162 d57＝ 15.000 r58＝ ∞ d58＝ 6.000 （反射面） r59＝ ∞ d59＝ 4.000 （反射面） r60＝ 22.5828 d60＝ 1.000 n38＝1.78472 ν38＝25.7 r61＝ 6.1627 d61＝ 3.276 n39＝1.55963 ν39＝61.2 r62＝ 9.4965 d62＝ 1.747 r63＝ 13.6433 d63＝ 3.041 n40＝1.60311 ν40＝60.7 r64＝-11.6980 d64＝ 29.780 r65＝ ∞（像位置）

【０１４８】以下、第１１から第１７実施例は上記第１
０実施例を変形した構成であり、互いに視差のある像は
対物光学系によって空間的にほぼ一致した位置に結像す
る。また、これらはすべて対物光学系５１を、従来の瞳
を分割するタイプの立体視内視鏡の対物レンズと交換可
能に構成できる。

【０１４９】図１７は本発明の第１１実施例における撮
像光学系を示し、リレーレンズ系最終像５９ａ，５９ｂ
をアダプタ光学系５０によってさらに１回リレーして像
６４ａ，６４ｂを結び、撮像素子５３ａ，５３ｂで撮像
している。

【０１５０】アダプタ光学系５０は、リレーレンズ系５
２ｃと同じ光軸となるように配置された瞳結像レンズ系
６１、結像レンズ系６３ａ，６３ｂから構成されてい
る。結像レンズ系６３ａ，６３ｂの光軸はリレーレンズ
系２２ｃの光軸に対して、１．２５ｄ（＝５ｍｍ）だけ
偏心している。

【０１５１】なお、結像レンズ系は片側のみ図示してあ
る。 本実施例ではアダプタ光学系５０内にミラー部を
持たない分、第１０実施例より簡素であり、第１０実施
例と同じくアダプタ光学系５０の倍率を任意に設定する
ことで、任意の撮像素子に対して最適な像６４ａ，６４
ｂを得ることができる。瞳結像レンズ系６１によって分
割される２つの瞳間の距離は、この瞳結像レンズ系６１
の焦点距離を調整することで変えることができる。その
他は第１０実施例と同様の作用及び効果を有する。この
実施例のレンズデータは表７の通りである。

【０１５２】 表７ 第１１実施例のレンズデータ r1 ＝ ∞ d1 ＝ 0.400 n1 ＝1.7682 ν1 ＝71.8 r2 ＝ ∞ d2 ＝ 0.500 r3 ＝-27.1944 d3 ＝ 0.500 n2 ＝1.883 ν2 ＝40.8 r4 ＝ 1.6149 d4 ＝ 0.400 r5 ＝ ∞ d5 ＝ 0.648 n3 ＝1.8061 ν3 ＝40.9 r6 ＝ ∞（瞳） d6 ＝ 8.000 n4 ＝1.8061 ν4 ＝40.9 r7 ＝ -5.9410 d7 ＝ 0.300 r8 ＝ 34.5218 d8 ＝ 1.405 n5 ＝1.60311 ν5 ＝60.7 r9 ＝-44.4283 d9 ＝ 1.636 r10＝ 10.5798 d10＝ 11.910 n6 ＝1.60311 ν6 ＝60.7 r11＝ -9.6402 d11＝ 1.000 n7 ＝1.84666 ν7 ＝23.8 r12＝ 5.5533 d12＝ 1.354 r13＝ 16.9402 d13＝ 1.000 n8 ＝1.84666 ν8 ＝23.8 r14＝ 5.6237 d14＝ 2.775 n9 ＝1.60311 ν9 ＝60.7 r15＝-11.8857 d15＝ 0.300 r16＝ 9.6717 d16＝ 2.054 n10＝1.72916 ν10＝54.7 r17＝ 67.8305 d17＝ 12.000 r18＝ 19.4101 d18＝ 30.497 n11＝1.51633 ν11＝64.1 r19＝ -9.3708 d19＝ 1.000 n12＝1.85026 ν12＝32.3 r20＝-18.4223 d20＝ 0.300 r21＝ 37.3503 d21＝ 1.000 n13＝1.8061 ν13＝40.9 r22＝ ∞ d22＝ 29.679 n14＝1.51633 ν14＝64.1 r23＝ ∞ d23＝ 1.000 n15＝1.8061 ν15＝40.9 r24＝-37.3603 d24＝ 0.300 r25＝ 18.4223 d25＝ 1.000 n16＝1.85026 ν16＝32.3 r26＝ 9.3708 d26＝ 30.497 n17＝1.51633 ν17＝64.1 r27＝-19.4101 d27＝ 14.000 r28＝ 19.4101 d28＝ 30.497 n18＝1.51633 ν18＝64.1 r29＝ -9.3708 d29＝ 1.000 n19＝1.85026 ν19＝32.3 r30＝-18.4223 d30＝ 0.300 r31＝ 37.3503 d31＝ 1.000 n20＝1.8061 ν20＝40.9 r32＝ ∞ d32＝ 29.679 n21＝1.51633 ν21＝64.1 r33＝ ∞ d33＝ 1.000 n22＝1.8061 ν22＝40.9 r34＝-37.3503 d34＝ 0.300 r35＝ 18.4223 d35＝ 1.000 n23＝1.85026 ν23＝32.3 r36＝ 9.3708 d36＝ 30.497 n24＝1.51633 ν24＝64.1 r37＝-19.4101 d37＝ 14.000 r38＝ 19.4101 d38＝ 30.497 n25＝1.51633 ν25＝64.1 r39＝ -9.3708 d39＝ 1.000 n26＝1.85026 ν26＝32.3 r40＝-18.4223 d40＝ 0.300 r41＝ 37.3503 d41＝ 1.000 n27＝1.8061 ν27＝40.9 r42＝ ∞ d42＝ 29.679 n28＝1.51633 ν28＝64.1 r43＝ ∞ d43＝ 1.000 n29＝1.8061 ν29＝40.9 r44＝-37.3503 d44＝ 0.300 r45＝ 18.4223 d45＝ 1.000 n30＝1.85026 ν30＝32.3 r46＝ 9.3708 d46＝ 30.497 n31＝1.51633 ν31＝64.1 r47＝-19.4101 d47＝ 19.000 r48＝-14.3213 d48＝ 7.000 n32＝1.72916 ν32＝54.7 r49＝-11.0960 d49＝ 0.300 r50＝ 33.1140 d50＝ 1.047 n33＝1.618 ν33＝63.4 r51＝ 9.1082 d51＝ 7.000 n34＝1.5927 ν34＝35.3 r52＝ 67.5887 d52＝ 3.277 r53＝ -9.9528 d53＝ 7.000 n35＝1.7552 ν35＝27.5 r54＝ 41.3894 d54＝ 10.000 n36＝1.72916 ν36＝54.7 r55＝-19.8178 d55＝ 3.000 r56＝-63.2683 d56＝ 7.000 n37＝1.816 ν37＝46.6 r57＝-41.6536 d57＝ 6.621 r58＝ 20.1426 d58＝ 2.426 n38＝1.51633 ν38＝64.1 r59＝-122.3553 d59＝ 5.000 n39＝1.78472 ν39＝25.7 r60＝ 32.7733 d60＝ 2.000 r61＝ 21.5258 d61＝ 5.000 n40＝1.5725 ν40＝57.8 r62＝563.4090 d62＝ 36.001 r63＝ ∞（像位置）

