JPH08220448A - 内視鏡用立体視アダプター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単眼視用内視鏡を利用して立体視を可能とす
る内視鏡用立体視アダプターを提供することを目的とす
る。 【構成】 アダプターは、単眼視用内視鏡１に固定され
たアタッチメント５０と、このアタッチメントを介して
単眼視用内視鏡１に接続される観察部２とを備える。観
察部２内には、２枚の瞳分割ミラー２０，２１が配置さ
れると共に、これらの瞳分割ミラー２０，２１で分割さ
れた光束を受光する一対の二次光学系３０ａ，３０ｂが
配置されている。各二次光学系３０ａ，３０ｂは、光路
偏向ミラー３１ａ，３１ｂ、結像レンズ系３２ａ，３２
ｂ、ＣＣＤセンサのような撮像素子３４ａ，３４ｂから
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、単眼視用内視鏡を用
いて物体を立体的に観察する内視鏡用立体視アダプター
に関する。

【０００２】

【従来の技術】立体視内視鏡は、物体像を形成する対物
レンズ系、この像を伝達するリレーレンズ系から成る一
次光学系と、この一次光学系により伝達された像を左右
に分割する瞳分割手段と、分割された２つの像をそれぞ
れ観察、あるいは撮像する二次光学系とを備え、体腔内
の部位を観察するための医療用、あるいはエンジン等の
機械内部を観察するための工業用の用途等に用いられ
る。この種の立体視内視鏡は、例えば特開平６−１９４
５８１号公報に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
立体視内視鏡は一次光学系、瞳分割手段、二次光学系が
全て一体に構成されているため、たとえユーザーが単眼
視用の内視鏡を所有していたとしても、立体観察のため
には新たに立体視内視鏡を入手しなければならないとい
う問題がある。

【０００４】

【発明の目的】この発明は、上述した従来技術の課題に
鑑みてなされたものであり、単眼視用内視鏡を利用して
立体視を可能とする内視鏡用立体視アダプターを提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる内視鏡
用立体視用アダプターは、上記の目的を達成させるた
め、単眼視用内視鏡内に配置された一次光学系の瞳位置
に配置され、一次光学系により観察される物体を異なる
方向から観察できるよう瞳内の光束の少なくとも一部を
２つの領域に分割する瞳分割手段と、瞳分割手段により
分割された光束により形成されるそれぞれの像を観察す
る一対の二次光学系と、瞳分割手段及び二次光学系が配
置された観察部と単眼視用内視鏡とを相互の位置関係を
調節可能に接続する接続手段とを備えることを特徴とす
る。

【０００６】

【実施例】以下、この発明にかかる内視鏡用立体視アダ
プターの実施例を説明する。

【０００７】

【実施例１】実施例１の内視鏡用立体視アダプターは、
図１に示されるように、体腔内等の狭い空間内部に挿入
される管状の単眼視用内視鏡１に接続されて使用され
る。アダプターは、単眼視用内視鏡１の基端側に固定さ
れたアタッチメント５０と、このアタッチメント５０を
介して単眼視用内視鏡１に接続された観察部２とを備え
る。アタッチメント５０は、単眼視用内視鏡１と観察部
２とを調整可能に接続する接続手段として機能する。

【０００８】単眼視用内視鏡１の基端側には、単眼での
観察時に観察者の目の周囲に接触して周辺光を遮断する
つば状のフード１４が取り付けられている。アタッチメ
ント５０は、このフード１４に取り付けられて単眼視用
内視鏡１に固定されている。

【０００９】アタッチメント５０は、フード１４に観察
部２側から当てつけられてフード１４を外側から囲み込
む取り付け環５１と、このフード１４に物体側から当接
して取り付け環５１に当てつける当てつけ片５２と、当
てつけ片５２を取り付け環５１に固定する固定ボルト５
３とから構成される。

【００１０】取り付け環５１は、中央に開口が形成され
フード１４の周縁部に当接する円板部５１ａと、この円
板部５１ａの周縁部から物体側に向けて立ち上げられて
フード１４の外周を囲む円筒部５１ｂと、この円筒部の
物体側先端から内周に向けて形成されたフランジ部５１
ｃとから一体に構成されている。当てつけ片５２は、断
面Ｌ字状の小片であり、周方向の少なくとも３カ所でフ
ード１４を取り付け環５１に当てつけている。

【００１１】また、取り付け環５１の観察部２側の面の
外周部には、周方向の３カ所に観察部２側に向けて突出
する調整ボルト５４が固定されている。観察部２には、
単眼視用内視鏡１側の周辺部に外方フランジ２ｂが形成
されると共に、この外方フランジ２ｂには調整ボルト５
４が挿通される貫通孔２ｃが穿設されている。調整ボル
ト５４は、貫通孔２ｃに挿通された状態で貫通孔の表裏
で調整ボルト５４に螺合する一対のナット５５，５６に
より外方フランジ２ｂに固定され、アタッチメント５０
に取り付けられた単眼視用内視鏡１を観察部２に対して
固定する。

【００１２】なお、この実施例では、３本の調整ボルト
５４に螺合するそれぞれのナット５５，５６の位置を調
整することにより、アタッチメント５０に固定された単
眼視用内視鏡１と観察部２との位置関係を三次元的に調
整することができる。

