JPH1096867A - Stereoscopic hard endoscope - Google Patents

Stereoscopic hard endoscope

Info

Publication number
JPH1096867A
JPH1096867A JP8250342A JP25034296A JPH1096867A JP H1096867 A JPH1096867 A JP H1096867A JP 8250342 A JP8250342 A JP 8250342A JP 25034296 A JP25034296 A JP 25034296A JP H1096867 A JPH1096867 A JP H1096867A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
observation
optical system
shutter
rigid endoscope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8250342A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Takebayashi
勉 竹林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP8250342A priority Critical patent/JPH1096867A/en
Publication of JPH1096867A publication Critical patent/JPH1096867A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stereoscopic hard endoscope capable of forming both two and three dimensional images of an object to be observed by a single device and also forming a bright superior image particularly in the two-dimensional image. SOLUTION: This endoscope is constituted of a hard endoscope 1 having an objective optical system 6, relay optical system 7, and adjustable lens; a TV camera unit 2 having a pupil split diaphragm 9, rotary shutter 10, image- forming optical system 11, and CCD 12; CCU 13, enantiomorph switching device 4, and monitor 5. The flexible endoscope 1 and the TV camera unit 2 are structured mutually detachably and attachably. In addition, the rotary shutter 10 is provided with an opening 10a' for forming a two-dimensional image other than an opening 10a, 10b for forming a three-dimensional image.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、硬性内視鏡を用い
た立体観察を行うための撮像装置に関し、2次元観察及
び3次元観察の双方が良好に行える立体観察硬性内視鏡
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an imaging apparatus for performing stereoscopic observation using a rigid endoscope, and more particularly to a stereoscopic observation rigid endoscope apparatus capable of performing both two-dimensional observation and three-dimensional observation satisfactorily. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、例えば患者の腹腔内の患部を治
療する手段として腹腔内に挿入される硬性内視鏡である
腹腔鏡を使用することにより、外科的な開腹手術を行う
ことなく腹腔内の患部を治療できる技術が開発されてい
る。この種の腹腔鏡を用いて腹腔内の患部を治療する際
には、腹腔鏡の視野を患部の方向に向け、この腹腔鏡の
視野内で患部とこの患部を治療するための処置具とを観
察しながら処置具の操作が行われる。
2. Description of the Related Art In general, for example, by using a laparoscope, which is a rigid endoscope inserted into the abdominal cavity as a means for treating an affected part in the abdominal cavity of a patient, the abdominal cavity can be ablated without performing a surgical laparotomy. Technologies that can treat affected areas have been developed. When treating an affected part in the abdominal cavity using this kind of laparoscope, the field of view of the laparoscope is directed toward the affected part, and the affected part and a treatment tool for treating the affected part in the field of view of the laparoscope are treated. The operation of the treatment tool is performed while observing.

【0003】しかしながら、治療目的のために腹空鏡を
用いる場合、その観察像を表示する映像表示装置におい
て、観察像をモニタ画面上に平面的に表示(2次元画像
表示)する場合には、遠近感がつかみにくく、患部と処
置具との間の相対的な距離が把握しにくいので、処置具
の操作や患部の縫合等の作業が難しく、その作業に熟練
を要するという問題がある。
[0003] However, when an abdominal mirror is used for the purpose of treatment, a video display device that displays the observation image displays the observation image in a two-dimensional manner on a monitor screen (two-dimensional image display). Since it is difficult to grasp the perspective and it is difficult to grasp the relative distance between the affected part and the treatment tool, there is a problem that operations such as operation of the treatment tool and suturing of the affected part are difficult, and the work requires skill.

【0004】そこで、観察像をモニタ画面上に立体的に
表示(3次元画像表示)することにより、患部と処置具
との間の相対的な距離を把握し易くして処置具の操作や
患部の縫合等の作業を能率化する技術が開発されてい
る。
Therefore, by displaying the observation image in a three-dimensional manner on the monitor screen (three-dimensional image display), the relative distance between the affected part and the treatment tool can be easily grasped, and the operation of the treatment tool and the affected part can be easily performed. Techniques have been developed to streamline the work such as suturing.

【0005】例えば、図12(a)は特開平6−237
881号公報に開示された腹空鏡等の斜視型硬性内視鏡
を用いた観察装置の概略構成を示す図である。この装置
に用いられる内視鏡31は、挿入部32とこの挿入部3
2の基端部に連結された手元側の操作部33とからなっ
ている。
[0005] For example, FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an observation device using a perspective rigid endoscope such as an abdominal cavity mirror disclosed in JP-A-881. An endoscope 31 used in this device includes an insertion portion 32 and the insertion portion 3.
2 and an operation unit 33 on the hand side connected to the base end of the second unit.

【0006】挿入部32の先端部には挿入部32の軸心
方向に対して斜めに交差する傾斜面34が形成されてお
り、傾斜面34には観察窓35及び図示しない照明窓が
配設されている。観察窓35には1つの対物光学系36
が連結されている。又、手元側の操作部33にはCCD
等の1つの撮像素子37が配設されている。この撮像素
子37は左右方向入替え回路38を介してモニタ39と
接続されている。更に、対物光学系36と撮像素子37
との間には対物光学系36から伝送される画像の光路を
左右に分割する瞳の左右光路切換えシャッタ(光路分割
手段)40が配設されている。このシャッタ40は、例
えば図12(b)に示すように、対物光学系36から伝
送される画像の光路を左右の2つの領域40a,40b
に分割し、これら左右の分割領域40a,40bを交互
に開閉操作する液晶シャッタ若しくは回転シャッタによ
って構成されている。そして、撮像素子37から伝送さ
れる左右の各映像信号に基づく映像が左右方向入替え回
路38を介してモニタ39の映像再生画面上に再生され
て立体映像が表示されるようになっている。
At the tip of the insertion portion 32, an inclined surface 34 that obliquely intersects the axial direction of the insertion portion 32 is formed, and on the inclined surface 34, an observation window 35 and an illumination window (not shown) are provided. Have been. One objective optical system 36 is provided in the observation window 35.
Are connected. The operation unit 33 on the hand side has a CCD
And the like. The image sensor 37 is connected to a monitor 39 via a left / right direction switching circuit 38. Further, the objective optical system 36 and the image sensor 37
A shutter (optical path splitting means) 40 for switching the left and right optical paths of the pupil for splitting the optical path of the image transmitted from the objective optical system 36 into left and right directions is disposed between the shutters. As shown in FIG. 12B, for example, the shutter 40 divides the optical path of the image transmitted from the objective optical system 36 into two left and right regions 40a and 40b.
And a liquid crystal shutter or a rotary shutter that alternately opens and closes the left and right divided areas 40a and 40b. Then, an image based on the left and right image signals transmitted from the image sensor 37 is reproduced on an image reproduction screen of a monitor 39 via a left-right direction switching circuit 38, and a stereoscopic image is displayed.

【0007】又、図13は左右切換えシャッタ40の他
の一例を示す図である。これは、円板状のシャッタ板4
1に対物光学系36から伝送される画像の光路を図12
(b)に示されたシャッタ40と同様に左右の2つの領
域に分割するため円弧状の一対の露光用の開口部42,
43を形成したものである。このとき、露光用の開口部
42,43は位相が180°ずれ、且つそれら円弧の半
径は異なっている。又、このシャッタ板41は、図示し
ないシャッタ駆動機構の駆動モータによって回転駆動さ
れるようになっている。従って、撮像素子37の露光タ
イミングと前記駆動モータによるシャッタ板41の回転
動作とを同期させることによって、シャッタ板41の開
口部42,43の回転に伴い対物光学系36から伝送さ
れる画像の光路を左右2つの領域に交互に切替えること
ができる。
FIG. 13 is a view showing another example of the left / right switching shutter 40. As shown in FIG. This is a disk-shaped shutter plate 4
1 shows the optical path of an image transmitted from the objective optical system 36 in FIG.
Similarly to the shutter 40 shown in FIG. 2B, a pair of arc-shaped exposure openings 42,
43 is formed. At this time, the phases of the exposure openings 42 and 43 are shifted by 180 °, and the radii of the arcs are different. Further, the shutter plate 41 is rotatably driven by a drive motor of a shutter drive mechanism (not shown). Accordingly, by synchronizing the exposure timing of the image sensor 37 with the rotation of the shutter plate 41 by the drive motor, the optical path of the image transmitted from the objective optical system 36 with the rotation of the openings 42 and 43 of the shutter plate 41. Can be alternately switched to two left and right regions.