【０１５３】図１８は本発明の第１２実施例における撮
像光学系を示し、対物光学系５１の前群５４ａ，５４ｂ
が物体側に凹面を持つ１つのメニスカスレンズ６５ａ，
６５ｂから構成されている。本実施例の場合、前記第１
１実施例に比べてさらに左右光路非共通の部分が減って
いるため、２つの像の質の間に誤差が少ない。この実施
例のレンズデータは表８の通りである。

【０１５４】 表８ 第１２実施例のレンズデータ r1 ＝ ∞ d1 ＝ 0.400 n1 ＝1.7682 ν1 ＝71.8 r2 ＝ ∞ d2 ＝ 0.500 r3 ＝ -5.6176 d3 ＝ 8.000 n2 ＝1.883 ν2 ＝40.8 r4 ＝ ∞（瞳） d4 ＝ 8.000 n3 ＝1.883 ν3 ＝40.8 r5 ＝-10.6525 d5 ＝ 1.727 r6 ＝225.1706 d6 ＝ 1.024 n4 ＝1.60311 ν4 ＝60.7 r7 ＝794.5057 d7 ＝ 0.803 r8 ＝ 7.7627 d8 ＝ 3.448 n5 ＝1.6968 ν5 ＝55.5 r9 ＝ 7.0551 d9 ＝ 1.200 n6 ＝1.84666 ν6 ＝23.8 r10＝ 6.6689 d10＝ 1.754 r11＝ 21.0094 d11＝ 1.000 n7 ＝1.84666 ν7 ＝23.8 r12＝ 5.2971 d12＝ 3.637 n8 ＝1.60311 ν8 ＝60.7 r13＝-17.1652 d13＝ 0.300 r14＝ 9.0345 d14＝ 2.401 n9 ＝1.72916 ν9 ＝54.7 r15＝ 40.5646 d15＝ 12.000 r16＝ 19.9468 d16＝ 30.262 n10＝1.51633 ν10＝64.1 r17＝ -9.0769 d17＝ 1.018 n11＝1.85026 ν11＝32.3 r18＝-18.5715 d18＝ 0.300 r19＝ 34.7626 d19＝ 3.093 n12＝1.8061 ν12＝40.9 r20＝ ∞ d20＝ 19.606 n13＝1.51633 ν13＝64.1 r21＝ ∞ d21＝ 3.093 n14＝1.8061 ν14＝40.9 r22＝-34.7626 d22＝ 0.300 r23＝ 18.5715 d23＝ 1.018 n15＝1.85026 ν15＝32.3 r24＝ 9.0769 d24＝ 30.262 n16＝1.51633 ν16＝64.1 r25＝-19.9468 d25＝ 14.000 r26＝ 19.9468 d26＝ 30.262 n17＝1.51633 ν17＝64.1 r27＝ -9.0769 d27＝ 1.018 n18＝1.85026 ν18＝32.3 r28＝-18.5715 d28＝ 0.300 r29＝ 34.7626 d29＝ 3.093 n19＝1.8061 ν19＝40.9 r30＝ ∞ d30＝ 19.606 n20＝1.51633 ν20＝64.1 r31＝ ∞ d31＝ 3.093 n21＝1.8061 ν21＝40.9 r32＝-34.7626 d32＝ 0.300 r33＝ 18.5715 d33＝ 1.018 n22＝1.85026 ν22＝32.3 r34＝ 9.0769 d34＝ 30.262 n23＝1.51633 ν23＝64.1 r35＝-19.9468 d35＝ 14.000 r36＝ 19.9468 d36＝ 30.262 n24＝1.51633 ν24＝64.1 r37＝ -9.0769 d37＝ 1.018 n25＝1.85026 ν25＝32.3 r38＝-18.5715 d38＝ 0.300 r39＝ 34.7626 d39＝ 3.093 n26＝1.8061 ν26＝40.9 r40＝ ∞ d40＝ 19.606 n27＝1.51633 ν27＝64.1 r41＝ ∞ d41＝ 3.093 n28＝1.8061 ν28＝40.9 r42＝-34.7626 d42＝ 0.300 r43＝ 18.5715 d43＝ 1.018 n29＝1.85026 ν29＝32.3 r44＝ 9.0769 d44＝ 30.262 n30＝1.51633 ν30＝64.1 r45＝-19.9468 d45＝ 19.000 r46＝-11.8408 d46＝ 5.820 n31＝1.72916 ν31＝54.7 r47＝ -9.1946 d47＝ 0.300 r48＝ 24.0775 d48＝ 10.000 n32＝1.618 ν32＝63.4 r49＝-26.2109 d49＝ 7.000 n33＝1.5927 ν33＝35.3 r50＝ 63.4749 d50＝ 3.000 r51＝ -8.3204 d51＝ 5.376 n34＝1.7552 ν34＝27.5 r52＝-38.8722 d52＝ 10.000 n35＝1.72916 ν35＝54.7 r53＝-19.1304 d53＝ 3.000 r54＝-83.1506 d54＝ 7.000 n36＝1.816 ν36＝46.6 r55＝-41.8244 d55＝ 8.346 r56＝-26.1283 d56＝ 4.325 n37＝1.51633 ν37＝64.1 r57＝ -7.8805 d57＝ 4.552 n38＝1.78472 ν38＝25.7 r58＝-14.4880 d58＝ 0.300 r59＝ 31.7804 d59＝ 5.000 n39＝1.5725 ν39＝57.8 r60＝6326.3883 d60＝ 36.032 r61＝ ∞（像位置）

【０１５５】さらには、図１９に示すようにメニスカス
レンズ６５ａ，６５ｂを１体で成形加工したレンズ６５
とすることにより、対物光学系５１から瞳結像レンズ系
６１までの間で左右誤差を実用上問題にならないレベル
まで下げることができ、レンズ調整の手間が省け好まし
い。その他は第１１実施例と同様の作用及び効果を有す
る。

【０１５６】なお、図１９において、図１９（ａ）は平
面断面図、図１９（ｂ）は図１９（ａ）の側面方向から
見た側面図、図１９（ｃ）及び図１９（ｄ）は図１９
（ａ）の正面方向及び背面側からそれぞれ見た正面図及
び背面図である。

