JPH08228993A - 内視鏡装置 - Google Patents
内視鏡装置Info
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- JPH08228993A JPH08228993A JP7037103A JP3710395A JPH08228993A JP H08228993 A JPH08228993 A JP H08228993A JP 7037103 A JP7037103 A JP 7037103A JP 3710395 A JP3710395 A JP 3710395A JP H08228993 A JPH08228993 A JP H08228993A
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- Japan
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- endoscope
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- fixed
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2476—Non-optical details, e.g. housings, mountings, supports
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】計測に必要なデータと画像とを記録することが
でき特別な内視鏡を使用しなくても被写体部位の３次元
計測を行なうことができるとともに、内視鏡先端から被
測定物体までの距離の大きさとは無関係に十分な精度で
３次元計測を行なえる内視鏡装置の提供を目的としてい
る。 【構成】内視鏡１と、内視鏡１に固定可能な固定部１５
と、固定部１５を保持し且つ固定部１５の回転を規制す
る回転規制手段２８と固定部１５を直線的に移動可能な
移動手段１７とを有する保持部１４とから成る装置本体
と、固定部１５の移動量を検出する検出手段１９と、内
視鏡１によって観察される被写体部位の観察像を画像信
号に変換する変換手段２と、変換手段２からの画像信号
を受ける受信部５９と、受信部５９に送られた画像情報
と検出手段１９から送られた検出情報とを記憶する記憶
手段５５と、内視鏡１の各位置における画像情報と検出
情報とに基づいて被写体部位の３次元計測を行なう演算
手段５１とを備えた計測処理部９とを具備する。
でき特別な内視鏡を使用しなくても被写体部位の３次元
計測を行なうことができるとともに、内視鏡先端から被
測定物体までの距離の大きさとは無関係に十分な精度で
３次元計測を行なえる内視鏡装置の提供を目的としてい
る。 【構成】内視鏡１と、内視鏡１に固定可能な固定部１５
と、固定部１５を保持し且つ固定部１５の回転を規制す
る回転規制手段２８と固定部１５を直線的に移動可能な
移動手段１７とを有する保持部１４とから成る装置本体
と、固定部１５の移動量を検出する検出手段１９と、内
視鏡１によって観察される被写体部位の観察像を画像信
号に変換する変換手段２と、変換手段２からの画像信号
を受ける受信部５９と、受信部５９に送られた画像情報
と検出手段１９から送られた検出情報とを記憶する記憶
手段５５と、内視鏡１の各位置における画像情報と検出
情報とに基づいて被写体部位の３次元計測を行なう演算
手段５１とを備えた計測処理部９とを具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被検対象の内部の被写
体部位の３次元計測が可能な内視鏡装置に関する。
体部位の３次元計測が可能な内視鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内視鏡を使用してジェットエンジンなど
のタービンブレードにある傷を計測する装置としては従
来から様々なものが知られている。例えば米国特許第
４，８２０，０４３号明細書では、観察光学系に目盛り
の入った透明なスクリーンを使用して対象物の計測を行
なっている。また、特開昭６２−１６１３３７号公報の
計測装置では、内視鏡の先端から光を出して、その光が
戻ってくる時間から距離を算出して３次元計測に利用し
ている。
のタービンブレードにある傷を計測する装置としては従
来から様々なものが知られている。例えば米国特許第
４，８２０，０４３号明細書では、観察光学系に目盛り
の入った透明なスクリーンを使用して対象物の計測を行
なっている。また、特開昭６２−１６１３３７号公報の
計測装置では、内視鏡の先端から光を出して、その光が
戻ってくる時間から距離を算出して３次元計測に利用し
ている。
【０００３】米国特許第４，９８０，７６３号明細書で
は、計測対象に陰を投影し画面内の陰の位置により距離
を算出している。また、米国特許第４，９５８，９３２
号明細書では、収束照明光の出射方向を変更する手段を
有し、照明光により観察物体上にできるスポット光と視
野内のマークとを一致させることで被写体上における２
点間の距離を測定している。
は、計測対象に陰を投影し画面内の陰の位置により距離
を算出している。また、米国特許第４，９５８，９３２
号明細書では、収束照明光の出射方向を変更する手段を
有し、照明光により観察物体上にできるスポット光と視
野内のマークとを一致させることで被写体上における２
点間の距離を測定している。
【０００４】さらに、米国特許第４，７３７，６２４号
明細書には、共有光学素子を持つ光学測定プローブを用
いた光電的距離測定装置が示されており、また、米国特
許第４，１９１，４６８号明細書には、基準面から空間
の一点までの距離を測定する測距ファイバースコープが
示されている。なお、こうした技術に関連するものとし
ては他に、米国特許第４，０７８，８６４号明細書や米
国特許第４，２７１，８２９号明細書等がある。
明細書には、共有光学素子を持つ光学測定プローブを用
いた光電的距離測定装置が示されており、また、米国特
許第４，１９１，４６８号明細書には、基準面から空間
の一点までの距離を測定する測距ファイバースコープが
示されている。なお、こうした技術に関連するものとし
ては他に、米国特許第４，０７８，８６４号明細書や米
国特許第４，２７１，８２９号明細書等がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上説
明してきた従来技術にはそれぞれ、以下に述べるような
問題点がある。すなわち、米国特許第４，８２０，０４
３号明細書のものは、観察光学系に目盛りの入った透明
なスクリーンを使用するが、その画像を記録することが
できない欠点があった。また、計測に必要な情報が残ら
ないため、記録した画像からもう一度確認のための計測
をすることができなかった。
明してきた従来技術にはそれぞれ、以下に述べるような
問題点がある。すなわち、米国特許第４，８２０，０４
３号明細書のものは、観察光学系に目盛りの入った透明
なスクリーンを使用するが、その画像を記録することが
できない欠点があった。また、計測に必要な情報が残ら
ないため、記録した画像からもう一度確認のための計測
をすることができなかった。
【０００６】特開昭６２−１６１３３７号公報のもの
は、実際に使用する場合の距離が短いため、光の往復に
要する短い時間を検出することが困難であった。米国特
許第４，９８０，７６３号明細書のものは、陰を投影す
るための特別な機構が必要であり、また、測定の基準と
なる基線長を変えることができないため、測定可能な内
視鏡先端からの距離がある範囲に限定されていた。すな
わち、基線長が長くとれない場合には、内視鏡先端から
近い範囲でしか測定精度をあげることができなかった。
米国特許第４，９５８，９３２号明細書のものも、基線
長を変更することができないため、これと同様な問題が
ある。また、米国特許第４，２７１，８２９号明細書の
ものも、内視鏡に光線を出射するための特別な構造を必
要とし、測定の基準となる基線長を変えることができな
かった。
は、実際に使用する場合の距離が短いため、光の往復に
要する短い時間を検出することが困難であった。米国特
許第４，９８０，７６３号明細書のものは、陰を投影す
るための特別な機構が必要であり、また、測定の基準と
なる基線長を変えることができないため、測定可能な内
視鏡先端からの距離がある範囲に限定されていた。すな
わち、基線長が長くとれない場合には、内視鏡先端から
近い範囲でしか測定精度をあげることができなかった。