【００１３】単眼視用内視鏡１の内部には、物体の像を
形成する３群４枚構成の対物レンズ系１１と、対物レン
ズ系１１により形成された像を伝達する複数のレンズ系
から構成される第１のリレーレンズ系１２と、射出瞳を
形成する第２のリレーレンズ系１３とが物体側から順に
配置され、これらのレンズ系により一次光学系１０が構
成されている。

【００１４】観察部２内には、瞳分割手段としての２枚
の瞳分割ミラー２０，２１が配置されると共に、これら
の瞳分割ミラー２０，２１で分割された光束を受光する
一対の二次光学系３０ａ，３０ｂが配置されている。各
二次光学系３０ａ，３０ｂは、光路偏向ミラー３１ａ，
３１ｂ、結像レンズ系３２ａ，３２ｂ、ＣＣＤセンサの
ような撮像素子３４ａ，３４ｂから構成される。

【００１５】立体視を可能とするためには、１つの物体
を異なる方向から観察する必要があり、そのためには、
左右の二次光学系３０ａ，３０ｂに対して瞳内の異なる
領域を通過した光束を導く必要がある。そこで、瞳分割
ミラー２０，２１は、一次光学系１０の瞳Ｅpに到達し
た光束を立体視が可能なように左右の２成分に分割し、
それぞれの成分を異なる方向に反射させるよう一次光学
系１０の光軸に対して±４５°の角度で屋根型に配置さ
れている。各瞳分割ミラー２０，２１は、その最も先端
側、すなわち一次光学系１０側の先端が瞳Ｅpに一致
し、かつ、一次光学系１０の光軸Ａｘ1に対して対称と
なるように配置されている。

【００１６】これにより、二次光学系３０ａ，３０ｂに
入射する光束の中心軸Ａｘ2，Ａｘ3は、瞳Ｅｐ上で所定
の間隔をなし、この間隔に応じた視差を二次光学系を介
して観察する観察者に与えることができる。なお、二次
光学系に入射する光束の中心軸は、分割された光束の断
面の重心位置を通る軸として定義される。

【００１７】各撮像素子３４ａ，３４ｂにより撮影され
た画像は、単一のＴＶモニタに交互に時系列的に表示さ
れる。観察者は、左右の視野部分にそれぞれ独立して制
御可能な液晶シャッタ等の遮光手段を有する眼鏡をかけ
てＴＶモニタを観察する。眼鏡の遮光手段は、ＴＶモニ
タ上の表示の切換に応じて右画像が表示されているとき
には右眼のみ、左画像が表示されているときには左眼の
みで視認できるように制御される。したがって、観察者
は、この眼鏡をかけてＴＶモニタの画面を観察すること
により、被観察物の像を立体画像として観察することが
できる。また、撮像手段により撮像した画像をＶＴＲ等
により立体情報を保ったまま記録することもできる。

【００１８】瞳分割ミラー２０，２１は、図示せぬガイ
ド手段により光軸Ａｘ1に対する角度を一定に保ちつ
つ、光軸Ａｘ1と垂直な左右方向に平行移動が可能なよ
うに保持されており、調整手段４０を操作することによ
り、光軸Ａｘ1を中心として互いに離反し、あるいは互
いに接近するよう駆動される。

【００１９】調整手段４０は、図２に拡大して示すよう
に、観察部２の中心に位置する取り付け部２ａに取り付
けられた保持枠４１と、この保持枠４１の一次光学系１
０側となる先端側に架設され、両側を保持枠４１により
回転自在に支持された間隔調整スクリュー４２と、この
間隔調整スクリュー４２の中央に一体に固定された間隔
調整つまみ４３とから構成されている。間隔調整スクリ
ュー４２には、間隔調整つまみ４３を境として互いに螺
旋の向きが逆巻のネジ溝が形成されており、このネジ溝
にそれぞれミラー面の背面に一体に形成された保持部材
２０ｂ，２１ｂの基端部が螺合している。

【００２０】この構成により、間隔調整つまみ４３を回
転調整することにより、間隔調整スクリュー４２が回転
して保持部材２０ｂ，２１ｂを移動させ、結果として瞳
分割ミラー２０，２１が一次光学系の光軸Ａｘ1を中心
として対称となるよう互いに離反し、あるいは互いに接
近するよう移動する。そして、この操作により、二次光
学系に入射する光束の中心軸Ａｘ2，Ａｘ3が瞳Ｅｐ上で
なす間隔(入射軸間隔)を変更することができる。

【００２１】二次光学系に入射する光束の入射軸間隔が
大きくなると、二次光学系に入射する光量は低下する
が、対物レンズ系から被観察物体までの距離が同一であ
れば、物体に対する見込み角度が大きくなるため、立体
感(浮き上がり度)を増すことができる。したがって、物
体距離がより遠い場合にも、立体感を得ることができ
る。反対に、入射軸間隔が小さくなると、立体感は減少
するが光量は増大するため、比較的物体が近い場合の観
察に適している。

【００２２】実施例１の構成によれば瞳分割ミラー２
０，２１の間隔を調整することにより、立体感を適宜変
更することができるため、観察対象や作動距離に応じて
適当な立体感を選択することができる。