【0008】又、図14は特開平6−59199号公報
に開示された立体視内視鏡の構成を示す図である。この
立体視内視鏡51の挿入部には、先端側から、複数のレ
ンズからなる対物レンズ52と、複数のレンズ群からな
るリレーレンズ部53とが備えられている。又、リレー
レンズ部53の最後端に位置するレンズ53aの後方に
向かって、順に、瞳分割シャッタ54,結像レンズ5
5,及びCCD56が配置されている。対物レンズ52
及びリレーレンズ部53はリレーレンズ系57を構成
し、被写体像を瞳分割シャッタ54へ伝送している。
又、瞳分割シャッタ54は円板状になっており、その円
板上に円形の孔が形成されている。そして、この瞳分割
シャッタ54は、円板の中心軸がリレーレンズ系57の
光軸と一致するように配置されていると共に、図示しな
い回転手段により中心軸を中心に回転するようになって
いる。この立体視内視鏡は以上のような構成により立体
像の観察を可能にしている。
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a stereoscopic endoscope disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-59199. The insertion portion of the stereoscopic endoscope 51 is provided with an objective lens 52 including a plurality of lenses and a relay lens unit 53 including a plurality of lens groups from the distal end side. Further, toward the rear of the lens 53a located at the rearmost end of the relay lens section 53, the pupil division shutter 54 and the imaging lens 5 are sequentially arranged.
5, and the CCD 56 are arranged. Objective lens 52
The relay lens unit 53 constitutes a relay lens system 57 and transmits a subject image to the pupil division shutter 54.
The pupil division shutter 54 has a disk shape, and a circular hole is formed on the disk. The pupil division shutter 54 is arranged so that the center axis of the disk coincides with the optical axis of the relay lens system 57, and is rotated about the center axis by a rotation unit (not shown). . This stereoscopic endoscope enables observation of a stereoscopic image with the above configuration.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の従
来装置は、内視鏡を用いた難しい作業を行う場合の患部
と処置具との相対距離を把握するためのものである。し
かしながら、そのような作業を必要とせず、例えば腹空
内の全体像を把握することを目的とする観察の場合に
は、2次元観察(以下、2D観察と略称する)で十分で
あり、あえて3次元観察(以下、3D観察と略称する)
を行う必要はない。
A conventional apparatus of this kind is for grasping a relative distance between an affected part and a treatment tool when performing difficult work using an endoscope. However, such an operation is not required, and for example, in the case of observation for the purpose of grasping the whole image in the abdominal cavity, two-dimensional observation (hereinafter, abbreviated as 2D observation) is sufficient. Three-dimensional observation (hereinafter abbreviated as 3D observation)
No need to do.

【0010】しかし、先に示した従来装置は、何れも3
D観察を行うことを目的として構成されたものである。
そのような装置により2D観察を行う場合には、左若し
くは右側の被写体像を形成する光束の何れか一方のみを
撮像素子へ導くようにすればよいが、もとよりこの光束
は1つの光束が光路分割手段(画像分割手段)によって
分割されたものであって撮像素子に入射する光量も減少
するため、映像表示装置に表示される画像は暗いものと
なってしまう。腹空内の全体像を把握する場合であって
もできるだけ明るい画像を用いることが好ましく、この
点前述の従来装置は2D観察には不向きなものである。
[0010] However, the conventional devices shown above are all 3
It is configured for the purpose of performing D observation.
When 2D observation is performed by such an apparatus, only one of the light beams forming the left or right object image may be guided to the image pickup device. The image displayed on the video display device is dark because the light is incident on the image pickup device after being divided by the means (image dividing means). It is preferable to use an image that is as bright as possible even when grasping the entire image inside the abdomen. In this regard, the above-described conventional apparatus is not suitable for 2D observation.

【0011】そこで、本発明は前記のような従来技術の
有する問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、
1つの装置において2D観察,3D観察の双方とも行う
ことができ、特に2D観察時により明るい観察画像が得
られる立体観察硬性内視鏡装置を提供することにある。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and its object is to
An object of the present invention is to provide a stereoscopic observation rigid endoscope apparatus that can perform both 2D observation and 3D observation with one apparatus, and particularly obtains a brighter observation image during 2D observation.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明による立体観察硬性内視鏡装置は、対物光学
系及びこの対物光学系で結像された物体像を伝送する伝
送光学系を備えた硬性内視鏡と、この硬性内視鏡から射
出された光束を結像させる1つの結像光学系と、3D観
察を行うための複数の画像を時間的に分離する画像分割
手段と、1つの撮像素子とを有する立体観察硬性内視鏡
装置において、前記画像分割手段を3次元観察と2次元
観察との切替えが可能となるように構成し、2次元観察
時には3次元観察時よりも太径の光束を前記撮像素子に
入射させ明るい物体像の観察が行えるようにしたことを
特徴とする。この3次元観察と2次元観察との切替え
は、前記画像分割手段を移動させることによって行われ
る。又、前記画像分割手段,1つの結像光学系及び1つ
の撮像素子によりTVカメラユニットを構成し、且つT
Vカメラユニットを前記硬性内視鏡と着脱自在であるよ
うにしたことも特徴としている。
In order to achieve the above object, a stereoscopic observation rigid endoscope apparatus according to the present invention comprises an objective optical system and a transmission optical system for transmitting an object image formed by the objective optical system. A rigid endoscope provided, one imaging optical system that forms an image of a light beam emitted from the rigid endoscope, and an image dividing unit that temporally separates a plurality of images for performing 3D observation, In the stereoscopic observation rigid endoscope apparatus having one imaging device, the image dividing means is configured to be capable of switching between three-dimensional observation and two-dimensional observation, and the two-dimensional observation is performed more than the three-dimensional observation. A light beam having a large diameter is incident on the image pickup device so that a bright object image can be observed. The switching between the three-dimensional observation and the two-dimensional observation is performed by moving the image dividing means. Further, a TV camera unit is constituted by the image dividing means, one image forming optical system and one image pickup element.
It is also characterized in that the V camera unit is detachable from the rigid endoscope.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図示した実施例に基づき本
発明を詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.

【0014】第1実施例 図1(a)は、本実施例にかかる立体観察硬性内視鏡装
置(以下、装置と略称する)の概略構成を示す図であ
る。本実施例の装置は、硬性内視鏡1,TVカメラユニ
ット2,CCU(カメラコントロールユニット)3,左
右像切替え装置4,及びモニタ5により構成される。硬
性内視鏡1とTVカメラユニット2とは互いに着脱自在
に構成されている。硬性内視鏡1には、対物光学系6
と、この対物光学系6による物体像をリレーするリレー
光学系7と、リレー光学系7から伝送された光をほぼ平
行光に調整する調整レンズ8とが備えられている。調整
レンズ8は、TVカメラユニット2を取り外して肉眼観
察を行う場合には接眼レンズとして機能するものであ
る。又、TVカメラユニット2には、前記調整レンズ8
を介して伝送されたリレーレンズ7からの物体像の光路
を左右の領域に分割するための開口9a,9bが設けら
れた瞳分割絞り9と、回転シャッタ(画像分割手段)1
0と、結像光学系11と、CCD(撮像素子)12とが
備えられている。
First Embodiment FIG. 1A is a view showing a schematic configuration of a rigid endoscope apparatus for stereoscopic observation (hereinafter abbreviated as an apparatus) according to this embodiment. The apparatus of this embodiment includes a rigid endoscope 1, a TV camera unit 2, a CCU (camera control unit) 3, a left / right image switching device 4, and a monitor 5. The rigid endoscope 1 and the TV camera unit 2 are configured to be detachable from each other. The rigid endoscope 1 includes an objective optical system 6.
A relay optical system 7 for relaying an object image by the objective optical system 6; and an adjusting lens 8 for adjusting light transmitted from the relay optical system 7 to substantially parallel light. The adjustment lens 8 functions as an eyepiece when the TV camera unit 2 is detached and the naked eye observation is performed. The TV camera unit 2 includes the adjusting lens 8.
Pupil dividing aperture 9 provided with openings 9a and 9b for dividing the optical path of the object image transmitted from relay lens 7 through relay lens 7 into left and right regions, and rotary shutter (image dividing means) 1
0, an imaging optical system 11, and a CCD (image pickup device) 12.