米国特許第４，９５８，９３２号明細書のものも、基線
長を変更することができないため、これと同様な問題が
ある。また、米国特許第４，２７１，８２９号明細書の
ものも、内視鏡に光線を出射するための特別な構造を必
要とし、測定の基準となる基線長を変えることができな
かった。
【０００７】米国特許第４，７３７，６２４号明細書の
ものは、物体面と計測装置との成す角度により計測誤差
を生じてしまうため、対象面の角度が変化しない物体に
計測が限られていた。米国特許第４，１９１，４６８号
明細書のものは、内視鏡先端部にミラーを設けなければ
ならず、計測ヘッドを細く仕上げることが困難であっ
た。米国特許第４，０７８，８６４号明細書のものは、
計測を再現するための手段が全く用意されていなかった
ため、計測の確認ができなかった。
ものは、物体面と計測装置との成す角度により計測誤差
を生じてしまうため、対象面の角度が変化しない物体に
計測が限られていた。米国特許第４，１９１，４６８号
明細書のものは、内視鏡先端部にミラーを設けなければ
ならず、計測ヘッドを細く仕上げることが困難であっ
た。米国特許第４，０７８，８６４号明細書のものは、
計測を再現するための手段が全く用意されていなかった
ため、計測の確認ができなかった。
【０００８】以上説明した従来装置の欠点をまとめると
以下のようになる。 （１）内視鏡装置の先端に特別な機構を必要とするた
め、特別な内視鏡を必要とする。 （２）内視鏡装置の先端を細く形成することができな
い。 （３）測定のための基線長が固定されており、これを変
えることができないため、内視鏡先端から被測定物体ま
での距離が大きく変わると十分な精度を出せない場合が
あった。 （４）計測結果を再確認するために、計測に必要なデー
タと画像とを記録することができない。
以下のようになる。 （１）内視鏡装置の先端に特別な機構を必要とするた
め、特別な内視鏡を必要とする。 （２）内視鏡装置の先端を細く形成することができな
い。 （３）測定のための基線長が固定されており、これを変
えることができないため、内視鏡先端から被測定物体ま
での距離が大きく変わると十分な精度を出せない場合が
あった。 （４）計測結果を再確認するために、計測に必要なデー
タと画像とを記録することができない。
【０００９】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、上記４つの欠点を全
て解消できる３次元計測用の内視鏡装置を提供すること
にある。
であり、その目的とするところは、上記４つの欠点を全
て解消できる３次元計測用の内視鏡装置を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の内視鏡装置は、被検対象の内部に挿入可能
な内視鏡と、前記内視鏡に固定可能な固定部と、この固
定部を保持し且つ固定部の回転を規制する回転規制手段
と固定部を直線的に移動可能な固定部移動手段とを有す
る保持部とから成り、被検対象に着脱自在に固定可能な
装置本体と、前記固定部の移動量を検出する移動量検出
手段と、前記内視鏡によって観察される被検対象内部の
被写体部位の観察像を画像信号に変換する画像信号変換
手段と、前記画像信号変換手段からの画像信号を受ける
画像信号受信部と、この画像信号受信部に送られた画像
情報と前記移動量検出手段から送られた検出情報とを記
憶する記憶手段と、前記固定部移動手段により固定部と
ともに移動される内視鏡の各位置における前記画像情報
と前記検出情報とに基づいて前記被写体部位の３次元計
測を行なう演算手段とを備えた計測処理部とを具備する
ものである。
に、本発明の内視鏡装置は、被検対象の内部に挿入可能
な内視鏡と、前記内視鏡に固定可能な固定部と、この固
定部を保持し且つ固定部の回転を規制する回転規制手段
と固定部を直線的に移動可能な固定部移動手段とを有す
る保持部とから成り、被検対象に着脱自在に固定可能な
装置本体と、前記固定部の移動量を検出する移動量検出
手段と、前記内視鏡によって観察される被検対象内部の
被写体部位の観察像を画像信号に変換する画像信号変換
手段と、前記画像信号変換手段からの画像信号を受ける
画像信号受信部と、この画像信号受信部に送られた画像
情報と前記移動量検出手段から送られた検出情報とを記
憶する記憶手段と、前記固定部移動手段により固定部と
ともに移動される内視鏡の各位置における前記画像情報
と前記検出情報とに基づいて前記被写体部位の３次元計
測を行なう演算手段とを備えた計測処理部とを具備する
ものである。
【００１１】
【作用】上記構成の内視鏡装置によれば、先端に特別な
機構を必要としないため、通常の内視鏡を使用して測定
することができる。また、内視鏡の先端に特別な機構が
ないため、内視鏡装置の先端を細くすることができる。
機構を必要としないため、通常の内視鏡を使用して測定
することができる。また、内視鏡の先端に特別な機構が
ないため、内視鏡装置の先端を細くすることができる。
【００１２】さらに、前記固定部移動手段によって固定
部とともに内視鏡を直線的に移動することで、３次元計
測のための基線長を変えることができるため、内視鏡先
端から被測定物体（被写体部位）までの距離が大きく変
わっても、十分な精度を出すことができる。
部とともに内視鏡を直線的に移動することで、３次元計
測のための基線長を変えることができるため、内視鏡先
端から被測定物体（被写体部位）までの距離が大きく変
わっても、十分な精度を出すことができる。
【００１３】また、計測結果を再確認するために、画像
と計測に必要なデータとを記憶手段に記録することがで
きるため、いつでも画像を再生して計測を繰り返すこと
ができる。
と計測に必要なデータとを記憶手段に記録することがで
きるため、いつでも画像を再生して計測を繰り返すこと
ができる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例につ
いて説明する。図１ないし図８は本発明の第１の実施例
を示すものである。図１は内視鏡装置の全体構成を示し
ている。図示のごとく、内視鏡装置は、側視タイプの硬
性内視鏡１と、ジェットエンジン６（被検対象）に着脱
自在に固定可能な装置本体としての基底部５とを備えて
いる。
いて説明する。図１ないし図８は本発明の第１の実施例
を示すものである。図１は内視鏡装置の全体構成を示し
ている。図示のごとく、内視鏡装置は、側視タイプの硬
性内視鏡１と、ジェットエンジン６（被検対象）に着脱
自在に固定可能な装置本体としての基底部５とを備えて
いる。
【００１５】内視鏡１には、内視鏡１によって観察され
るジェットエンジン６内部の被写体部位の観察像を画像
信号に変換するＴＶカメラ２が取り付けられている。内
視鏡１から延びるライトガイド（図示せず）は、ユニバ
ーサルコード３内を挿通されて光源装置４に接続されて
いる。内視鏡１は、基底部５を介してジェットエンジン
６のアクセスポート７に固定できるようになっている。
るジェットエンジン６内部の被写体部位の観察像を画像
信号に変換するＴＶカメラ２が取り付けられている。内
視鏡１から延びるライトガイド（図示せず）は、ユニバ
ーサルコード３内を挿通されて光源装置４に接続されて
いる。内視鏡１は、基底部５を介してジェットエンジン
６のアクセスポート７に固定できるようになっている。
【００１６】基底部５から延出する信号ケーブル８が計
測処理部としての計測装置９に接続されている。計測装
置９には、ＴＶカメラ２からの信号ケーブル１０と、フ
ットスイッチ１１と、マウス１２とがそれぞれ接続され
ている。さらに、計測装置９には画像観察用のＣＲＴ１
３が設けられている。
測処理部としての計測装置９に接続されている。計測装
置９には、ＴＶカメラ２からの信号ケーブル１０と、フ
ットスイッチ１１と、マウス１２とがそれぞれ接続され
ている。さらに、計測装置９には画像観察用のＣＲＴ１
３が設けられている。
【００１７】次に、図２を参照しながら基底部５の詳細
について説明する。図示のように、基底部５は、スライ
ド筒１５と、このスライド筒１５を保持し且つジェット
エンジン６に装着可能な装着保持部１４とから成る。
について説明する。図示のように、基底部５は、スライ
ド筒１５と、このスライド筒１５を保持し且つジェット
エンジン６に装着可能な装着保持部１４とから成る。
【００１８】装着保持部１４はこれをジェットエンジン
６のアクセスポート７に螺着可能な固定ネジ４０を有し
ており、この固定ネジ４０をアクセスポート７にねじ込
むことにより基底部５がジェットエンジン６に固定され
ている。装着保持部１４はスライド筒１５を進退自在に