【００２３】なお、保持枠４１は、瞳分割ミラー２０，
２１を含めて全体として一次光学系１０の光軸Ａｘ1に
沿う前後方向、および、ミラーの移動方向に沿う左右方
向に位置調整できるよう構成されている。

【００２４】すなわち、保持枠４１の基端側には、間隔
調整スクリュー４２と平行に左右位置調整スクリュー４
４が保持枠４１に対して回転可能に取り付けられ、他
方、取り付け部２ａには左右位置調整スクリュー４４を
保持して保持枠４１を支持する前後位置調整ボルト４５
が光軸Ａｘ1方向に進退可能に取り付けられている。

【００２５】前後位置調整ボルト４５の先端には、左右
位置調整スクリュー４４に螺合するナット部４５ａが固
定され、かつ、取り付け部２ａの壁面内部には、前後位
置調整ボルト４５に螺合する前後位置調整つまみ４６が
回転可能に取り付けられている。

【００２６】この構成によれば、左右位置調整スクリュ
ー４４に固定された左右位置調整つまみ４４ａを回動調
整することにより、瞳分割ミラー２０，２１の左右の位
置を全体的に調整することができ、かつ、前後位置調整
つまみ４６を調整することにより、瞳分割ミラー２０，
２１の光軸Ａｘ1方向の位置を調整することができる。
これらの２次元方向の調整により、瞳分割ミラー２０，
２１の先端が正確に一次光学系１０の瞳Ｅp内に位置
し、かつ、一次光学系１０の光軸Ａｘ1に対して対称と
なるよう位置決めされる。

【００２７】図３〜図１２は、この発明にかかる内視鏡
用立体視アダプターの実施例２〜１１を示す説明図であ
る。いずれの実施例も単眼視用内視鏡１の構成は実施例
１と同一である。以下、各実施例をアダプター部分の構
成を中心に順に説明する。

【００２８】

【実施例２】図３は、この発明の内視鏡用立体視アダプ
ターの実施例２を示す拡大図である。実施例２のアダプ
ターは、観察部２とアタッチメント５０とから構成され
る。アタッチメント５０の構成は実施例１と同一であ
る。

【００２９】観察部２内には、瞳分割手段としての２枚
の瞳分割ミラー２０，２１が配置されると共に、これら
の瞳分割ミラー２０，２１で分割された光束を受光する
一対の二次光学系３０ａ，３０ｂが配置されている。各
二次光学系３０ａ，３０ｂは、光路偏向ミラー３１ａ，
３１ｂ、結像レンズ系３２ａ，３２ｂ、コンデンサレン
ズ系３２ｃ，３２ｄ、接眼レンズ系３３ａ，３３ｂから
構成される。

【００３０】この例では、実施例１の撮像素子に代えて
接眼レンズ系３３ａ，３３ｂを設けることにより、肉眼
での両眼視による立体観察を可能としている。観察部２
内の調整手段４０の構成は実施例１と同一である。

【００３１】

【実施例３】図４は、この発明の内視鏡用立体視アダプ
ターの実施例３を示す拡大図である。実施例３のアダプ
ターは、観察部２とアタッチメント５０とから構成され
る。アタッチメント５０の構成は実施例１と同一であ
る。

【００３２】この実施例では、実施例２の構成に加え、
結像レンズ系３２ａ，３２ｂとコンデンサレンズ系３２
ｃ，３２ｄとの間にハーフミラー６０ａ，６０ｂが設け
られると共に、このハーフミラーにより反射された光束
を受光する位置に撮像素子３４ａ，３４ｂが配置されて
いる。

【００３３】すなわち、観察部２内には、瞳分割手段と
しての２枚の瞳分割ミラー２０，２１が配置されると共
に、これらの瞳分割ミラー２０，２１で分割された光束
を受光する一対の二次光学系３０ａ，３０ｂが配置され
ている。各二次光学系３０ａ，３０ｂは、光路偏向ミラ
ー３１ａ，３１ｂ、結像レンズ系３２ａ，３２ｂ、ハー
フミラー６０ａ，６０ｂ、撮像素子３４ａ，３４ｂ、コ
ンデンサレンズ系３２ｃ，３２ｄ、接眼レンズ系３３
ａ，３３ｂから構成される。

【００３４】瞳分割ミラー２０，２１により２つの領域
に分割された各光束は、それぞれ光路偏向ミラー３１
ａ，３１ｂで偏向されて結像レンズ系３２ａ，３２ｂを
透過し、一部はハーフミラー６０ａ，６０ｂで反射され
て撮像素子３４ａ，３４ｂ上に結像する。各撮像素子３
４ａ，３４ｂにより撮影された画像は、実施例１と同様
にしてＴＶモニタに表示される。

【００３５】一方、ハーフミラー６０ａ，６０ｂを透過
した光束は、コンデンサレンズ系３２ｃ，３２ｄ、接眼
レンズ系３３ａ，３３ｂを介して観察者の左右各々の眼
に入射し、観察者は対象物を立体的に観察することがで
きる。

【００３６】上記実施例３の構成によれば、肉眼により
直接的に立体視により観察すると同時に、撮像手段によ
り撮影した画像を立体視可能に表示したり、記録したり
することができる。