【0015】瞳分割絞り9に設けられた2つ開口9a,
9bは、左右2つの像に所望の視差を与えて3D観察時
における像の立体感を良好に表現するためのものであ
る。又、開口9a,9bの形状は円形であることが収差
上好ましい。回転シャッタ10は円板状に構成されてお
り(詳細は後述する)、駆動モータ13によって回転す
るようになっている。又、回転シャッタ10は駆動モー
タ13ごと図の矢印方向に移動し得るようになってい
る。CCD12は、前記CCU3及び左右像切替え装置
4を介してモニタ5と接続されている。回転シャッタ1
0の近傍には、この回転シャッタ10の回転速度及び回
転方向の角度位置を検出するための回転シャッタ速度及
び位置検出手段14が設けられており、左右像切替え装
置4と接続されている。
The two apertures 9a, 9b,
Reference numeral 9b is for giving a desired parallax to two images on the left and right sides and favorably expressing the stereoscopic effect of the images at the time of 3D observation. The openings 9a and 9b preferably have a circular shape in terms of aberration. The rotary shutter 10 is formed in a disk shape (details will be described later), and is rotated by a drive motor 13. Further, the rotary shutter 10 can be moved together with the drive motor 13 in the direction of the arrow in the figure. The CCD 12 is connected to the monitor 5 via the CCU 3 and the left / right image switching device 4. Rotary shutter 1
In the vicinity of 0, a rotation shutter speed and position detecting means 14 for detecting the rotation speed and the angular position of the rotation direction of the rotation shutter 10 are provided, and are connected to the left and right image switching device 4.

【0016】尚、本実施例の装置では、観察者は、遮光
メガネを介してモニタ5に表示された被写体像を立体像
として観察できるようにしている。この遮光メガネは、
表示画像に同期して左右が交互に遮光されるようになっ
ている。これは、残像現象を利用して観察者に立体感を
与え、前記対物光学系6の瞳に入射する左被写体像と右
被写体像との視差を利用し立体像として観察できるよう
にしたものである。
In the apparatus of the present embodiment, the observer can observe the subject image displayed on the monitor 5 through the light-shielding glasses as a three-dimensional image. These shading glasses are
The left and right sides are alternately shielded from light in synchronization with the display image. This provides an observer with a three-dimensional effect by using the afterimage phenomenon, and enables observation as a three-dimensional image by using the parallax between the left subject image and the right subject image that enter the pupil of the objective optical system 6. is there.

【0017】次に、本実施例の装置に用いられる回転シ
ャッタ10の構成について説明する。図1(b)は、こ
の回転シャッタ10の構成を示す結像光学系11側から
見た正面図である。シャッタ駆動用の駆動モータ13に
よって回転駆動される円板状の回転シャッタ10には、
調整レンズ8側から伝送される物体像を左右の領域に分
割するために設けられた瞳分割絞り9の開口9a,9b
に対応する円弧状の一対の3D観察のための露光用の開
口部10a,10bが形成されている。このとき、開口
部10aと開口部10bとは位相が180°ずれ、且つ
それら円弧の半径は異なっている。尚、16は調整レン
ズ8から射出する光束全体を表している。
Next, the structure of the rotary shutter 10 used in the apparatus of this embodiment will be described. FIG. 1B is a front view showing the configuration of the rotary shutter 10 as viewed from the imaging optical system 11 side. A disk-shaped rotary shutter 10 that is driven to rotate by a drive motor 13 for driving a shutter includes:
Apertures 9a and 9b of pupil division stop 9 provided for dividing an object image transmitted from adjustment lens 8 side into left and right regions.
Are formed with a pair of arc-shaped exposure openings 10a and 10b for 3D observation. At this time, the opening 10a and the opening 10b are out of phase by 180 °, and the radii of the arcs are different. Reference numeral 16 denotes the entire light beam emitted from the adjustment lens 8.

【0018】3D観察を行う場合には、駆動モータ13
を駆動させることにより回転シャッタ10を回転させ
る。すると、対物光学系6側から伝送され回転シャッタ
10の開口部10a,10bを交互に通過した観察像
は、結像光学系11を介しCCD12で受光され左右の
各映像信号に変換された後出力される。このとき、駆動
モータ13の近傍に設けられた回転シャッタ速度及び位
置検出手段14によって回転シャッタ10の回転速度及
び回転角度位置を検出し、回転シャッタ10の開口部1
0a,10bの回転に伴い対物光学系6側から伝送され
る左右の各画像のCCD12における露光タイミング
と、左右像切替え装置4によりモニタ5上に表示される
左右像切替えのタイミングとを同期させ、モニタ5上に
左右の各観察画像が一定のタイミングで交互に表示され
るようになっている。
When performing 3D observation, the driving motor 13
, The rotary shutter 10 is rotated. Then, the observation image transmitted from the objective optical system 6 side and alternately passing through the openings 10a and 10b of the rotary shutter 10 is received by the CCD 12 via the imaging optical system 11, converted into left and right video signals, and output. Is done. At this time, the rotation speed and the rotation angle position of the rotation shutter 10 are detected by the rotation shutter speed and position detection means 14 provided near the drive motor 13, and the opening 1 of the rotation shutter 10 is detected.
By synchronizing the exposure timing of the left and right images transmitted from the objective optical system 6 side with the rotation of 0a and 10b on the CCD 12 with the right and left image switching timing displayed on the monitor 5 by the left and right image switching device 4, The left and right observation images are alternately displayed on the monitor 5 at a fixed timing.

【0019】一方、本実施例の装置では、2D観察も良
好に行うことができる。回転シャッタ10の開口部10
aの終端部には、この終端部から回転シャッタ10の回
転軸方向に向けて開口部10a’が設けられている。而
も、この開口部10a’は瞳分割絞り9の開口9a,9
bから射出される光束を全て通過させ得るだけの大きさ
を有している。そこで、2D観察を行う場合には、回転
シャッタ10の回転を停止し開口部10a’の位置と開
口9a,9bの位置とを合わせ、回転シャッタ10を図
1(b)に示す矢印方向、即ち開口9a,9bを結ぶ線
に沿った方向に駆動モータ13と共に移動させることに
より、開口9a,9bからの光束が全て開口部10a’
を通過し得るように設定する。本実施例の装置ではこの
ように構成された回転シャッタ10が備えられているの
で、2D観察において、開口9a,9bからの光束を全
てCCD12へ取り込むことができる。従って、2D観
察に使用可能な光量も増加することになり、明るい観察
像が得られるようになる。
On the other hand, the apparatus of this embodiment can perform 2D observation well. Opening 10 of rotary shutter 10
An opening 10 a ′ is provided at the terminal end of “a” from the terminal end toward the rotation axis direction of the rotary shutter 10. The openings 10a 'are provided with the openings 9a, 9a of the pupil division stop 9.
b has a size that allows all the light beams emitted from b to pass through. Therefore, when performing 2D observation, the rotation of the rotary shutter 10 is stopped, the position of the opening 10a 'is aligned with the positions of the openings 9a and 9b, and the rotary shutter 10 is moved in the direction of the arrow shown in FIG. By moving together with the drive motor 13 in the direction along the line connecting the openings 9a and 9b, the light beams from the openings 9a and 9b are all transmitted through the opening 10a '.
Is set to pass through. Since the apparatus of the present embodiment is provided with the rotary shutter 10 configured as described above, all the light beams from the openings 9a and 9b can be taken into the CCD 12 in 2D observation. Therefore, the amount of light that can be used for 2D observation also increases, and a bright observation image can be obtained.

