JPH095642A - 立体内視鏡装置 - Google Patents
立体内視鏡装置Info
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- JPH095642A JPH095642A JP7159089A JP15908995A JPH095642A JP H095642 A JPH095642 A JP H095642A JP 7159089 A JP7159089 A JP 7159089A JP 15908995 A JP15908995 A JP 15908995A JP H095642 A JPH095642 A JP H095642A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 立体内視鏡装置の撮影中に、撮像レンズの焦
点距離（画角）を変更する。 【構成】 同一焦点距離の２つの固定焦点レンズ３ａ，
３ｂ及び４ａ，４ｂを１組とし、複数組の固定焦点レン
ズをそれぞれレンズ装着部２の回転軸５に対して対称と
なるように所定距離を隔てて装着し、回転機構部を制御
して複数組の固定焦点レンズのいずれか１組を所定間隔
に対応する所定の位置に設けられた２つの撮像素子と対
向するようにレンズ装着部を回転させ停止させる。
点距離（画角）を変更する。 【構成】 同一焦点距離の２つの固定焦点レンズ３ａ，
３ｂ及び４ａ，４ｂを１組とし、複数組の固定焦点レン
ズをそれぞれレンズ装着部２の回転軸５に対して対称と
なるように所定距離を隔てて装着し、回転機構部を制御
して複数組の固定焦点レンズのいずれか１組を所定間隔
に対応する所定の位置に設けられた２つの撮像素子と対
向するようにレンズ装着部を回転させ停止させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、立体画像を撮影する立
体内視鏡装置に関するものである。
体内視鏡装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内視鏡装置の内部に２つのカメラを設
け、それぞれのカメラによる画像を観察者の右目及び左
目に対応させ、立体的に画像を観察する立体内視鏡装置
が提案されている。一般的に、内視鏡装置は小型軽量で
あることが要求されるため、特に立体内視鏡装置の撮影
レンズとしては、ズームレンズ等の可変焦点レンズを用
いることは事実上不可能である。そのため、立体内視鏡
装置の撮影レンズとしては、構造が簡単で、且つ小型軽
量である固定焦点レンズが用いられている。
け、それぞれのカメラによる画像を観察者の右目及び左
目に対応させ、立体的に画像を観察する立体内視鏡装置
が提案されている。一般的に、内視鏡装置は小型軽量で
あることが要求されるため、特に立体内視鏡装置の撮影
レンズとしては、ズームレンズ等の可変焦点レンズを用
いることは事実上不可能である。そのため、立体内視鏡
装置の撮影レンズとしては、構造が簡単で、且つ小型軽
量である固定焦点レンズが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、内視鏡を用いた
手術等において、手術時間の短縮や手術の確実性を向上
させるため、例えば、始めに患部を探すために焦点距離
の短いレンズを用いて広範囲を撮影し、次に患部を詳細
に観察するために焦点距離の長いレンズを用いて狭い範
囲を拡大して撮影することが好ましい。しかしながら、
立体内視鏡装置の撮影レンズに固定焦点レンズを用いた
場合、撮影レンズの画角を変えることができず、手術中
に必要に応じて撮影範囲を変更することができないとい
う問題点を有していた。
手術等において、手術時間の短縮や手術の確実性を向上
させるため、例えば、始めに患部を探すために焦点距離
の短いレンズを用いて広範囲を撮影し、次に患部を詳細
に観察するために焦点距離の長いレンズを用いて狭い範
囲を拡大して撮影することが好ましい。しかしながら、
立体内視鏡装置の撮影レンズに固定焦点レンズを用いた
場合、撮影レンズの画角を変えることができず、手術中
に必要に応じて撮影範囲を変更することができないとい
う問題点を有していた。
【０００４】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、必要に応じて撮影レンズの画角、す
なわち撮影範囲を変更しうる立体内視鏡装置を提供する
ことを目的としている。
されたものであり、必要に応じて撮影レンズの画角、す
なわち撮影範囲を変更しうる立体内視鏡装置を提供する
ことを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の立体内視鏡装置は、所定間隔を隔てて設け