【０１５７】図２０は本発明の第１３実施例における撮
像光学系を示し、リレーレンズ系最終像５９ａ，５９ｂ
をアダプタ光学系５０によってさらに１回リレーする。
アダプタ光学系５０はリレーレンズ系５２ｃと同じ光軸
であるため、リレーされた像６４ａ，６４ｂはほぼ同じ
位置に結像され、これを共通となる１つの撮像素子５３
で撮像している。

【０１５８】アダプタ光学系５０の瞳結像レンズ系６１
と結像レンズ系６３との間にはシャッタ６６があり、撮
像素子５３に２つの像が同時に結像しないように交互に
光束を遮断する。本実施例の場合、１つの撮像素子５３
で済むという利点がある。その他は第１２実施例と同様
の効果を有する。この実施例のレンズデータは表９の通
りである。

【０１５９】 表９ 第１３実施例のレンズデータ r1 ＝ ∞ d1 ＝ 0.400 n1 ＝1.7682 ν1 ＝71.8 r2 ＝ ∞ d2 ＝ 0.500 r3 ＝ 14.7408 d3 ＝ 0.500 n2 ＝1.883 ν2 ＝40.8 r4 ＝ 1.5441 d4 ＝ 0.400 r5 ＝ ∞ d5 ＝ 0.572 n3 ＝1.8061 ν3 ＝40.9 r6 ＝ ∞（瞳） d6 ＝ 7.966 n4 ＝1.8061 ν4 ＝40.9 r7 ＝ -5.9996 d7 ＝ 0.300 r8 ＝ 38.8172 d8 ＝ 1.360 n5 ＝1.60311 ν5 ＝60.7 r9 ＝-54.0250 d9 ＝ 1.040 r10＝ 10.8354 d10＝ 11.720 n6 ＝1.60311 ν6 ＝60.7 r11＝-36.1554 d11＝ 1.000 n7 ＝1.84666 ν7 ＝23.8 r12＝ 5.7085 d12＝ 1.444 r13＝ 17.6383 d13＝ 1.000 n8 ＝1.84666 ν8 ＝23.8 r14＝ 5.3388 d14＝ 3.339 n9 ＝1.60311 ν9 ＝60.7 r15＝-10.4808 d15＝ 0.300 r16＝ 10.4139 d16＝ 2.316 n10＝1.72916 ν10＝54.7 r17＝1299.7086 d17＝ 12.000 r18＝ 20.9531 d18＝ 28.137 n11＝1.51633 ν11＝64.1 r19＝ -9.0377 d19＝ 1.029 n12＝1.85026 ν12＝32.3 r20＝-17.1424 d20＝ 0.300 r21＝ 37.8341 d21＝ 1.462 n13＝1.8061 ν13＝40.9 r22＝ ∞ d22＝ 26.759 n14＝1.51633 ν14＝64.1 r23＝ ∞ d23＝ 1.462 n15＝1.8061 ν15＝40.9 r24＝-37.8341 d24＝ 0.300 r25＝ 17.1424 d25＝ 1.029 n16＝1.85026 ν16＝32.3 r26＝ 9.0377 d26＝ 28.137 n17＝1.51633 ν17＝64.1 r27＝-20.9531 d27＝ 14.000 r28＝ 20.9531 d28＝ 28.137 n18＝1.51633 ν18＝64.1 r29＝ -9.0377 d29＝ 1.029 n19＝1.85026 ν19＝32.3 r30＝-17.1424 d30＝ 0.300 r31＝ 37.8341 d31＝ 1.462 n20＝1.8061 ν20＝40.9 r32＝ ∞ d32＝ 26.759 n21＝1.51633 ν21＝64.1 r33＝ ∞ d33＝ 1.462 n22＝1.8061 ν22＝40.9 r34＝-37.8341 d34＝ 0.300 r35＝ 17.1424 d35＝ 1.029 n23＝1.85026 ν23＝32.3 r36＝ 9.0377 d36＝ 28.137 n24＝1.51633 ν24＝64.1 r37＝-20.9531 d37＝ 14.000 r38＝ 20.9531 d38＝ 28.137 n25＝1.51633 ν25＝64.1 r39＝ -9.0377 d39＝ 1.029 n26＝1.85026 ν26＝32.3 r40＝-17.1424 d40＝ 0.300 r41＝ 37.8341 d41＝ 1.462 n27＝1.8061 ν27＝40.9 r42＝ ∞ d42＝ 26.759 n28＝1.51633 ν28＝64.1 r43＝ ∞ d43＝ 1.462 n29＝1.8061 ν29＝40.9 r44＝-37.8341 d44＝ 0.300 r45＝ 17.1424 d45＝ 1.029 n30＝1.85026 ν30＝32.3 r46＝ 9.0377 d46＝ 28.137 n31＝1.51633 ν31＝64.1 r47＝-20.9531 d47＝ 19.000 r48＝-13.4332 d48＝ 7.000 n32＝1.72916 ν32＝54.7 r49＝-11.0047 d49＝ 0.300 r50＝ 17.1878 d50＝ 5.837 n33＝1.618 ν33＝63.4 r51＝ 57.8341 d51＝ 7.000 n34＝1.5927 ν34＝35.3 r52＝ 38.7072 d52＝ 4.174 r53＝ -8.1955 d53＝ 6.919 n35＝1.7552 ν35＝27.5 r54＝ 42.2429 d54＝ 10.000 n36＝1.72916 ν36＝54.7 r55＝-19.4465 d55＝ 0.300 r56＝944.8567 d56＝ 4.699 n37＝1.816 ν37＝46.6 r57＝-50.3836 d57＝ 18.931 r58＝136.6914 d58＝ 5.000 n38＝1.51633 ν38＝64.1 r59＝-21.5686 d59＝ 5.000 n39＝1.78472 ν39＝25.7 r60＝-47.7722 d60＝ 3.000 r61＝ 24.4617 d61＝ 5.000 n40＝1.5725 ν40＝57.8 r62＝207.2457 d62＝ 24.000 r63＝ ∞（像位置）

【０１６０】図２１は本発明の第１４実施例における撮
像光学系の主要部を示す図で、第１３実施例と同じくア
ダプタ光学系５０はリレーレンズ系５２ｃと同じ光軸で
あるため、リレーされた像６４ａ，６４ｂはほぼ同じ位
置に結像され、これを１つの撮像素子５３で撮像してい
る。

【０１６１】共通に使用されるこの撮像素子５３の受光
面の直前にはレンチキュラーレンズ６７が配置されてお
り、撮像素子５３の１列又は１行おきに、左右の画像を
結像させることでこれにより２つの像を分離して撮像し
ている。本実施例の場合にも１つの撮像素子５３で済む
という利点がある。その他は第１３実施例と同様の効果
を有する。なお、この実施例のレンズデータは第１３実
施例と同じである。

