JPH0996878A - 立体視スコープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２本のイメージガイドを備える立体視スコー
プにおいて、各イメージガイドの視野方向を意図する方
向に連動して変更し、視差を大きくすることにより、複
雑な立体であっても正確にその形状を観察することがで
きる立体視スコープを提供すること 【解決手段】 イメージガイド１、１を導電性チューブ
２、２に挿入し、該導電性チューブ２、２に絶縁板４
ｂ、リング状とされた形状記憶部材のバネ３、絶縁板４
ａがそれぞれ設けられ、前記形状記憶部材３はバネを伸
ばすようにして前記２本の導電性チューブ２、２に掛け
渡して固着した。さらに前記導電性チューブ２、２に並
設してライトガイド５、５、・・が設けられ、これらに
外被６が被覆され、その先端部には透明キャップ７を取
付けた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、２本のイメージガ
イドを備える立体視スコープに関し、特に各イメージガ
イドの視野方向を変更することのできる立体視スコープ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、２本のイメージガイドを備えた立
体視スコープにおいて、２本のイメージガイドを夫々収
納する各外管先端部内に形状記憶合金を内蔵させ、夫々
の視野方向を変更する立体視スコープが提案されている
が、この手段では、各イメージガイドが別個に独立して
視野変更される機構であり、意図する視野または立体像
が得にくく、複雑な立体を正確に観察することが難しか
った。

【０００３】また、本出願人は先に特開平６−７５１７
４号公報で２本のイメージガイドの先端部を光歪材で連
結し、該光歪材の湾曲変形力を利用して視野方向を夫々
内向きに変更可能としたものを提案している。しかしな
がら、光歪材は変位が小さく、視野方向を変更するこ
と、即ち観察部位に対する視差を大きくすることが困難
であり、複雑な立体を正確に観察することが難しかっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、２本
のイメージガイドを備える立体視スコープにおいて、各
イメージガイドの視野方向を意図する方向に連動して変
更し、視差を大きくすることにより、複雑な立体であっ
ても正確にその形状を観察することができる立体視スコ
ープを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の立体視スコープ
は、２本のイメージガイドをそれぞれ導電性チューブに
挿入するとともに、前記２本のイメージガイドの先端部
を互いに接近する方向に連動して変更するための形状記
憶部材を、前記２本の導電性チューブに電気的接続点を
有するように固着したことを特徴とするものである。

【０００６】

【発明の実施の態様】以下発明の実施態様につき詳細に
説明する。図１は本発明の立体視スコープの一実施例を
示した長手方向の断面図である。本実施態様は導電性チ
ューブ２、２内にイメージガイド１、１が挿入され、前
記導電性チューブ２、２には導電性金属からなる形状記
憶部材３が電気的接続点を有するように固着されてい
る。またスコープ長手方向の前記形状記憶部材の両側に
は絶縁板４ａ、４ｂが設けられており、照明用のライト
ガイド５、５、・・が前記導電性チューブ２、２に並設
されている。

【０００７】前記形状記憶部材３としてはＴｉＮｉ系合
金や、ＣｕＺｎＡｌ系合金などの各種形状記憶合金を用
いることができる。また前記導電性チューブ２、２は前
記形状記憶部材３のリード線として用いられるとともに
前記形状記憶部材３が形状回復する際に内部にあるイメ
ージガイド１、１の視野方向を変更することができるよ
うに、導電性を有し、前記形状記憶部材３の形状回復力
よりも小さな弾性復元力であれば特に制限はなく、樹脂
材料、金属材料などを用いることができる。

【０００８】このような立体視スコープにおいて、前記
導電性チューブ２、２の弾性復元力を、前記形状記憶部
材３の冷却時の弾性力よりも大きく、また加熱時の形状
回復力よりも小さくすることによって、前記形状記憶部
材３に通電し、加熱した場合、形状回復力が前記導電性
チューブ２、２の弾性復元力に勝り、前記導電性チュー
ブ２、２内のイメージガイド１、１の先端部が互いに接
近する方向に動き視野方向が変更される。また、前記形
状記憶部材３の冷却又は加熱を止めた場合、前記形状記
憶部材３の弾性力よりも導電性チューブ２、２の弾性復
元力が勝り、形状記憶部材３に対するバイアス力となっ
て前記イメージガイド１、１の先端部を元の位置へと戻
すことになる。したがって、前記イメージガイド１、１
の動作に２方向性をもたせることができ、イメージガイ
ド１、１の先端部を元に戻すためのバイアス力を別途付
与する必要がなく、省スペース化が図れるとともに、前
記導電性チューブ２、２にバイアス力を付与することに
より冷却時の応答速度が速くなるので好ましい。なお、
前記導電性チューブ２、２の弾性復元力が前記形状記憶
部材３の冷却時の弾性力よりも小さい場合は、バイアス
力が付与されず前記形状記憶部材３の冷却のみでは前記
イメージガイド１、１の先端部が元の位置には戻るのに
時間がかかるか、若しくは元の位置には戻らなくなる。
したがって、繰り返し視野方向を変更することが困難に
なる。また、前記導電性チューブ２、２の弾性復元力が
前記形状記憶部材３の加熱時の形状回復力よりも大きい
場合には、前記イメージガイド１、１の先端部を互いに
接近する方向に動かせなくなり、視野方向を変更するこ
と、即ち観察部位に対する視差を大きくすることができ
なくなる。