られた同一焦点距離の２つの固定焦点レンズを１組と
し、それぞれ焦点距離の異なる２組以上の固定焦点レン
ズをそれぞれ回転軸対称に取り付けたレンズ装着部と、
前記所定間隔に対応する所定の位置に設けられた２つの
撮像素子と、前記レンズ装着部を回転させ、前記２組以
上の固定焦点レンズのいずれか１組を前記撮像素子に対
向する位置に停止させる回転機構部とを具備する。
め、本発明の立体内視鏡装置は、所定間隔を隔てて設け
られた同一焦点距離の２つの固定焦点レンズを１組と
し、それぞれ焦点距離の異なる２組以上の固定焦点レン
ズをそれぞれ回転軸対称に取り付けたレンズ装着部と、
前記所定間隔に対応する所定の位置に設けられた２つの
撮像素子と、前記レンズ装着部を回転させ、前記２組以
上の固定焦点レンズのいずれか１組を前記撮像素子に対
向する位置に停止させる回転機構部とを具備する。
【０００６】上記構成において、前記各固定焦点レンズ
を、それぞれの焦点距離に応じて前記各固定焦点レンズ
から前記撮像素子までの光軸方向の距離が変化するよう
に、前記レンズ装着部に装着することが好ましい。また
は、前記各固定焦点レンズは前記レンズ装着部の同一面
に装着され、前記レンズ装着部は、前記撮像素子に対向
する固定焦点レンズの焦点距離に応じて、光軸方向に移
動することが好ましい。
を、それぞれの焦点距離に応じて前記各固定焦点レンズ
から前記撮像素子までの光軸方向の距離が変化するよう
に、前記レンズ装着部に装着することが好ましい。また
は、前記各固定焦点レンズは前記レンズ装着部の同一面
に装着され、前記レンズ装着部は、前記撮像素子に対向
する固定焦点レンズの焦点距離に応じて、光軸方向に移
動することが好ましい。
【０００７】また、上記各構成において、前記各組の固
定焦点レンズは、それぞれの組の焦点距離に応じて前記
所定間隔が異なることが好ましい。また、上記各構成に
おいて、前記各固定焦点レンズのうち、撮像に使用して
いない固定焦点レンズのいずれか少なくとも１つを照明
用レンズとして用いることが好ましい。
定焦点レンズは、それぞれの組の焦点距離に応じて前記
所定間隔が異なることが好ましい。また、上記各構成に
おいて、前記各固定焦点レンズのうち、撮像に使用して
いない固定焦点レンズのいずれか少なくとも１つを照明
用レンズとして用いることが好ましい。
【０００８】
【作用】以上のように構成された本発明の立体内視鏡装
置によれば、同一焦点距離の２つの固定焦点レンズを１
組とし、複数組の固定焦点レンズをそれぞれレンズ装着
部の回転軸に対して対称となるように所定距離を隔てて
装着し、回転機構部を制御して複数組の固定焦点レンズ
のいずれか１組を所定間隔に対応する所定の位置に設け
られた２つの撮像素子と対向するようにレンズ装着部を
回転させ停止させるように構成したので、レンズ装着部
を回転させることにより、目的に応じて任意の焦点距離
のレンズ組を選択することができる。また、撮影レンズ
として使用するそれぞれの組の固定焦点レンズの焦点距
離に応じて異なった複数の画角で被写体を立体的に観察
することができる。さらに、ズームレンズ等の構成の複
雑な可変焦点レンズではなく、固定焦点レンズを用いて
いるため、レンズの構成自体が簡単になり、立体内視鏡
装置全体を大型化させることもない。
置によれば、同一焦点距離の２つの固定焦点レンズを１
組とし、複数組の固定焦点レンズをそれぞれレンズ装着
部の回転軸に対して対称となるように所定距離を隔てて
装着し、回転機構部を制御して複数組の固定焦点レンズ
のいずれか１組を所定間隔に対応する所定の位置に設け
られた２つの撮像素子と対向するようにレンズ装着部を
回転させ停止させるように構成したので、レンズ装着部
を回転させることにより、目的に応じて任意の焦点距離
のレンズ組を選択することができる。また、撮影レンズ
として使用するそれぞれの組の固定焦点レンズの焦点距
離に応じて異なった複数の画角で被写体を立体的に観察
することができる。さらに、ズームレンズ等の構成の複
雑な可変焦点レンズではなく、固定焦点レンズを用いて
いるため、レンズの構成自体が簡単になり、立体内視鏡
装置全体を大型化させることもない。
【０００９】また、各固定焦点レンズを、それぞれの焦
点距離に応じて各レンズから撮像素子までの光軸方向の
距離が変化するように、レンズ装着部に装着することに
より、各固定焦点レンズの焦点距離にかかわらず、同じ
位置に焦点を合わせることができる。その結果、撮影レ
ンズの焦点距離が変化しても撮影される被写体の位置は
一定であり、例えば、始めに患部を探すために焦点距離
の短いレンズを用いて広範囲を撮影し、次に患部を詳細