【０１６２】図２２は本発明の第１５実施例における対
物光学系の一部を示す図で、対物光学系に斜視対物光学
系７０を用いた場合の実施例である。本実施例の場合、
視野方向は内視鏡長手方向（リレーレンズ光軸方向）に
対して３０゜である。前群５４ａ，５４ｂを形成する反
射プリズム６８ａ，６８ｂおよび６９ａ，６９ｂはそれ
ぞれ２つ別体でも１つで一体になっていてもよい。

【０１６３】図２３は本発明の第１５実施例の変形例に
おける対物光学系の一部を示す図で、第１５実施例と同
じく斜視対物光学系７０を形成している。この変形例の
場合、視野方向は内視鏡長手方向（リレーレンズ光軸方
向）対して７０゜である。反射プリズム６８ａ，６８ｂ
および６９ａ，６９ｂはそれぞれ２つ別体でも１つで一
体になっていてもよい。

【０１６４】以上第１５実施例及びその変形例の他に視
野方向は反射プリズム６８ａ，６８ｂ、６９ａ，６９ｂ
の角度を変えることで種々変えることができる。従っ
て、前群部分を交換可能に構成すれば、この前群のみの
交換で種々の視野方向あるいは視野角が得られるように
できる。もちろん、対物光学系全体を交換可能に構成し
ても同様の効果は得られる。その他は第１０実施例と同
様の効果を有する。

【０１６５】図２４は本発明の第１６実施例における撮
像光学系を示す図で、第１５実施例と同じく斜視対物光
学系７０を用いた場合の実施例である。本実施例の場
合、視野方向は内視鏡長手方向（リレーレンズ光軸方
向）に対して４５゜である。反射プリズム７１は１つで
左右一体になっている。

【０１６６】つまり、図示された第１０実施例ないし第
１５実施例まででは、２つに分離された前群５４ａ，５
４ｂの光学系が採用されていたが、この実施例では共通
の光学素子としての反射プリズム７１を用いて２つに分
離された前群５４ａ，５４ｂと同じ機能をする前群５４
を形成している。

【０１６７】また、この前群５４を形成する対となる負
のパワー要素としての負レンズ系７２ａ，７２ｂと正の
パワー要素としての正レンズ系７３ａ，７３ｂとは左右
それぞれ左右に偏心して配置された構成にされており、
かつ図示のごとく回転可能となっている。したがって、
対物光学系の２つの入射瞳の配列方向、すなわち視差の
方向（図２４中のｄの方向）が変化でき、物体を多方向
から立体視観察するのにたいへん有効である。

【０１６８】本実施例の場合、前群５４の回転に伴い、
瞳結像レンズ系６１の射出瞳もその回転に伴って回転す
る。図２４に示す実施例ではアダプタ光学系５０として
は第１１実施例と同じ構成を採用した場合の例を示して
おり、結像レンズ系６３ａ，６３ｂおよび撮像素子５３
ａ，５３ｂが前記回転に同期して光束がけられないよう
に回転する。

【０１６９】本実施例の場合においても、反射プリズム
７１の角度を変えることで視野方向が変化でき、負レン
ズと正レンズの焦点距離の組み合わせを変えることで視
野角が変化でき、左右の負レンズと正レンズの光軸間隔
を変えることで視差の大きさを変えることができる。

【０１７０】本実施例を他のアダプタ光学系の場合にも
適用できるが、上記のように前群５４の回転に伴い、瞳
結像レンズ系６１の射出瞳もその回転にともなって回転
するため、左右別光軸を持つ部分、例えば図１６の第１
０実施例の場合にはミラー部６２ａ，６２ｂ、結像レン
ズ系６３ａ，６３ｂ、撮像素子５３ａ，５３ｂ等をこれ
と同期して回転する必要がある。その他は第１０実施例
と同様の効果を有する。

【０１７１】図２５は本発明の第１７実施例を示す図
で、負レンズ系７２ａ，７２ｂと正レンズ系７３ａ，７
３ｂを含む前群５４が反射プリズム７１の物体側に配置
されている場合の実施例である。

【０１７２】本実施例の場合、第１６実施例に比べて前
群５４部分での回転部が１箇所（この場合、反射プリズ
ム７１の物体側）に集中できるため、構成が簡単であ
る。また、図２５では第１３実施例と同じ構成のアダプ
タ光学系５０を用いた場合の例を示しており、シャッタ
６６の開口部が前記回転に同期して光束がけられないよ
うに回転する。このとき、他の部品、結像レンズ６３や
撮像素子５３等もシャッタ６６と共に回転してもよい。

【０１７３】図２６は本発明の第１８実施例のユニット
構成を示す図である。図２６（ａ）では前群５４ａ，５
４ｂを内蔵した前群ユニット８１と、後群５５とリレー
レンズ系５２ａ，５２ｂ，５２ｃと瞳結像レンズ系６１
を内蔵した後群・リレーレンズ系・瞳結像レンズ系ユニ
ット８２と、結像レンズ系６３ａ，６３ｂを内蔵した結
像レンズ系ユニット８３と、撮像素子５３ａ，５３ｂを
内蔵した撮像素子ユニット８４から構成されている。な
お、図１に示した入力部２５と出力部２４の境界は後群
・リレーレンズ系・瞳結像レンズ系ユニット８２と、結
像レンズ系ユニット８３との接続部が該当する。

【０１７４】図２６（ｂ）は、図２６（ａ）において、
結像レンズ系６３ａ，６３ｂと撮像素子５３ａ，５３ｂ
とを一つのユニットにした結像レンズ系・撮像素子ユニ
ット８５を用いた構成にしている。

【０１７５】図２６（ｃ）は、図２６（ａ）において、
前群ユニット８１における前群５４ａ，５４ｂと後群・
リレーレンズ系・瞳結像レンズ系ユニット８２における
後群５５とを合わせて対物光学系ユニット８６と、リレ
ーレンズ系５２ａ，５２ｂ，５２ｃと瞳結像レンズ系６
１を内蔵したリレーレンズ系・瞳結像レンズ系ユニット
８７と、図２６（ｂ）と同様に結像レンズ系・撮像素子
ユニット８５とを用いた構成にしている。

【０１７６】図２６（ｄ）では対物光学系（つまり前群
５４ａ，５４ｂと後群５５）とリレーレンズ系５２ａ，
５２ｂ，５２ｃと瞳結像レンズ系６１とを一つのユニッ
トとた対物光学系・リレーレンズ系・瞳結像レンズ系ユ
ニット８８と、結像レンズ系・撮像素子ユニット８５を
用いて構成している。

【０１７７】図２６（ｅ）では対物光学系とリレーレン
ズ系５２ａ，５２ｂ，５２ｃとを一つのユニットとした
対物光学系・リレーレンズ系ユニット８９と、瞳結像レ
ンズ系６１と結像レンズ系６３ａ，６３ｂと撮像素子５
３ａ，５３ｂとを一つのユニットとした瞳結像レンズ系
・結像レンズ系・撮像素子ユニット９０とを用いて構成
している。

