JPH08262338A - Optical image transmitting device - Google Patents
Optical image transmitting deviceInfo
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- JPH08262338A JPH08262338A JP7067909A JP6790995A JPH08262338A JP H08262338 A JPH08262338 A JP H08262338A JP 7067909 A JP7067909 A JP 7067909A JP 6790995 A JP6790995 A JP 6790995A JP H08262338 A JPH08262338 A JP H08262338A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は例えば内視鏡の観察光学
系に組み込まれる光学式画像伝送装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical image transmission device incorporated in an observation optical system of an endoscope, for example.
【０００２】[0002]
【従来の技術】内視鏡を用いた外科手術は、従来の開放
外科手術に比べて少ない創傷しか受けないため患者の回
復も早く、健康管理のコストが低減されるなどの多くの
利点を備えている。しかし、内視鏡のように構成が複雑
な器具では、従来の開放外科手術の処置具に比べ消毒、
滅菌が困難であり、感染症の防止に多くの労力が払われ
ていた。そのため、この様な内視鏡を使い捨て化する技
術の開発が以前より望まれていたのが実情である。2. Description of the Related Art Surgery using an endoscope has many advantages as compared with conventional open surgery because it receives less wounds and the patient recovers faster and the cost of health care is reduced. ing. However, with instruments with complicated configurations such as endoscopes, disinfection compared to conventional open surgical instruments,
Sterilization is difficult and much effort has been put into preventing infections. Therefore, the development of a technique for making such an endoscope disposable has long been desired.
【０００３】また、手術や、診断に用いる内視鏡におい
て患者の創傷や、苦痛を低減するためには、内視鏡、特
にその挿入部を細径化する必要があった。そのために非
常に少ない構成要素で内視鏡の挿入部を構成する技術の
開発が望まれていた。Further, in order to reduce a patient's wound and pain in an endoscope used for surgery or diagnosis, it is necessary to reduce the diameter of the endoscope, especially its insertion portion. Therefore, it has been desired to develop a technique for forming the insertion portion of the endoscope with very few constituent elements.
【０００４】なお、A.Yariv のApplid Physics Letter
s,Vol.28,No.2,pp.88-89,January 1976（参考文献１）
や、A.Gover のJournal of Optical Society of Americ
a,Vol.66,No.4,pp.306-311,April 1976 （参考文献２）
等にはマルチモード光ファイバと位相共役光学素子を用
いて画像伝送を行う方法が示されている。A.Yariv's Applid Physics Letter
s, Vol.28, No.2, pp.88-89, January 1976 (Reference 1)
And A. Gover's Journal of Optical Society of Americ
a, Vol.66, No.4, pp.306-311, April 1976 (Reference 2)
Et al. Show a method of transmitting an image using a multimode optical fiber and a phase conjugate optical element.
【０００５】ここで、位相共役光学素子とは任意の方向
から入射した光に対して正確にその入射光路に沿って入
射時と逆向きに伝播する光を発生させる光学素子であ
る。すなわち、ある場所（便宜上、Ａ点と称する）より
発して、損失のない任意の光学的要素中を伝播してきた
光が、位相共役光学素子に入射するとこの位相共役光学
素子内で位相共役光が発生する。ここで発生した位相共
役光は元の光路を正確に伝播し、元のＡ点に到達すると
いう性質がある。このことから、位相共役光学要素は、
ある１点から発した光をその１点に戻す働きをする光学
素子であるといえる。言い換えると、物体の像をその物
体そのものの上に結像する光学素子であるといえる。Here, the phase conjugate optical element is an optical element that accurately generates light that propagates in the opposite direction to that of the incident light along the incident optical path with respect to the incident light. That is, the light emitted from a certain place (referred to as point A for convenience) and propagating through an arbitrary optical element without loss enters the phase conjugate optical element, and the phase conjugate light is generated in this phase conjugate optical element. appear. The phase conjugate light generated here has the property of accurately propagating in the original optical path and reaching the original point A. From this, the phase conjugate optical element is
It can be said that the optical element functions to return the light emitted from a certain point to the one point. In other words, it can be said to be an optical element that forms an image of an object on the object itself.
【０００６】また、上記の、A.Yariv や、A.Gover らの
示した画像伝送方法は次の通りである。すなわち、２本
の光学的に同一な光ファイバＡ，Ｂを用意し、物体から
の散乱光を一方の光ファイバＡに入射させる。さらに、
この光ファイバＡからの出射光を位相共役光学素子に入
射させる。このとき、位相共役光学素子によって発生さ
れた位相共役光が再び光ファイバＡに入射する前に半透
鏡を用いて光路変換させて光ファイバＢに入射させる。
この光ファイバＢは光ファイバＡと光学的に同一なの
で、本来物体上に結像されるべき像が、光ファイバＢの
出射端側に結像される。これにより、物体の画像を光フ
ァイバＢの出射端側に伝送するようにしたものである。The image transmission methods shown by A. Yariv and A. Gover, etc., are as follows. That is, two optically identical optical fibers A and B are prepared, and scattered light from an object is incident on one optical fiber A. further,
The light emitted from the optical fiber A is made incident on the phase conjugate optical element. At this time, before the phase conjugate light generated by the phase conjugate optical element is incident on the optical fiber A again, the optical path is changed by using a semitransparent mirror and is incident on the optical fiber B.
Since this optical fiber B is optically the same as the optical fiber A, the image that should originally be formed on the object is formed on the emission end side of the optical fiber B. Thereby, the image of the object is transmitted to the emission end side of the optical fiber B.
【０００７】また、上記位相共役光学素子を用いた画像
伝送方法を利用した装置として特開平６−１７５０４１
号公報に示されているものがある。これは、２本の光学
的に同一な、光ファイバに類する光透過性要素と、それ
らの中間に配置された位相共役光学素子からなる画像伝
送系を内視鏡に組み込む構成にしたものである。Further, as an apparatus utilizing the image transmission method using the above-mentioned phase conjugate optical element, it is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-175041.
There is one disclosed in the official gazette. This is a configuration in which an image transmission system including two optically identical light-transmissive elements similar to an optical fiber and a phase conjugate optical element arranged between them is incorporated in an endoscope. .
【０００８】なお、位相共役光学素子としては、光屈折
性媒質等の非線形光学媒質を用いることが一般に知られ
ている。この様な光学素子を機能させるためにはレーザ
光のようなコヒーレント光源が必要である。It is generally known that a nonlinear optical medium such as a photorefractive medium is used as the phase conjugate optical element. A coherent light source such as a laser beam is required to make such an optical element function.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記特開平６−１７５
０４１号公報においては、位相共役光学素子として「二
元光学素子」を用いることが示されているが、この様な
静的な回折性の光学素子を用いて位相共役光学素子を形
成することは困難であることが知られている。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
Although Japanese Patent Publication No. 041 discloses that a "binary optical element" is used as a phase conjugate optical element, it is not possible to form a phase conjugate optical element using such a static diffractive optical element. It is known to be difficult.
【００１０】さらに、上記公報ではコヒーレントではな
い光源を用いて位相共役波を発生させることが示されて
いるが、これは非常に困難であるうえ、上記公報では透
過型の位相共役光学素子を用いることも示されている
が、この様な光学素子を形成することは困難であること
が知られている。Further, although the above publication shows that a phase conjugate wave is generated by using a light source which is not coherent, this is very difficult and the above publication uses a transmissive phase conjugate optical element. However, it is known that it is difficult to form such an optical element.
【００１１】また、位相共役光学素子としては光屈折性
媒質等の非線形光学素子を用いることが一般的である
が、これは製造が困難なため比較的高価になる問題があ
る。さらに、位相共役光学素子は小型化が難かしいの
で、この位相共役光学素子を内視鏡の内部に組み込んだ
場合には内視鏡の外径寸法が大きくなる問題がある。Further, as the phase conjugate optical element, a non-linear optical element such as a photorefractive medium is generally used, but this is relatively expensive because it is difficult to manufacture. Furthermore, since it is difficult to reduce the size of the phase conjugate optical element, there is a problem that the outer diameter of the endoscope becomes large when the phase conjugate optical element is incorporated inside the endoscope.
【００１２】さらに、位相共役光学素子は２本の光学的
に同一な光ファイバの間に配置する必要があるので、位
相共役光学素子からなる画像伝送装置を内視鏡に組み込
むことが難しく、この画像伝送装置を内視鏡に組み込む
場合には内視鏡全体の構成に制限を受け易い問題があ
る。Furthermore, since the phase conjugate optical element needs to be arranged between two optically identical optical fibers, it is difficult to incorporate the image transmission device including the phase conjugate optical element into the endoscope. When the image transmission device is incorporated in an endoscope, there is a problem that the configuration of the entire endoscope is easily restricted.