【0020】更に、図2(a)〜(c)は何れも図1
(b)に示された回転シャッタ10の変形例を示す図で
ある。図2(a)に示す回転シャッタ10では、開口部
10aの面積を図1(b)に示されたものより大きく形
成し、前記のような開口部10a’を設けずとも、開口
部10aを瞳分割絞り9の開口9a,9bの位置に合わ
せ回転シャッタ10を矢印方向に移動させるだけで、開
口部10a’が開口9a,9bからの光束を全て通過さ
せることができるようになっている。図2(b)に示す
回転シャッタ10では、開口部10aと回転軸との間に
開口9a,9bからの光束を全て通過させ得るだけの面
積を有する第3の開口部10cを設けている。そして、
2D観察を行う場合には、回転シャッタ10を停止さ
せ、開口部10cと開口9a,9bからの光束の入射位
置とが一致するように回転シャッタ10を図の矢印方向
に移動させればよい。又、図2(c)に示す回転シャッ
タ10は、同図(b)に示されたものの変形例である。
即ち、同図(b)に示された回転シャッタ10において
開口部10bの外側の縁の部分を省略して構成してお
り、製造の簡易化を図ったものである。
Further, FIGS. 2 (a) to 2 (c) all show FIG.
It is a figure showing the modification of rotation shutter 10 shown to (b). In the rotating shutter 10 shown in FIG. 2A, the area of the opening 10a is formed larger than that shown in FIG. 1B, and the opening 10a can be formed without providing the opening 10a 'as described above. By simply moving the rotary shutter 10 in the direction of the arrow in accordance with the positions of the openings 9a and 9b of the pupil division stop 9, the opening 10a 'can pass all the light beams from the openings 9a and 9b. In the rotary shutter 10 shown in FIG. 2B, a third opening 10c having an area that allows all the light beams from the openings 9a and 9b to pass is provided between the opening 10a and the rotation axis. And
When performing 2D observation, the rotary shutter 10 may be stopped, and the rotary shutter 10 may be moved in the direction of the arrow in the figure so that the opening 10c and the incident position of the light beam from the openings 9a and 9b match. The rotary shutter 10 shown in FIG. 2C is a modified example of the rotary shutter shown in FIG.
That is, in the rotary shutter 10 shown in FIG. 3B, the outer edge portion of the opening 10b is omitted to simplify the manufacturing.

【0021】第2実施例 図3は、本実施例にかかる装置に用いられる回転シャッ
タ20の構成を示す正面図である。この回転シャッタ2
0も円板状に構成されるものであるが、その一部分に扇
型の開口部20aが設けられている。そして、回転シャ
ッタ20は、図4に示すように、TVカメラユニット2
内に設けられた駆動モータ13とワイヤ15を介して接
続され、瞳分割絞り9と結像光学系11との間に配置さ
れる。又、このとき回転シャッタ20の回転軸の位置は
光軸上にあり、回転シャッタ20は瞳分割絞り9に対し
やや傾斜するように配置されている。これ以外の構成は
第1実施例のものと同様である。尚、開口部20aを扇
形に形成しその大きさを適当に定めることにより、左右
の像の光束が同時にCCDに入射して1つの物体の左右
の像が同時に見えてしまわないようにする。即ち、回転
シャッタ20が一方の光束を通す状態から他方の光束を
通す状態に切り替わる際に、左右の像の光束を同時に遮
蔽する状態を介するようにする。こうすると1つの物体
の左右の像が同時に見えることがなくなり、画質が劣化
することを防ぐ上で有効である。
Second Embodiment FIG. 3 is a front view showing the structure of a rotary shutter 20 used in the apparatus according to the second embodiment . This rotary shutter 2
0 is also formed in a disk shape, and a fan-shaped opening 20a is provided in a part thereof. Then, as shown in FIG. 4, the rotary shutter 20 is mounted on the TV camera unit 2.
It is connected via a wire 15 to a drive motor 13 provided therein, and is disposed between the pupil division stop 9 and the imaging optical system 11. At this time, the position of the rotation axis of the rotary shutter 20 is on the optical axis, and the rotary shutter 20 is arranged so as to be slightly inclined with respect to the pupil division stop 9. Other configurations are the same as those of the first embodiment. The opening 20a is formed in a fan shape and its size is appropriately determined so that the light beams of the left and right images are simultaneously incident on the CCD and the left and right images of one object are not seen at the same time. That is, when the rotary shutter 20 switches from a state in which one light beam is transmitted to a state in which the other light beam is transmitted, the state is such that the light beams of the left and right images are simultaneously blocked. This prevents the left and right images of one object from being viewed at the same time, which is effective in preventing image quality from deteriorating.

【0022】本実施例の装置において、3D観察は、駆
動モータ13により回転シャッタ20を回転駆動させる
ことにより行われる。回転シャッタ20の回転に伴う対
物光学系6側から伝送される左右各領域の画像のCCD
12における露光タイミングと、左右像切替え装置4に
よるモニタ5上に表示される左右像切替えのタイミング
とを同期させる方法は、第1実施例の装置と同様であ
る。
In the apparatus of the present embodiment, 3D observation is performed by rotating the rotary shutter 20 by the drive motor 13. CCD of images of right and left regions transmitted from the objective optical system 6 side with the rotation of the rotary shutter 20
The method of synchronizing the exposure timing at 12 with the timing of switching between the left and right images displayed on the monitor 5 by the left and right image switching device 4 is the same as that of the device of the first embodiment.

【0023】一方、2D観察を行う場合には、まず、図
5(a)に示すように、回転シャッタ20をその開口部
20aが瞳分割絞り9の開口9a,9b双方からの光束
の入射位置とほぼ一致させて停止させる。次に、ワイヤ
15若しくは駆動モータ13を図4に示す矢印の方向に
移動させ、図5(b)に示すように、開口9a,9bか
らの光束が全て開口部20aを通過し得るように設定す
る。このような方法により、本実施例の装置において
も、第1実施例に示した装置と同様の効果を得ることが
できる。
On the other hand, when performing 2D observation, first, as shown in FIG. 5 (a), the opening 20a of the rotary shutter 20 is moved to the position of incidence of light beams from both the openings 9a and 9b of the pupil splitting aperture 9. Stop after almost matching with. Next, the wire 15 or the drive motor 13 is moved in the direction of the arrow shown in FIG. 4 so that the light beams from the openings 9a and 9b can all pass through the opening 20a as shown in FIG. 5B. I do. With such a method, the same effect as the device shown in the first embodiment can be obtained also in the device of the present embodiment.