【０００９】またリング状とされた形状記憶部材製のバ
ネ３を、２本の導電性チューブ２、２に掛け渡すように
して固着することによって、作製が容易になるととも
に、スコープの断面方向で見ると２本のバネを導電性チ
ューブ２、２の両側方に並列に２本並べた状態となり
（図２参照）、みかけの形状回復力を大きくすることが
できるので好ましい。

【００１０】また前記導電性チューブ２、２は通電して
前記形状記憶部材３のリード線として使用されるため、
各導電性チューブ２、２が接触した場合には該接触部で
短絡してしまい、前記形状記憶部材３に十分に通電され
ない可能性がある。したがって、形状記憶部材３の変態
により前記導電性チューブ２、２の先端が接近する方向
に動作しても前記２本の導電性チューブ２、２が接触し
ないように動作停止部を設けることが望ましく、図１、
３に示す例では、前記導電性チューブ２、２の移動を規
制する楕円孔４１、４１を備えた絶縁部材４ａを形状記
憶部材３よりもスコープ先端側に設けた動作停止部の例
を示している。

【００１１】また前記イメージガイド１、１の視野方向
を任意の方向に変更し、その状態を保つようにするため
には、前記形状記憶部材３の変態を制御すれば良く、該
変態は加熱状態により制御できるので、前記形状記憶部
材３への通電量を制御すれば良い。

【００１２】また本発明の立体視スコープは立体視機能
のみを有するものに限られるものではなく、該スコープ
に首振り機能を付与したり、立体視スコープ内に１また
は２以上のワーキングチャンネルを設け、該ワーキング
チャンネルにレーザ光導光ファイバや圧力センサ、触覚
センサ、ＰＨセンサなどを挿入し、レーザ照射機能や各
種センサ機能などを付与した多機能内視鏡とすることも
できる。

【００１３】

【実施例１】以下具体的な実施例につき説明する。本実
施例では図１〜図４に示した構造の立体視スコープを作
製した。図１は本実施例の立体視スコープの長手方向の
断面図であり、図２はＡ−Ａ断面の断面図、図３はＢ−
Ｂ断面の断面図、図４はＣ−Ｃ断面の断面図である。画
素径３．７μｍ、１２０００画素、外径０．５ｍｍのイ
メージガイド１、１が外径０．８ｍｍ、内径０．７ｍｍ
のステンレス製の導電性チューブ２、２に挿入されてお
り、該導電性チューブ２、２の先端側から５ｍｍの位置
には、予め導電性チューブ２、２用及びライトガイド
５、５、・・用の孔４１、４１、４２、４２、４２、４
２が設けられた絶縁板４ｂが設けられ、前記導電性チュ
ーブ２、２の先端側から３．５ｍｍの位置には、ＴｉＮ
ｉ合金で作製されたコイルバネをリング状にした形状記
憶部材３が設けられ、さらに前記導電性チューブ２、２
の先端側から１ｍｍの位置には、イメージガイド１、１
の動作範囲に応じた孔４１、４１とライトガイド５、
５、・・用の孔４２、４２、・・とが設けられた絶縁板
４ａが設けられ、前記導電性チューブ２、２に並設して
プラスチックファイバ製の外径０．２５ｍｍのライトガ
イド５、５、・・が４本設けられ、これらに外被６が被
覆され、その先端部には透明キャップ７が取付けられて
いる。