【００１３】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、その目的は、画像伝送路の外径寸法を小径化するこ
とができ、この光学式画像伝送装置本体が組み込まれる
装置の小径化を図ることができるとともに、低価格化し
て使い捨て方式で使用することができる光学式画像伝送
装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to make it possible to reduce the outer diameter of the image transmission path, and to reduce the diameter of the device in which this optical image transmission device main body is incorporated. It is an object of the present invention to provide an optical image transmission device which can be manufactured at a low cost and can be used in a disposable system.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明ではコヒーレント
光の照明光を被写体に照射する照明手段と、上記被写体
の像を入射する入射端面を備えた第１の透光性部材と、
上記被写体の像を出射する出射端面を備え、上記第１の
透光性部材と組成、形状が同等で光学的に等価な第２の
透光性部材と、入射光の位相共役光を発生する位相共役
光発生体と、上記第１の透光性部材の出射端面から出射
された光を上記位相共役光発生体に導いて入射させ、か
つ上記位相共役光発生体から出力される位相共役光を上
記入射光と逆の経路を通して戻す第３の透光性部材と、
上記第３の透光性部材を通して送られる位相共役光を上
記第２の透光性部材に導く導光手段と、上記第２の透光
性部材を通して導かれた画像を検出する画像検出手段と
を具備したものである。According to the present invention, an illuminating means for irradiating a subject with illumination light of coherent light, and a first light-transmissive member having an incident end face on which an image of the subject is incident,
A second light transmissive member that has an emission end face that emits the image of the subject and has the same composition and shape as the first light transmissive member and is optically equivalent, and generates phase conjugate light of incident light. Phase conjugate light generator and phase conjugate light output from the phase conjugate light generator while guiding the light emitted from the emission end face of the first light transmitting member to the phase conjugate light generator A third translucent member that returns the light through a path opposite to the incident light,
Light guide means for guiding the phase conjugate light sent through the third light transmissive member to the second light transmissive member, and image detection means for detecting an image guided through the second light transmissive member. It is equipped with.
【００１５】[0015]
【作用】コヒーレント光の照明光が照射された被写体の
像を第１の透光性部材を通して伝送し、この第１の透光
性部材の出射端面から出射された光を第３の透光性部材
を通して位相共役光発生体に導いて入射させ、このとき
位相共役光発生体から出力される位相共役光を第３の透
光性部材を通して入射光と逆の経路で戻したのち、第３
の透光性部材を通して送られる位相共役光を導光手段に
よって第２の透光性部材に導き、この第２の透光性部材
を通して被写体の画像を検出するようにしたものであ
る。The image of the subject illuminated by the coherent light is transmitted through the first light-transmissive member, and the light emitted from the emission end face of the first light-transmissive member is transmitted to the third light-transmissive member. After being guided to the phase conjugate light generator through the member and made incident, the phase conjugate light output from the phase conjugate light generator at this time is returned through the third translucent member in the route opposite to the incident light, and then the third
The phase conjugate light sent through the transparent member is guided to the second transparent member by the light guide means, and the image of the subject is detected through the second transparent member.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１を参照し
て説明する。図１は内視鏡１に組み込まれた光学式画像
伝送装置２全体の概略構成を示すものである。ここで、
内視鏡１には体内に挿入される挿入部３と、この挿入部
３の基端部に連結された手元側端部４とが設けられてい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 shows a schematic configuration of the entire optical image transmission device 2 incorporated in the endoscope 1. here,
The endoscope 1 is provided with an insertion portion 3 to be inserted into the body and a proximal end portion 4 connected to a proximal end portion of the insertion portion 3.
【００１７】また、挿入部３内には照明光用のシングル
モード光ファイバ５と、組成、形状が同等で光学的に等
価な単一ファイバからなる画像伝送用の２つの（第１，
第２の）マルチモード光ファイバ（第１，第２の透光性
部材）６，７と、マルチモード光ファイバからなる第３
の光ファイバ（第３の透光性部材）８と、導光光学系
（導光手段）９とが配設されている。In addition, a single mode optical fiber 5 for illuminating light and two image transmitting two (first and first optical fibers having the same composition and shape and optically equivalent) are provided in the insertion portion 3.
(Second) multi-mode optical fibers (first and second translucent members) 6, 7 and a third multi-mode optical fiber
The optical fiber (third translucent member) 8 and the light guiding optical system (light guiding means) 9 are provided.
【００１８】ここで、２つの光ファイバ６，７のうちの
一方の第１の光ファイバ６は挿入部３の先端側、他方の
第２の光ファイバ７は第３の光ファイバ８の一端部側と
ともに挿入部３の基端部側にそれぞれ配置されている。
さらに、内視鏡１の挿入部３の内部において照明光用光
ファイバ５と、第１〜３の各光ファイバ６，７，８とは
互いに平行になるように配置されている。特に、第１の
光ファイバ６の画像出射端面６ｂと第３の光ファイバ８
の一端部側の第１端面８ａとの間が導光光学系９を介し
て離間対向配置されており、第１の光ファイバ６の光軸
と第３の光ファイバ８の光軸とが一致するように設定さ
れている。Here, one of the two optical fibers 6 and 7 is the first optical fiber 6 at the tip side of the insertion portion 3, and the other second optical fiber 7 is one end portion of the third optical fiber 8. Side and the base end side of the insertion portion 3 respectively.
Further, inside the insertion portion 3 of the endoscope 1, the illumination light optical fiber 5 and the first to third optical fibers 6, 7, and 8 are arranged so as to be parallel to each other. In particular, the image emitting end face 6b of the first optical fiber 6 and the third optical fiber 8
Of the first optical fiber 6 and the first end surface 8a on the one end side thereof are spaced apart and opposed to each other via the light guide optical system 9, and the optical axis of the first optical fiber 6 and the optical axis of the third optical fiber 8 coincide with each other. Is set to.
【００１９】また、挿入部３の先端面３ａには照明光用
光ファイバ５の照明光出射端面５ａおよび第１の光ファ
イバ６の画像入射端面６ａがそれぞれ配設されている。
さらに、照明光用光ファイバ５の他端部側は挿入部３の
基端部側から外部側に延出され、挿入部３の外部に配設
されたレーザ光源１０に接続されている。そして、この
レーザ光源１０から照明用のコヒーレント光が照明光用
光ファイバ５の照明光入射端面５ｂに供給されるように
なっており、照明光用光ファイバ５とレーザ光源１０と
のよってコヒーレント光の照明光を被写体Ｈに照射する
照明手段が形成されている。Further, an illumination light emitting end face 5a of the illumination light optical fiber 5 and an image incident end face 6a of the first optical fiber 6 are arranged on the distal end face 3a of the insertion portion 3.
Further, the other end side of the optical fiber 5 for illumination light is extended from the base end side of the insertion portion 3 to the outside and is connected to the laser light source 10 arranged outside the insertion portion 3. The laser light source 10 supplies the illumination coherent light to the illumination light incident end face 5b of the illumination light optical fiber 5, and the illumination light optical fiber 5 and the laser light source 10 coherent light. Illuminating means for irradiating the subject H with the illumination light is formed.
【００２０】また、導光光学系９は挿入部３内の軸心方
向略中央位置に配置されている。この導光光学系９には
第１の光ファイバ６の画像出射端面６ｂと第３の光ファ
イバ８の第１端面８ａとの間に配置された半透鏡１１お
よび集光レンズ１２と、第２の光ファイバ７の画像入射
端面７ａの前面に対向配置された鏡１３とが設けられて
いる。ここで、半透鏡１１および集光レンズ１２は第１
の光ファイバ６および第３の光ファイバ８の光軸上に配
置されている。さらに、鏡１３は第２の光ファイバ７の
光軸上で、かつ半透鏡１１からの反射光が入射する位置
に配置されている。The light guiding optical system 9 is arranged in the insertion portion 3 at a substantially central position in the axial direction. The light guide optical system 9 includes a semi-transparent mirror 11 and a condenser lens 12 arranged between the image emitting end face 6b of the first optical fiber 6 and the first end face 8a of the third optical fiber 8, And a mirror 13 disposed opposite to the front surface of the image entrance end face 7a of the optical fiber 7. Here, the semi-transparent mirror 11 and the condenser lens 12 are the first
Are arranged on the optical axes of the optical fiber 6 and the third optical fiber 8. Further, the mirror 13 is arranged on the optical axis of the second optical fiber 7 and at a position where the reflected light from the semitransparent mirror 11 is incident.