【0024】第3実施例 図6(a)は本実施例にかかる装置のTVカメラユニッ
ト2の内部構成を説明するための図である。本実施例は
第2実施例の変形例である。図6(a)に示すように、
本実施例では、第2実施例の装置の回転シャッタ20に
代えて、ロータ21に同図(b)に示すような遮光部2
2aが設けられているフィルタ22を備え、これを光軸
と一致させた回転軸を中心に回転させることにより3D
観察を可能としている。尚、フィルタ22の光の透過部
22bは光学的ローパスフィルタ又は赤外光カットフィ
ルタとして構成されている。又、ロータ21にはステー
タ23が設けられており、フィルタ22を所望の位置に
正確に停止させられるようになっている。更に、本実施
例の装置では、ステータ23と共に設けられている図示
しない超音波モータを駆動させることにより、フィルタ
22をロータ21ごと図の上下方向に移動させ、瞳分割
絞りからの左右像を得るための光束を同時に結像光学系
11に入射させることができるようになっている。よっ
て、2D観察も良好に行える。
Third Embodiment FIG. 6A is a diagram for explaining the internal configuration of the TV camera unit 2 of the device according to the present embodiment. This embodiment is a modification of the second embodiment. As shown in FIG.
In this embodiment, instead of the rotary shutter 20 of the device of the second embodiment, a light-shielding portion 2 as shown in FIG.
2a is provided, and the filter 22 is rotated about a rotation axis aligned with the optical axis.
Observation is possible. The light transmitting portion 22b of the filter 22 is configured as an optical low-pass filter or an infrared light cut filter. The rotor 21 is provided with a stator 23 so that the filter 22 can be accurately stopped at a desired position. Further, in the apparatus of the present embodiment, by driving an unillustrated ultrasonic motor provided together with the stator 23, the filter 22 is moved together with the rotor 21 in the up-down direction in the figure to obtain a left-right image from the pupil division stop. Can be simultaneously made incident on the imaging optical system 11. Therefore, 2D observation can be performed well.

【0025】一方、図7(a)は結像光学系と回転シャ
ッタとを兼ねた例を示す図である。ロータ21に同図
(b)に示すような遮光部24aが設けられた結像レン
ズ24が備えられ、光軸と一致させた回転軸を中心に回
転させることにより、3D観察を可能にしている。又、
2D観察の際には、図6(a)に示したものと同様、ス
テータ23と共に設けられた図示しない超音波モータを
駆動させることにより、図の上下方向に結像レンズ24
をロータ21ごと移動させることにより行われる。この
ように構成することで更に装置の小型化を図ることがで
きる。尚、ここに示した結像レンズ24は、光束の入射
位置が多少変動しても、CCD上での結像状態に変化を
生じさせない構成となっている。又、図6,7において
も回転シャッタの開口部の形状を図3,5に示したもの
と同様の形状とすれば、左右の光束が同時にCCDに結
像するのを防ぐことができる。
On the other hand, FIG. 7A is a view showing an example in which the image forming optical system and the rotary shutter are combined. The rotor 21 is provided with an imaging lens 24 provided with a light-shielding portion 24a as shown in FIG. 2B, and enables 3D observation by rotating about a rotation axis aligned with the optical axis. . or,
At the time of 2D observation, as in the case shown in FIG. 6A, by driving an ultrasonic motor (not shown) provided together with the stator 23, the imaging lens 24 is moved vertically in the drawing.
Is moved together with the rotor 21. With this configuration, the size of the apparatus can be further reduced. The imaging lens 24 shown here has a configuration in which even if the incident position of the light beam fluctuates slightly, the imaging state on the CCD does not change. Also, in FIGS. 6 and 7, if the shape of the opening of the rotary shutter is the same as that shown in FIGS. 3 and 5, it is possible to prevent the left and right light beams from simultaneously forming an image on the CCD.

【0026】第4実施例 2D観察の際には、明るい画像を確保するために、でき
るだけ太径の光束をCCDへ導くことが好ましい。そこ
で、本実施例では、3D観察時と2D観察時とに用いる
瞳分割絞りの開口を夫々専用化し、特に2D観察時に明
るい観察画像が得られるようにしたものである。
Fourth Embodiment At the time of 2D observation, it is preferable to guide a light beam having a diameter as large as possible to the CCD in order to secure a bright image. Therefore, in the present embodiment, the apertures of the pupil division stop used for 3D observation and 2D observation are respectively dedicated, so that a bright observation image can be obtained particularly in 2D observation.

【0027】図8は、本実施例の装置に用いられる瞳分
割絞りの構成を示す正面図である。この瞳分割絞り25
には、3D観察に用いるための開口25a1 ,25a2
と、2D観察のために用いる開口25bとが設けられて
いる。この瞳分割絞り25は、図9(a)に示すよう
に、調整レンズ8と回転シャッタ10との間に配置され
る。そして、図示しない駆動手段により瞳分割絞り25
は水平方向(図面に対して鉛直方向)にスライド移動さ
れるようになっている。よって、3D観察時には開口2
5a1 ,25a2 が、又2D観察時には開口25bが光
路中に挿入され、使用される開口部が観察状態ごとに限
定されることになる。従って、本実施例の装置では、特
に2D観察時には調整レンズ8からの光束が径の大きい
開口25bを通過することになるため、上記各実施例に
示された装置と比較してより明るい観察画像が得られ
る。尚、図9(a)に示した構成において、瞳分割絞り
25以外の各部材は第1実施例の装置に用いられたもの
と同様である。
FIG. 8 is a front view showing the configuration of a pupil division stop used in the apparatus of this embodiment. This pupil division aperture 25
Include openings 25a 1 and 25a 2 for use in 3D observation.
And an opening 25b used for 2D observation. The pupil division stop 25 is disposed between the adjustment lens 8 and the rotary shutter 10 as shown in FIG. Then, a pupil division stop 25 is driven by driving means (not shown).
Is slid in the horizontal direction (vertical direction with respect to the drawing). Therefore, at the time of 3D observation, the aperture 2
The openings 5a 1 and 25a 2 are inserted into the optical path during 2D observation, and the openings used are limited for each observation state. Therefore, in the apparatus of the present embodiment, the light beam from the adjusting lens 8 passes through the opening 25b having a large diameter especially during 2D observation, so that a brighter observation image is obtained as compared with the apparatuses described in the above embodiments. Is obtained. In the configuration shown in FIG. 9A, the members other than the pupil division stop 25 are the same as those used in the apparatus of the first embodiment.

【0028】又、本実施例の装置では、図9(b)に示
すように、2D観察の際に瞳分割絞り25が光軸に沿う
方向に倒されるように構成してもよい。このようにして
も、CCDに取り込まれる光量を増加させることが可能
となる。尚、この構成を採用する場合には、瞳分割絞り
25には開口部25bを設ける必要はなく、又第1実施
例の装置に備えられた瞳分割絞り9を用いることも可能
である。
Further, in the apparatus of this embodiment, as shown in FIG. 9B, the pupil division stop 25 may be tilted in the direction along the optical axis during 2D observation. Even in this case, it is possible to increase the amount of light taken into the CCD. When this configuration is adopted, it is not necessary to provide the aperture 25b in the pupil division stop 25, and it is also possible to use the pupil division stop 9 provided in the apparatus of the first embodiment.

【0029】尚、TVカメラユニットは一体物として構
成せず、互いに着脱可能なアダプタの組み合わせとして
もよい。例えば、図10に示すように、絞り部,シャッ
タ部,結像光学系部を夫々別体のアダプタとして構成す
れば、これらを内視鏡1及びTVカメラヘッドTUと着
脱することにより撮影態様を変更することができる。こ
の場合、絞り部には、3D観察用の2つの開口A1 ,A
2 を有する絞り17を備えた3D絞りユニットAS1
しくは単一の開口Bを有する絞り18を備えた2D絞り
ユニットAS2 を用いる。又、シャッタ部には、図1に
示したものと同様の回転シャッタ10を備えた回転シャ
ッタユニットSU1 若しくは液晶シャッタ19を備えた
液晶シャッタユニットSU2 を用いる。液晶シャッタ1
9は装着したときに3D絞りユニットAU1 内に配設さ
れた絞り17の2つの開口A1,A2 の一方だけを通過
した光を選択的に透過し得るように透過・遮蔽の切替え
が可能な2つの領域を備えている。又、これら2つの領
域は同時に透過又は遮蔽状態となるように制御すること
もできる。
Note that the TV camera unit may not be formed as a single unit, but may be a combination of mutually detachable adapters. For example, as shown in FIG. 10, if the diaphragm unit, the shutter unit, and the imaging optical system unit are each configured as a separate adapter, by attaching and detaching these to and from the endoscope 1 and the TV camera head TU, the shooting mode is changed. Can be changed. In this case, two apertures A 1 and A 1 for 3D observation are provided in the aperture section.
Either a 3D aperture unit AS 1 with an aperture 17 with 2 or a 2D aperture unit AS 2 with an aperture 18 with a single aperture B is used. Further, the shutter unit, a liquid crystal shutter unit SU 2 with a rotating shutter unit SU 1 or the liquid crystal shutter 19 provided with a rotary shutter 10 similar to that shown in FIG. LCD shutter 1
Reference numeral 9 denotes switching between transmission and blocking so that light that has passed through only one of the two apertures A 1 and A 2 of the aperture 17 provided in the 3D aperture unit AU 1 can be selectively transmitted when mounted. It has two possible areas. In addition, these two regions can be controlled so as to be in a transmitting or blocking state at the same time.