に観察するために焦点距離の長いレンズを用いて狭い範
囲を拡大して撮影するような操作も可能となる。また
は、各固定焦点レンズをレンズ装着部の同一面に装着
し、レンズ装着部を、撮像素子に対向する固定焦点レン
ズの焦点距離に応じて、光軸方向に移動させることによ
っても同様に、各固定焦点レンズの焦点距離にかかわら
ず、同じ位置に焦点を合わせることができる。さらに、
レンズ装着部を１８０度以上回転可能にすることによ
り、同一のレンズ組を用いて距離の異なる複数の位置の
被写体に焦点を合せることができる。
点距離に応じて各レンズから撮像素子までの光軸方向の
距離が変化するように、レンズ装着部に装着することに
より、各固定焦点レンズの焦点距離にかかわらず、同じ
位置に焦点を合わせることができる。その結果、撮影レ
ンズの焦点距離が変化しても撮影される被写体の位置は
一定であり、例えば、始めに患部を探すために焦点距離
の短いレンズを用いて広範囲を撮影し、次に患部を詳細
に観察するために焦点距離の長いレンズを用いて狭い範
囲を拡大して撮影するような操作も可能となる。また
は、各固定焦点レンズをレンズ装着部の同一面に装着
し、レンズ装着部を、撮像素子に対向する固定焦点レン
ズの焦点距離に応じて、光軸方向に移動させることによ
っても同様に、各固定焦点レンズの焦点距離にかかわら
ず、同じ位置に焦点を合わせることができる。さらに、
レンズ装着部を１８０度以上回転可能にすることによ
り、同一のレンズ組を用いて距離の異なる複数の位置の
被写体に焦点を合せることができる。
【００１０】また、各組の固定焦点レンズをそれぞれの
組の焦点距離に応じて所定間隔が異なるように装着する
ことにより、撮影レンズの焦点距離に応じて撮影される
領域を水平方向に移動させることができる。そのため、
撮影レンズの焦点距離を変化させた場合でも、両眼の視
差の変化を少なくすることができる。特に、あらかじめ
焦点合せがなされる被写体までの距離を固定し、その距
離での両眼視差が一定になるようにレンズ間隔を決定す
ることにより、両眼視差の変化をなくすことができる。
組の焦点距離に応じて所定間隔が異なるように装着する
ことにより、撮影レンズの焦点距離に応じて撮影される
領域を水平方向に移動させることができる。そのため、
撮影レンズの焦点距離を変化させた場合でも、両眼の視
差の変化を少なくすることができる。特に、あらかじめ
焦点合せがなされる被写体までの距離を固定し、その距
離での両眼視差が一定になるようにレンズ間隔を決定す
ることにより、両眼視差の変化をなくすことができる。
【００１１】また、各固定焦点レンズのうち、撮像に使
用していない固定焦点レンズのいずれか少なくとも１つ
を照明用レンズとして用いることにより、レンズの共用
による立体内視鏡装置の小型化を図ることができる。
用していない固定焦点レンズのいずれか少なくとも１つ
を照明用レンズとして用いることにより、レンズの共用
による立体内視鏡装置の小型化を図ることができる。
【００１２】
【実施例】本発明の立体内視鏡装置の第１の実施例につ
いて、図１から図４を参照しつつ説明する。図１は第１
の実施例の立体内視鏡の正面断面図であり、図２は図１
のＡ−Ａ断面図である。図１に示す立体内視鏡１おい
て、同一の焦点距離を有する２枚の固定焦点レンズ３ａ
と３ｂ、４ａと４ｂをそれぞれ１組し、第１のレンズ組
３ａと３ｂの中心を結ぶ直線Ｌ１と第２のレンズ組４ａ
と４ｂの中心を結ぶ直線Ｌ２とがほぼ直交するように、
かつ、回転軸５に対して対称となるように、レンズ装着
部２に装着されている。直線Ｌ１とＬ２の交点はレンズ
装着部２の回転軸５と一致する。また、第１のレンズ組
３ａ及び３ｂ、第２のレンズ組４ａ及び４ｂはそれぞ
れ、それらの焦点距離に応じて、同じ位置にある被写体
を撮像素子６ａ及び６ｂの撮像面に結像するように、レ
ンズ装着部２の各レンズの光軸方向において異なる位置
に装着されている。
いて、図１から図４を参照しつつ説明する。図１は第１
の実施例の立体内視鏡の正面断面図であり、図２は図１
のＡ−Ａ断面図である。図１に示す立体内視鏡１おい
て、同一の焦点距離を有する２枚の固定焦点レンズ３ａ
と３ｂ、４ａと４ｂをそれぞれ１組し、第１のレンズ組
３ａと３ｂの中心を結ぶ直線Ｌ１と第２のレンズ組４ａ
と４ｂの中心を結ぶ直線Ｌ２とがほぼ直交するように、
かつ、回転軸５に対して対称となるように、レンズ装着
部２に装着されている。直線Ｌ１とＬ２の交点はレンズ
装着部２の回転軸５と一致する。また、第１のレンズ組
３ａ及び３ｂ、第２のレンズ組４ａ及び４ｂはそれぞ
れ、それらの焦点距離に応じて、同じ位置にある被写体
を撮像素子６ａ及び６ｂの撮像面に結像するように、レ
ンズ装着部２の各レンズの光軸方向において異なる位置