【０１７８】図２６（ｆ）では前群ユニット８１と、後
群５５とリレーレンズ系５２ａ，５２ｂ，５２ｃとを一
つのユニットとした後群・リレーレンズ系ユニット９１
と、瞳結像レンズ系・結像レンズ系・撮像素子ユニット
９０とを用いて構成している。

【０１７９】図２６（ｇ）では、リレーレンズ系５２
ａ，５２ｂ，５２ｃを一つのユニットにしたリレーレン
ズ系ユニット９２と、対物光学系ユニット８６と、瞳結
像レンズ系・結像レンズ系・撮像素子ユニット９０とを
用いて構成している。なお、図２６（ｂ）ないし（ｇ）
では各ユニット内のレンズ系の符号を省略して示してい
る。図２６（ａ）ないし（ｇ）に対しても、図１２
（ｄ）で示した接眼アダプタ４５′を接続できる構造に
しても良い。

【０１８０】図２７は前群ユニット８１のより具体的な
構成を説明する図である。図２７（ａ）は共通な前群５
４を用いた前群ユニット８１であり、これを取り付けた
場合には従来の瞳を分割するタイプの立体視内視鏡を構
成できる。

【０１８１】図２７（ｂ）は視野角７０゜の前群ユニッ
ト８１、図２７（ｃ）は視野角４０゜の前群ユニット８
１であり、これらを付け替えることで所望の視野角がえ
られる。

【０１８２】図２７（ｄ）及び（ｅ）は視野方向７０゜
の前群斜視ユニット８１を示し、図２７（ｅ）は図２７
（ｄ）の後方から見た図である。反射プリズム７１を替
えることにより種々の視野方向の前群斜視ユニット８１
を構成できる。

【０１８３】図２７（ｆ）は視差を減らした前群ユニッ
ト８１であり、２つの前群５４ａ，５４ｂの光軸を近づ
けて、他の光軸間距離ｄより小さい距離ｄ′にしてい
る。図２７（ａ）から（ｆ）において、前群５４ａ，５
４ｂからの光束をほぼアフォーカル光束にすれば、ユニ
ット交換時のピントずれや像ずれを抑えることができ
る。

【０１８４】図２８は対物光学系ユニットの構成を示
す。図２８（ａ）は同じ光軸となるように配置された前
群５４と後群５５からなる対物光学系ユニット８６であ
り、これを用いた場合には従来の瞳を分割するタイプの
立体視内視鏡を構成することもできる。図２８（ｂ）は
視野角７０゜の前群５４ａ，５４ｂを有する対物光学系
ユニット８６、図２８（ｃ）は視野角４０゜の前群５４
ａ，５４ｂを有する対物光学系ユニット８６であり、こ
れらをつけ変えることで所望の視野角が得られる。

【０１８５】図２８（ｄ）は視野方向７０゜の斜視対物
光学系ユニット８６である。図２８（ｅ）は図２８
（ｄ）の正面図である。反射プリズム７１を変えること
により種々の視野方向の斜視対物光学系ユニットを構成
できる。なお、図２８（ｅ）ではライトガイドを省略し
ている。

【０１８６】図２８（ｆ）は視差を減らした対物光学系
ユニットであり、２つの前群５４ａ，５４ｂの光軸を近
づけて光軸間距離ｄ′を例えば２８（ｂ）等の場合のｄ
より小さくしている。

【０１８７】図２９は後群５５とリレーレンズ系５２
ａ，５２ｂと瞳結像レンズ系６１等を含むユニットの構
成を示す。図２９（ａ）は後群５５とリレーレンズ系５
２ａ，５２ｂと瞳結像レンズ系６１とを含む後群・リレ
ーレンズ系・瞳結像レンズ系ユニット８２、図２９
（ｂ）はリレーレンズ系５２ａ，５２ｂと瞳結像レンズ
系６１とを含むリレーレンズ系・瞳結像レンズ系ユニッ
ト８７、図２９（ｃ）は後群５５とリレーレンズ系５２
ａ，５２ｂとを含む後群・リレーレンズ系ユニット９
１、図２９（ｄ）はリレーレンズ系５２ａ，５２ｂから
なるリレーレンズ系ユニット９２である。リレーレンズ
系のリレー回数は種々のものが使用でき、必要に応じて
挿入部の長さの違うものを選択できる。この第１８実施
例における各ユニットの構成は第１０ないし第１７実施
例の光学系の一部を採用して構成することができる。

【０１８８】この第１８実施例によれば、使用する目的
に適した構成の立体視内視鏡を選択使用できる。その他
は第１０実施例ないし第１７実施例の効果を有する。

【０１８９】以下、第１９実施例及び第２０実施例は上
記課題を解決するための手段及び作用における（１）の
構成を用いた実施例であり、対物光学系で取り込まれた
互いに視差のある複数の像を共通の像伝送光学系で伝送
し撮像したものを、選択的に表示手段に表示することに
より観察者に最適な立体像を提供するものである。

【０１９０】図３０（ａ）は本発明の第１９実施例を備
えた立体視内視鏡装置１０１の構成を示す図で、第１９
実施例の立体視内視鏡１０２を用いて手術している状況
で示す。図３０（ｂ）は立体視内視鏡１０２の先端面か
ら見た対物光学系１２１の配置を示す。

【０１９１】この立体視内視鏡装置１０１は、視差のあ
る複数の像を撮像する撮像手段を内蔵した立体視内視鏡
１０２と、この撮像手段に対する信号処理を行うＣＣＵ
１０３と、このＣＣＵ１０３に接続され、映像信号を分
配する分配器１０４と、この分配器１０４により分配さ
れた映像信号を表示する複数の表示手段としてのカラー
モニタ１０５、ヘッドマウンテッドディスプレイ（ＨＭ
Ｄと略記）１０６、１０７とから構成される。

【０１９２】図３０（ａ）では立体視内視鏡１０２の硬
性の挿入部１１１は患者の腹部１１２の孔１１３から患
部１１４に向かって挿入されている。また、２人の術者
１１５、１１６はそれぞれＨＭＤ１０６、１０７を頭部
に装着して患部１１４を立体視で観察し、処置具１１
７、１１８を用いて処置を行っている。処置具１１７、
１１８は腹部１１２の別の穴から挿入しても、立体視内
視鏡１０２のチャンネルを通して挿入してもよい。

【０１９３】また、別の観察者１１９（助手、看護婦、
見学者等）がカラーモニタ１０５をシャッタめがね１２
０を装着して観察することで同じ患部１１４を立体視で
観察している。