【００３７】

【実施例４】図５は、この発明の内視鏡用立体視アダプ
ターの実施例４を示す拡大図である。実施例４のアダプ
ターは、観察部２とアタッチメント５０とから構成され
る。アタッチメント５０の構成は実施例１と同一であ
る。

【００３８】観察部２内には、瞳分割手段として２つの
ミラー面２０'ａ，２０'ｂを有する瞳分割ミラー２０'
が配置されると共に、これらのミラー面２０'ａ，２０'
ｂで分割された光束を受光する一対の二次光学系３０
ａ，３０ｂが配置されている。各二次光学系３０ａ，３
０ｂは、光路偏向ミラー３１ａ，３１ｂ、結像レンズ系
３２ａ，３２ｂ、撮像素子３４ａ，３４ｂから構成され
る。

【００３９】また、瞳分割ミラー２０'は、光軸Ａｘ1に
対する角度を一定に保ちつつ、光軸Ａｘ1に沿った前後
方向、これと垂直な左右方向に平行移動が可能なように
保持されており、調整手段４０を操作することにより移
動させることができる。

【００４０】すなわち、瞳分割ミラー２０'の基端部側
には保持枠４１が形成され、左右位置調整スクリュー４
４がこの保持枠４１に対して回転可能に取り付けられる
と共に、このスクリュー４４には左右位置調整ギア４４
ａが固定されている。また、瞳分割ミラー２０'の裏面
には、左右位置調整ギア４４ａに噛合するピニオン８０
ａが回転軸に接続された第１のマイクロモータ８０が取
り付けられている。

【００４１】他方、取り付け部２ａには、左右位置調整
スクリュー４４を保持して保持枠４１を支持する前後位
置調整ボルト４５が回転不能、かつ、前後方向に進退可
能に取り付けられている。前後位置調整ボルト４５の先
端には、左右位置調整スクリュー４４に螺合するナット
部４５ａが固定され、かつ、取り付け部２ａの壁面内部
には、前後位置調整ボルト４５に螺合する前後位置調整
ギア４６が進退動不能、かつ、回転可能に取り付けられ
ている。また、この壁面内部には、前後位置調整ギア４
６に噛合するピニオン８１ａが回転軸に接続された第２
のマイクロモータ８１が取り付けられている。

【００４２】この構成によれば、第１のマイクロモータ
８０を回転制御することにより、左右位置調整スクリュ
ー４４に固定された左右位置調整ギア４４ａを回動さ
せ、瞳分割ミラー２０'の左右方向の位置を調整するこ
とができる。また、第２のマイクロモータ８１を回転制
御することにより、前後位置調整ギア４６を回動させ、
瞳分割ミラー２０'の前後方向の位置を調整することが
できる。これらの２次元方向の調整により、瞳分割ミラ
ー２０'の稜線が正確に一次光学系１０の瞳Ｅp内に位置
し、かつ、一次光学系１０の光軸Ａｘ1に一致するよう
位置決めされる。

【００４３】撮像素子３４ａ，３４ｂからの出力信号
は、観察時には被観察物の像を立体画像として観察でき
るよう処理され、調整時には瞳分割ミラー２０'の位置
を自動的に調整するために利用される。

【００４４】観察時には、各撮像素子３４ａ，３４ｂの
出力信号は、実施例１と同様にＴＶモニタに表示され、
観察者は被観察物の像を立体画像として観察することが
できる。

【００４５】調整時には、被観察物として白色面、拡散
面を有する発光板を用い、撮像素子３４ａ，３４ｂから
出力される信号を比較する。比較の結果、左右の画像の
光量分布に偏りがある場合、あるいは左右の画像が均質
であってもそれぞれの画像の光量分布が光軸を中心とし
て対称でない場合には、これらの偏りをなくすようマイ
クロモータ８０，８１を制御して瞳分割ミラー２０'の
位置を変更する。

【００４６】

【実施例５】図６は、この発明の内視鏡用立体視アダプ
ターの実施例５を示す拡大図である。実施例５のアダプ
ターは、観察部２とアタッチメント５０とから構成され
る。アタッチメント５０の構成は実施例１と同一であ
る。

【００４７】この例では、実施例４の撮像素子に代えて
接眼レンズ系３３ａ，３３ｂを設けることにより、肉眼
での両眼視による立体観察を可能としている。観察部２
内の調整手段４０の構成は実施例４と同一である。

【００４８】観察部２内には、瞳分割手段としての瞳分
割ミラー２０'が配置されると共に、瞳分割ミラー２０'
で分割された光束を受光する一対の二次光学系３０ａ，
３０ｂが配置されている。各二次光学系３０ａ，３０ｂ
は、光路偏向ミラー３１ａ，３１ｂ、結像レンズ系３２
ａ，３２ｂ、コンデンサレンズ系３２ｃ，３２ｄ、接眼
レンズ系３３ａ，３３ｂから構成される。

【００４９】

【実施例６】図７は、この発明の内視鏡用立体視アダプ
ターの実施例６を示す拡大図である。実施例６のアダプ
ターは、観察部２とアタッチメント５０とから構成され
る。アタッチメント５０の構成は実施例１と同一であ
る。