に装着されている。
【００１３】図２に示すＡ−Ａ断面図において、例えば
第１のレンズ組３ａ及び３ｂに対して所定の位置には、
ぞれぞれ右目及び左目に対応する２つの撮像素子６ａ及
び６ｂが設けられている。また、レンズ装着部２の回転
軸５は回転駆動部７に連結されている。撮像素子６ａ及
び６ｂからの出力信号は、それぞれ信号処理部８ａ及び
８ｂにより、通常の映像信号に変換される。回転駆動部
７は、選択信号１０に基づいて、レンズ装着部２の回転
軸５を回転させ、第１のレンズ組３ａ及び３ｂ又は第２
のレンズ組４ａ及び４ｂのいずれかを、それぞれ撮像素
子６ａ及び６ｂと対向し、それらの光軸が一致する位置
で停止させる。
第１のレンズ組３ａ及び３ｂに対して所定の位置には、
ぞれぞれ右目及び左目に対応する２つの撮像素子６ａ及
び６ｂが設けられている。また、レンズ装着部２の回転
軸５は回転駆動部７に連結されている。撮像素子６ａ及
び６ｂからの出力信号は、それぞれ信号処理部８ａ及び
８ｂにより、通常の映像信号に変換される。回転駆動部
７は、選択信号１０に基づいて、レンズ装着部２の回転
軸５を回転させ、第１のレンズ組３ａ及び３ｂ又は第２
のレンズ組４ａ及び４ｂのいずれかを、それぞれ撮像素
子６ａ及び６ｂと対向し、それらの光軸が一致する位置
で停止させる。
【００１４】次に、レンズ装着部２、各固定焦点レンズ
３ａ〜４ｂ、撮像素子６ａ及び６ｂの詳細を図３及び図
４に示す。図３は第１のレンズ組３ａ及び３ｂが選択さ
れた状態を示す断面図であり、図４は第２のレンズ組４
ａ及び４ｂが選択された状態を示す断面図である。ここ
で、あらかじめ、焦点を合わせたい被写体（図示せず）
から撮像素子６ａ及び６ｂの撮像面までの距離Ｄを決定
しておく。第１のレンズ組３ａ及び３ｂの焦点距離をｆ
１とし、第２のレンズ組４ａ及び４ｂの焦点距離をｆ２
（例えば、ｆ２＞ｆ１）とする。第１のレンズ組３ａ及
び３ｂの主点Ｈ１から撮像素子６ａ及び６ｂの撮像面ま
での距離ｄ１、及び第２のレンズ組４ａ及び４ｂの主点
Ｈ２から撮像素子６ａ及び６ｂの撮像面６ｃまでの距離
ｄ２は、被写体までの距離Ｄと各レンズの焦点距離ｆ１
またはｆ２により、一義的に決定される。その結果、レ
ンズ装着部２を回転させ、第１のレンズ組３ａ及び３ｂ
又は第２のレンズ組４ａ及び４ｂのいずれを撮像レンズ
として選択した場合であっても、同じ距離Ｄの位置に焦
点が合う。すなわち、本発明の立体内視鏡装置は、選択
する撮像レンズの焦点距離にかかわらず、常に装置の撮
像素子又は装置の先端から一定の距離の被写体に焦点が
合うように構成されている。なお、レンズ装着部２が光
軸方向に厚い場合、各レンズ３ａ〜４ｂの前後の開口部
の径をレンズの有効径よりも大きくすることにより、光
線のけられを防止することができる。
３ａ〜４ｂ、撮像素子６ａ及び６ｂの詳細を図３及び図
４に示す。図３は第１のレンズ組３ａ及び３ｂが選択さ
れた状態を示す断面図であり、図４は第２のレンズ組４
ａ及び４ｂが選択された状態を示す断面図である。ここ
で、あらかじめ、焦点を合わせたい被写体（図示せず）
から撮像素子６ａ及び６ｂの撮像面までの距離Ｄを決定
しておく。第１のレンズ組３ａ及び３ｂの焦点距離をｆ
１とし、第２のレンズ組４ａ及び４ｂの焦点距離をｆ２
（例えば、ｆ２＞ｆ１）とする。第１のレンズ組３ａ及
び３ｂの主点Ｈ１から撮像素子６ａ及び６ｂの撮像面ま
での距離ｄ１、及び第２のレンズ組４ａ及び４ｂの主点
Ｈ２から撮像素子６ａ及び６ｂの撮像面６ｃまでの距離
ｄ２は、被写体までの距離Ｄと各レンズの焦点距離ｆ１
またはｆ２により、一義的に決定される。その結果、レ
ンズ装着部２を回転させ、第１のレンズ組３ａ及び３ｂ
又は第２のレンズ組４ａ及び４ｂのいずれを撮像レンズ
として選択した場合であっても、同じ距離Ｄの位置に焦
点が合う。すなわち、本発明の立体内視鏡装置は、選択
する撮像レンズの焦点距離にかかわらず、常に装置の撮
像素子又は装置の先端から一定の距離の被写体に焦点が
合うように構成されている。なお、レンズ装着部２が光
軸方向に厚い場合、各レンズ３ａ〜４ｂの前後の開口部
の径をレンズの有効径よりも大きくすることにより、光
線のけられを防止することができる。
【００１５】一般的には、各レンズ組３ａ，３ｂ及び４
ａ，４ｂの光軸と、撮像素子６ａ及び６ｂの中心とが一
致するように、撮像素子とレンズを配置する。しかし、
図１に示す構成において、焦点距離ｆ１の第１のレンズ
組３ａ及び３ｂのレンズ間隔Ｄ１と、焦点距離ｆ２の第
２のレンズ組４ａ及び４ｂのレンズ間隔Ｄ２を同一にし
た場合、レンズ組を切り替えて画角を変更すると、両眼
視差の大きさも変化し、違和感が発生する。そこで、各