【００１４】前記立体視スコープの作製方法について説
明すると、イメージガイド１、１を導電性チューブ２、
２に挿入して固着し、絶縁板４ｂのイメージガイド用孔
４１に前記導電性チューブ２、２を挿入して先端より５
ｍｍの位置で接着剤によって固着した。次に予め密巻き
の状態に形状を記憶させたＴｉＮｉ合金コイルバネの両
端をレーザ溶接により接続して作製されたリング状の形
状記憶部材３を、コイルが伸びるように前記２本の導電
性チューブ２、２に掛け渡して先端より３．５ｍｍの位
置で接着剤（またはハンダ付）によって固着した。次に
前記絶縁板４ｂと同様にして絶縁板４ａが前記導電性チ
ューブ２、２の先端部より１ｍｍの位置に固着され、前
記絶縁板４ａ、４ｂのライトガイド用孔４２にライトガ
イド５、５、・・を挿入して、外被６を被覆し、該外被
６の先端に透明キャップ７を取付けて作製した。

【００１５】このような立体視スコープの動作原理につ
いて説明すると、図示しない電源により、通電され形状
記憶部材３が加熱されると該形状記憶部材３は形状回復
し密巻きの形状に戻ろうとする。したがって、前記２本
の導電性チューブ２、２をスコープの中心方向に引く力
が働き、導電性チューブ２、２内のイメージガイド１、
１の先端部が接近する方向へ動作し、視野方向が変化す
る。この結果、視差が大きくなり正確な立体視画像を得
ることができる。

【００１６】

【実施例２】図５も本発明の実施例における形状記憶部
材３の他の態様について示しており、形状記憶部材３を
Ｕ字型部材とし、２本の導電性チューブ２、２の間に介
在させ、前記Ｕ字型部材の直線部と前記導電性チューブ
２、２とをレーザ溶接により接続して、形状記憶部材３
を取付けた以外は実施例１と同様にして作製されてい
る。なお、前記Ｕ字型部材は加熱されることによりその
直線部の先端が接近するように予め形状記憶処理が施し
ておくことにより、加熱によりイメージガイド１、１の
先端部も接近する方向へ動作する。

【００１７】

【実施例３】図６も本発明の実施例における形状記憶部
材３の他の態様について示しており、密巻きバネである
形状記憶部材３を所望の長さに伸ばした状態で両端を前
記導電性チューブ２、２に固着した以外は実施例１と同
様にして作製されている。なお、前記形状記憶部材３は
加熱により密巻きバネの状態に戻ろうとするため、イメ
ージガイド１、１の先端部を接近する方向へと動作させ
ることになる。

【００１８】なお、本発明における形状記憶部材３は前
述の実施例に示された態様のみに制限されるものではな
く、これらの他にもＣリング状の形状記憶部材を内径が
広がるようにして、その内側に導電性チューブ２、２を
固着するものなども用いることができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明した通りの本発明の立体視スコ
ープによれば、２本の各イメージガイドの視野方向を連
動して変更でき、視差を大きくすることができるため意
図する立体視画像が容易に得られるとともに、別途リー
ド線を設ける必要がないため省スペース化が図れるなど
の優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の立体視スコープの長手方向の断面図で
ある。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ断面図である。

【図５】本発明の立体視スコープの形状記憶部材の他の
態様を示した図である。

【図６】本発明の立体視スコープの形状記憶部材の他の
態様を示した図である。

【符号の説明】

１ イメージガイド ２ 導電性パイプ ３ 形状記憶部材 ４ａ、４ｂ 絶縁板 ５ ライトガイド ６ 外被 ７ 透明キャップ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２本のイメージガイドをそれぞれ導電性
   チューブに挿入するとともに、前記２本のイメージガイ
   ドの先端部を互いに接近する方向に連動して変更するた
   めの形状記憶部材を、前記２本の導電性チューブに電気
   的接続点を有するように固着したことを特徴とする立体
   視スコープ。
2. 【請求項２】 導電性チューブの弾性復元力が、冷却時
   の形状記憶部材の弾性力よりも大きく、加熱時の前記形
   状記憶部材の形状回復力よりも小さいことを特徴とする
   請求項１記載の立体視スコープ。
3. 【請求項３】 導電性チューブが金属チューブからなる
   ことを特徴とする請求項１記載の立体視スコープ。
4. 【請求項４】 リング状とされた形状記憶部材製のバネ
   を、２本の導電性チューブに掛け渡すようにして固着す
   ることを特徴とする請求項１記載の立体視スコープ。
5. 【請求項５】 ２本の導電性チューブが接触しないよう
   に動作停止部を設けたことを特徴とする請求項１記載の
   立体視スコープ。