挿通可能な挿通孔１４ａを有している。
６のアクセスポート７に螺着可能な固定ネジ４０を有し
ており、この固定ネジ４０をアクセスポート７にねじ込
むことにより基底部５がジェットエンジン６に固定され
ている。装着保持部１４はスライド筒１５を進退自在に
挿通可能な挿通孔１４ａを有している。
【００１９】スライド筒１５にはその軸方向にラック１
６が埋め込み固定されており、このラック１６は装着保
持部１４に設けたピニオン１７と噛み合っている。すな
わち、ラック１６とピニオン１７とによって、スライド
筒１５を直線的に移動させる移動手段を構成している。
６が埋め込み固定されており、このラック１６は装着保
持部１４に設けたピニオン１７と噛み合っている。すな
わち、ラック１６とピニオン１７とによって、スライド
筒１５を直線的に移動させる移動手段を構成している。
【００２０】さらに、スライド筒１５にはリニアエンコ
ーダーのスケール１８が軸方向に固定されている。この
リニアエンコーダーのスケール１８の移動範囲に合わせ
て、リニアエンコーダーの検出部１９（移動量検出手
段）が装着保持部１４に固定されている。リニアエンコ
ーダーの検出部１９からは計測装置９に接続可能な信号
ケーブル８が延出している。
ーダーのスケール１８が軸方向に固定されている。この
リニアエンコーダーのスケール１８の移動範囲に合わせ
て、リニアエンコーダーの検出部１９（移動量検出手
段）が装着保持部１４に固定されている。リニアエンコ
ーダーの検出部１９からは計測装置９に接続可能な信号
ケーブル８が延出している。
【００２１】スライド筒１５には回転固定筒２０が回動
自在に嵌め込まれている。回転固定筒２０の周上に設け
た抜け止め溝２１には、スライド筒１５に固定された抜
け止めピン２２が引掛かっており、回転固定筒２０がス
ライド筒１５から抜けないようになっている。この構成
では、回転固定筒２０を回転させることにより、回転固
定筒２０に固定された内視鏡１を回転させることができ
る。
自在に嵌め込まれている。回転固定筒２０の周上に設け
た抜け止め溝２１には、スライド筒１５に固定された抜
け止めピン２２が引掛かっており、回転固定筒２０がス
ライド筒１５から抜けないようになっている。この構成
では、回転固定筒２０を回転させることにより、回転固
定筒２０に固定された内視鏡１を回転させることができ
る。
【００２２】スライド筒１５と回転固定筒２０と装着保
持部１４にはそれぞれ、内視鏡１を挿通可能な内視鏡挿
通孔１５ａ，２０ａ，１４ｂが設けられている。回転固
定筒２０の反基端側はコレットチャックになっており、
固定リング２３を締め付けることにより内視鏡１を回転
固定筒２０に固定することができる。また、装着保持部
１４には固定脚部２４，２５がピン２６，２７により回
動自在に固定されている。
持部１４にはそれぞれ、内視鏡１を挿通可能な内視鏡挿
通孔１５ａ，２０ａ，１４ｂが設けられている。回転固
定筒２０の反基端側はコレットチャックになっており、
固定リング２３を締め付けることにより内視鏡１を回転
固定筒２０に固定することができる。また、装着保持部
１４には固定脚部２４，２５がピン２６，２７により回
動自在に固定されている。
【００２３】次に、図３を参照しつつピニオン１７とラ
ック１６とが噛み合う構造部分について説明する。スラ
イド筒１５は、そのラック１６が装着保持部１４の溝２
８（回転規制手段）に嵌まっているため、装着保持部１
４内をスライドするだけで回転はしない。一方、ピニオ
ン１７はピニオン軸２９に固定され、ピニオン軸２９に
は摘み３０が固定されている。つまり、摘み３０を回す
と、ピニオン１７が回転し、ラック１６が装着保持部１
４の中心軸方向に平行移動するようになっている。
ック１６とが噛み合う構造部分について説明する。スラ
イド筒１５は、そのラック１６が装着保持部１４の溝２
８（回転規制手段）に嵌まっているため、装着保持部１
４内をスライドするだけで回転はしない。一方、ピニオ
ン１７はピニオン軸２９に固定され、ピニオン軸２９に
は摘み３０が固定されている。つまり、摘み３０を回す
と、ピニオン１７が回転し、ラック１６が装着保持部１
４の中心軸方向に平行移動するようになっている。
【００２４】次に、装着保持部１４の固定脚部２４，２
５の構造について図４を参照しつつ説明する。固定脚部
２４，２５は、ピン２６，２７を介して回動自在に固定
された第１のリンク２４ａ，２５ａと、第１のリンク２
４ａ，２５ａの先端にリンクピン３３，３４を介して回
動自在に固定された第２のリンク２４ｂ，２５ｂと、第
２のリンク２４ｂ，２５ｂの先端にピン３５，３６を介
して回動自在に固定された押し付け板３３，３４とから
成る。第１のリンク２４ａ，２５ａと第２のリンク２４
ｂ，２５ｂとの間にはそれぞれバネ３７，３８が設けら
れており、第１のリンク２４ａ，２５ａと第２のリンク
２４ｂ，２５ｂとを互いに引き付けるように付勢してい
る。
５の構造について図４を参照しつつ説明する。固定脚部
２４，２５は、ピン２６，２７を介して回動自在に固定
された第１のリンク２４ａ，２５ａと、第１のリンク２
４ａ，２５ａの先端にリンクピン３３，３４を介して回
動自在に固定された第２のリンク２４ｂ，２５ｂと、第
２のリンク２４ｂ，２５ｂの先端にピン３５，３６を介
して回動自在に固定された押し付け板３３，３４とから
成る。第１のリンク２４ａ，２５ａと第２のリンク２４
ｂ，２５ｂとの間にはそれぞれバネ３７，３８が設けら
れており、第１のリンク２４ａ，２５ａと第２のリンク
２４ｂ，２５ｂとを互いに引き付けるように付勢してい
る。
【００２５】次に、図５を参照しつつ計測装置９につい
て説明する。計測装置９には演算処理手段としてのＣＰ
Ｕ５１が設けられている。このＣＰＵ５１にはバス５２
を介してＲＯＭ５３とＲＡＭ５４とＨＤ（ハードディス
ク）５５（記憶手段）とが接続されている。さらに、バ
ス５２には、リニアエンコーダーの信号を受けるリニア
エンコーダインターフェース５６と、フットスイッチの
信号を受けるスイッチインターフェース５７と、マウス
の信号を受けるマウスインターフェース５８と、ＴＶカ
メラの画像信号を受けるフレームメモリー５９と、フレ
ームメモリー５９からの信号を受ける表示メモリー６０
とがそれぞれ接続している。なお、表示メモリー６０に
は表示用のＣＲＴ１３が接続されている。
て説明する。計測装置９には演算処理手段としてのＣＰ
Ｕ５１が設けられている。このＣＰＵ５１にはバス５２
を介してＲＯＭ５３とＲＡＭ５４とＨＤ（ハードディス
ク）５５（記憶手段）とが接続されている。さらに、バ
ス５２には、リニアエンコーダーの信号を受けるリニア
エンコーダインターフェース５６と、フットスイッチの
信号を受けるスイッチインターフェース５７と、マウス
の信号を受けるマウスインターフェース５８と、ＴＶカ
メラの画像信号を受けるフレームメモリー５９と、フレ
ームメモリー５９からの信号を受ける表示メモリー６０
とがそれぞれ接続している。なお、表示メモリー６０に
は表示用のＣＲＴ１３が接続されている。
【００２６】次に、上記構成の内視鏡装置の動作につい
て説明する。まず、計測装置９を使用する場合には、図
１に示す状態に機器を接続する。すなわち、基底部５の
回転固定筒２０にある固定リング２３を回して、コレッ
トチャックを緩め、内視鏡１を回転固定筒２０内に挿入
する。内視鏡１が所定の位置まで挿入された段階で、固
定リング２３を回してコレットチャックを締め、内視鏡
１を回転固定筒２０に固定する。なお、内視鏡１には予
めＴＶカメラ２を取り付けておく。
て説明する。まず、計測装置９を使用する場合には、図
１に示す状態に機器を接続する。すなわち、基底部５の
回転固定筒２０にある固定リング２３を回して、コレッ
トチャックを緩め、内視鏡１を回転固定筒２０内に挿入
する。内視鏡１が所定の位置まで挿入された段階で、固
定リング２３を回してコレットチャックを締め、内視鏡
１を回転固定筒２０に固定する。なお、内視鏡１には予
めＴＶカメラ２を取り付けておく。
【００２７】また、内視鏡１から延びるライトガイドが
挿通されたユニバーサルケーブル３を光源装置４に接続
する。さらに、ＴＶカメラ２からの信号ケーブル１０
と、リニアエンコーダ１９からの信号ケーブル８と、フ
ットスイッチ１１と、マウス１２とをそれぞれ計測装置
９に接続する。
挿通されたユニバーサルケーブル３を光源装置４に接続
する。さらに、ＴＶカメラ２からの信号ケーブル１０
と、リニアエンコーダ１９からの信号ケーブル８と、フ
ットスイッチ１１と、マウス１２とをそれぞれ計測装置
９に接続する。