レンズ組ごとにレンズ間隔を変え、それぞれのレンズ組
を使用したときの撮像方向を水平方向にずらすことによ
り、レンズ組を変更したときの両眼視差の変化を抑える
ことができる。特に、あらかじめ焦点を合わせる被写体
までの距離Ｄを決定しておき、その距離Ｄにおける両眼
視差が一定になるようにレンズ間隔Ｄ１及びＤ２を決定
することにより、レンズ装着部２を回転させてレンズ組
を変更しても、あらかじめ設定した距離Ｄにある被写体
に生じる両眼視差は変化しない。
ａ，４ｂの光軸と、撮像素子６ａ及び６ｂの中心とが一
致するように、撮像素子とレンズを配置する。しかし、
図１に示す構成において、焦点距離ｆ１の第１のレンズ
組３ａ及び３ｂのレンズ間隔Ｄ１と、焦点距離ｆ２の第
２のレンズ組４ａ及び４ｂのレンズ間隔Ｄ２を同一にし
た場合、レンズ組を切り替えて画角を変更すると、両眼
視差の大きさも変化し、違和感が発生する。そこで、各
レンズ組ごとにレンズ間隔を変え、それぞれのレンズ組
を使用したときの撮像方向を水平方向にずらすことによ
り、レンズ組を変更したときの両眼視差の変化を抑える
ことができる。特に、あらかじめ焦点を合わせる被写体
までの距離Ｄを決定しておき、その距離Ｄにおける両眼
視差が一定になるようにレンズ間隔Ｄ１及びＤ２を決定
することにより、レンズ装着部２を回転させてレンズ組
を変更しても、あらかじめ設定した距離Ｄにある被写体
に生じる両眼視差は変化しない。
【００１６】次に、本発明の立体内視鏡装置の第２の実
施例について、図５及び図６を参照しつつ説明する。図
５は第１のレンズ組３ａ及び３ｂが選択された状態を示
す断面図であり、図６は第２のレンズ組４ａ及び４ｂが
選択された状態を示す断面図である。図５及び図６に示
すように、第１のレンズ組３ａ，３ｂ及び第２のレンズ
組４ａ，４ｂは、それぞれレンズ装着部２の光軸方向に
おける同じ位置（面）に装着されている。立体内視鏡１
の鏡筒の内周部及びレンズ装着部２の外周部には、それ
ぞれ螺旋状の溝１１及び突起１２からなる光軸方向のレ
ンズ繰出機構が設けられている。
施例について、図５及び図６を参照しつつ説明する。図
５は第１のレンズ組３ａ及び３ｂが選択された状態を示
す断面図であり、図６は第２のレンズ組４ａ及び４ｂが
選択された状態を示す断面図である。図５及び図６に示
すように、第１のレンズ組３ａ，３ｂ及び第２のレンズ
組４ａ，４ｂは、それぞれレンズ装着部２の光軸方向に
おける同じ位置（面）に装着されている。立体内視鏡１
の鏡筒の内周部及びレンズ装着部２の外周部には、それ
ぞれ螺旋状の溝１１及び突起１２からなる光軸方向のレ
ンズ繰出機構が設けられている。
【００１７】上記構成により、レンズ装着部２を回転さ
せることにより、複数のレンズ組の中から撮像レンズと
して１組のレンズを選択することができると共に、光軸
方向におけるレンズの主点と撮像素子６ａ，６ｂの間の
距離を変化させることができる。例えば、図５に示す第
１のレンズ組３ａ，３ｂが選択された状態におけるレン
ズ３ａ，３ｂの主点から撮像素子６ａ，６ｂの撮像面６
ｃまでの距離が前記第１の実施例における距離ｄ１とな
るように、また、図６に示す第２のレンズ組４ａ，４ｂ
が選択された状態におけるレンズ４ａ，４ｂの主点から
撮像素子６ａ，６ｂの撮像面６ｃまでの距離が前記第１
の実施例における距離ｄ２となるように、螺旋状の溝１
１の傾斜角を設定する。それにより、第１のレンズ組３
ａ，３ｂ又は第２のレンズ組４ａ，４ｂのいずれを選択
した場合であっても、距離Ｄにおける被写体に焦点を合
せることができる。
せることにより、複数のレンズ組の中から撮像レンズと
して１組のレンズを選択することができると共に、光軸
方向におけるレンズの主点と撮像素子６ａ，６ｂの間の
距離を変化させることができる。例えば、図５に示す第
１のレンズ組３ａ，３ｂが選択された状態におけるレン
ズ３ａ，３ｂの主点から撮像素子６ａ，６ｂの撮像面６
ｃまでの距離が前記第１の実施例における距離ｄ１とな
るように、また、図６に示す第２のレンズ組４ａ，４ｂ
が選択された状態におけるレンズ４ａ，４ｂの主点から
撮像素子６ａ，６ｂの撮像面６ｃまでの距離が前記第１
の実施例における距離ｄ２となるように、螺旋状の溝１
１の傾斜角を設定する。それにより、第１のレンズ組３
ａ，３ｂ又は第２のレンズ組４ａ，４ｂのいずれを選択
した場合であっても、距離Ｄにおける被写体に焦点を合
せることができる。
【００１８】なお、図１に示すように、第１のレンズ組
３ａと３ｂの中心を結ぶ直線Ｌ１と第２のレンズ組４ａ
と４ｂの中心を結ぶ直線Ｌ２とがほぼ直交するようにレ
ンズ装着部２に装着した場合、レンズ装着部２は少なく
とも９０度回転させることにより、その目的を達成する