【０１９４】立体視内視鏡１０２は物体側から順に対物
光学系１２１、リレー光学系１２２、アダプタ光学系１
２３、撮像手段１２４で構成されている。

【０１９５】対物光学系１２１で結像された互いに視差
のある３つ以上の像は１本（または複数）のリレー光学
系１２２で伝送され、アダプタ光学系１２３により、撮
像手段１２４を構成する各撮像素子に空間的（あるいは
時間的）に分離して結像される。撮像手段１２４によっ
て光電変換された各像の電気信号はＣＣＵ１０３により
映像信号に変換され、さらに分配器１０４によって任意
の２つ像の信号に分けられ、表示手段となるカラーモニ
タ１０５、ＨＭＤ１０６、１０７によって表示される。

【０１９６】本実施例の場合、対物光学系１２１および
アダプタ光学系１２３にこれまで示してきた種々の光学
系を組み合わせて使用することで、各術者および観察者
に合った最適な立体像を提供できる点に効果が大であ
る。

【０１９７】また、複数の像を、１本の筒状の挿入部１
１１に内蔵された１本のリレー光学系１２２で伝送する
ことにより腹部１１２の孔１１３が一つですみ、患者の
負担を軽減できる。

【０１９８】対物光学系１２１としては例えば図３０
（ｂ）に示すように、挿入部１１１の中心軸から６０°
の角度で中心軸から離間した一定距離の位置に６つの対
物レンズ系１２１ａ〜１２１ｆを配置した構成にしてい
る。これらの対物レンズ系１２１ａ〜１２１ｆによる６
つの像は、共通のリレー光学系１２２と、例えば３つの
アダプタレンズ系で構成されたアダプタ光学系１２３を
経て撮像手段１２４を構成する例えば６つの撮像素子で
撮像されるようにしている。

【０１９９】この構成によれば、例えば対物レンズ系１
２１ａと１２１ｄによる像を選択して、視差の大きい立
体像を得ることもできるし、対物レンズ系１２１ｂと１
２１ｅとによる像を選択することにより６０°異なる方
向からの視差の大きい立体視も可能であるし、さらに対
物レンズ系１２１ｃと１２１ｆとによる像を選択するこ
とにより１２０°異なる方向からの視差の大きい立体視
も可能である。

【０２００】さらに、上記の場合の組み合わせより視差
は小さくなるが、例えば対物レンズ系１２１ａと１２１
ｃ、或は対物レンズ系１２１ａと１２１ｅとによる像等
を選択することにより色々な方向から立体感のある像を
得ることも可能になる。

【０２０１】なお、分配器１０４によりＨＭＤ１０６等
の表示デバイス側に分配される２つの像を、その表示デ
バイスを使用している術者１１５が赤外線とか超音波等
を用いたワイヤレス等のリモートコントロール装置によ
り遠隔的に選択できる遠隔的表示選択手段を設けるよう
にしても良い。

【０２０２】また、１組の対物レンズ系（例えば１２１
ａと１２１ｄ）の視差方向を基準として、それとは異な
る視差方向の対物レンズ系（例えば１２１ｂと１２１
ｅ）による像を選択した場合にはその視差方向の変更角
（この例の場合には６０°）を、その表示デバイス内に
表示して、術者１１５等はどの方向（方位）から観察し
ているかを簡単に分かるように、観察方向（方位）表示
手段を設けるようにしても良い。

【０２０３】なお、この実施例では３以上の複数ｎ（図
３０ではｎ＝６）個の対物像を１本のリレー光学系１２
２で伝送しているが、ｎ−ｉ本のリレー光学系で伝送す
るようにしても良い（ここで、ｉ＝１ないしｎ−１）。

【０２０４】図３１は本発明の第２０実施例の立体視内
視鏡１３１の構成を示す。図３１（ａ）は立体視内視鏡
１３１の全体構成を示し、図３１（ｂ）は図３１（ａ）
の先端面からみた正面図を示し、図３１（ｃ）は図３１
（ａ）の正面側から見た場合の撮像素子の配置を示す。
この実施例も複数組の立体像を得ることができるもので
ある。

【０２０５】硬性の挿入部１１１の先端側に配置された
対物光学系１３２を形成する複数の前群１３３（１３３
ａ〜１３３ｆ）は互いに視差のある像を取り込み、共通
となる１つの後群１３４によってほぼ重なった位置に像
１３５を結び、この像１３５は共通となる１本のリレー
光学系１３６により何回かリレーされ、最終像１３７に
なる。

【０２０６】この最終像１３７は複数の像が重なった状
態であり、これらは瞳結像レンズ系１３８によって各像
の瞳を空間的に分離され、さらに結像レンズ１３９によ
ってＣＣＤ１４０（１４０ａ〜１４０ｆ）上に各像１４
１（１４１ａ〜１４１ｆ）が結像される。

【０２０７】この実施例では視差のある６つの像を得る
ことができ、これらの内から２つを選択して表示するこ
とにより種々の立体感、種々の視差の画像を立体視でき
る。また、複数の人が別の方向から立体観察することも
できる。

【０２０８】図３２（ａ）ないし図３２（ｆ）は本発明
の第２１実施例の立体視内視鏡の先端側の構成を示す。
図３２（ｂ）は図３２（ａ）の正面図、図３２（ｃ）は
図３２（ａ）の側面方向から見た場合の光学系を示し、
図３２（ｄ）は図３２（ｃ）の正面図、図３２（ｅ）は
図３２（ｃ）を屈曲させた状態を示し、図３２（ｆ）は
図３２（ｅ）の正面図である。この実施例は挿入部１５
２の先端側が折れ曲がることが可能にしたものである。

【０２０９】挿入部１５２内にはその先端側から対物光
学系１５３、リレー光学系１５４を形成するリレーレン
ズ系１５４ａ，１５４ｂが配置されている。対物光学系
１５３を覆う挿入部先端部１５５は湾曲できる蛇管構造
を有する筒状枠体で形成されている。リレー光学系１５
４より後方側は硬質の筒状枠体で形成されている。

【０２１０】対物光学系１５３を形成する前群としての
凹レンズ１５６ａ，１５６ｂと後群としての凸レンズ１
５７ａ，１５７ｂの間にミラー１５８、１５９が配置さ
れ、それぞれ軸１６１、１６２の回りで回転可能であ
る。

【０２１１】図３２（ｃ）の直視の状態から湾曲と同時
にミラー１５８、１５９を回転させることにより図３２
（ｅ）及び図３２（ｆ）のように先端部１５５で折り曲
げるように湾曲させる。この実施例によれば、屈曲させ
て観察することができる。その他は第１実施例等と同様
の効果を有する。

【０２１２】図３３は本発明の第２２実施例の立体視内
視鏡の先端側の構成を示す。この実施例は複数組みの立
体像を得ることができる第２０実施例と、屈曲できる構
造を有する第２１実施例とを組み合わせたものである。

【０２１３】通常、内視鏡手術においては内視鏡を直
接、腹部に刺すのでなく、トラカール１７１を通して挿
入される。このトラカール１７１が細ければ、細い程患
者の負担は少ない。一方、複数の術者が共同で手術を行
う場合、それぞれ別の方向から観察できると便利であ
る。