【００２１】なお、第２の光ファイバ７は、半透鏡１１
の鏡面を含む面と鏡１３の鏡面を含む面による２回の対
称操作によって第１の光ファイバ６の光軸と一致するよ
うな位置に配置される。The second optical fiber 7 is a semi-transparent mirror 11.
Is arranged at a position that coincides with the optical axis of the first optical fiber 6 by two symmetry operations by the surface including the mirror surface of the mirror 13 and the surface including the mirror surface of the mirror 13.
【００２２】さらに、第３の光ファイバ８の他端部側は
挿入部３の基端部側から外部側に延出され、挿入部３の
外部に配設された外部ユニット１４に連結されている。
この外部ユニット１４には集光レンズ１５と入射光の位
相共役光を発生する位相共役光学素子（位相共役光発生
体）１６とが設けられている。ここで、位相共役光学素
子１６は集光レンズ１５を介して第３の光ファイバ８の
他端部側の第２端面８ｂに離間対向配置されている。Further, the other end side of the third optical fiber 8 extends from the base end side of the insertion section 3 to the outside and is connected to an external unit 14 arranged outside the insertion section 3. There is.
The external unit 14 is provided with a condenser lens 15 and a phase conjugate optical element (phase conjugate light generator) 16 that generates phase conjugate light of incident light. Here, the phase conjugation optical element 16 is arranged so as to face the second end surface 8b on the other end side of the third optical fiber 8 via the condensing lens 15 with a space therebetween.
【００２３】そして、第１の光ファイバ６の画像出射端
面６ｂから出射された光を第３の光ファイバ８の第１端
面８ａに入射させ、この第３の光ファイバ８内を通して
内視鏡１の外部に伝送し、この第３の光ファイバ８の第
２端面８ｂから出射された光を集光レンズ１５を介して
位相共役光学素子１６に導いて入射させるとともに、こ
のとき位相共役光学素子１６から出力される位相共役光
を入射光と逆の経路、すなわち集光レンズ１５を介して
第３の光ファイバ８の第２端面８ｂに入射させ、この第
３の光ファイバ８を通して第３の光ファイバ８の第１端
面８ａ側に戻すようになっている。Then, the light emitted from the image emitting end face 6b of the first optical fiber 6 is made incident on the first end face 8a of the third optical fiber 8, and the endoscope 1 is passed through the inside of the third optical fiber 8. The light transmitted to the outside of the third optical fiber 8 and emitted from the second end surface 8b of the third optical fiber 8 is guided to the phase conjugate optical element 16 through the condenser lens 15 and is made incident, and at this time, the phase conjugate optical element 16 The phase conjugate light output from the third optical fiber 8 is made incident on the second end face 8b of the third optical fiber 8 through a path opposite to the incident light, that is, the condenser lens 15. It is adapted to be returned to the first end face 8a side of the fiber 8.
【００２４】また、内視鏡１の手元側端部４には撮像素
子１７が配設されている。この撮像素子１７は第２の光
ファイバ７の光軸上に、この第２の光ファイバ７の画像
出射端面７ｂと対向させた状態で配置されている。さら
に、撮像素子１７は内視鏡１の外部の画像表示装置１８
に接続されている。そして、第２の光ファイバ７を通し
て導かれた画像を検出する画像検出手段が撮像素子１７
および画像表示装置１８によって構成されている。An image pickup device 17 is arranged at the proximal end 4 of the endoscope 1. The image pickup device 17 is arranged on the optical axis of the second optical fiber 7 so as to face the image emitting end face 7b of the second optical fiber 7. Further, the image pickup device 17 is an image display device 18 outside the endoscope 1.
It is connected to the. Then, the image detecting means for detecting the image guided through the second optical fiber 7 is an image pickup device 17
And the image display device 18.
【００２５】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、内視鏡１の挿入部３が体内に挿入され、この挿入
部３の先端部が観察される被写体Ｈに向けられる。この
状態で、レーザ光源１０より出射した照明用のコヒーレ
ント光は照明光用のシングルモード光ファイバ５の入射
端面５ｂに入射され、この光ファイバ５内を通して内視
鏡１の挿入部３の先端部まで伝送される。そして、光フ
ァイバ５の照明光出射端面５ａより出射した光は、被写
体Ｈに照射される。Next, the operation of the above configuration will be described.
First, the insertion portion 3 of the endoscope 1 is inserted into the body, and the distal end portion of the insertion portion 3 is directed toward the subject H to be observed. In this state, the coherent light for illumination emitted from the laser light source 10 is incident on the incident end surface 5b of the single-mode optical fiber 5 for illumination light, and the distal end portion of the insertion portion 3 of the endoscope 1 passes through the optical fiber 5. Transmitted up to. Then, the light emitted from the illumination light emitting end surface 5a of the optical fiber 5 is applied to the subject H.
【００２６】また、コヒーレント光の照明光によって照
明された被写体Ｈからの散乱光は第１の光ファイバ６の
画像入射端面６ａに入射される。そして、この第１の光
ファイバ６内を通り、内視鏡１の挿入部３の中間部まで
伝送され、画像出射端面６ｂから出射される。さらに、
第１の光ファイバ６の出射端面６ｂから出射された光は
半透鏡１１を透過した後、集光レンズ１２により集光さ
れて第３の光ファイバ８の第１端面８ａに入射される。
そして、この入射光は第３の光ファイバ８中を伝播し、
内視鏡１の外部に伝送され、第３の光ファイバ８の第２
端面８ｂから出射される。さらに、第３の光ファイバ８
から出射された光は集光レンズ１５により集光された
後、位相共役光学素子１６に入射される。The scattered light from the subject H illuminated by the coherent illumination light is incident on the image incident end face 6a of the first optical fiber 6. Then, the light passes through the inside of the first optical fiber 6, is transmitted to the intermediate portion of the insertion portion 3 of the endoscope 1, and is emitted from the image emitting end surface 6b. further,
The light emitted from the emission end face 6b of the first optical fiber 6 passes through the semitransparent mirror 11, is then condensed by the condenser lens 12, and is incident on the first end face 8a of the third optical fiber 8.
Then, this incident light propagates through the third optical fiber 8,
It is transmitted to the outside of the endoscope 1 and is transmitted to the second optical fiber 8 of the third optical fiber 8.
It is emitted from the end face 8b. Furthermore, the third optical fiber 8
The light emitted from is condensed by the condenser lens 15 and then enters the phase conjugate optical element 16.
【００２７】このとき、位相共役光学素子１６からはそ
の本来的性質により、入射した光の波面を保持したまま
伝搬方向の逆転した位相共役光（この光は入射光の時間
反転波とみなせる）が出射される。そして、位相共役光
学素子１６から出射した位相共役光は、進行方向を反転
され、入射時の光路を正確に逆進する。すなわち、この
位相共役光は集光レンズ１５を介して第３の光ファイバ
８の第２端面８ｂに入射され、この第３の光ファイバ８
中を元の逆の経路をたどり、内視鏡１の挿入部３の中間
部まで伝送され、この第３の光ファイバ８の第１端面８
ａから出射される。これにより、内視鏡１の挿入部３の
中間部において、被写体Ｈからの散乱光は元の状態から
進行方向を反転させられた状態になる。すなわち、位相
共役光学素子１６を挿入部３の中間部分に直接配置した
場合と同様の効果が得られる。At this time, the phase conjugate optical element 16 emits phase conjugate light whose propagation direction is reversed (this light can be regarded as a time-reversal wave of the incident light) from the phase conjugate optical element 16 due to its original property. Is emitted. Then, the traveling direction of the phase conjugate light emitted from the phase conjugate optical element 16 is reversed, and the optical path at the time of incidence is exactly reversed. That is, this phase conjugate light is incident on the second end face 8 b of the third optical fiber 8 via the condenser lens 15, and the third optical fiber 8
The signal is transmitted to the intermediate portion of the insertion portion 3 of the endoscope 1 by tracing the reverse path of the inside, and the first end face 8 of the third optical fiber 8 is transmitted.
It is emitted from a. As a result, in the intermediate portion of the insertion portion 3 of the endoscope 1, the scattered light from the subject H is in a state in which the traveling direction is reversed from the original state. That is, the same effect as when the phase conjugate optical element 16 is directly arranged in the intermediate portion of the insertion portion 3 is obtained.