ことができる。しかし、レンズ装着部２を１８０度以
上、９０度の整数倍回転させることにより、第１のレン
ズ組３ａ，３ｂ及び第２のレンズ組４ａ，４ｂの少なく
とも一方について、２ヵ所以上の被写体に焦点を合せる
ことができる。
３ａと３ｂの中心を結ぶ直線Ｌ１と第２のレンズ組４ａ
と４ｂの中心を結ぶ直線Ｌ２とがほぼ直交するようにレ
ンズ装着部２に装着した場合、レンズ装着部２は少なく
とも９０度回転させることにより、その目的を達成する
ことができる。しかし、レンズ装着部２を１８０度以
上、９０度の整数倍回転させることにより、第１のレン
ズ組３ａ，３ｂ及び第２のレンズ組４ａ，４ｂの少なく
とも一方について、２ヵ所以上の被写体に焦点を合せる
ことができる。
【００１９】上記第２の実施例では、立体内視鏡１の鏡
筒の内周部及びレンズ装着部２の外周部には、それぞれ
螺旋状の溝１１及び突起１２からなる光軸方向のレンズ
繰出機構を設けた例を示したが、回転軸５と回転駆動部
１０の回転軸支持部分の内側に、螺旋状の溝及び突起か
らなる繰出機構を形成しても同様の効果が得られる。さ
らに、複数の被写体に対する各レンズ組（又はレンズ装
着部２）の光軸方向の繰出量とレンズ装着部２の回転角
が線形関係にない場合、立体内視鏡１の鏡筒の内周部に
任意の非線形カム溝を形成し、レンズ装着部２の外周部
にカム溝に係合するピンを設けてもよい。
筒の内周部及びレンズ装着部２の外周部には、それぞれ
螺旋状の溝１１及び突起１２からなる光軸方向のレンズ
繰出機構を設けた例を示したが、回転軸５と回転駆動部
１０の回転軸支持部分の内側に、螺旋状の溝及び突起か
らなる繰出機構を形成しても同様の効果が得られる。さ
らに、複数の被写体に対する各レンズ組（又はレンズ装
着部２）の光軸方向の繰出量とレンズ装着部２の回転角
が線形関係にない場合、立体内視鏡１の鏡筒の内周部に
任意の非線形カム溝を形成し、レンズ装着部２の外周部
にカム溝に係合するピンを設けてもよい。
【００２０】次に、本発明の立体内視鏡装置の第３の実
施例について、図７及び図８を参照しつつ説明する。図
７は第３の実施例の立体内視鏡の正面断面図であり、図
８は図７のＢ−Ｏ−Ｂ断面図である。図７及び図８に示
すように、例えば第２のレンズ組４ａ，４ｂが撮像レン
ズとして選択されている場合、他方の第１のレンズ組３
ａ，３ｂのうち少なくとも一方（例えば、レンズ３ａ）
は、照明用光源１３に対向する。その逆の場合も同様で
ある。第３の実施例では、撮像レンズとして使用されて
いないレンズのうち、少なくとも１つを照明用レンズと
して使用するので、レンズの共用化による装置の小型化
を図ることができる。
施例について、図７及び図８を参照しつつ説明する。図
７は第３の実施例の立体内視鏡の正面断面図であり、図
８は図７のＢ−Ｏ−Ｂ断面図である。図７及び図８に示
すように、例えば第２のレンズ組４ａ，４ｂが撮像レン
ズとして選択されている場合、他方の第１のレンズ組３
ａ，３ｂのうち少なくとも一方（例えば、レンズ３ａ）
は、照明用光源１３に対向する。その逆の場合も同様で
ある。第３の実施例では、撮像レンズとして使用されて
いないレンズのうち、少なくとも１つを照明用レンズと
して使用するので、レンズの共用化による装置の小型化
を図ることができる。
【００２１】なお、上記各実施例では、レンズ装着部２
に２組のレンズを取り付けた例を示したが、３組以上の
レンズを取り付けるた場合であっても、同様の効果が得
られることは言うまでもない。
に２組のレンズを取り付けた例を示したが、３組以上の
レンズを取り付けるた場合であっても、同様の効果が得
られることは言うまでもない。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、同
一焦点距離の２つの固定焦点レンズを１組とし、複数組
の固定焦点レンズをそれぞれレンズ装着部の回転軸に対
して対称となるように所定距離を隔てて装着し、回転機
構部を制御して複数組の固定焦点レンズのいずれか１組
を所定間隔に対応する所定の位置に設けられた２つの撮
像素子と対向するようにレンズ装着部を回転させ停止さ
せるように構成したので、撮影レンズとして使用するそ
れぞれの組の固定焦点レンズの焦点距離に応じて異なっ
た複数の画角で被写体を立体的に観察することができ
る。
一焦点距離の２つの固定焦点レンズを１組とし、複数組
の固定焦点レンズをそれぞれレンズ装着部の回転軸に対
して対称となるように所定距離を隔てて装着し、回転機
構部を制御して複数組の固定焦点レンズのいずれか１組
を所定間隔に対応する所定の位置に設けられた２つの撮
像素子と対向するようにレンズ装着部を回転させ停止さ
せるように構成したので、撮影レンズとして使用するそ