【００５０】観察部２内には、一次光学系１０の瞳Ｅｐ
に一致して左右に並列して配置された一対のセパレータ
レンズ系３７ａ，３７ｂと、セパレータレンズ系３７
ａ，３７ｂにより形成された像を導くイメージガイドフ
ァイバー束３９ａ，３９ｂと、これらのファイバー束に
より導かれた像を観察する接眼レンズ系３３ａ，３３ｂ
とから成る二次光学系３０ａ，３０ｂが設けられてい
る。

【００５１】イメージガイドファイバー束３９ａ，３９
ｂの入射側の端面は、セパレータレンズ系３７ａ，３７
ｂの結像位置に一致して設けられ、射出側の端面は、接
眼レンズ系３３ａ，３３ｂの焦点位置にほぼ一致して設
けられている。これにより、セパレータレンズ系３７
ａ，３７ｂにより入射端面に形成された像は、ファイバ
ーを通して射出側の端面に伝達され、この伝達された像
を接眼レンズ系３３ａ，３３ｂを介して観察することが
できる。

【００５２】セパレータレンズ系３７ａは、イメージガ
イドファイバー束３９ａの入射側の端部と一体に支持部
材４７ａに保持されており、セパレータレンズ系３７ｂ
はイメージガイドファイバー束３９ｂの入射側端部と一
体に支持部材４７ｂに保持されている。一方、イメージ
ガイドファイバー束３９ａ，３９ｂの射出側の端部は、
観察部２に固定されている。

【００５３】調整手段４０は、この例では観察部２の中
心に位置する取り付け部２ａに取り付けられた保持枠４
１と、この保持枠４１の一次光学系１０側となる先端側
に架設され、両側を保持枠４１により回転自在に支持さ
れた間隔調整スクリュー４２と、この間隔調整スクリュ
ー４２の中央に一体に固定された間隔調整つまみ４３と
から構成されている。間隔調整スクリュー４２には、間
隔調整つまみ４３を境として互いに螺旋の向きが逆巻の
ネジ溝が形成されており、このネジ溝にそれぞれ支持部
材４７ａ，４７ｂの基端部が螺合している。

【００５４】この構成によれば、間隔調整つまみ４３を
回転調整することにより、間隔調整スクリュー４２が回
転して支持部材４７ａ，４７ｂを移動させ、結果として
セパレータレンズ系３７ａ，３７ｂとイメージガイドフ
ァイバー束３９ａ，３９ｂの入射側端部とが一次光学系
１０の光軸Ａｘ1を中心として対称となるよう互いに離
反し、あるいは互いに接近するよう移動する。これによ
り、二次光学系に入射する光束の中心軸の間隔(入射軸
間隔)を変更することができ、観察視野の立体感を変更
することができる。

【００５５】なお、保持枠４１は、セパレータレンズ系
３７ａ，３７ｂを含めて全体として一次光学系１０の光
軸Ａｘ1に沿う前後方向、および、レンズ系の移動方向
に沿う左右方向に位置調整できるよう構成されている。

【００５６】すなわち、保持枠４１の基端側には、間隔
調整スクリュー４２と平行に左右位置調整スクリュー４
４が保持枠４１に対して回転可能に取り付けられ、他
方、取り付け部２ａには左右位置調整スクリュー４４を
保持して保持枠４１を支持する前後位置調整ボルト４５
が光軸Ａｘ1方向に進退可能に取り付けられている。

【００５７】前後位置調整ボルト４５の先端には、左右
位置調整スクリュー４４に螺合するナット部４５ａが固
定され、かつ、取り付け部２ａの壁面内部には、前後位
置調整ボルト４５に螺合する前後位置調整つまみ４６が
回転可能に取り付けられている。

【００５８】この構成によれば、左右位置調整スクリュ
ー４４に固定された左右位置調整つまみ４４ａを回動調
整することにより、セパレータレンズ系３７ａ，３７ｂ
の左右の位置を全体的に調整することができ、かつ、前
後位置調整つまみ４６を調整することにより、セパレー
タレンズ系３７ａ，３７ｂの光軸Ａｘ1方向の位置を全
体的に調整することができる。これらの２次元方向の調
整により、セパレータレンズ系３７ａ，３７ｂの物体側
の面が正確に一次光学系１０の瞳Ｅp内に位置し、か
つ、一次光学系１０の光軸Ａｘ1に対して対称となるよ
う位置決めされる。

【００５９】なお、セパレータレンズ系の移動機構につ
いては、上記の例に限られず、一方のレンズ系のみを移
動させてもよいし、光軸に対して非対称に両方のレンズ
系を移動させてもよい。

【００６０】セパレータレンズ系を利用した瞳分割方法
では、瞳分割ミラーを利用した前述の実施例と異なり、
セパレータレンズ系を移動させた場合にも、それぞれの
セパレータレンズ系に取り込まれる光束の範囲は常に一
定であり、立体感を変更した際の光量の変化を抑えるこ
とができる。

【００６１】

【実施例７】図８は、この発明の内視鏡用立体視アダプ
ターの実施例７を示す拡大図である。実施例７のアダプ
ターは、観察部２とアタッチメント５０とから構成され
る。アタッチメント５０の構成は実施例１と同一であ
る。