【００２８】また、第３の光ファイバ８の第１端面８ａ
から出射された位相共役光は半透鏡１１により反射され
た後、続いて鏡１３により反射され、第２の光ファイバ
７の画像入射端面７ａに入射される。そして、この第２
の光ファイバ７内を通して伝播される。この際、第１の
光ファイバ６と第２の光ファイバ７とは光学的に同一で
あるため、半透鏡１１を透過して第１の光ファイバ６を
元の入射光と逆の方向に伝播する場合と同様の効果が第
２の光ファイバ７によって得られる。これにより、第２
の光ファイバ７から出射された位相共役光によって撮像
素子１７上に被写体Ｈの像が再生される。ここで、再生
された被写体Ｈの像は撮像素子１７により電気信号に変
換された後、画像表示装置１８に送られ、表示される。Further, the first end face 8a of the third optical fiber 8
The phase conjugate light emitted from is reflected by the semi-transparent mirror 11, then is reflected by the mirror 13, and is incident on the image entrance end face 7 a of the second optical fiber 7. And this second
Propagated through the optical fiber 7. At this time, since the first optical fiber 6 and the second optical fiber 7 are optically the same, they pass through the semi-transparent mirror 11 and propagate through the first optical fiber 6 in the direction opposite to the original incident light. The same effect as in the case of performing is obtained by the second optical fiber 7. This allows the second
The image of the subject H is reproduced on the image pickup device 17 by the phase conjugate light emitted from the optical fiber 7. Here, the reproduced image of the subject H is converted into an electric signal by the image pickup device 17, and then sent to the image display device 18 to be displayed.
【００２９】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、位相共役光学素子１６を内視鏡
１の外部に配置し、内視鏡１の中間部から第３の光ファ
イバ８を用いて被写体Ｈの画像情報を含む光を内視鏡１
の外部の位相共役光学素子１６まで伝送するようにした
ので、内視鏡１の挿入部３の中間部に位相共役光学素子
１６を直接配設する場合に比べて内視鏡１の挿入部３の
中間部を小型化することができる。Therefore, the following effects are obtained with the above-mentioned structure. That is, the phase conjugate optical element 16 is arranged outside the endoscope 1, and the light including the image information of the subject H is emitted from the intermediate portion of the endoscope 1 using the third optical fiber 8.
Since it is transmitted to the external phase conjugate optical element 16 of the endoscope 1, as compared with the case where the phase conjugate optical element 16 is directly arranged in the intermediate portion of the insertion section 3 of the endoscope 1, the insertion section 3 of the endoscope 1 is inserted. The intermediate part of can be downsized.
【００３０】さらに、位相共役光学素子１６を内視鏡１
の外部に配置したことにより、内視鏡１の挿入部３の構
成要素を低減することができる。そのため、内視鏡１の
挿入部３を細径化することができ、また、内視鏡１の挿
入部３を低価格化して使い捨て方式で使用することがで
きる。Further, the phase conjugate optical element 16 is attached to the endoscope 1
By arranging the insertion portion 3 outside the device, the number of components of the insertion portion 3 of the endoscope 1 can be reduced. Therefore, the diameter of the insertion portion 3 of the endoscope 1 can be reduced, and the insertion portion 3 of the endoscope 1 can be reduced in price and used in a disposable manner.
【００３１】なお、本実施例では位相共役光学素子１６
の位置を内視鏡１の外部としたが、これは、任意の位置
に配置することができる。すなわち、内視鏡１の操作部
である手元側端部４等に位相共役光学素子１６を配置し
てもよい。In this embodiment, the phase conjugate optical element 16 is used.
Although the position of is the outside of the endoscope 1, it can be arranged at any position. That is, the phase conjugating optical element 16 may be arranged at the proximal end 4 which is the operation portion of the endoscope 1.
【００３２】また、内視鏡１の挿入部３の中間部より位
相共役光学素子１６までの光の伝送に、マルチモードフ
ァイバからなる第３の光ファイバ８を用いたが、この部
分は任意の透光性部材を用いてもよい。A third optical fiber 8 made of a multimode fiber is used for transmitting light from the intermediate portion of the insertion portion 3 of the endoscope 1 to the phase conjugate optical element 16, but this portion is arbitrary. A transparent member may be used.
【００３３】また、図２は本発明の第２の実施例を示す
ものである。これは、第１の実施例の内視鏡１の手元側
端部４の構成を変更したものである。すなわち、本実施
例では内視鏡１の手元側端部４内に、第２の光ファイバ
７の光軸上に、この第２の光ファイバ７の画像出射端面
７ｂと離間対向させた状態で配置された集光レンズ２１
が設けられている。FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. This is a modification of the configuration of the proximal end 4 of the endoscope 1 of the first embodiment. That is, in the present embodiment, in the proximal end portion 4 of the endoscope 1 on the optical axis of the second optical fiber 7 in a state of being separated and opposed to the image emission end surface 7b of the second optical fiber 7. Condensing lens 21 arranged
Is provided.
【００３４】また、この集光レンズ２１の前側には第２
の光ファイバ７の画像出射端面７ｂとの間に半透鏡２２
が配設されている。さらに、集光レンズ２１の後方には
第２の位相共役光学素子２３が配設されている。A second lens is provided on the front side of the condenser lens 21.
The semi-transparent mirror 22 is provided between the optical fiber 7 and the image emission end face 7b.
Is provided. Further, a second phase conjugate optical element 23 is arranged behind the condenser lens 21.
【００３５】また、半透鏡２２に対して第２の光ファイ
バ７の光軸方向と直交する方向には左右一対の撮像ユニ
ット２４ａ，２４ｂが配設されている。ここで、左撮像
ユニット２４には半透鏡２２からの反射光を結像する結
像レンズ２５ａと、この結像レンズ２５ａにより結像さ
れた像を撮像する撮像素子２６ａとが設けられている。
同様に、右撮像ユニット２４ｂにも半透鏡２２からの反
射光を結像する結像レンズ２５ｂと、この結像レンズ２
５ｂにより結像された像を撮像する撮像素子２６ｂとが
設けられている。ここで、左右の撮像ユニット２４ａ，
２４ｂの結像レンズ２５ａ，２５ｂおよび撮像素子２６
ａ，２６ｂは、左右の視差を持つような位置に配置され
ている。Further, a pair of left and right image pickup units 24a and 24b are arranged in the direction orthogonal to the optical axis direction of the second optical fiber 7 with respect to the semitransparent mirror 22. Here, the left image pickup unit 24 is provided with an image forming lens 25a for forming an image of the reflected light from the semitransparent mirror 22 and an image pickup element 26a for picking up an image formed by the image forming lens 25a.
Similarly, the right imaging unit 24b also has an imaging lens 25b that forms an image of the reflected light from the semitransparent mirror 22, and the imaging lens 2b.
An image pickup element 26b for picking up the image formed by 5b is provided. Here, the left and right imaging units 24a,
Imaging lenses 25a and 25b of 24b and image pickup device 26
The a and 26b are arranged at positions having left and right parallax.
【００３６】さらに、左右の撮像素子２６ａ，２６ｂは
それぞれ内視鏡１の外部の立体画像表示装置２７に接続
されている。この立体画像表示装置２７は右側の撮像素
子２６ｂにより得られた像を観察者の右目に、左側の撮
像素子２６ａにより得られた像を観察者の左目に見せる
ような機能を有する。Further, the left and right image pickup devices 26a and 26b are connected to a stereoscopic image display device 27 outside the endoscope 1, respectively. The stereoscopic image display device 27 has a function of showing an image obtained by the right image pickup device 26b to the right eye of an observer and an image obtained by the left image pickup device 26a of the observer's left eye.
【００３７】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施例では、第１の実施例と同様の作用によって被写
体Ｈの像が第２の光ファイバ７の画像出射端面７ｂまで
導かれる。この時点で、第２の光ファイバ７の画像出射
端面７ｂから出射される出射光は被写体Ｈより散乱され
た光の進行方向が反転したものと同様の状態にある。Next, the operation of the above configuration will be described.
In the present embodiment, the image of the subject H is guided to the image emission end face 7b of the second optical fiber 7 by the same action as in the first embodiment. At this point, the emitted light emitted from the image emitting end surface 7b of the second optical fiber 7 is in a state similar to that in which the traveling direction of the light scattered from the subject H is reversed.
【００３８】そして、本実施例では、第２の光ファイバ
７の画像出射端面７ｂから出射される出射光は半透鏡２
２を透過した後、集光レンズ２１により集光され、第２
の位相共役光学素子２３に入射される。このとき、第２
の位相共役光学素子２３により、入射光はその進行方向
を反転させられる。そして、この第２の位相共役光学素
子２３によって発生される位相共役光は被写体Ｈの散乱
光の波面を再現することになる。この再現された散乱光
は、ホログラムによる立体像の再現と同様で、物体の３
次元的な情報を持っている。In this embodiment, the outgoing light emitted from the image exit end face 7b of the second optical fiber 7 is the semitransparent mirror 2.