【0030】図10に示された状態は、内視鏡1の接眼
部に3D絞りユニットAU1 ,回転シャッタユニットS
1 ,結像レンズユニットLU,TVカメラヘッドTU
を順次装着したものである。この状態で回転シャッタ1
0を回転させることにより、3D画像を得ることができ
る。2D観察を行う場合には、図1に示したものと同様
に回転シャッタ10を回転シャッタユニットSU1 内で
移動させて、絞り17に設けられた2つの開口A1 ,A
2 からの光束を同時に結像レンズ11に到達させること
によって可能となる。このように、回転シャッタ10を
移動させることによって、2D観察と3D観察との切替
えが可能となる。尚、3D観察を必要としない場合に
は、内視鏡1の接眼部から回転シャッタユニットSU1
を取り外し、そこに2D絞りユニットAS2 ,結像レン
ズユニットLU,及びTVカメラヘッドTUを取り付け
ればよい。
The state shown in FIG. 10 is such that the 3D aperture unit AU 1 and the rotary shutter unit S
U 1 , imaging lens unit LU, TV camera head TU
Are sequentially mounted. In this state, the rotary shutter 1
By rotating 0, a 3D image can be obtained. When performing 2D observation, a rotating shutter 10 in the same manner as shown in FIG. 1 is moved in the rotating shutter unit SU 1, 2 one opening A 1 provided on the diaphragm 17, A
This is made possible by allowing the light beams from 2 to reach the imaging lens 11 at the same time. In this way, by moving the rotary shutter 10, switching between 2D observation and 3D observation becomes possible. When 3D observation is not required, the rotary shutter unit SU 1 is moved from the eyepiece of the endoscope 1.
, And the 2D aperture unit AS 2 , the imaging lens unit LU, and the TV camera head TU may be attached thereto.

【0031】回転シャッタユニットSU1 の代わりに液
晶シャッタユニットSU2 を用いる場合は、可動部を設
けることなく2D観察と3D観察との切替えが可能とな
る。即ち、図示した状態において、回転シャッタユニッ
トSU1 の代わりに液晶シャッタユニットSU2 を装着
し、液晶シャッタ19の2つの領域が交互に透過・遮蔽
状態となるように制御すれば、3D画像が得られる。
又、液晶シャッタ19の2つの領域を何れも透過状態と
すれば2D画像が得られる。このとき、もし、絞り17
の2つの開口A1 ,A2 を透過した光だけでは光量が不
足する場合、3D絞りユニットAS1 を2D絞りユニッ
トAS2 と交換すればよい。又、アダプタ形式は種々の
組み合わせが可能であり、TVカメラヘッド,結像レン
ズユニット等は従来のものをそのまま使用することがで
きるので、非常に便利である。
[0031] When using the liquid crystal shutter unit SU 2 instead of rotating shutter unit SU 1 switches becomes possible between 2D observation and 3D viewing without providing a movable portion. That is, resulting in a state shown, wearing the liquid crystal shutter unit SU 2 instead of rotating shutter unit SU 1, is controlled such that the two regions of the liquid crystal shutter 19 is transmissive and shielding state alternately, 3D images Can be
Further, if both areas of the liquid crystal shutter 19 are in the transmission state, a 2D image can be obtained. At this time, if the aperture 17
In the case where the light amount is insufficient only by the light transmitted through the two openings A 1 and A 2 , the 3D aperture unit AS 1 may be replaced with the 2D aperture unit AS 2 . Also, various combinations of adapter types are possible, and conventional TV camera heads, imaging lens units and the like can be used as they are, which is very convenient.

【0032】第5実施例 図11(a),(b)は本実施例の装置に用いられる絞
りの構成を示す調整レンズ側から見た正面図である。ま
ず、同図(a)に示す絞り26には楕円形の開口26a
が設けられている。この開口26aは、特に2D観察時
に明るい画像を得るのに十分な太径の光束を結像光学系
以降に供給できるだけの大きさを有している。一方、3
D観察を行う場合にも、画像分割手段(例えば第1実施
例に示された回転シャッタ10)と共に用いられるの
で、問題なく左被写体像と右被写体像との視差が形成さ
れ、立体像を提供することができる。尚、絞り26の開
口26aにおいて、長径の長さAと短径の長さBとの関
係は、B/A>1を満足している。尚、本実施例の装置
も絞り26を除き第1実施例の装置と同様に構成され
る。
Fifth Embodiment FIGS. 11A and 11B are front views showing the configuration of a diaphragm used in the apparatus of the present embodiment, as viewed from the adjustment lens side. First, the aperture 26 shown in FIG.
Is provided. The opening 26a is large enough to supply a light beam having a large diameter sufficient to obtain a bright image during 2D observation to the imaging optical system and thereafter. Meanwhile, 3
Also in the case of performing the D observation, since it is used together with the image dividing means (for example, the rotary shutter 10 shown in the first embodiment), the parallax between the left subject image and the right subject image is formed without any problem, and a stereoscopic image is provided. can do. In the aperture 26a of the aperture 26, the relationship between the length A of the major axis and the length B of the minor axis satisfies B / A> 1. The apparatus of the present embodiment is configured similarly to the apparatus of the first embodiment except for the diaphragm 26.

【0033】又、絞り26の開口26aは図11(b)
に示すような瓢箪形の開口26a’として形成されても
よい。この場合には、同図(a)に示された場合と比較
して、絞り26の強度が増すことになる。尚、この場合
も、開口26a’における長径の長さA’と短径の長さ
B’との関係は、B’/A’>1を満たしている。
The aperture 26a of the stop 26 is shown in FIG.
May be formed as a gourd-shaped opening 26a 'as shown in FIG. In this case, the strength of the diaphragm 26 is increased as compared with the case shown in FIG. Also in this case, the relationship between the length A 'of the major axis and the length B' of the minor axis in the opening 26a 'satisfies B' / A '> 1.

【0034】以上説明したように、本発明による立体観
察硬性内視鏡装置は、冒頭の特許請求の範囲に記載され
た特徴と合わせ、以下(1)〜(5)に示すような特徴
も備えている。
As described above, the stereoscopic observation rigid endoscope apparatus according to the present invention has the following features (1) to (5) in addition to the features described in the appended claims. ing.

【0035】(1)前記画像分割手段は、2つの半径の
異なる略半円形の開口部が回転軸を中心として対向し互
いに重なり合わないような同心円状に形成された円板か
らなっていることを特徴とする請求項1乃至3に記載の
立体観察硬性内視鏡装置。
(1) The image dividing means comprises a disk formed in a concentric shape such that two substantially semicircular openings having different radii oppose each other around the rotation axis and do not overlap with each other. The stereoscopic observation rigid endoscope apparatus according to claim 1, wherein:

【0036】(2)前記回転シャッタには前記硬性内視
鏡から射出される光束が全て通過し得る大きさ以上の開
口部が備えられていることを特徴とする前記(1)に記
載の立体観察硬性内視鏡装置。
(2) The three-dimensional object according to (1), wherein the rotary shutter is provided with an opening having a size larger than a size through which all light beams emitted from the rigid endoscope can pass. Observation rigid endoscope device.