【００６２】実施例７のアダプターは、瞳分割手段とし
て一次光学系側の第１面が瞳Ｅｐに一致して配置された
一対のセパレータレンズ系３７ａ，３７ｂを備える。こ
れらのセパレータレンズ系３７ａ，３７ｂは、瞳Ｅｐ中
の一定領域の光束を取り込んでそれぞれ撮像素子３８
ａ，３８ｂ上に結像させる作用を有している。

【００６３】セパレータレンズ系３７ａと撮像素子３８
ａとは一体的に支持部材４７ａに保持されており、同様
にしてセパレータレンズ系３７ｂと撮像素子３８ｂは一
体的に支持部材４７ｂに保持されている。支持部材４７
ａ，４７ｂの基端部は、実施例１のミラーの保持部材２
０ｂ，２１ｂと同様に間隔調整スクリュー４２に螺合し
ており、間隔調整つまみ４３を回動調整することによ
り、セパレータレンズ系３７ａ，３７ｂの間隔を撮像素
子３８ａ，３８ｂと共に変化させることができる。

【００６４】実施例７によれば、他の実施例と比較して
二次光学系３０ａ，３０ｂを最もコンパクトに構成する
ことができる。

【００６５】

【実施例８】図９は、この発明の内視鏡用立体視アダプ
ターの実施例８を示す拡大図である。実施例８のアダプ
ターは、観察部２とアタッチメント５０とから構成され
る。アタッチメント５０の構成は実施例１と同一であ
る。

【００６６】観察部２内には、物体を異なる方向から観
察できるよう瞳内の光束を２つの領域に分割し、かつ、
分割された光束を異なる方向に屈折させる一対の楔型の
瞳分割プリズム７０，７１が一次光学系１０の瞳位置に
一致して配置されると共に、これらの瞳分割プリズム７
０，７１で分割された光束を受光する一対の二次光学系
３０ａ，３０ｂが配置されている。

【００６７】瞳分割プリズム７０，７１は、色収差を低
減するために材料の種類(分散値)が異なる２つのプリズ
ムを貼り合わせてそれぞれ構成されている。

【００６８】また、瞳分割プリズム７０，７１は、一次
光学系１０の瞳に到達した光束を立体視が可能なように
左右の２成分に分割し、それぞれの成分を一次光学系１
０の光軸Ａｘ1から離れる方向に屈折させるよう楔の先
端側を一次光学系１０の光軸Ａｘ1に向け、光軸Ａｘ1に
対して対称に配置されている。

【００６９】各二次光学系３０ａ，３０ｂは、結像レン
ズ系３２ａ，３２ｂ、撮像素子３４ａ，３４ｂから構成
される。瞳分割プリズム７０，７１により２つの領域に
分割された各光束は、それぞれ結像レンズ系３２ａ，３
２ｂを透過し、撮像素子３４ａ，３４ｂ上に結像する。
結像レンズ系３２ａ，３２ｂは、それぞれの光軸が瞳分
割プリズム７０，７１で屈折された光路に対して平行に
なるように、一次光学系１０の光軸Ａｘ1に対して傾い
て配置されており、撮像素子３４ａ，３４ｂは、それぞ
れの受光面が結像レンズ系３２ａ，３２ｂの光軸に対し
て垂直となるよう配置されている。

【００７０】実施例８によれば、瞳分割素子としてプリ
ズムを用いることにより、分割された光束のなす角度を
瞳分割ミラーを用いた場合より小さく設定することがで
き、二次光学系の配置スペースをより小さく抑えること
ができる。特に、実施例８のように撮像素子を用いて像
を撮影する場合には、肉眼による直接観察の場合と違っ
て二次光学系の軸間隔を眼幅に合わせる必要がないた
め、結像レンズ系と撮像素子とのサイズに合わせて観察
部２のサイズを最小限に抑えることができる。また、二
次光学系の光軸が平行である必要もないため、上述した
各実施例のような光路偏向ミラー３１ａ，３１ｂも必要
なく、二次光学系の構成を結像レンズ系と撮像素子のみ
に単純化することが可能となる。

【００７１】なお、上記のようにプリズムを用いて光路
を偏向すると、撮像素子上に形成される像に台形歪みが
生じる。この実施例では、撮像素子により撮影された画
像にアフィン変換等の画像処理を施すことにより、台形
歪みを補正している。

【００７２】

【実施例９】図１０は、この発明の内視鏡用立体視アダ
プターの実施例９を示す拡大図である。実施例９のアダ
プターは、観察部２とアタッチメント５０とから構成さ
れる。アタッチメント５０の構成は実施例１と同一であ
る。この実施例では、各二次光学系３０ａ，３０ｂによ
り肉眼による観察が可能となるよう構成されている。

【００７３】観察部２内には、瞳分割手段としての一対
の瞳分割プリズム７０，７１が配置されると共に、これ
らの瞳分割プリズム７０，７１で分割された光束を受光
する一対の二次光学系３０ａ，３０ｂが配置されてい
る。各二次光学系３０ａ，３０ｂは、光路偏向プリズム
７２ａ，７２ｂ、結像レンズ系３２ａ，３２ｂ、接眼レ
ンズ系３３ａ，３３ｂから構成される。