After passing through 2, the light is condensed by the condenser lens 21,
It is incident on the phase conjugate optical element 23. At this time, the second
The traveling direction of the incident light is reversed by the phase conjugate optical element 23 of. Then, the phase conjugate light generated by the second phase conjugate optical element 23 reproduces the wavefront of the scattered light of the subject H. This reproduced scattered light is similar to the reproduction of a stereoscopic image by a hologram, and
Has dimensional information.
【００３９】そして、この第２の位相共役光学素子２３
から出射した位相共役光は集光レンズ２１を介して半透
鏡２２に伝送され、この半透鏡２２により反射されたの
ち、左右の視差を持つ左右の撮像ユニット２４ａ，２４
ｂにそれぞれ入射される。したがって、被写体Ｈの像は
左右の撮像ユニット２４ａ，２４ｂにより、２方向から
観測され、電気信号に変換される。この電気信号にもと
づいて立体画像表示装置２２では左右の撮像素子２６
ａ，２６ｂにより得られた被写体Ｈの左右の像をそれぞ
れ観察者の右目及び左目に見られるように表示する。そ
のため、ステレオグラムの原理により観察者は被写体Ｈ
の像を立体的に感じることができる。Then, the second phase conjugate optical element 23
The phase conjugate light emitted from is transmitted to the semi-transparent mirror 22 via the condenser lens 21, is reflected by the semi-transparent mirror 22, and is then reflected by the left and right imaging units 24a, 24 having left and right parallaxes.
b. Therefore, the image of the subject H is observed from two directions by the left and right imaging units 24a and 24b and converted into an electric signal. In the stereoscopic image display device 22, the left and right image pickup devices 26
The left and right images of the subject H obtained by a and b are displayed so that they can be seen by the right and left eyes of the observer, respectively. Therefore, the observer can see the subject H by the principle of stereogram.
You can feel the image of the three-dimensional.
【００４０】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、内視鏡１の手元側端部４内に、
半透鏡２２、集光レンズ２１、第２の位相共役光学素子
２３をそれぞれ第２の光ファイバ７の光軸上に沿って配
設するとともに、半透鏡２２に対して第２の光ファイバ
７の光軸方向と直交する方向に左右の視差を持つ左右一
対の撮像ユニット２４ａ，２４ｂを配設し、被写体Ｈの
像を左右の撮像ユニット２４ａ，２４ｂにより、２方向
から観測できるようにしたので、ステレオグラムの原理
により３次元的な情報を得ることができ、観察者に被写
体Ｈの像を立体的に感じさせることができる。Therefore, the following effects can be obtained with the above-mentioned structure. That is, in the proximal end portion 4 of the endoscope 1,
The semi-transparent mirror 22, the condenser lens 21, and the second phase conjugate optical element 23 are arranged along the optical axis of the second optical fiber 7, respectively, and the semi-transparent mirror 22 is provided with the second optical fiber 7 of the second optical fiber 7. Since a pair of left and right imaging units 24a and 24b having left and right parallax are arranged in a direction orthogonal to the optical axis direction, and an image of the subject H can be observed from two directions by the left and right imaging units 24a and 24b. By the principle of stereogram, three-dimensional information can be obtained, and the observer can feel the image of the subject H in three dimensions.
【００４１】なお、本実施例では第１の実施例と同様
に、内視鏡１の挿入部３の中間部より位相共役光学用素
子１６までの間の光の伝送に、マルチモードファイバか
らなる第３の光ファイバ８を用いたが、内視鏡１の挿入
部３の中間部に位相共役光学素子１６を配設し、第１の
光ファイバ６の出射端面６ｂから出射された光をこの位
相共役光学素子１６に直接入射させることにより、第３
の光ファイバ８を省略する構成にしてもよい。In this embodiment, as in the first embodiment, a multimode fiber is used for transmitting light from the intermediate portion of the insertion portion 3 of the endoscope 1 to the phase conjugate optical element 16. Although the third optical fiber 8 is used, the phase conjugate optical element 16 is arranged in the middle portion of the insertion portion 3 of the endoscope 1 and the light emitted from the emission end face 6b of the first optical fiber 6 is By directly entering the phase conjugate optical element 16, the third
The optical fiber 8 may be omitted.
【００４２】また、図３および図４（Ａ），（Ｂ）は本
発明の第３の実施例を示すものである。これは、第１の
光ファイバ６の画像入射端面６ａおよび第２の光ファイ
バ７の画像出射端面７ｂを、その法線が各光ファイバ
６，７の光軸と適当な角度をなす傾斜面によって形成し
たものである。これ以外の構成は第１の実施例と同じで
ある。FIGS. 3 and 4A and 4B show a third embodiment of the present invention. This is because the image entrance end surface 6a of the first optical fiber 6 and the image exit end surface 7b of the second optical fiber 7 are formed by inclined surfaces whose normals form an appropriate angle with the optical axes of the optical fibers 6 and 7. It was formed. The other structure is the same as that of the first embodiment.
【００４３】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施例では第１の光ファイバ６の画像入射端面６ａは
光ファイバ６の光軸に対して適当な角度を持つ。ここ
で、内視鏡１が図３に示すように配置され、第１の光フ
ァイバ６の画像入射端面６ａが同図中で斜め下方に向け
て配置されている場合には内視鏡１の挿入部３の先端面
３ａの正面の斜め上方に配置されている被写体Ｈからの
散乱光がこの斜め下向の画像入射端面６ａに入射され
る。Next, the operation of the above configuration will be described.
In this embodiment, the image entrance end face 6a of the first optical fiber 6 has an appropriate angle with respect to the optical axis of the optical fiber 6. Here, when the endoscope 1 is arranged as shown in FIG. 3 and the image entrance end face 6a of the first optical fiber 6 is arranged obliquely downward in FIG. Scattered light from the subject H arranged obliquely above the front surface 3a of the insertion portion 3 is incident on this obliquely downward image incident end surface 6a.
【００４４】すなわち、第１の光ファイバ６の画像入射
端面６ａが図４（Ａ）に示すように光ファイバ６の光軸
に対して直交する方向に形成されている場合の光ファイ
バ６の開口角をθ1 とした場合には入射角θ1 以下の入
射光がこの光ファイバ６を通して伝送されることにな
る。That is, the opening of the optical fiber 6 when the image incident end face 6a of the first optical fiber 6 is formed in the direction orthogonal to the optical axis of the optical fiber 6 as shown in FIG. 4 (A). When the angle is θ 1 , incident light having an incident angle of θ 1 or less is transmitted through this optical fiber 6.
【００４５】これに対して図４（Ｂ）に示すように第１
の光ファイバ６の画像入射端面６ａが光軸に対して適当
な角度を持つ傾斜面によって形成されている場合にはθ
1 ′＞θ1 、θ1 ″＜θ1 となり、θ1 ′＋θ1 ″の範
囲の角度αで光ファイバ６の画像入射端面６ａに入射し
た入射光がこの光ファイバ６を通して伝送されることに
なる。On the other hand, as shown in FIG.
Θ when the image entrance end face 6a of the optical fiber 6 is formed by an inclined surface having an appropriate angle with respect to the optical axis.
1 ′> θ 1 and θ 1 ″ <θ 1 , and incident light incident on the image entrance end face 6a of the optical fiber 6 at an angle α in the range of θ 1 ′ + θ 1 ″ is transmitted through this optical fiber 6. Become.
【００４６】したがって、内視鏡１の挿入部３の軸心位
置と第１の光ファイバ６の画像入射端面６ａに入射され
る被写体Ｈの画像の視軸とは角度を持っているので、観
察者は内視鏡１の挿入部３を体内に挿入した状態で挿入
部３の軸心のまわりに内視鏡１全体を回転させることに
より、広い観察視野を得ることができる。Therefore, since the axial center position of the insertion portion 3 of the endoscope 1 and the visual axis of the image of the subject H incident on the image incident end face 6a of the first optical fiber 6 have an angle, observation is performed. A person can obtain a wide observation visual field by rotating the entire endoscope 1 around the axis of the insertion portion 3 with the insertion portion 3 of the endoscope 1 inserted into the body.
【００４７】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、第１の光ファイバ６の画像入射
端面６ａおよび第２の光ファイバ７の画像出射端面７ｂ
を、その法線が各光ファイバ６，７の光軸と適当な角度
をなす傾斜面によって形成することにより、内視鏡１の
挿入部３の先端部にプリズムを設ける等の格別に複雑な
構成を採用することなく、広い視野を得ることができ
る。Therefore, the following effects can be obtained with the above configuration. That is, the image entrance end surface 6a of the first optical fiber 6 and the image exit end surface 7b of the second optical fiber 7.