【0037】(3)前記瞳分割絞りは複数の開口を有し
前記硬性内視鏡の射出瞳位置の近傍に配置され、又、前
記画像分割手段は3次元観察の際に光軸を略中心として
回転し前記瞳分割絞りの複数の開口から射出された光束
を1つずつ通過させ得る回転シャッタであり、この回転
シャッタの開口部の大きさは少なくとも前記瞳分割絞り
の開口の大きさと同等以上であることを特徴とする前記
(1)又は(2)に記載の立体観察硬性内視鏡装置。
(3) The pupil division stop has a plurality of apertures and is arranged near the exit pupil position of the rigid endoscope, and the image division means substantially centers the optical axis during three-dimensional observation. A rotary shutter that rotates and allows light beams emitted from the plurality of apertures of the pupil division stop to pass through one by one, and the size of the opening of the rotary shutter is at least equal to or larger than the size of the opening of the pupil division stop. The stereoscopic observation rigid endoscope apparatus according to the above (1) or (2), wherein

【0038】(4)前記回転シャッタと前記瞳分割絞り
とにより画像分割を行い、前記瞳分割絞りの開口は一方
向に長い形状に形成されていることを特徴とする前記
(2)に記載の立体観察硬性内視鏡装置。
(4) The image is divided by the rotary shutter and the pupil division stop, and the opening of the pupil division stop is formed in a shape long in one direction. Rigid endoscope for stereoscopic observation.

【0039】(5)前記瞳分割絞りは移動若しくは着脱
が可能になっていることを特徴とする前記(1)乃至
(4)に記載の立体観察硬性内視鏡装置。
(5) The rigid endoscope apparatus for stereoscopic observation according to any one of (1) to (4), wherein the pupil division stop is movable or detachable.

【0040】[0040]

【発明の効果】上述のように、本発明の立体観察硬性内
視鏡装置によれば、1つの装置で観察対象物の2次元画
像及び3次元画像の双方を形成できると共に、特に2次
元画像は明るく良好な画像を提供することができる。
As described above, according to the rigid endoscope apparatus for stereoscopic observation of the present invention, it is possible to form both a two-dimensional image and a three-dimensional image of an object to be observed with one apparatus, and particularly to a two-dimensional image. Can provide a bright and good image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は第1実施例にかかる立体観察硬性内視
鏡装置の概略構成を示す図、(b)は(a)に示された
装置に用いられる回転シャッタの構成を示す正面図であ
る。
FIG. 1A is a diagram showing a schematic configuration of a stereoscopic observation rigid endoscope device according to a first embodiment, and FIG. 1B is a front view showing a configuration of a rotary shutter used in the device shown in FIG. FIG.

【図2】(a)〜(c)は夫々第1実施例の装置に用い
られる回転シャッタの一例を示す図である。
FIGS. 2A to 2C are diagrams each showing an example of a rotary shutter used in the apparatus of the first embodiment.

【図3】第2実施例の装置に用いられる回転シャッタの
構成を示す正面図である。
FIG. 3 is a front view showing a configuration of a rotary shutter used in the device of the second embodiment.

【図4】第2実施例の装置のTVカメラユニットの構成
を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration of a TV camera unit of the device of the second embodiment.

【図5】(a),(b)は第2実施例の装置により2次
元観察を行う場合の回転シャッの設定方法を説明するた
めの図である。
FIGS. 5 (a) and 5 (b) are diagrams for explaining a method of setting a rotational shutter when performing two-dimensional observation by the apparatus of the second embodiment.

【図6】(a)は第3実施例にかかる装置のTVカメラ
ユニット内部の構成を説明するための図、(b)は
(a)に示されたTVカメラユニットに用いられるフィ
ルタの構成を示す正面図である。
FIG. 6A is a diagram for explaining the configuration inside the TV camera unit of the device according to the third embodiment, and FIG. 6B is a diagram illustrating the configuration of a filter used in the TV camera unit shown in FIG. FIG.

【図7】(a)は第3実施例にかかる装置のTVカメラ
ユニット内部の構成を説明するための図、(b)は
(a)に示されたTVカメラユニットに用いられるフィ
ルタの構成を示す正面図である。
7A is a diagram for explaining the configuration inside a TV camera unit of the device according to the third embodiment, and FIG. 7B is a diagram illustrating the configuration of a filter used in the TV camera unit shown in FIG. FIG.

【図8】第4実施例の装置に用いられる瞳分割絞りの構
成を示す正面図である。
FIG. 8 is a front view showing the configuration of a pupil division stop used in the device of the fourth embodiment.

【図9】(a)は図8に示された瞳分割絞りの作用を説
明するための図、(b)は2次元観察時における瞳分割
絞りの状態を説明するための図である。
9A is a diagram for explaining an operation of the pupil division stop shown in FIG. 8, and FIG. 9B is a diagram for explaining a state of the pupil division stop during two-dimensional observation.

【図10】第4実施例の装置構成の他の一例を示す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram showing another example of the device configuration of the fourth embodiment.

【図11】(a),(b)は第5実施例の装置に用いら
れる絞りの構成を示す正面図である。
FIGS. 11A and 11B are front views showing the configuration of a diaphragm used in the apparatus of the fifth embodiment.

【図12】(a)は従来の斜視型の硬性内視鏡の概略構
成を示す図、(b)は(a)に示された硬性内視鏡に用
いられるシャッタの構成を示す正面図である。
12A is a diagram showing a schematic configuration of a conventional oblique rigid endoscope, and FIG. 12B is a front view showing a configuration of a shutter used in the rigid endoscope shown in FIG. is there.

【図13】図11(a)に示された装置に用いられるシ
ャッタの他の一例を示す図である。
FIG. 13 is a view showing another example of the shutter used in the device shown in FIG.

【図14】従来の立体視内視鏡の概略構成を示す図であ
る。
FIG. 14 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional stereoscopic endoscope.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 硬性内視鏡 2 TVカメラユニット 3 CCU 4 左右像切替え装置 5,39 モニタ 6,36 対物光学系 7 リレー光学系 8 調整レンズ 9,25 瞳分割絞り 9a,9b,25a1 ,25a2 ,25b,26a,2
6a’,A1 ,A2 ,B開口 10,20 回転シャッタ 10a,10a’10b,10c,20a,42,43
開口部 11,24 結像光学系 12,37,56 CCD(撮像素子) 13 駆動モータ 14 回転シャッタ速度及び位置検出手段 15 ワイヤ 16 光束 17,18,26 絞り 19 液晶シャッタ 21 ロータ 22 フィルタ 22a,24a 遮光部 22b 透過部 23 ステータ 31,51 内視鏡 32 挿入部 33 操作部 34 傾斜面 35 観察窓 38 左右方向入替え回路 40,41 左右光路切換えシャッタ 40a,40b 分割領域 52 対物レンズ 53 リレーレンズ部 54 瞳分割シャッタ 55 結像レンズ 57 リレーレンズ系 AS1 3D絞りユニット AS2 2D絞りユニット SU1 回転シャッタユニット SU2 液晶シャッタユニット LU 結像レンズユニット TU TVカメラヘッド
1 the rigid endoscope 2 TV camera unit 3 CCU 4 handedness switching device 5,39 monitor 6, 36 the objective optical system 7 relay optical system 8 adjustment lens 9 and 25 the pupil division diaphragm 9a, 9b, 25a 1, 25a 2, 25b , 26a, 2
6a ', A 1, A 2 , B opening 10, 20 rotating shutter 10a, 10a'10b, 10c, 20a, 42,43
Aperture 11, 24 Imaging optical system 12, 37, 56 CCD (Imaging element) 13 Drive motor 14 Rotating shutter speed and position detecting means 15 Wire 16 Light flux 17, 18, 26 Stop 19 Liquid crystal shutter 21 Rotor 22 Filter 22a, 24a Shielding part 22b Transmission part 23 Stator 31, 51 Endoscope 32 Insertion part 33 Operation part 34 Inclined surface 35 Observation window 38 Left-right direction switching circuit 40, 41 Left-right optical path switching shutter 40a, 40b Dividing area 52 Objective lens 53 Relay lens part 54 Pupil splitting shutter 55 Imaging lens 57 Relay lens system AS 1 3D aperture unit AS 2 2D aperture unit SU 1 rotation shutter unit SU 2 liquid crystal shutter unit LU Imaging lens unit TU TV camera head