【００２８】この状態で、ジェットエンジン６のアクセ
スポート７に装着保持部１４の固定ねじ４０をねじ込み
固定する。そして、上下２本の固定脚部２４，２５を図
４の上半分に示す状態から図４の下半分に示す状態へと
変更する。これにより、基底部５は、図１に示すように
両脚２４，２５が突張った状態となり、ジェットエンジ
ン６のアクセスポート７に強固に固定される。
スポート７に装着保持部１４の固定ねじ４０をねじ込み
固定する。そして、上下２本の固定脚部２４，２５を図
４の上半分に示す状態から図４の下半分に示す状態へと
変更する。これにより、基底部５は、図１に示すように
両脚２４，２５が突張った状態となり、ジェットエンジ
ン６のアクセスポート７に強固に固定される。
【００２９】この時のジェットエンジン６内の様子が図
６に示されている。図６の（ａ）に示すように、内視鏡
１の視野方向はブレード７１の傷７２の方向に向けられ
ているため、この時の内視鏡画像は図６の（ｂ）に示す
ようになる。ここで、フットスイッチ１１を操作してフ
レームメモリー５９内の画像をＨＤ５５に記録する。同
時に、リニアエンコーダ１９からの位置信号をリニアエ
ンコーダーインターフェース５６を介して取り込み、こ
れをＨＤ５５に記録する。
６に示されている。図６の（ａ）に示すように、内視鏡
１の視野方向はブレード７１の傷７２の方向に向けられ
ているため、この時の内視鏡画像は図６の（ｂ）に示す
ようになる。ここで、フットスイッチ１１を操作してフ
レームメモリー５９内の画像をＨＤ５５に記録する。同
時に、リニアエンコーダ１９からの位置信号をリニアエ
ンコーダーインターフェース５６を介して取り込み、こ
れをＨＤ５５に記録する。
【００３０】次に、摘み３０を回してピニオン１７を回
動させ、スライド筒１５を軸方向に移動させて、図７の
（ａ）に示す位置に内視鏡１を平行移動させる。この時
の内視鏡画像が図７の（ｂ）に示されている。この状態
で、もう一度フットスイッチ１１を操作し、もう一枚の
画像をＨＤ５５に記録する。同時に、リニアエンコーダ
１９の位置信号もＨＤ５５に記録する。なお、必要に応
じてその他の被写体も記録する。
動させ、スライド筒１５を軸方向に移動させて、図７の
（ａ）に示す位置に内視鏡１を平行移動させる。この時
の内視鏡画像が図７の（ｂ）に示されている。この状態
で、もう一度フットスイッチ１１を操作し、もう一枚の
画像をＨＤ５５に記録する。同時に、リニアエンコーダ
１９の位置信号もＨＤ５５に記録する。なお、必要に応
じてその他の被写体も記録する。
【００３１】記録が終了して測定をする場合には、ま
ず、記録した画像をＨＤ５５からＣＲＴ１３上に呼び出
す。そして、測定したい点、例えば傷７２の始まりの点
をマウス１２を使用してＣＲＴ１３に撮される画面内で
指定する。この点が図６の（ｂ）にＳ１として示されて
いる。次に、傷７２の終りの点を同様にマウス１２で指
定する。この点が図６の（ｂ）にＥ１として示されてい
る。
ず、記録した画像をＨＤ５５からＣＲＴ１３上に呼び出
す。そして、測定したい点、例えば傷７２の始まりの点
をマウス１２を使用してＣＲＴ１３に撮される画面内で
指定する。この点が図６の（ｂ）にＳ１として示されて
いる。次に、傷７２の終りの点を同様にマウス１２で指
定する。この点が図６の（ｂ）にＥ１として示されてい
る。
【００３２】同様に、内視鏡１をずらしたもう１つの画
像をＨＤ５５からＣＲＴ１３上に呼び出し、始めの画面
上の点Ｓ１，Ｅ１に対応するそれぞれの点をマウス１１
で点Ｓ２，Ｅ２として指定する（図７の（ｂ）参照）。
像をＨＤ５５からＣＲＴ１３上に呼び出し、始めの画面
上の点Ｓ１，Ｅ１に対応するそれぞれの点をマウス１１
で点Ｓ２，Ｅ２として指定する（図７の（ｂ）参照）。
【００３３】以上のようにして指定した２組の点（Ｓ
１，Ｅ１；Ｓ２，Ｅ２）を使用して空間内の被対象物
（傷７２）の長さを計算する。図８は計測の原理を示す
ものである。点Ａ，Ｂは内視鏡の対物レンズの中心を表
している。画像を取り込んだ２点がＡ，Ｂであるため、
測定の基準となるパララックスはＡＢ間の長さＬとな
る。この長さＬはＨＤに記録されていたリニアエンコー
ダの記録値の差を取ることで得られる。
１，Ｅ１；Ｓ２，Ｅ２）を使用して空間内の被対象物
（傷７２）の長さを計算する。図８は計測の原理を示す
ものである。点Ａ，Ｂは内視鏡の対物レンズの中心を表
している。画像を取り込んだ２点がＡ，Ｂであるため、
測定の基準となるパララックスはＡＢ間の長さＬとな
る。この長さＬはＨＤに記録されていたリニアエンコー
ダの記録値の差を取ることで得られる。
【００３４】今、対象点（Ｃ…Ｓ１，Ｅ１，Ｓ２，Ｅ
２）までの距離をＺとすると、以下の３式が成り立つ。 Ｚ＝ａ・ｔａｎ（θａ） Ｚ＝ｂ・ｔａｎ（θｂ） ａ＝Ｌ＋ｂ ここで、θａとθｂは、画面の中心から対象点Ｃまでの
距離と、レンズの結像公式とから求めることができる。
測定の基準となるパララックスＬが既に分かっているた
め、上記３つの式から対象点Ｃまでの距離Ｚを求めるこ
とができる。
２）までの距離をＺとすると、以下の３式が成り立つ。 Ｚ＝ａ・ｔａｎ（θａ） Ｚ＝ｂ・ｔａｎ（θｂ） ａ＝Ｌ＋ｂ ここで、θａとθｂは、画面の中心から対象点Ｃまでの
距離と、レンズの結像公式とから求めることができる。
測定の基準となるパララックスＬが既に分かっているた
め、上記３つの式から対象点Ｃまでの距離Ｚを求めるこ
とができる。
【００３５】このような方法により対象点Ｃの３次元座
標を求めることができることは、例えば特願平２−２８
１０８号、特願平５−１７１７８６号、特願平６−２２
５７９号等に示されている。
標を求めることができることは、例えば特願平２−２８
１０８号、特願平５−１７１７８６号、特願平６−２２
５７９号等に示されている。
【００３６】こうして点Ｓ（Ｓ１，Ｓ２），Ｅ（Ｅ１，
Ｅ２）の３次元座標が求められるため、空間内で点Ｓ，
Ｅを結んだ直線の長さを求めることができる。すなわ
ち、ブレード７１上の傷７２の長さを測定することがで
きる。
Ｅ２）の３次元座標が求められるため、空間内で点Ｓ，
Ｅを結んだ直線の長さを求めることができる。すなわ
ち、ブレード７１上の傷７２の長さを測定することがで
きる。
【００３７】以上説明したように、本実施例の内視鏡装
置によれば、先端に特別な機構を必要としないため、通
常の内視鏡を使用して測定することができる。また、内
視鏡の先端に特別な機構がないため、内視鏡装置の先端
を細くすることができる。
置によれば、先端に特別な機構を必要としないため、通
常の内視鏡を使用して測定することができる。また、内
視鏡の先端に特別な機構がないため、内視鏡装置の先端
を細くすることができる。
【００３８】さらに、摘み３０を回す量を変えること
で、測定のための基線長Ｌを変えることができるため、
内視鏡先端から被測定物体までの距離が大きく変わって
も、十分な精度を出すことができる。また、画像と計測
に必要なデータとを記録することができ、計測結果を再
確認するためにいつでも画像を再生して計測を繰り返す
ことができる。
で、測定のための基線長Ｌを変えることができるため、
内視鏡先端から被測定物体までの距離が大きく変わって
も、十分な精度を出すことができる。また、画像と計測
に必要なデータとを記録することができ、計測結果を再
確認するためにいつでも画像を再生して計測を繰り返す
ことができる。
【００３９】図９ないし図１２は本発明の第２の実施例
を示すものである。内視鏡として第１の実施例では側視
タイプの硬性内視鏡１を用いたが、この第２の実施例で
は、視野方向を変えることができる視野変換タイプの硬
性内視鏡１ａを使用している。
を示すものである。内視鏡として第１の実施例では側視
タイプの硬性内視鏡１を用いたが、この第２の実施例で
は、視野方向を変えることができる視野変換タイプの硬
性内視鏡１ａを使用している。
【００４０】図９は内視鏡１ａの先端部８１の構成を示
すものである。先端部８１にはライトガイド８２が設け
られている。このライトガイド８２は、先端部が曲げら
れてその端面が照明レンズ８３に対向されている。対物
レンズは２つに分かれており、固定対物レンズ８４と回
転対物レンズ８５とから成っている。
すものである。先端部８１にはライトガイド８２が設け
られている。このライトガイド８２は、先端部が曲げら
れてその端面が照明レンズ８３に対向されている。対物
レンズは２つに分かれており、固定対物レンズ８４と回
転対物レンズ８５とから成っている。
【００４１】固定対物レンズ８４の後側にはリレーレン
ズ８６が設けられており、このリレーレンズ８６は対物