【００７４】瞳分割プリズム７０，７１により屈折され
て光軸Ａｘ1から離れる方向に屈折された光束は、光路
偏向プリズム７２ａ，７２ｂにより一次光学系１０の光
軸Ａｘ1と平行な方向に屈折され、結像レンズ系３２
ａ，３２ｂ、接眼レンズ系３３ａ，３３ｂを介して観察
者の左右各々の眼に入射し、観察者は対象物を立体的に
観察することができる。

【００７５】なお、瞳分割プリズム７０，７１と光路偏
向プリズム７２ａ，７２ｂとは頂角が等しく、かつ、同
一の材料により形成されており、一方で発生した色収差
を他方で相殺することができるため、各プリズム単独で
は色収差補正のために貼り合わせとする必要はない。ま
た、このようにプリズムを組み合わせて使用すれば台形
歪みは発生しない。

【００７６】また、実施例９の構成においても、接眼レ
ンズ系３３ａ，３３ｂに代えて結像レンズ系３２ａ，３
２ｂの像面位置に撮像素子を設けることにより、実施例
８と同様に立体画像を映像信号として取り出すことも可
能である。その場合には、台形歪みを補正するためのア
フィン変換等の画像処理は不要である。

【００７７】

【実施例１０】図１１は、この発明の内視鏡用立体視ア
ダプターの実施例１０を示す拡大図である。実施例１１
のアダプターは、実施例１と同様のアタッチメント５０
と、観察部２とから構成される。

【００７８】観察部２内には、一次光学系の瞳位置を瞳
分割手段である瞳分割ミラー２０，２１側に移動させる
瞳位置変換光学素子としての第３のリレーレンズ系１５
と、ハーフミラー６０とが設けられており、ハーフミラ
ー６０により分割された各光路中には、瞳分割ミラー２
０，２１、結像レンズ系３２ａ，３２ｂ、撮像素子３４
ａ，３４ｂがそれぞれ配置されている。

【００７９】

【実施例１１】図１２は、この発明の内視鏡用立体視ア
ダプターの実施例１１を示す拡大図である。実施例１１
のアダプターは、実施例１と同様のアタッチメント５０
と、観察部２とから構成される。

【００８０】観察部２内の構成は先に示した実施例４と
同様であり、瞳分割手段として２つのミラー面２０'
ａ，２０'ｂを有する瞳分割ミラー２０'が配置されると
共に、これらのミラー面２０'ａ，２０'ｂで分割された
光束を受光する一対の二次光学系３０ａ，３０ｂが配置
されている。各二次光学系３０ａ，３０ｂは、光路偏向
ミラー３１ａ，３１ｂ、結像レンズ系３２ａ，３２ｂ、
撮像素子３４ａ，３４ｂから構成される。

【００８１】この実施例では、アタッチメント５０の取
り付け環５１に、周方向の３カ所に観察部２側に突出す
る調整ボルト５４が設けられており、そのうちの少なく
とも２カ所が中継板５７を介して観察部２に接続されて
いる。中継板５７は、Ｌ字形の板材であり、外側に向け
られた一片にアタッチメント５０の調整ボルト５４を貫
通させる固定孔５７ａが穿設されると共に、観察部２側
に向けられた他片に内側に突出して調整ボルト５７ｂが
取り付けられている。

【００８２】観察部２には、中継板５７の調整ボルト５
７ｂを貫通させる支持板２ｄが設けられており、この調
整ボルト５７ｂは支持板２ｄの両側で調整ナット５８，
５９により固定されている。

【００８３】この構成によれば、調整ボルト５７ｂに螺
合する調整ナット５８，５９の位置を調整することによ
り、中継板５７の左右方向(瞳分割ミラー２０'の稜線に
垂直な方向)の位置を変位させることができ、図中の上
下に設けられた２カ所の中継板５７の位置を順次変更す
ることにより、一次光学系の光軸Ａｘ1と瞳分割ミラー
２０'との左右方向の位置関係を調整することができ
る。

【００８４】また、調整ナット５５，５６を調整するこ
とにより、上記の各実施例と同様に単眼視用内視鏡１と
観察部２との位置関係、主として傾きを三次元的に調整
することができる。

【００８５】図１３は、実施例１１の変形例を示す。こ
の例では、調整ボルト５４に螺合する調整ギア５６'が
中継板５７に対して進退動不能、かつ、回転可能に取り
付けられており、中継板５７の外側には、この調整ギア
５６'に噛合するピニオン９０ａが回転軸に接続された
第１のマイクロモータ９０が取り付けられている。

【００８６】他方、観察部２には、調整ボルト５７ｂを
貫通させる取付孔２ｅが穿設されており、観察部２内に
は、調整ボルト５７ｂに螺合する調整ギア５８'が観察
部２に対して進退動不能、かつ、回転可能に取り付けら
れている。また、観察部内には、この調整ギア５８'に
噛合するピニオン９１ａが回転軸に接続された第２のマ
イクロモータ９１が取り付けられている。

【００８７】図１３の構成によれば、取り付け環５１の
周方向の３カ所に設けられた第１のマイクロモータ９０
を同時に、あるいは独立して制御することにより、単眼
視用内視鏡１の観察部２に対する傾きを調整できる。ま
た、２カ所に設けられた第２のマイクロモータ９１を同
時に制御することにより、単眼視用内視鏡１の観察部２
に対する左右方向の位置を調整することができる。