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 対物光学系及び該対物光学系で結像され
た物体像を伝送する伝送光学系を備えた硬性内視鏡と、
該硬性内視鏡から射出された光束を結像させる1つの結
像光学系と、3次元観察を行うために画像を時間的に分
割する画像分割手段と、1つの撮像素子とを有する立体
観察硬性内視鏡装置において、 前記画像分割手段を3次元観察と2次元観察との切替え
が可能になるように構成し、2次元観察時には3次元観
察時よりも太径の光束を前記撮像素子に入射させ明るい
物体像の観察が行えるようにしたことを特徴とする立体
観察硬性内視鏡装置。
A rigid endoscope including an objective optical system and a transmission optical system for transmitting an object image formed by the objective optical system;
Stereoscopic observation having one imaging optical system for imaging a light beam emitted from the rigid endoscope, image dividing means for temporally dividing an image to perform three-dimensional observation, and one imaging device In the rigid endoscope apparatus, the image dividing unit is configured to be capable of switching between three-dimensional observation and two-dimensional observation, and a light beam having a larger diameter than the three-dimensional observation is applied to the image sensor during two-dimensional observation. A rigid endoscope apparatus for stereoscopic observation, characterized in that a bright object image can be observed upon incidence.
【請求項2】 3次元観察と2次元観察との切替えは前
記画像分割手段を移動させて行うようにしたことを特徴
とする請求項1に記載の立体観察硬性内視鏡装置。
2. The rigid endoscope apparatus according to claim 1, wherein the switching between the three-dimensional observation and the two-dimensional observation is performed by moving the image dividing means.
【請求項3】 前記画像分割手段,1つの結像光学系及
び1つの撮像素子によりTVカメラユニットを構成し、
且つ該TVカメラユニットを前記硬性内視鏡と着脱自在
であるようにしたことを特徴とする請求項1又は2に記
載の立体観察硬性内視鏡装置。
3. A TV camera unit is constituted by said image dividing means, one image forming optical system and one image pickup device.
The stereoscopic observation rigid endoscope apparatus according to claim 1, wherein the TV camera unit is detachable from the rigid endoscope. 4.
JP8250342A 1996-09-20 1996-09-20 Stereoscopic hard endoscope Withdrawn JPH1096867A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8250342A JPH1096867A (en) 1996-09-20 1996-09-20 Stereoscopic hard endoscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8250342A JPH1096867A (en) 1996-09-20 1996-09-20 Stereoscopic hard endoscope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1096867A true JPH1096867A (en) 1998-04-14

Family

ID=17206499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8250342A Withdrawn JPH1096867A (en) 1996-09-20 1996-09-20 Stereoscopic hard endoscope

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1096867A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6275335B1 (en) 1999-07-16 2001-08-14 Sl3D, Inc. Single-lens 3D method, microscope, and video adapter
JP2005312936A (en) * 2004-03-31 2005-11-10 Pentax Corp Electronic endoscope system, lighting device for electronic endoscope system, and light controller for electronic endoscope system
WO2010050315A1 (en) * 2008-10-29 2010-05-06 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 Medical device
JP2011514547A (en) * 2008-02-08 2011-05-06 リアルアイズ ゲーエムベーハー Apparatus and method for exposure of photographic material
JP2013218239A (en) * 2012-04-12 2013-10-24 Olympus Medical Systems Corp Stereoscopic imaging optical system and endoscope equipped with the same
JP2014215400A (en) * 2013-04-24 2014-11-17 オリンパス株式会社 Endoscope apparatus
JP2016221299A (en) * 2016-07-15 2016-12-28 ソニー株式会社 Adapter for endoscope
JP2017038933A (en) * 2016-08-24 2017-02-23 オリンパス株式会社 Stereo measurement image acquisition device and operation method of stereo measurement image acquisition device
WO2019003613A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 シャープ株式会社 Endoscope device, endoscope system, light projection device, and fluid treatment device

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6683716B1 (en) 1999-07-16 2004-01-27 Sl3D, Inc. Stereoscopic video/film adapter
US6275335B1 (en) 1999-07-16 2001-08-14 Sl3D, Inc. Single-lens 3D method, microscope, and video adapter
JP2005312936A (en) * 2004-03-31 2005-11-10 Pentax Corp Electronic endoscope system, lighting device for electronic endoscope system, and light controller for electronic endoscope system
JP4714494B2 (en) * 2004-03-31 2011-06-29 Hoya株式会社 Electronic endoscope, light source device for electronic endoscope, and light control device for electronic endoscope
JP2011514547A (en) * 2008-02-08 2011-05-06 リアルアイズ ゲーエムベーハー Apparatus and method for exposure of photographic material
WO2010050315A1 (en) * 2008-10-29 2010-05-06 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 Medical device
JP4531130B2 (en) * 2008-10-29 2010-08-25 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 Medical equipment
JPWO2010050315A1 (en) * 2008-10-29 2012-03-29 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 Medical equipment
JP2013218239A (en) * 2012-04-12 2013-10-24 Olympus Medical Systems Corp Stereoscopic imaging optical system and endoscope equipped with the same
JP2014215400A (en) * 2013-04-24 2014-11-17 オリンパス株式会社 Endoscope apparatus
JP2016221299A (en) * 2016-07-15 2016-12-28 ソニー株式会社 Adapter for endoscope
JP2017038933A (en) * 2016-08-24 2017-02-23 オリンパス株式会社 Stereo measurement image acquisition device and operation method of stereo measurement image acquisition device
WO2019003613A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 シャープ株式会社 Endoscope device, endoscope system, light projection device, and fluid treatment device
JPWO2019003613A1 (en) * 2017-06-30 2020-04-02 シャープ株式会社 Endoscope device, endoscope system, floodlight device, and fluid treatment device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001502817A (en) 3D image formation
EP0928981B1 (en) Surgical microscope
JP4245750B2 (en) Stereoscopic observation device
WO1996037796A1 (en) Stereoscopic endoscope system and tv image pickup system for the endoscope
JPH0659196A (en) Stereoscopic viewing endoscope device
JPH10221637A (en) Head-mounted image display device
JP2013540009A (en) Stereoscopic endoscope
JP6553130B2 (en) Stereo video endoscope optical system and method for operating stereo video endoscope and stereo video endoscope optical system
JPH07261094A (en) Microscope for surgical operation
JPH0956669A (en) Microscopic device for operation
JPH1096867A (en) Stereoscopic hard endoscope
JP3717893B2 (en) Surgical microscope
JPH06222283A (en) Adaptor for three-dimensional display of three-dimensional image on electronic image replay apparatus
JPH10248807A (en) Endoscope device
JP2001314365A (en) Endoscopic device
JPH0659199A (en) Stereoscopic viewing endoscope
JPH06237881A (en) Stereo endoscope
JPH06261860A (en) Video display device of endoscope
JP4393830B2 (en) Stereoscopic fundus observation device
JP2938940B2 (en) Surgical microscope
JPH05341207A (en) Stereoscopic endoscope device
JPH06208061A (en) Stereoscopic endoscope
JPH09248276A (en) Sight line variable hard mirror device
JPH05341205A (en) Stereoscopic endoscope
JP2005261557A (en) Endoscope of variable visual field direction and endoscope system

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20031202