レンズによる画像を接眼レンズに導くことができる。こ
れは、通常の硬性鏡と同じである。
ズ８６が設けられており、このリレーレンズ８６は対物
レンズによる画像を接眼レンズに導くことができる。こ
れは、通常の硬性鏡と同じである。
【００４２】固定対物レンズ８４と回転対物レンズ８５
との間には視野変換プリズム８７が配設されており、光
を反射させて視野方向を変換することができる。回転対
物レンズ８５と視野変換プリズム８７は回転軸８８を有
する回転対物部８９に組み込まれている。回転対物部８
９には操作ワイヤー９０が接続されており、操作ワイヤ
ー９０を押し引きすることにより、回転対物部８９が回
転軸８８を中心に回転する。
との間には視野変換プリズム８７が配設されており、光
を反射させて視野方向を変換することができる。回転対
物レンズ８５と視野変換プリズム８７は回転軸８８を有
する回転対物部８９に組み込まれている。回転対物部８
９には操作ワイヤー９０が接続されており、操作ワイヤ
ー９０を押し引きすることにより、回転対物部８９が回
転軸８８を中心に回転する。
【００４３】回転対物部８９の前方にはカバーガラス９
１が配設されている。回転対物部８９にはロータリーエ
ンコーダーのスケール９２が設けられており、先端部８
１に設けられたロータリーエンコーダーの検出部９３が
回転対物部の回転量を検出する。
１が配設されている。回転対物部８９にはロータリーエ
ンコーダーのスケール９２が設けられており、先端部８
１に設けられたロータリーエンコーダーの検出部９３が
回転対物部の回転量を検出する。
【００４４】図１０は本実施例の内視鏡装置の全体構成
を示すものである。図示のように、基底部５ａには固定
式の３本の足１０２が設けられており、そのうちの１本
の足がフック１０３になっている。このフック１０３は
ジェットエンジン６の補器のパイプ１０４等に引掛かる
ことができる。また、図示しないが、フック１０３はそ
の長さが調整可能になっている。
を示すものである。図示のように、基底部５ａには固定
式の３本の足１０２が設けられており、そのうちの１本
の足がフック１０３になっている。このフック１０３は
ジェットエンジン６の補器のパイプ１０４等に引掛かる
ことができる。また、図示しないが、フック１０３はそ
の長さが調整可能になっている。
【００４５】視野変換タイプの内視鏡１ａのロータリー
エンコーダー９３からの信号線１０５は計測装置１０６
に接続されている。また、本実施例の計測装置９はＣＲ
Ｔ１３が別体になっている。また、図示しないが、ロー
タリーエンコーダー９３の信号を受けるインターフェー
スがリニアエンコーダー１９の場合と同様に計測装置９
に組み込まれている。
エンコーダー９３からの信号線１０５は計測装置１０６
に接続されている。また、本実施例の計測装置９はＣＲ
Ｔ１３が別体になっている。また、図示しないが、ロー
タリーエンコーダー９３の信号を受けるインターフェー
スがリニアエンコーダー１９の場合と同様に計測装置９
に組み込まれている。
【００４６】図１１に示すように、基底部５ａの装着保
持部１４は、第１の実施例のようにアクセスポート７に
ねじ込まれているのではなく、そのテーパ部１０９をア
クセスポート７に引掛けることによって固定されてい
る。
持部１４は、第１の実施例のようにアクセスポート７に
ねじ込まれているのではなく、そのテーパ部１０９をア
クセスポート７に引掛けることによって固定されてい
る。
【００４７】図１２には装着保持部１４の軸方向の断面
が示されている。図示のように、内視鏡１ａを平行移動
させる摘み３０の回転軸２９ｂとピニオン１７の回転軸
２９ａとの間に傘歯車１１４が介装されてあるため、摘
み３０の回転軸２９ｂが内視鏡１ａの中心軸と同じ方向
となっている。なお、それ以外の構成は第１の実施例と
同一である。
が示されている。図示のように、内視鏡１ａを平行移動
させる摘み３０の回転軸２９ｂとピニオン１７の回転軸
２９ａとの間に傘歯車１１４が介装されてあるため、摘
み３０の回転軸２９ｂが内視鏡１ａの中心軸と同じ方向
となっている。なお、それ以外の構成は第１の実施例と
同一である。
【００４８】次に、上記構成の内視鏡装置の動作につい
て説明する。まず、基底部５ａの足１０２のフック１０
３を適当なパイプ１０４に引掛けた後、フック１０３の
長さを調整しながら、基底部５ａが正しい姿勢となるよ
うにする。
て説明する。まず、基底部５ａの足１０２のフック１０
３を適当なパイプ１０４に引掛けた後、フック１０３の
長さを調整しながら、基底部５ａが正しい姿勢となるよ
うにする。
【００４９】第１の実施例と異なる点は、ロータリーエ
ンコーダー９３からの信号も計測装置に取り込まれるよ
うになっている点である。したがって、距離計算をする
場合には、ロータリーエンコーダー９３から得られる角
度変化も考慮される。
ンコーダー９３からの信号も計測装置に取り込まれるよ
うになっている点である。したがって、距離計算をする
場合には、ロータリーエンコーダー９３から得られる角
度変化も考慮される。
【００５０】すなわち、第１の実施例では計測の基線を
Ｌとしたが、本実施例では視野方向の法線からの角度を
αとすると、計測の基線Ｌ’はＬ’＝Ｌ・ｃｏｓ（α）
となる。なお、その他は第１の実施例と同じである。
Ｌとしたが、本実施例では視野方向の法線からの角度を
αとすると、計測の基線Ｌ’はＬ’＝Ｌ・ｃｏｓ（α）
となる。なお、その他は第１の実施例と同じである。
【００５１】以上説明したように、本実施例の内視鏡装
置によれば、第１の実施例と同一の作用効果を奏すると
ともに、アクセスポート７のネジを利用しないで基底部
１０１を固定することができるため、アクセスポート７
の内径を余分に使用しなくて済む。そのため、第１の実
施例より太い内視鏡を使用することができる。
置によれば、第１の実施例と同一の作用効果を奏すると
ともに、アクセスポート７のネジを利用しないで基底部
１０１を固定することができるため、アクセスポート７
の内径を余分に使用しなくて済む。そのため、第１の実
施例より太い内視鏡を使用することができる。
【００５２】また、内視鏡移動用の摘み３０が横に向い
ていないのでスペースを取らず、回し易い。さらに、視
野変換式の内視鏡１ａを使用するので、傷のある部分を
第１の実施例よりも見やすい位置で見ることができる。
ていないのでスペースを取らず、回し易い。さらに、視
野変換式の内視鏡１ａを使用するので、傷のある部分を
第１の実施例よりも見やすい位置で見ることができる。
【００５３】なお、本実施例では、内視鏡の先端にプリ
ズムの角度を検出するエンコーダーを設けたが、ワイヤ
ーの移動量を検出する手段を設けて角度検出を行なうよ
うにしても良い。この場合、その検出器は、内視鏡の先
端や内視鏡の手元操作部側に設けられる。或いは、内視
鏡の手元操作部に設けた操作レバーの近傍に設けられ
る。
ズムの角度を検出するエンコーダーを設けたが、ワイヤ
ーの移動量を検出する手段を設けて角度検出を行なうよ
うにしても良い。この場合、その検出器は、内視鏡の先
端や内視鏡の手元操作部側に設けられる。或いは、内視
鏡の手元操作部に設けた操作レバーの近傍に設けられ
る。
【００５４】ところで、視野変換タイプの内視鏡は、例
えば、実公昭３０−８７９４号公報、実公昭４７−３０
２３５号公報、実開昭４９−３２４８４号公報、実公昭
５１−４３６６５号公報、実公昭５２−１７５８号公
報、特公昭５５−３８１３４号公報、米国特許第４，６
９７，５５７号明細書、米国特許第３，８５６，０００
号明細書、米国特許第３，２６２，３６４号明細書、ド
イツ特許第１，２４４，４４０号明細書等に開示されて
いる。これらの内視鏡では、視野方向を変えた場合に測
定の基準となる基線長が変わるため、どの程度視野方向
が変化したかを検知する必要がある。したがって、第２
の実施例のように、視野方向を検知するローターリーエ
ンコーダー９３なる視野検出手段を設ける必要があっ
た。
えば、実公昭３０−８７９４号公報、実公昭４７−３０
２３５号公報、実開昭４９−３２４８４号公報、実公昭
５１−４３６６５号公報、実公昭５２−１７５８号公
報、特公昭５５−３８１３４号公報、米国特許第４，６
９７，５５７号明細書、米国特許第３，８５６，０００
号明細書、米国特許第３，２６２，３６４号明細書、ド
イツ特許第１，２４４，４４０号明細書等に開示されて
いる。これらの内視鏡では、視野方向を変えた場合に測
定の基準となる基線長が変わるため、どの程度視野方向
が変化したかを検知する必要がある。したがって、第２
の実施例のように、視野方向を検知するローターリーエ