Is formed by an inclined surface whose normal line makes an appropriate angle with the optical axis of each of the optical fibers 6 and 7, so that a prism is provided at the distal end of the insertion portion 3 of the endoscope 1 and the like is extremely complicated. A wide field of view can be obtained without adopting a configuration.
【００４８】なお、本実施例では第１の実施例と同様
に、内視鏡１の挿入部３の中間部より位相共役光学素子
１６までの間の光の伝送に、マルチモードファイバから
なる第３の光ファイバ８を用いたが、内視鏡１の挿入部
３の中間部に位相共役光学素子１６を配設し、第１の光
ファイバ６の出射端面６ｂから出射された光をこの位相
共役光学素子１６に直接入射させることにより、第３の
光ファイバ８を省略する構成にしてもよい。In this embodiment, as in the first embodiment, a multimode fiber is used for transmitting light from the intermediate portion of the insertion portion 3 of the endoscope 1 to the phase conjugate optical element 16. Although the optical fiber 8 of No. 3 is used, the phase conjugate optical element 16 is arranged in the intermediate portion of the insertion portion 3 of the endoscope 1 and the light emitted from the emission end face 6b of the first optical fiber 6 is converted into this phase. The configuration may be such that the third optical fiber 8 is omitted by directly entering the conjugate optical element 16.
【００４９】また、図５は本発明の第４の実施例を示す
ものである。本実施例では第１の実施例の撮像素子１７
により得られた像より、第１の光ファイバ６と第２の光
ファイバ７との間の相対的な位置のずれを検出する画像
処理装置３１を設けるとともに、第２の光ファイバ７の
位置を変化させる駆動装置３２，３３と、駆動装置３
２，３３を制御する制御回路３４とを設けたものであ
る。FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the image sensor 17 of the first embodiment
An image processing device 31 for detecting a relative positional deviation between the first optical fiber 6 and the second optical fiber 7 is provided from the image obtained by Drive devices 32 and 33 to be changed, and drive device 3
A control circuit 34 for controlling 2, 33 is provided.
【００５０】ここで、駆動装置３２，３３は第２の光フ
ァイバ７の両端部付近に取付けられ、第２の光ファイバ
７をその軸に垂直な２つの方向に動かすことができ、そ
れぞれ独立に動作させることができる。Here, the driving devices 32 and 33 are attached near both ends of the second optical fiber 7, and the second optical fiber 7 can be moved in two directions perpendicular to its axis, and they can be independently moved. It can be operated.
【００５１】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、画像処理装置３１は、撮像素子１７により得られ
た像に適当な処理を施すことにより、第１の光ファイバ
６と第２の光ファイバ７との間の相対的な位置のずれを
検出する。検出された位置のずれの信号は制御回路３４
に送られる。制御回路３４は位置ずれの信号をもとに駆
動装置３２，３３を動作させ、第２の光ファイバ７の位
置を変化させる。この動作は、第１の光ファイバ６と第
２の光ファイバ７との間の相対的な位置のずれが検出さ
れなくなるまで繰り返される。Next, the operation of the above configuration will be described.
First, the image processing device 31 detects the relative positional deviation between the first optical fiber 6 and the second optical fiber 7 by performing appropriate processing on the image obtained by the image pickup device 17. To do. The detected position shift signal is sent to the control circuit 34.
Sent to The control circuit 34 operates the driving devices 32 and 33 based on the position shift signal to change the position of the second optical fiber 7. This operation is repeated until the relative positional deviation between the first optical fiber 6 and the second optical fiber 7 is no longer detected.
【００５２】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、撮像素子１７により得られた像
より、第１の光ファイバ６と第２の光ファイバ７との間
の相対的な位置のずれを画像処理装置３１によって検出
し、その検出データにもとづいて制御回路３４によって
駆動装置３２，３３を制御して第２の光ファイバ７の位
置を変化させるようにしたので、画像伝送用の光ファイ
バ６，７の径を細くした場合でも、歪みのない画像を得
ることができる。Therefore, the following effects can be obtained with the above configuration. That is, the image processing device 31 detects the relative positional deviation between the first optical fiber 6 and the second optical fiber 7 from the image obtained by the image pickup device 17, and based on the detection data. Since the control circuit 34 controls the driving devices 32 and 33 to change the position of the second optical fiber 7, even if the diameters of the optical fibers 6 and 7 for image transmission are reduced, an image without distortion can be obtained. Can be obtained.
【００５３】なお、本実施例では第１の実施例と同様
に、内視鏡１の挿入部３の中間部より位相共役光学素子
１６までの間の光の伝送に、マルチモードファイバから
なる第３の光ファイバ８を用いたが、内視鏡１の挿入部
３の中間部に位相共役光学素子１６を配設し、第１の光
ファイバ６の出射端面６ｂから出射された光をこの位相
共役光学素子１６に直接入射させることにより、第３の
光ファイバ８を省略する構成にしてもよい。In this embodiment, as in the first embodiment, a multimode fiber is used to transmit light from the intermediate portion of the insertion portion 3 of the endoscope 1 to the phase conjugate optical element 16. Although the optical fiber 8 of No. 3 is used, the phase conjugate optical element 16 is arranged in the intermediate portion of the insertion portion 3 of the endoscope 1 and the light emitted from the emission end face 6b of the first optical fiber 6 is converted into this phase. The configuration may be such that the third optical fiber 8 is omitted by directly entering the conjugate optical element 16.
【００５４】さらに、本実施例では、駆動装置３２，３
３を第２の光ファイバ７の両端部付近の２ケ所に配置し
ているが、これらの駆動装置３２，３３は第１の光ファ
イバ６に取付けてもよい。また、これらの駆動装置３
２，３３は１ケ所または３ケ所以上の任意の場所に取付
けてもよい。Further, in this embodiment, the driving devices 32, 3 are
Although 3 is arranged at two places near both ends of the second optical fiber 7, these driving devices 32 and 33 may be attached to the first optical fiber 6. In addition, these drive devices 3
2, 33 may be attached at any one place or at three or more places.
【００５５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
実施できることは勿論である。次に、本出願の他の特徴
的な技術事項を下記の通り付記する。The present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Next, other characteristic technical matters of the present application will be additionally described as follows.
【００５６】記 （付記項１） 遠位端部より中間位置まで延びた、第１
の光透過性部材と、中間位置に配置され、上記第１の光
透過性部材より出射した光が入射する位置におかれた、
第１の半透鏡と、任意の位置に配置された、第１の位相
共役光学素子と、中間位置より上記第１の位相共役光学
素子まで延び、一方の端部が、上記第１の光透過性部材
より出射した光が入射する位置に配置され、もう一方の
端部が、その出射光が上記第１の位相共役光学素子に入
射する位置に配置された、第３の光透過性部材と、中間
位置より近位端部まで延び、上記第３の光透過性部材よ
り出射した光が入射する位置に配置された、上記第１の
光透過性部材と光学的に同一な、第２の光透過性部材
と、からなる内視鏡。(Additional Item 1) A first portion extending from a distal end to an intermediate position.
The light-transmissive member, and is placed at an intermediate position, and is placed at a position where the light emitted from the first light-transmissive member enters.
The first semi-transparent mirror, the first phase conjugate optical element disposed at an arbitrary position, and the first phase conjugate optical element extending from the intermediate position to the first phase conjugate optical element, and one end portion of the first light transmission optical element. A third light-transmissive member disposed at a position where the light emitted from the light-transmitting member is incident, and the other end thereof is disposed at a position where the emitted light is incident on the first phase conjugate optical element. A second optical member that extends from the intermediate position to the proximal end and is optically identical to the first light-transmissive member and is disposed at a position where the light emitted from the third light-transmissive member is incident. An endoscope including a light transmitting member.
【００５７】（付記項２） 上記第２の光透過性部材よ
り出射した光が入射する位置に配置された第２の半透鏡
と、上記第２の光透過性部材より出射した光が入射する
位置に配置された、第２の位相共役光学素子と、を具備
することを特徴とする付記項１記載の内視鏡。(Additional Item 2) The second semi-transparent mirror arranged at a position where the light emitted from the second light transmitting member is incident, and the light emitted from the second light transmitting member is incident. The second phase conjugate optical element arranged at a position, and the endoscope according to Additional Item 1.