れぞれの組の固定焦点レンズの焦点距離に応じて異なっ
た複数の画角で被写体を立体的に観察することができ
る。
【００２３】また、各固定焦点レンズを、それぞれの焦
点距離に応じて各レンズから撮像素子までの光軸方向の
距離が変化するように、レンズ装着部に装着することに
より、各固定焦点レンズの焦点距離にかかわらず、同じ
位置に焦点を合わせることができる。その結果、撮影レ
ンズの焦点距離が変化しても撮影される被写体の位置は
一定であり、例えば、始めに患部を探すために焦点距離
の短いレンズを用いて広範囲を撮影し、次に患部を詳細
に観察するために焦点距離の長いレンズを用いて狭い範
囲を拡大して撮影するような操作も可能となる。また
は、各固定焦点レンズをレンズ装着部の同一面に装着
し、レンズ装着部を、撮像素子に対向する固定焦点レン
ズの焦点距離に応じて、光軸方向に移動させることによ
っても同様に、各固定焦点レンズの焦点距離にかかわら
ず、同じ位置に焦点を合わせることができる。
点距離に応じて各レンズから撮像素子までの光軸方向の
距離が変化するように、レンズ装着部に装着することに
より、各固定焦点レンズの焦点距離にかかわらず、同じ
位置に焦点を合わせることができる。その結果、撮影レ
ンズの焦点距離が変化しても撮影される被写体の位置は
一定であり、例えば、始めに患部を探すために焦点距離
の短いレンズを用いて広範囲を撮影し、次に患部を詳細
に観察するために焦点距離の長いレンズを用いて狭い範
囲を拡大して撮影するような操作も可能となる。また
は、各固定焦点レンズをレンズ装着部の同一面に装着
し、レンズ装着部を、撮像素子に対向する固定焦点レン
ズの焦点距離に応じて、光軸方向に移動させることによ
っても同様に、各固定焦点レンズの焦点距離にかかわら
ず、同じ位置に焦点を合わせることができる。
【００２４】また、各組の固定焦点レンズをそれぞれの
組の焦点距離に応じて所定間隔が異なるように装着する
ことにより、撮影レンズの焦点距離に応じて撮影される
領域を水平方向に移動させることができる。そのため、
撮影レンズの焦点距離を変化させた場合でも、両眼の視
差の変化を少なくすることができる。特に、あらかじめ
焦点合せがなされる被写体までの距離を固定し、その距
離での両眼視差が一定になるようにレンズ間隔を決定す
ることにより、両眼視差の変化をなくすことができる。
組の焦点距離に応じて所定間隔が異なるように装着する
ことにより、撮影レンズの焦点距離に応じて撮影される
領域を水平方向に移動させることができる。そのため、
撮影レンズの焦点距離を変化させた場合でも、両眼の視
差の変化を少なくすることができる。特に、あらかじめ
焦点合せがなされる被写体までの距離を固定し、その距
離での両眼視差が一定になるようにレンズ間隔を決定す
ることにより、両眼視差の変化をなくすことができる。
【００２５】また、各固定焦点レンズのうち、撮像に使
用していない固定焦点レンズのいずれか少なくとも１つ
を照明用レンズとして用いることにより、レンズの共用
による立体内視鏡装置の小型化を図ることができる。
用していない固定焦点レンズのいずれか少なくとも１つ
を照明用レンズとして用いることにより、レンズの共用
による立体内視鏡装置の小型化を図ることができる。
【図１】本発明の立体内視鏡装置の第１の実施例の構成
を示す正面断面図
を示す正面断面図
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図
【図３】第１の実施例におけるレンズ装着部の構成の詳
細を示す断面図
細を示す断面図
【図４】第１の実施例におけるレンズ装着部の構成の詳
細を示す断面図
細を示す断面図
【図５】本発明の立体内視鏡装置の第２の実施例におけ
るレンズ装着部の構成の詳細を示す断面図
るレンズ装着部の構成の詳細を示す断面図
【図６】本発明の立体内視鏡装置の第２の実施例におけ
るレンズ装着部の構成の詳細を示す断面図
るレンズ装着部の構成の詳細を示す断面図
【図７】本発明の立体内視鏡装置の第３の実施例の構成
を示す正面断面図
を示す正面断面図
【図８】図７におけるＢ−Ｏ−Ｂ断面図
１ ：立体内視鏡装置 ２ ：レンズ装着部 ３ａ，３ｂ：第１のレンズ組 ４ａ，４ｂ：第２のレンズ組 ５ ：回転軸 ６ａ，６ｂ：撮像素子 ７ ：回転駆動部 ８ａ，８ｂ：信号処理部 １１ ：螺旋状の溝 １２ ：螺旋状の突起 １３ ：照明用光源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吾妻 健夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 所定間隔を隔てて設けられた同一焦点距