ンコーダー９３なる視野検出手段を設ける必要があっ
た。
【００５５】しかし、次の第３の実施例では、ローター
リーエンコーダー９３なる視野方向検出手段を設けるこ
となく、視野方向の変化をうまく計測に反映させること
ができる内視鏡装置を提供する。
リーエンコーダー９３なる視野方向検出手段を設けるこ
となく、視野方向の変化をうまく計測に反映させること
ができる内視鏡装置を提供する。
【００５６】図１３ないし図１８は本発明の第３の実施
例を示すものである。本実施例の内視鏡装置は、第２実
施例と同様に視野変換タイプの内視鏡を備えているが、
視野方向を検出するローターリーエンコーダー９３を不
要とした点が第２実施例と異なる。
例を示すものである。本実施例の内視鏡装置は、第２実
施例と同様に視野変換タイプの内視鏡を備えているが、
視野方向を検出するローターリーエンコーダー９３を不
要とした点が第２実施例と異なる。
【００５７】図１３は内視鏡の先端部の断面を示すもの
である。図示のように、先端部１２１には透明なカバー
１２２が取り付けられている。先端部１２１内の先端部
本体１２３にはイメージガイド１２４と対物レンズ１２
５…とが装着されている。
である。図示のように、先端部１２１には透明なカバー
１２２が取り付けられている。先端部１２１内の先端部
本体１２３にはイメージガイド１２４と対物レンズ１２
５…とが装着されている。
【００５８】対物レンズ１２５の前方にはプリズム１２
６が回転台１２７に保持されて設けられている。回転台
１２７は先端部１２１に固定された回転軸１２８を中心
に回転することができる。
６が回転台１２７に保持されて設けられている。回転台
１２７は先端部１２１に固定された回転軸１２８を中心
に回転することができる。
【００５９】回転台１２７にはワイヤー固定部１２９が
設けられており、このワイヤー固定部１２９に操作ワイ
ヤー１３０が接続されている。回転台１２７の底部には
ボール１３１が押さえバネ１３２を介して回転台１２７
の外側に向けて付勢された状態で埋め込まれている。
設けられており、このワイヤー固定部１２９に操作ワイ
ヤー１３０が接続されている。回転台１２７の底部には
ボール１３１が押さえバネ１３２を介して回転台１２７
の外側に向けて付勢された状態で埋め込まれている。
【００６０】回転台１２７と対向する先端部１２１の部
位には、ボール１３１と係合可能な複数（図では３つ）
の溝１３３ａを有するボール受け部材１３３が設けられ
ている。
位には、ボール１３１と係合可能な複数（図では３つ）
の溝１３３ａを有するボール受け部材１３３が設けられ
ている。
【００６１】図１４に示すように、計測装置９にはスイ
ッチボックス１３４が接続されている。このスイッチボ
ックス１３４は、スイッチを４つ有しており、４種類の
信号を計測装置９に送ることができる。、計測装置９
は、図１５に示す構成になっており、スイッチボックス
１３４からの信号を受けるインターフェース１３６が設
けられている以外は第１の実施例と同一の構成となって
いる。
ッチボックス１３４が接続されている。このスイッチボ
ックス１３４は、スイッチを４つ有しており、４種類の
信号を計測装置９に送ることができる。、計測装置９
は、図１５に示す構成になっており、スイッチボックス
１３４からの信号を受けるインターフェース１３６が設
けられている以外は第１の実施例と同一の構成となって
いる。
【００６２】次に、上記構成の内視鏡装置の動作につい
て説明する。操作ワイヤー１３０を押し引きすると、回
転台１２７が回転軸１２８を中心に回転して、内視鏡の
視野方向が変化する。操作ワイヤー１３０の操作は、例
えば内視鏡操作部のハンドルを回動させることによって
行なわれる。
て説明する。操作ワイヤー１３０を押し引きすると、回
転台１２７が回転軸１２８を中心に回転して、内視鏡の
視野方向が変化する。操作ワイヤー１３０の操作は、例
えば内視鏡操作部のハンドルを回動させることによって
行なわれる。
【００６３】回転台１２７が回転軸１２８を中心に回転
してボール１３１がボール受け部材１３３の溝１３３ａ
の１つに嵌まり込むと、その位置で回転台１２７が固定
される。押さえバネ１３２の抗力に打ち勝って操作ワイ
ヤー１３０が操作されると、ボール１３１が他の溝１３
３ａに嵌まり込むまで、回転台１２７がさらに回転す
る。すなわち、回転台１２７はボール受け部材１３３に
予め設けてある溝１３３ａ以外の場所では止まらない。
つまり、プリズム１２６の回転角が予め分かっている所
定の間隔で規定されることになる。なお、図ではプリズ
ム１２６の回転角が３箇所に規定される。
してボール１３１がボール受け部材１３３の溝１３３ａ
の１つに嵌まり込むと、その位置で回転台１２７が固定
される。押さえバネ１３２の抗力に打ち勝って操作ワイ
ヤー１３０が操作されると、ボール１３１が他の溝１３
３ａに嵌まり込むまで、回転台１２７がさらに回転す
る。すなわち、回転台１２７はボール受け部材１３３に
予め設けてある溝１３３ａ以外の場所では止まらない。
つまり、プリズム１２６の回転角が予め分かっている所
定の間隔で規定されることになる。なお、図ではプリズ
ム１２６の回転角が３箇所に規定される。
【００６４】操作ワイヤー１３０を操作することで、視
野変換のためのプリズム１２６を予め決まった回転角に
セットできるため、視野変換タイプの内視鏡の視野方向
をどの角度で使用しているかを知ることができる。この
角度を画像記録時にスイッチボックス１３４のボタンを
押すことで計測装置９に記録しておけば、ローターリー
エンコーダーのない内視鏡でも３次元計測をすることが
できる。
野変換のためのプリズム１２６を予め決まった回転角に
セットできるため、視野変換タイプの内視鏡の視野方向
をどの角度で使用しているかを知ることができる。この
角度を画像記録時にスイッチボックス１３４のボタンを
押すことで計測装置９に記録しておけば、ローターリー
エンコーダーのない内視鏡でも３次元計測をすることが
できる。
【００６５】なお、回転角度を予め決まった位置に設定
する方法として、本実施例ではボール１３１によるクリ
ックを使用したが、これ以外にも例えば、磁石を使用し
たクリック、板バネに設けた突起をクリック穴に落とし
込む方法、操作ワイヤー側にクリックを付けるなどの方
法が考えられる。
する方法として、本実施例ではボール１３１によるクリ
ックを使用したが、これ以外にも例えば、磁石を使用し
たクリック、板バネに設けた突起をクリック穴に落とし
込む方法、操作ワイヤー側にクリックを付けるなどの方
法が考えられる。
【００６６】ところで、上記各実施例では、内視鏡の固
定方法としてコレットチャックを使用したが、単にネジ
で内視鏡を締め付けるようにしても良い。この構成が図
１６に示されている。図示のように、回転固定筒２０に
固定ネジ１４２がねじ込まれており、固定ネジ１４２の
先端が内視鏡１に突き当たるまでねじ込まれると、内視
鏡１が回転固定筒２０に固定される。
定方法としてコレットチャックを使用したが、単にネジ
で内視鏡を締め付けるようにしても良い。この構成が図
１６に示されている。図示のように、回転固定筒２０に
固定ネジ１４２がねじ込まれており、固定ネジ１４２の
先端が内視鏡１に突き当たるまでねじ込まれると、内視
鏡１が回転固定筒２０に固定される。
【００６７】また、上記各実施例では、内視鏡として硬
性鏡を使用したが、軟性鏡を使用しても良い。また、フ
ァイバースコープやＣＣＤを使用したビデオ内視鏡を使
用しても良い。また、この場合、内視鏡の先端を固定す
る固定部材を基底部に設けても良い。この場合、基底部
に内視鏡の先端を挟み付ける部材を設け、基底部の外側
からこの部材を閉じたり開いたりすれば良い。これによ
り、内視鏡の先端が不用意に動いて測定精度が下がるこ
とを防止できる。これに関する構成が図１７に示されて
いる。
性鏡を使用したが、軟性鏡を使用しても良い。また、フ
ァイバースコープやＣＣＤを使用したビデオ内視鏡を使
用しても良い。また、この場合、内視鏡の先端を固定す
る固定部材を基底部に設けても良い。この場合、基底部
に内視鏡の先端を挟み付ける部材を設け、基底部の外側
からこの部材を閉じたり開いたりすれば良い。これによ
り、内視鏡の先端が不用意に動いて測定精度が下がるこ
とを防止できる。これに関する構成が図１７に示されて
いる。
【００６８】図１７に示すように、ＣＣＤを使用したビ
デオ内視鏡１ｂが基底部５ｂに挿入されて固定されてい
る。この構造は第１の実施例と同じである。基底部５ｂ
の内部には２本の操作軸１６３，１６４（図では操作軸