【０２１４】しかし、視差を大きくするには限界があ
り、先端部の外径以上に視差を大きくできない。この実
施例はこのような状況に対処できるものであり、別の方
向から観察できるようにしたものである。

【０２１５】この実施例はリレー光学系１５４の前方に
屈曲できる２つの先端部１５５、１５５′を設け、各先
端部１５５、１５５′内には図３２の第２０実施例と同
様な構造の対物光学系１５３、１５３′等を収納してい
る。先端部１５５内における図３２と同じ部材には同じ
符号を付け、他方の先端部１５５′内における図３２と
同じ部材には同じ符号に′を付けてその説明を省略す
る。

【０２１６】この実施例によれば、トラカール１７１内
に挿入した状態の時は図３２（ｃ）のように直視状態に
しておき、先端部がトラカール１７１から出たところ
で、図３３（ａ）のように折り曲げることにより、複数
の観察者が細い１本のリレー光学系１５４を通して別の
方向から観察することができる。

【０２１７】なお、例えば第１実施例において、対物光
学系２１ａ，２１ｂとして左右方向の結像倍率を（この
左右方向と直交する）垂直方向の結像倍率よりも小さく
するアナモルフィック光学系で構成しても良い。

【０２１８】この構成の場合には、特に共通の撮像素子
２３を採用した場合に対して、左右の２つの像の重なり
を抑制でき、実質的に撮像素子２３における左右の撮像
範囲を拡大できることになる。

【０２１９】また、リレー光学系２２による像伝送の機
能に対して、左右方向の像がけられることを（アナモル
フィック光学系でない場合よりも）少なくできるので、
その分、対物光学系２１ａ，２１ｂをより離間して配置
（光軸間距離ｄを大きく）でき、より立体感のある画像
を得られるようにもできる。この場合にはＣＣＵ４にお
いて、左右方向に画像を伸長するか、垂直方向に画像を
圧縮する信号処理を行えば良い。

【０２２０】なお、リレー光学系２２もアナモルフィッ
ク光学系で構成しても良い。また、他の実施例において
も対物光学系、リレー光学系、アダプタ光学系をアナモ
ルフィック光学系で構成しても良い。

【０２２１】尚、各実施例のレンズデータにおいて、対
物光学系、アダプタ光学系等で同じレンズが対をなして
いる場合は一方のレンズデータのみを示した。また、各
実施例ではリレー光学系として、均質棒状レンズからな
るものを示したが、セルフォック（商品名）等の不均質
ロッドで屈折率分布型レンズを構成し、この屈折率分布
型レンズをリレー光学系（像伝送光学系）に用いた場合
も本発明は有効である。

【０２２２】なお、対物光学系により視差のある複数の
像を空間的に分離した位置に結像させる場合の実施例
と、視差のある複数の像を空間的にほぼ一致した位置に
結像させる場合の実施例等を説明したが、これらの中間
的な機能を有する場合、つまり視差のある複数の像を空
間的に少なくとも一部が重なる位置に結像させる場合と
か、視差のある複数の像を空間的に少なくとも一部が分
離した位置に結像させる場合も本発明に属する。また、
対物光学系による像をリレー光学系等の像伝送光学系で
伝送する場合に適用した場合に対しても同様に本発明に
属する。

【０２２３】なお、本発明は上述した実施例及び変形例
に限定されるものでなく、それらの一部などを組み合わ
せて構成される実施例或は変形例も本発明に属する。

【０２２４】［付記］ （１）前記対物光学系の入射瞳の直径が前記リレー光学
系の半径とほぼ同じかそれ以下であることを特徴とする
請求項１記載の立体視内視鏡。

【０２２５】（２）前記対物光学系と前記リレー光学系
が内包された筒状の挿入部を有する入力部と、前記リレ
ー光学系で伝送された複数の互いに視差のある像を撮像
する撮像手段が内包された出力部とから構成されている
付記１記載の立体視内視鏡。

【０２２６】（３）前記リレー光学系の最終像面にでき
た視差のある複数の像を撮像する１つまたは複数の撮像
手段をもつ請求項２記載の立体視内視鏡。

【０２２７】（４）前記対物光学系のパッツバール和を
負値にした請求項２記載の立体視内視鏡。

【０２２８】（５）前記撮像手段をリレー光学系の光軸
に対して傾斜させた付記３記載の立体視内視鏡。

【０２２９】（６）前記リレー光学系の最終像面にでき
た視差のある複数の像を再結像し、複数の像の相対距離
を変えるためのアダプタ光学系を有する付記３記載の立
体視内視鏡。

【０２３０】（７）前記リレー光学系による最終像面の
ほぼ一致した位置にできた視差のある複数の像を空間的
に分離して結像するための瞳分割結像手段と、前記瞳分
割結像手段によって結像された像を撮像する１つまたは
複数の撮像手段とをもつ請求項３記載の立体視内視鏡。

【０２３１】（８）前記対物光学系は物体側に並行して
置かれた複数の前群と１つの後群とからなり、前記前群
と前記後群との間がほぼアフォーカルであることを特徴
とする請求項３記載の立体視内視鏡。

【０２３２】（９）前記対物光学系は物体側に並行して
置かれた複数の前群と１つの後群とからなり、前記前群
は物体側から順に負のパワー要素と正のパワー要素とか
ら構成されている付記７記載の立体視内視鏡。

【０２３３】（１０）前記リレー光学系の最終像面の空
間的にほぼ一致した位置にできた視差のある複数の像を
空間的または時間的に分離し、再結像するためのアダプ
タ光学系を有する付記７記載の立体視内視鏡。

【０２３４】（１１）前記複数の対物光学系のペッツバ
ール和が負である請求項５記載の立体視内視鏡。

【０２３５】（１２）前記複数の撮像素子が前記伝送光
学系の光軸に対して傾斜している請求項５記載の立体視
内視鏡。

【０２３６】（１３）前記複数の撮像素子の中央部が撮
像する画像の湾曲面に接するように互いに傾斜している
請求項５記載の立体視内視鏡。

【０２３７】（１４）前記伝送光学系で伝送される瞳が
互いに分離している請求項６記載の立体視内視鏡。

【０２３８】（１５）前記前群光学系の射出光束がほぼ
アフォーカル光束になっている請求項６記載の立体視内
視鏡。

【０２３９】（１６）前記前群光学系と前記後群光学系
の境界位置が前記後群光学系の前側焦点位置よりも像側
にある請求項６記載の立体視内視鏡。

【０２４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の立体視内視
鏡は、異なる位置に形成される複数の入射瞳を有し、こ
れら複数の入射瞳を通った複数の互いに視差のある像を
結像させる対物光学系と、前記複数の互いに視差のある
像を伝送する共通の像伝送光学系を設けているので、前
記対物光学系により視差を大きくすることができて十分
な立体感が得られると共に、像伝送光学系の共通化によ
り複数の像を伝送する光路の部品共通化が可能になり部
品点数が削減できるし、製造誤差による複数の像間のば
らつきを極力防止できる。