【００５８】（付記項３） 上記第１の半透鏡と上記第
１の位相共役素子の間に上記第３の光透過性部材を介さ
ないことを特徴とする、上記付記項２記載の内視鏡。 （付記項４） 上記第２の位相共役光学素子により発生
した光が入射する位置に配置された撮像素子、を具備す
ることを特徴とする上記付記項２又は付記項３記載の内
視鏡。(Additional Item 3) The internal view according to Additional Item 2, wherein the third light-transmissive member is not interposed between the first semitransparent mirror and the first phase conjugate element. mirror. (Additional Item 4) The endoscope according to Additional Item 2 or Additional Item 3, further comprising: an image sensor arranged at a position where light generated by the second phase conjugate optical element is incident.
【００５９】（付記項５） 上記撮像素子は複数配置さ
れることを特徴とする上記付記項４記載の内視鏡。 （付記項２〜５の従来技術） 特開平６−１７５０４１
号公報の技術では、第２の光透過性部材より出射した光
を直接撮像素子に入射させていたため、ホログラムの特
徴である３次元的な情報を得ることができなかった。(Additional Item 5) The endoscope according to Additional Item 4, wherein a plurality of the image pickup devices are arranged. (Prior Art of Additional Items 2 to 5)
In the technique of the publication, since the light emitted from the second light transmissive member is directly incident on the image pickup device, it is not possible to obtain the three-dimensional information which is a characteristic of the hologram.
【００６０】（付記項２〜５の目的） 観測する物体の
３次元的な情報を得ることができるようにすることであ
る。 （付記項６） 上記第１の光透過性部材と上記第２の光
透過性部材は、それぞれ少なくとも一方の端面が軸に対
して垂直でない、ことを特徴とする上記付記項１記載の
内視鏡。(Additional objectives 2 to 5) It is to be able to obtain three-dimensional information of an object to be observed. (Additional Item 6) At least one end face of each of the first light-transmissive member and the second light-transmissive member is not perpendicular to an axis, and thus the internal view according to Additional Item 1. mirror.
【００６１】（付記項７） 上記第１の半透鏡と上記第
１の位相共役素子の間に上記第３の光透過性部材を介さ
ないことを特徴とする、上記付記項６記載の内視鏡。 （付記項６，７の従来技術） 視軸とプローブの軸との
間に適当な角度を持たせておき、プローブの軸の周りを
回転させることにより、より多くの視野を得るという方
法が知られていた。この場合、内視鏡の先端部にプリズ
ムを配置して何回かの反射によって光線の方向を変換し
ていた。このように視野を広げるために、先端部にプリ
ズムを配置して視軸とプローブの軸との間に適当な角度
を持たせた場合には、製造コストが高くなっていた。(Additional Item 7) The internal view according to Additional Item 6, wherein the third light-transmissive member is not interposed between the first semi-transparent mirror and the first phase conjugate element. mirror. (Prior Art of Supplementary Notes 6 and 7) A method is known in which a larger field of view is obtained by making an appropriate angle between the visual axis and the axis of the probe and rotating around the axis of the probe. It was being done. In this case, a prism is arranged at the tip of the endoscope and the direction of the light beam is changed by several reflections. Thus, in order to widen the field of view, when a prism is arranged at the tip end portion and an appropriate angle is provided between the visual axis and the axis of the probe, the manufacturing cost becomes high.
【００６２】（付記項６，７の目的） 先端部の構成を
複雑にせずに、広い視野を得ることである。 （付記項６，７の効果） 体内でより広い視野を得て、
患部に関するより多くの情報を得ることにより、診断の
信頼性を高めることができる。(Purpose of Supplementary Notes 6 and 7) It is to obtain a wide field of view without complicating the structure of the tip portion. (Effects of supplementary items 6 and 7) To obtain a wider field of view in the body,
Obtaining more information about the affected area can increase the reliability of the diagnosis.
【００６３】（付記項８） 上記第２の光透過性部材よ
り出射した光が入射する位置に配置された撮像素子と、
上記撮像素子により得られた像を処理する画像処理装置
と、上記第２の光透過性部材に取り付けられた駆動装置
と、上記駆動装置を制御する制御回路と、からなる上記
付記項１記載の内視鏡。(Additional Item 8) An image pickup device arranged at a position where the light emitted from the second light transmitting member is incident,
2. The additional item 1 comprising an image processing device for processing an image obtained by the image pickup device, a drive device attached to the second light transmissive member, and a control circuit for controlling the drive device. Endoscope.
【００６４】（付記項９） 上記第１の半透鏡と上記第
１の位相共役素子の間に上記第３の光透過性部材を介さ
ないことを特徴とする上記付記項８記載の内視鏡。 （付記項８，９の従来技術） 特開平６−１７５０４１
号公報のような構成の内視鏡においては、２本の画像伝
送用の光ファイバは光学的に同一でなくてはならない。
これは、位相共役光学素子により進行方向を反転させら
れた信号光にとって、これらの光ファイバが同一の効果
をもたらすものであることを意味し、それ故、これら光
ファイバの間の相対的な位置関係も一意に定められる。
ここで、画像伝送用光ファイバの径が太い場合には、こ
の２本の光ファイバの位置のずれが伝送される画像に与
える影響は小さいが、光ファイバの径を細くした場合に
は、歪みのない画像を得るには２本の光ファイバの相対
的な位置関係に高精度の調整が必要であり、歪みのない
画像を得ることは困難であった。 （付記項８，９の目的） 画像伝送用の光ファイバの径
を細くした場合でも、歪みのない画像を得ることであ
る。(Additional Item 9) The endoscope according to Additional Item 8, wherein the third light-transmissive member is not interposed between the first semitransparent mirror and the first phase conjugate element. . (Prior Art of Additional Items 8 and 9)
In the endoscope having the structure as disclosed in the publication, the two optical fibers for image transmission must be optically the same.
This means that these optical fibers have the same effect on the signal light whose traveling direction is reversed by the phase conjugation optical element, and therefore the relative position between these optical fibers. The relationship is also uniquely determined.
Here, when the diameter of the optical fiber for image transmission is large, the positional deviation of these two optical fibers has a small effect on the transmitted image, but when the diameter of the optical fiber is small, distortion occurs. It is necessary to adjust the relative positional relationship between the two optical fibers with high precision in order to obtain an image without distortion, and it is difficult to obtain an image without distortion. (Purpose of Supplementary Notes 8 and 9) It is to obtain an image without distortion even when the diameter of the optical fiber for image transmission is reduced.
【００６５】[0065]
【発明の効果】本発明によれば第１の透光性部材の出射
端面から出射された光を位相共役光発生体に導いて入射
させ、かつ位相共役光発生体から出力される位相共役光
を入射光と逆の経路を通して戻す第３の透光性部材を設
けたので、画像伝送路の外径寸法を小径化することがで
き、この光学式画像伝送装置本体が組み込まれる装置の
小径化を図ることができるとともに、低価格化して使い
捨て方式で使用することができる。According to the present invention, the phase conjugate light emitted from the exit end face of the first light-transmissive member is guided to the phase conjugate light generator to enter the phase conjugate light generator, and is output from the phase conjugate light generator. Since the third light-transmissive member that returns the light through the path opposite to the incident light is provided, the outer diameter of the image transmission path can be reduced, and the diameter of the device in which the optical image transmission device main body is incorporated can be reduced. It is possible to reduce the cost and use it in a disposable manner.
【図１】 内視鏡に組み込まれた本発明の第１の実施例
の光学式画像伝送装置を示す概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an optical image transmission device according to a first embodiment of the present invention incorporated in an endoscope.
【図２】 内視鏡に組み込まれた本発明の第２の実施例
の光学式画像伝送装置を示す概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an optical image transmission device of a second embodiment of the present invention incorporated in an endoscope.
【図３】 内視鏡に組み込まれた本発明の第３の実施例
の光学式画像伝送装置を示す概略構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an optical image transmission apparatus according to a third embodiment of the present invention incorporated in an endoscope.
【図４】 同実施例の光ファイバの入射端面に入射され
る入射光の入射範囲を説明するための説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an incident range of incident light that is incident on the incident end surface of the optical fiber of the same example.
【図５】 内視鏡に組み込まれた本発明の第４の実施例
の光学式画像伝送装置を示す概略構成図。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an optical image transmission device according to a fourth embodiment of the present invention incorporated in an endoscope.