１６４のみが示されている。）が回転自在に挿通されて
いる。これらの操作軸１６３，１６４は、基底部５ｂの
中心軸に対して左右に略対称に配置されており（図１８
参照）、内視鏡１ｂの軸方向に沿って挿通されて、その
先端部が基底部５ｂの先端から突出されている。基底部
５ｂの先端から突出する操作軸１６３，１６４の先端に
は押さえ羽１６０，１６１が固定されている。また、操
作軸１６３，１６４の手元側は約９０度曲げられて操作
レバー１５７，１５８を形成している。
デオ内視鏡１ｂが基底部５ｂに挿入されて固定されてい
る。この構造は第１の実施例と同じである。基底部５ｂ
の内部には２本の操作軸１６３，１６４（図では操作軸
１６４のみが示されている。）が回転自在に挿通されて
いる。これらの操作軸１６３，１６４は、基底部５ｂの
中心軸に対して左右に略対称に配置されており（図１８
参照）、内視鏡１ｂの軸方向に沿って挿通されて、その
先端部が基底部５ｂの先端から突出されている。基底部
５ｂの先端から突出する操作軸１６３，１６４の先端に
は押さえ羽１６０，１６１が固定されている。また、操
作軸１６３，１６４の手元側は約９０度曲げられて操作
レバー１５７，１５８を形成している。
【００６９】内視鏡１ｂの操作部１５１には操作ボタン
１７１が設けられており、このボタン１７１を操作する
ことにより計測装置９（図示せず）を動作させることが
できるようになっている。つまり、操作ボタン１７１は
第１の実施例のフットスイッチ１１と同じ働きをする。
１７１が設けられており、このボタン１７１を操作する
ことにより計測装置９（図示せず）を動作させることが
できるようになっている。つまり、操作ボタン１７１は
第１の実施例のフットスイッチ１１と同じ働きをする。
【００７０】内視鏡１ｂは、光源装置４とカメラコント
ロールユニット１７０とに接続されている。これは通常
の内視鏡と同じである。図示しないが、これらの装置の
出力は計測装置９に接続されている。
ロールユニット１７０とに接続されている。これは通常
の内視鏡と同じである。図示しないが、これらの装置の
出力は計測装置９に接続されている。
【００７１】上記構成において、内視鏡１ｂの先端部１
５０を固定したい場合には、操作レバー１５７，１５８
を回転操作することにより、押さえ羽１６０，１６１を
図１８の矢印の方向に回動させて、内視鏡１ｂの先端部
１５０を押さえ羽１６０，１６１によって挟持すれば良
い。これによって、内視鏡１ｂの先端部１５０の湾曲方
向が不用意に変わってしまうことを防止できる。
５０を固定したい場合には、操作レバー１５７，１５８
を回転操作することにより、押さえ羽１６０，１６１を
図１８の矢印の方向に回動させて、内視鏡１ｂの先端部
１５０を押さえ羽１６０，１６１によって挟持すれば良
い。これによって、内視鏡１ｂの先端部１５０の湾曲方
向が不用意に変わってしまうことを防止できる。
【００７２】また、上記各実施例では、内視鏡の移動位
置検出部材としてリニアエンコーダーを使用したが、ピ
ニオンの回転を検出するロータリーエンコーダーを使用
しても良い。
置検出部材としてリニアエンコーダーを使用したが、ピ
ニオンの回転を検出するロータリーエンコーダーを使用
しても良い。
【００７３】さらに、スライド筒１５は任意の位置で止
まるようにしているが、第３の実施例のクリックストッ
プと同様なクリックストップ機構をスライド筒１５に設
け、スライド筒１５の移動位置を複数箇所でクリックス
トップさせても良い。この場合には、クリックストップ
位置をスイッチボックスで入力すれば良い。また、スイ
ッチボックスでなく、マウス・キーボード等を用いて画
面内で設定しても良い。
まるようにしているが、第３の実施例のクリックストッ
プと同様なクリックストップ機構をスライド筒１５に設
け、スライド筒１５の移動位置を複数箇所でクリックス
トップさせても良い。この場合には、クリックストップ
位置をスイッチボックスで入力すれば良い。また、スイ
ッチボックスでなく、マウス・キーボード等を用いて画
面内で設定しても良い。
【００７４】また、画像をストアするためのスイッチと
してフットスイッチを使用したが、内視鏡に設けた押し
ボタンスイッチを使用しても良い。また、画面内での傷
の位置を示すためにマウスを用いたが、キーボードのキ
ーを用いても良いし、ライトペン、タッチパネル、トラ
ックボールを用いても良い。
してフットスイッチを使用したが、内視鏡に設けた押し
ボタンスイッチを使用しても良い。また、画面内での傷
の位置を示すためにマウスを用いたが、キーボードのキ
ーを用いても良いし、ライトペン、タッチパネル、トラ
ックボールを用いても良い。
【００７５】また、画像を１枚ずつ表示するのではな
く、２枚同時に必要な部分だけ並べて表示しても良い。
なお、以上説明してきた態様により、以下の項で示す各
種の構成が得られる １．被検対象の内部に挿入可能な内視鏡と、前記内視鏡
に固定可能な固定部と、この固定部を保持し且つ固定部
の回転を規制する回転規制手段と固定部を直線的に移動
可能な固定部移動手段とを有する保持部とから成り、被
検対象に着脱自在に固定可能な装置本体と、前記固定部
の移動量を検出する移動量検出手段と、前記内視鏡によ
って観察される被検対象内部の被写体部位の観察像を画
像信号に変換する画像信号変換手段と、前記画像信号変
換手段からの画像信号を受ける画像信号受信部と、この
画像信号受信部に送られた画像情報と前記移動量検出手
段から送られた検出情報とを記憶する記憶手段と、前記
固定部移動手段により固定部とともに移動される内視鏡
の各位置における前記画像情報と前記検出情報とに基づ
いて前記被写体部位の３次元計測を行なう演算手段とを
備えた計測処理部とを具備したことを特徴とする内視鏡
装置。
く、２枚同時に必要な部分だけ並べて表示しても良い。
なお、以上説明してきた態様により、以下の項で示す各
種の構成が得られる １．被検対象の内部に挿入可能な内視鏡と、前記内視鏡
に固定可能な固定部と、この固定部を保持し且つ固定部
の回転を規制する回転規制手段と固定部を直線的に移動
可能な固定部移動手段とを有する保持部とから成り、被
検対象に着脱自在に固定可能な装置本体と、前記固定部
の移動量を検出する移動量検出手段と、前記内視鏡によ
って観察される被検対象内部の被写体部位の観察像を画
像信号に変換する画像信号変換手段と、前記画像信号変
換手段からの画像信号を受ける画像信号受信部と、この
画像信号受信部に送られた画像情報と前記移動量検出手
段から送られた検出情報とを記憶する記憶手段と、前記
固定部移動手段により固定部とともに移動される内視鏡
の各位置における前記画像情報と前記検出情報とに基づ
いて前記被写体部位の３次元計測を行なう演算手段とを
備えた計測処理部とを具備したことを特徴とする内視鏡
装置。
【００７６】２．前記内視鏡が側視の硬性鏡であること
を特徴とする第１項に記載の内視鏡装置。 ３．前記内視鏡が視野の向きを変えることができる視野
変換機構を有することを特徴とする第１項に記載の内視
鏡装置。この第３項の構成によれば、側視の内視鏡によ
って対象物を直視できない場合に便利である。
を特徴とする第１項に記載の内視鏡装置。 ３．前記内視鏡が視野の向きを変えることができる視野
変換機構を有することを特徴とする第１項に記載の内視
鏡装置。この第３項の構成によれば、側視の内視鏡によ
って対象物を直視できない場合に便利である。
【００７７】４．前記視野変換機構の変位を検知する検
知手段を有することを特徴とする第３項に記載の内視鏡
装置。この第４項の構成によれば、測定の基線の変化を
計算時に自動的に補正できる。
知手段を有することを特徴とする第３項に記載の内視鏡
装置。この第４項の構成によれば、測定の基線の変化を
計算時に自動的に補正できる。
【００７８】５．前記視野変換機構は、複数の所定の場
所にプリズムを仮固定するクリックストップ機構を有
し、前記計測処理部は、そのストップ位置を入力する位
置入力手段を有することを特徴とする第３項に記載の内
視鏡装置。この第５項の構成によれば、視野変換機構の
変位を検知する検知手段を必要としない。
所にプリズムを仮固定するクリックストップ機構を有
し、前記計測処理部は、そのストップ位置を入力する位
置入力手段を有することを特徴とする第３項に記載の内
視鏡装置。この第５項の構成によれば、視野変換機構の
変位を検知する検知手段を必要としない。
【００７９】６．前記内視鏡がフレキシブルな軟性鏡で
あることを特徴とする第１項に記載の内視鏡装置。この
第６項の構成によれば、内視鏡を操作する部分が固定さ
れないため作業が楽になる。