【０２４１】また、並列に配置され、視差のある複数の
像を分離して結像する複数の対物光学系と、前記複数の
像を伝送する共通の像伝送光学系とを設けて立体視内視
鏡を構成することによって、前記対物光学系により視差
を大きくすることができて十分な立体感が得られると共
に、像伝送光学系の共通化により複数の像を伝送する光
路の部品共通化が可能になり部品点数が削減できるし、
製造誤差による複数の像間のばらつきを極力防止でき
る。さらに、像伝送光学系により伝送された像は空間的
に分離しているので、像分離手段を用いることなく、撮
像手段とか接眼光学系により立体視が可能になる。

【０２４２】また、視差のある複数の像を空間的にほぼ
一致した位置に結像する対物光学系を形成する複数の前
群光学系及び共通の後群光学系と、前記複数の像を伝送
する共通の像伝送光学系とを設けて立体視内視鏡を構成
することによって、前記対物光学系により視差を大きく
することができて十分な立体感が得られると共に、像伝
送光学系の共通化により複数の像を伝送する光路の部品
共通化が可能になり部品点数が削減できるし、製造誤差
による複数の像間のばらつきを極力防止できる。また、
対物光学系部分においても共通の後群光学系を用いるこ
とにより、部品の共通化を多くでき、製造誤差の影響を
より受けない質の高い複数の画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を備えた立体視内視鏡装置
の全体を示す構成図。

【図２】本発明の第１実施例の立体視内視鏡における撮
像光学系を示す構成図。

【図３】本発明の第２実施例における撮像光学系を示す
構成図。

【図４】本発明の第３実施例における撮像光学系を示す
構成図。

【図５】撮像手段の配置を示す説明図。

【図６】第３実施例の変形例における作用説明図。

【図７】本発明の第４実施例における撮像光学系を示す
構成図。

【図８】本発明の第５実施例における撮像光学系を示す
構成図。

【図９】本発明の第６実施例における撮像光学系を示す
構成図。

【図１０】本発明の第７実施例における撮像光学系の主
要部を示す構成図。

【図１１】本発明の第８実施例における対物光学系を示
す平面図及び側面図。

【図１２】本発明の第９実施例及び変形例におけるユニ
ット構成を示す説明図。

【図１３】第９実施例の第２ないし第４変形例における
ユニット構成を示す説明図。

【図１４】対物光学系ユニットの構成図。

【図１５】リレー光学系ユニットの構成図。

【図１６】本発明の第１０実施例における撮像光学系を
示す構成図。

【図１７】本発明の第１１実施例における撮像光学系を
示す構成図。

【図１８】本発明の第１２実施例における撮像光学系を
示す構成図。

【図１９】第１２実施例の変形例におけるメニスカスレ
ンズを示す図。

【図２０】本発明の第１３実施例における撮像光学系を
示す構成図。

【図２１】本発明の第１４実施例における撮像光学系の
主要部を示す構成図。

【図２２】本発明の第１５実施例における対物光学系の
主要部を示す構成図。

【図２３】第１５実施例の変形例における対物光学系の
主要部を示す構成図。

【図２４】本発明の第１６実施例における撮像光学系を
示す構成図。

【図２５】本発明の第１７実施例における撮像光学系を
示す構成図。

【図２６】本発明の第１８実施例のユニット構成を示す
説明図。

【図２７】前群ユニットの具体的構造を示す図。

【図２８】対物光学系ユニットの具体的構造を示す図。

【図２９】後群・リレーレンズ系ユニット等を示す断面
図。

【図３０】本発明の第１９実施例を備えた立体視内視鏡
装置の全体構成等を示す図。

【図３１】本発明の第２０実施例の立体視内視鏡の構成
を示す図。

【図３２】本発明の第２１実施例の先端側の構成を示す
図。

【図３３】本発明の第２２実施例の先端側の構成を示す
図。

【図３４】第１の従来例の立体視内視鏡を示す構成図。

【図３５】第２の従来例の立体視内視鏡を示す構成図。

【図３６】第１の従来例の先端側の構成を示す図。

【図３７】第２の従来例の先端側の構成を示す図。

【符号の説明】

１…立体視内視鏡装置 ２…立体視内視鏡 ３…光源装置 ４…ＣＣＵ ５…スキャンコンバータ ６…カラーモニタ ７ａ〜１０ａ，７ｂ〜１０ｂ…像 １１…挿入部 １２…把持部 ２１ａ，２１ｂ…対物光学系 ２２…リレー光学系 ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…リレー光学系 ２３…撮像素子 ２４…出力部 ２５…入力部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに異なる位置に形成される複数の入
   射瞳を有し、これら複数の入射瞳を通った複数の互いに
   視差のある像を結像させる対物光学系と、 前記複数の互いに視差のある像を伝送する１本の伝送光
   学系を有することを特徴とする立体視内視鏡。
2. 【請求項２】 視差のある複数の像を空間的に離れた位
   置に結像させる対物光学系と、 前記複数の像を伝送する１本の伝送光学系とを有するこ
   とを特徴とする立体視内視鏡。
3. 【請求項３】 視差のある複数の像を空間的にほぼ一致
   した位置に結像させる対物光学系と、 前記複数の像を伝送する１本の伝送光学系とを有するこ
   とを特徴とする立体視内視鏡。
4. 【請求項４】 ｎを３以上の整数として視差のあるｎ個
   の像を結像させる対物光学系と、 前記ｎ個の像を伝送するｎ−１個以下の伝送光学系と、 各々の像を撮像する１つ以上の撮像手段と、 撮像された複数の像のうち任意の２つの像を、１つ以上
   の表示手段に選択的に表示する表示手段とを有すること
   を特徴とする立体視内視鏡。
5. 【請求項５】 対物光学系と像伝送光学系と撮像素子と
   を有する立体視内視鏡において、 対物光学系は複数の光学系が並列に配置され、互いに視
   差のある複数の画像を結像し、 像伝送光学系は１本の光学系よりなり、前記対物光学系
   で結像した複数の画像を伝送し、 撮像素子は１つまたは複数あり、前記像伝送光学系で伝
   送された複数の画像のうち少なくとも２つ以上の画像を
   撮像することで立体視可能としたことを特徴とする立体
   視内視鏡。
6. 【請求項６】 対物光学系と像伝送光学系と撮像素子と
   を有する立体視内視鏡において、 対物光学系は互いに視差のある画像を取り込むために、
   光学系が並列に配置された複数の前群光学系と、像伝送
   光学系の光軸と一致して配置され、前記複数の前群光学
   系からの光束をほぼ重なりあった位置に結像する後群光
   学系とからなり、 伝送光学系は前記対物光学系によって結像した互いに視
   差のあるほぼ重なりあった複数の画像を伝送することを
   特徴とする立体視内視鏡。