【００８８】なお、実施例８〜１１の構成では、実施例
１〜７と異なり瞳分割手段の位置を調整することができ
ないため、単眼視用内視鏡１と観察部２との位置関係
は、アタッチメント５０の調整により行われる。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、単眼視用内視鏡に取り付けられる内視鏡用立体視ア
ダプターを提供できるため、ユーザーが単眼視用内視鏡
を利用している場合には、別個に立体視用内視鏡を入手
することなく、アダプターを取り付けるのみで容易に立
体視用内視鏡を構成することができる。また、接続手段
を調整することにより、単眼視用内視鏡と立体視アダプ
ターとの位置関係を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１にかかる内視鏡用立体視
アダプターを単眼視用内視鏡と組み合わせた状態を示す
平面図である。

【図２】 実施例１の内視鏡用立体視アダプターの拡大
図である。

【図３】 この発明の内視鏡用立体視アダプターの実施
例２を示す平面図である。

【図４】 この発明の内視鏡用立体視アダプターの実施
例３を示す平面図である。

【図５】 この発明の内視鏡用立体視アダプターの実施
例４を示す平面図である。

【図６】 この発明の内視鏡用立体視アダプターの実施
例５を示す平面図である。

【図７】 この発明の内視鏡用立体視アダプターの実施
例６を示す平面図である。

【図８】 この発明の内視鏡用立体視アダプターの実施
例７を示す平面図である。

【図９】 この発明の内視鏡用立体視アダプターの実施
例８を示す平面図である。

【図１０】 この発明の内視鏡用立体視アダプターの実
施例９を示す平面図である。

【図１１】 この発明の内視鏡用立体視アダプターの実
施例１０を示す平面図である。

【図１２】 この発明の内視鏡用立体視アダプターの実
施例１１を示す平面図である。

【図１３】 実施例１１の変形例を示す図１２と同様の
平面図である。

【符号の説明】

１ 単眼視用内視鏡 ２ 観察部 １０ 一次光学系 １１ 対物レンズ系 １２ 第１のリレーレンズ系 １３ 第２のリレーレンズ系 １４ フード １５ 第３のリレーレンズ系 ２０，２１ 瞳分割ミラー ２０ｂ，２１ｂ 保持部材 ３０ａ，３０ｂ 二次光学系 ３１ａ，３１ｂ 光路偏向ミラー ３２ａ，３２ｂ 結像レンズ系 ３２ｃ，３２ｄ コンデンサレンズ系 ３３ａ，３３ｂ 接眼レンズ系 ３４ａ，３４ｂ 撮像素子 ３７ａ，３７ｂ セパレータレンズ系 ３８ａ，３８ｂ 撮像素子 ３９ａ，３９ｂ イメージファイバー束 ４０ 調整手段 ４１ 保持枠 ４２ 間隔調整スクリュー ４４ 左右位置調整スクリュー ４５ 前後位置調整ボルト ４５ａ ナット部 ４７ａ，４７ｂ 支持部材 ５０ アタッチメント ５１ 取り付け環 ５１ａ 円板部 ５１ｂ 円筒部 ５１ｃ フランジ部 ５２ 当て付け片 ５３ 固定ボルト ５４ 調整ボルト ５５，５６ ナット ６０，６０ａ，６０ｂ ハーフミラー ７０，７１ 瞳分割プリズム ７２ａ，７２ｂ 光路偏向プリズム

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】単眼視用内視鏡内に配置された一次光学系
   の瞳位置に配置され、前記一次光学系により観察される
   物体を異なる方向から観察できるよう前記瞳内の光束の
   少なくとも一部を２つの領域に分割する瞳分割手段と、 前記瞳分割手段により分割された光束により形成される
   それぞれの像を観察する一対の二次光学系と、 前記瞳分割手段及び二次光学系が配置された観察部と前
   記単眼視用内視鏡とを相互の位置関係を調節可能に接続
   する接続手段とを備えることを特徴とする内視鏡用立体
   視用アダプター。
2. 【請求項２】前記接続手段は、前記単眼視用内視鏡の接
   眼位置に設けられた外方フランジ状のフードに固定され
   るアタッチメントを有し、該アタッチメントには、前記
   観察部側に突出するボルトが少なくとも３本設けられ、
   前記観察部には、前記各ボルトが貫通する貫通孔が穿設
   され、前記接続手段は、前記各ボルト毎に該ボルトを前
   記貫通孔の表裏で固定する一対のナットを有することを
   特徴とする請求項１に記載の内視鏡用立体視用アダプタ
   ー
3. 【請求項３】前記接続手段は、前記瞳位置に対する前記
   瞳分割手段の位置を調節可能に前記単眼視用内視鏡と前
   記観察部とを接続することを特徴とする請求項１に記載
   の内視鏡用立体視アダプター。
4. 【請求項４】前記接続手段は、前記観察部に一体に形成
   されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用
   立体視アダプター。
5. 【請求項５】前記観察部は、前記瞳分割手段の位置、姿
   勢の少なくとも一つを調整する調整手段を備えることを
   特徴とする請求項１に記載の内視鏡用立体視アダプタ
   ー。
6. 【請求項６】前記観察部には、前記一次光学系の瞳位置
   を前記瞳分割手段側に移動させる瞳位置変換光学素子を
   備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用立体
   視アダプター。