あることを特徴とする第１項に記載の内視鏡装置。この
第６項の構成によれば、内視鏡を操作する部分が固定さ
れないため作業が楽になる。
【００８０】７．前記装置本体が内視鏡の先端を固定す
る固定部材を有することを特徴とする第５項に記載の内
視鏡装置。この第７項の構成によれば、内視鏡の先端が
不用意に動いて測定精度が低下することを防止できる。
る固定部材を有することを特徴とする第５項に記載の内
視鏡装置。この第７項の構成によれば、内視鏡の先端が
不用意に動いて測定精度が低下することを防止できる。
【００８１】８．前記固定部移動手段がクリックストッ
プ機構を有し、前記移動量検出手段が移動量を選択する
選択手段を有していることを特徴とする第１項に記載の
内視鏡装置。この第８項の構成によれば、保持部にエン
コーダを設ける必要がなくなる。
プ機構を有し、前記移動量検出手段が移動量を選択する
選択手段を有していることを特徴とする第１項に記載の
内視鏡装置。この第８項の構成によれば、保持部にエン
コーダを設ける必要がなくなる。
【００８２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の内視鏡装
置によれば、先端に特別な機構を必要としないため、通
常の内視鏡を使用して測定することができる。また、内
視鏡の先端に特別な機構がないため、内視鏡装置の先端
を細くすることができる。
置によれば、先端に特別な機構を必要としないため、通
常の内視鏡を使用して測定することができる。また、内
視鏡の先端に特別な機構がないため、内視鏡装置の先端
を細くすることができる。
【００８３】さらに、前記固定部移動手段によって固定
部とともに内視鏡を直線的に移動することで、３次元計
測のための基線長を変えることができるため、内視鏡先
端から被測定物体（被写体部位）までの距離が大きく変
わっても、十分な精度を出すことができる。
部とともに内視鏡を直線的に移動することで、３次元計
測のための基線長を変えることができるため、内視鏡先
端から被測定物体（被写体部位）までの距離が大きく変
わっても、十分な精度を出すことができる。
【００８４】また、計測結果を再確認するために、画像
と計測に必要なデータとを記憶手段に記録することがで
きるため、いつでも画像を再生して計測を繰り返すこと
ができる。
と計測に必要なデータとを記憶手段に記録することがで
きるため、いつでも画像を再生して計測を繰り返すこと
ができる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る内視鏡装置の全体
構成図である。
構成図である。
【図２】図１の内視鏡装置を構成する内視鏡と装置本体
の断面図である
の断面図である
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】装置本体に設けられた固定脚部の構造を示す図
である。
である。
【図５】図１の内視鏡装置を構成する計測装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図６】図１の内視鏡装置の動作説明図である。
【図７】図１の内視鏡装置の動作説明図である。
【図８】図１の内視鏡装置を用いた３次元計測の原理を
示す測定説明図である。
示す測定説明図である。
【図９】本発明の第２の実施例に係る内視鏡装置を構成
する内視鏡の先端部断面図である。
する内視鏡の先端部断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施例に係る内視鏡装置の全
体構成図である。
体構成図である。
【図１１】図１０の内視鏡装置の固定部部分の断面図で
ある。
ある。
【図１２】図１０の内視鏡装置のラック部分の断面図で
ある。
ある。
【図１３】本発明の第３の実施例に係る内視鏡装置を構
成する内視鏡の先端部断面図である。
成する内視鏡の先端部断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施例に係る内視鏡装置を構
成する計測装置付近の構成図である。
成する計測装置付近の構成図である。
【図１５】本発明の第３の実施例に係る内視鏡装置を構
成する計測装置のブロック図である。
成する計測装置のブロック図である。
【図１６】内視鏡装置の本体と内視鏡との固定手段の変
形例を示す断面図である。
形例を示す断面図である。
【図１７】内視鏡の先端部を保持する保持手段を有する
内視鏡装置の構成図である。
内視鏡装置の構成図である。
【図１８】図１７の正面図である。
１，１ａ，１ｂ…内視鏡、２…ＴＶカメラ（画像信号変
換手段）、５…基底部（装置本体）、９…計測装置（計
測処理部）、１４…装着保持部（保持部）、１５…スラ
イド筒（固定部）、１６…ラック、１７…ピニオン（固
定部移動手段）、１８，１９…リニアエンコーダ（移動
量検出手段）、２８…溝（回転規制手段）、５１…ＣＰ
Ｕ（演算手段）、５５…ＨＤ（記憶手段）、５９…フレ
ームメモリー（画像信号受信部）。
換手段）、５…基底部（装置本体）、９…計測装置（計
測処理部）、１４…装着保持部（保持部）、１５…スラ
イド筒（固定部）、１６…ラック、１７…ピニオン（固
定部移動手段）、１８，１９…リニアエンコーダ（移動
量検出手段）、２８…溝（回転規制手段）、５１…ＣＰ
Ｕ（演算手段）、５５…ＨＤ（記憶手段）、５９…フレ
ームメモリー（画像信号受信部）。
Claims (1)
- 【請求項１】 被検対象の内部に挿入可能な内視鏡と、 前記内視鏡に固定可能な固定部と、この固定部を保持し
且つ固定部の回転を規制する回転規制手段と固定部を直
線的に移動可能な固定部移動手段とを有する保持部とか
ら成り、被検対象に着脱自在に固定可能な装置本体と、 前記固定部の移動量を検出する移動量検出手段と、 前記内視鏡によって観察される被検対象内部の被写体部
位の観察像を画像信号に変換する画像信号変換手段と、
前記画像信号変換手段からの画像信号を受ける画像信号
受信部と、この画像信号受信部に送られた画像情報と前
記移動量検出手段から送られた検出情報とを記憶する記
憶手段と、前記固定部移動手段により固定部とともに移
動される内視鏡の各位置における前記画像情報と前記検
出情報とに基づいて前記被写体部位の３次元計測を行な
う演算手段とを備えた計測処理部と、 を具備することを特徴とする内視鏡装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03710395A JP3487944B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 内視鏡装置 |
| US08/412,760 US5575754A (en) | 1995-02-24 | 1995-03-29 | Endoscopic apparatus for three dimensional instrumentation |
| DE19513930A DE19513930B4 (de) | 1995-02-24 | 1995-04-12 | Endoskopievorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03710395A JP3487944B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 内視鏡装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08228993A true JPH08228993A (ja) | 1996-09-10 |
| JP3487944B2 JP3487944B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=12488262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03710395A Expired - Lifetime JP3487944B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 内視鏡装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5575754A (ja) |
| JP (1) | JP3487944B2 (ja) |
| DE (1) | DE19513930B4 (ja) |
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