離の２つの固定焦点レンズを１組とし、それぞれ焦点距
離の異なる２組以上の固定焦点レンズをそれぞれ回転軸
対称に取り付けたレンズ装着部と、前記所定間隔に対応
する所定の位置に設けられた２つの撮像素子と、前記レ
ンズ装着部を回転させ、前記２組以上の固定焦点レンズ
のいずれか１組を前記撮像素子に対向する位置に停止さ
せる回転機構部とを具備する立体内視鏡装置。 - 【請求項２】 前記各固定焦点レンズを、それぞれの焦
点距離に応じて前記各固定焦点レンズから前記撮像素子
までの光軸方向の距離が変化するように、前記レンズ装
着部に装着した請求項１記載の立体内視鏡装置。 - 【請求項３】 前記各固定焦点レンズは前記レンズ装着
部の同一面に装着され、前記レンズ装着部は、前記撮像
素子に対向する固定焦点レンズの焦点距離に応じて、光
軸方向に移動する請求項１記載の立体内視鏡装置。 - 【請求項４】 前記各組の固定焦点レンズは、それぞれ
の組の焦点距離に応じて前記所定間隔が異なる請求項１
から３のいずれかに記載の立体内視鏡装置。 - 【請求項５】 前記各固定焦点レンズのうち、撮像に使
用していない固定焦点レンズのいずれか少なくとも１つ
を照明用レンズとして用いる請求項１から４のいずれか
に記載の立体内視鏡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7159089A JPH095642A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 立体内視鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7159089A JPH095642A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 立体内視鏡装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095642A true JPH095642A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15686003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7159089A Pending JPH095642A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 立体内視鏡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH095642A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016012248A1 (de) * | 2014-07-23 | 2016-01-28 | Olympus Winter & Ibe Gmbh | Stereo-videoendoskop mit mehreren optischen baugruppen |
| KR101715470B1 (ko) * | 2015-04-10 | 2017-03-14 | 충북대학교 산학협력단 | 집적영상 현미경 장치 및 심도범위 개선 방법 |
| JP2020114388A (ja) * | 2014-07-21 | 2020-07-30 | エンドチョイス インコーポレイテッドＥｎｄｏｃｈｏｉｃｅ， Ｉｎｃ． | 多焦点マルチカメラ内視鏡システム |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP7159089A patent/JPH095642A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020114388A (ja) * | 2014-07-21 | 2020-07-30 | エンドチョイス インコーポレイテッドＥｎｄｏｃｈｏｉｃｅ， Ｉｎｃ． | 多焦点マルチカメラ内視鏡システム |
| WO2016012248A1 (de) * | 2014-07-23 | 2016-01-28 | Olympus Winter & Ibe Gmbh | Stereo-videoendoskop mit mehreren optischen baugruppen |
| KR101715470B1 (ko) * | 2015-04-10 | 2017-03-14 | 충북대학교 산학협력단 | 집적영상 현미경 장치 및 심도범위 개선 방법 |
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