Ｈ…被写体、５…照明光用光ファイバ（照明手段）、６
…第１の光ファイバ（第１の透光性部材）、７…第２の
光ファイバ（第２の透光性部材）、８…第３の光ファイ
バ（第３の透光性部材）、９…導光光学系（導光手
段）、１０…レーザ光源（照明手段）、１６…位相共役
光学素子（位相共役光発生体）、１７…撮像素子（画像
検出手段）、１８…画像表示装置（画像検出手段）、２
４ａ，２４ｂ…撮像ユニット（画像検出手段）、２７…
立体画像表示装置（画像検出手段）。H ... Subject, 5 ... Optical fiber for illumination light (illumination means), 6
... 1st optical fiber (1st translucent member), 7 ... 2nd optical fiber (2nd translucent member), 8 ... 3rd optical fiber (3rd translucent member), Reference numeral 9 ... Light guiding optical system (light guiding means), 10 ... Laser light source (illuminating means), 16 ... Phase conjugate optical element (phase conjugate light generator), 17 ... Imaging element (image detecting means), 18 ... Image display device (Image detection means), 2
4a, 24b ... Imaging unit (image detection means), 27 ...
Stereoscopic image display device (image detection means).
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成７年５月１６日[Submission date] May 16, 1995
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１９[Correction target item name] 0019
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１９】また、挿入部３の先端面３ａには照明光用
光ファイバ５の照明光出射端面５ａおよび第１の光ファ
イバ６の画像入射端面６ａがそれぞれ配設されている。
さらに、照明光用光ファイバ５の他端部側は挿入部３の
基端部側から外部側に延出され、挿入部３の外部に配設
されたレーザ光源１０に接続されている。そして、この
レーザ光源１０から照明用のコヒーレント光が照明光用
光ファイバ５の照明光入射端面５ｂに供給されるように
なっており、照明光用光ファイバ５とレーザ光源１０と
によってコヒーレント光の照明光を被写体Ｈに照射する
照明手段が形成されている。Further, an illumination light emitting end face 5a of the illumination light optical fiber 5 and an image incident end face 6a of the first optical fiber 6 are arranged on the distal end face 3a of the insertion portion 3.
Further, the other end side of the optical fiber 5 for illumination light is extended from the base end side of the insertion portion 3 to the outside and is connected to the laser light source 10 arranged outside the insertion portion 3. Then, the coherent light for illumination is supplied from the laser light source 10 to the illumination light incident end face 5b of the illumination light optical fiber 5, and the illumination light optical fiber 5 and the laser light source 10 are connected to each other.
Therefore illuminating means for irradiating the illumination light of the coherent light to the object H is formed.
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００３５[Correction target item name] 0035
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００３５】また、半透鏡２２に対して第２の光ファイ
バ７の光軸方向と直交する方向には左右一対の撮像ユニ
ット２４ａ，２４ｂが配設されている。ここで、左撮像
ユニット２４ａには半透鏡２２からの反射光を結像する
結像レンズ２５ａと、この結像レンズ２５ａにより結像
された像を撮像する撮像素子２６ａとが設けられてい
る。同様に、右撮像ユニット２４ｂにも半透鏡２２から
の反射光を結像する結像レンズ２５ｂと、この結像レン
ズ２５ｂにより結像された像を撮像する撮像素子２６ｂ
とが設けられている。ここで、左右の撮像ユニット２４
ａ，２４ｂの結像レンズ２５ａ，２５ｂおよび撮像素子
２６ａ，２６ｂは、左右の視差を持つような位置に配置
されている。Further, a pair of left and right image pickup units 24a and 24b are arranged in the direction orthogonal to the optical axis direction of the second optical fiber 7 with respect to the semitransparent mirror 22. Here, the left image pickup unit 24a is provided with an image forming lens 25a for forming an image of reflected light from the semitransparent mirror 22 and an image pickup device 26a for picking up an image formed by the image forming lens 25a. Similarly, the right imaging unit 24b also has an imaging lens 25b for imaging the reflected light from the semitransparent mirror 22, and an imaging device 26b for imaging the image formed by the imaging lens 25b.
Are provided. Here, the left and right imaging units 24
The image forming lenses 25a and 25b of a and 24b and the image pickup devices 26a and 26b are arranged at positions having left and right parallaxes.
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００３９[Correction target item name] 0039
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００３９】そして、この第２の位相共役光学素子２３
から出射した位相共役光は集光レンズ２１を介して半透
鏡２２に伝送され、この半透鏡２２により反射されたの
ち、左右の視差を持つ左右の撮像ユニット２４ａ，２４
ｂにそれぞれ入射される。したがって、被写体Ｈの像は
左右の撮像ユニット２４ａ，２４ｂにより、２方向から
観測され、電気信号に変換される。この電気信号にもと
づいて立体画像表示装置２７では左右の撮像素子２６
ａ，２６ｂにより得られた被写体Ｈの左右の像をそれぞ
れ観察者の右目及び左目に見られるように表示する。そ
のため、ステレオグラムの原理により観察者は被写体Ｈ
の像を立体的に感じることができる。Then, the second phase conjugate optical element 23
The phase conjugate light emitted from is transmitted to the semi-transparent mirror 22 via the condenser lens 21, is reflected by the semi-transparent mirror 22, and is then reflected by the left and right imaging units 24a, 24 having left and right parallaxes.
b. Therefore, the image of the subject H is observed from two directions by the left and right imaging units 24a and 24b and converted into an electric signal. In the stereoscopic image display device 27 , the left and right image pickup devices 26 are based on the electric signals.
The left and right images of the subject H obtained by a and b are displayed so that they can be seen by the right and left eyes of the observer, respectively. Therefore, the observer can see the subject H by the principle of stereogram.
You can feel the image of the three-dimensional.
フロントページの続き (72)発明者 大明 義直 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 森 徹明 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 石井 広 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 小野 勝也 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 大野 正弘 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内Front Page Continuation (72) Inventor Yoshinao Daimei 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Tetsuaki Mori 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optics Kogyo Co., Ltd. (72) Hiroshi Ishii 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Katsuya Ono 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optics Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Masahiro Ono 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Co., Ltd.
Claims (1)
する照明手段と、上記被写体の像を入射する入射端面を
備えた第１の透光性部材と、上記被写体の像を出射する
出射端面を備え、上記第１の透光性部材と組成、形状が
同等で光学的に等価な第２の透光性部材と、入射光の位
相共役光を発生する位相共役光発生体と、上記第１の透
光性部材の出射端面から出射された光を上記位相共役光
発生体に導いて入射させ、かつ上記位相共役光発生体か
ら出力される位相共役光を上記入射光と逆の経路を通し
て戻す第３の透光性部材と、上記第３の透光性部材を通
して送られる位相共役光を上記第２の透光性部材に導く
導光手段と、上記第２の透光性部材を通して導かれた画
像を検出する画像検出手段とを具備したことを特徴とす
る光学式画像伝送装置。1. An illumination means for irradiating a subject with illumination light of coherent light, a first light-transmissive member having an incident end face on which an image of the subject is incident, and an emission end face for emitting the image of the subject. A second light transmissive member having the same composition and shape as the first light transmissive member and being optically equivalent to the first light transmissive member; a phase conjugate light generator that generates phase conjugate light of incident light; The light emitted from the emission end face of the light-transmissive member is guided to the phase conjugate light generator to be incident, and the phase conjugate light output from the phase conjugate light generator is returned through a path opposite to the incident light. A third light transmissive member, a light guide means for guiding the phase conjugate light sent through the third light transmissive member to the second light transmissive member, and a light guide means for guiding the phase conjugate light through the second light transmissive member. Optical image transmission device, characterized in that Place.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7067909A JPH08262338A (en) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | Optical image transmitting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7067909A JPH08262338A (en) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | Optical image transmitting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08262338A true JPH08262338A (en) | 1996-10-11 |
Family
ID=13358511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7067909A Withdrawn JPH08262338A (en) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | Optical image transmitting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08262338A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998035607A1 (en) * | 1997-02-13 | 1998-08-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Endoscope, method of manufacturing the same, and inserting member |
| WO2001022867A1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-05 | Digilens, Inc. | Inspection device containing a switchable holographic optical element |
| JP2007519481A (en) * | 2004-01-27 | 2007-07-19 | インフレアデックス， インク． | Side-illuminated optical fiber array probe |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP7067909A patent/JPH08262338A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998035607A1 (en) * | 1997-02-13 | 1998-08-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Endoscope, method of manufacturing the same, and inserting member |
| US6293910B1 (en) | 1997-02-13 | 2001-09-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Endoscope, method of manufacturing the same, and insertion member |
| WO2001022867A1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-05 | Digilens, Inc. | Inspection device containing a switchable holographic optical element |
| JP2007519481A (en) * | 2004-01-27 | 2007-07-19 | インフレアデックス， インク． | Side-illuminated optical fiber array probe |
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