JPS62164013A

JPS62164013A - 探索・測定用内視鏡

Info

Publication number: JPS62164013A
Application number: JP61004879A
Authority: JP
Inventors: ウオルター・ピー・シーグムンド
Original assignee: Warner Lambert Technologies Inc
Current assignee: Warner Lambert Technologies Inc
Priority date: 1986-01-13
Filing date: 1986-01-13
Publication date: 1987-07-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は工業用、医療用または獣医用の分野において観
察者から離れた位置にあるきす、き裂、不具合その他の
内部構造または物体を見付けて観察するのに役立つ内視
鏡に関する。

これらの器具は前方視すなわち対物ヘッドの真直ぐ前方
または横万視丁なわち対物ヘッドの側方から見る２つ以
上の画像伝達系を有することができる。

このような器具は対象物と対物レンズの間の距離を測定
するための種々の装置を含むことができる。

在米装置は米国特許第３，３１７，６３１号、同第３．
８１９，２６７号および同第４，２７９，２４７号明細
書に開示されている。

米国特許第３，８１７，６３１号は、鏡面から対象物に
向けられる１対の光ビームを交差させて、内視鏡の遠隔
端から対象物までの距離を測定することを取扱っている
。

米国特許第３，８１９，２６７号は第３，８１７．６’
３１号の測定法と可変倍率レンズ系を組合せて、対象物
の実際寸法を観察し測定するための複雑な機械・光学装
置を開示している。識別要素に適用されるこれら２つの
系を調整し、得られた合成信号を指示装置に与えて、物
体の実際の寸法を相対指示する。

米国特許第４，２７９，２４７号は共通ノ・ウジング内
の複数の画像伝達系と選択観察のために各基を区別する
方法を開示している。

従来技術とは異なり、本発明は遠隔物体にある欠陥また
は不備を見付けて測定するための単純な複式画像系金倉
む目視検査ユニットを与える。糸は遠隔端または対物ヘ
ッドの中に運動部品を必要としない。

本発明のいま一つの特徴は遠隔位置における探索および
測定に役立つ内視鏡の如き検査ユニットを与えることに
あり、該内視鏡は探索のための広角対物レンズを装備し
た少なくとも一つの画像伝達系と、測定のための既知の
拡大率を有する挟角対物レスズに装備し友第２の画像伝
達系と、を有する。

本発明は画像を接眼レンズに中４ｆろために、必要に応
じて、不撓の光学し／ズ列または可撓の光フアイバ系の
何れかの使用ｔ、を図する。

本発明のさらに一つの特徴は、有意で有用な寸法基準に
基づき対象物の寸法を読取るための、一方または両方の
画像伝達糸に関係した１個またはそれ以上の網線金倉む
探索・測定用検査二ニットすなわち内視鏡を与えろこと
である。

本発明の幾つかの原理全音む検査ユニットは、遠隔端に
１個の対物レンズをそ扛ぞれ装備し、全て共通のハウジ
ングに包まれた少なくとも２つの画像伝達系を有し、第
１の画像伝達系はＮ要区域を探索し位置を決めるための
、広角の固定焦点でそれに応じて視界深度が長い対物レ
ンズ金屑え、第２の画像伝達系は挟角の固定焦点で視界
深度が比較的短かく既定動作距離が比較的短かい対物し
ンズを備え、該第２の系は前記重要区域の選択部分を観
察中に良く焦点を合せた時に既定拡大率を有している。

以下に添付図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

第１図乃至第４図を参照するに、目視検査ユニット１１
は軸１２、対物ヘッド１３お工び接眼レンズ１４を有す
る。

図示さｎないが、４１１１２は２つの画像伝達ないし中
継系を収容し、一方の系は遠隔端に（第２図参照）比較
的広角（６０〜１００＠の間）のレンズ１６を備え、他
方の糸は比較的挟角（１０〜３０″の間）のレンズ１７
を備える。

画像中継装置は不撓の光学レンズ列または可撓の光ファ
イバ束の形をとることができろ。

軸１２は１個以上の光ガイド１８．１９をも含む。

池の特徴、例えば可撓軸の場合には操作機構、また内視
鏡等によく用いられろ他の用具および付属品が含まれる
こともできろ。

第３図は、挟角対物レンズ１７を有する系の端に網線マ
スク２１を、広角対物レンズ１６を有する系の端に無地
のマスク２２を備えた、２つの画像伝達系の近位端を示
ｆ。

本明細書では、挟角レンズ系を測定系と称し、広角レン
ズ系を探索系と称することもある。

後で明らかにされる理由により、測定系の網線２１が精
密測定を与えるのに対し、柑い測定全与えろ網線’に刻
んだマスク全探索系が備えろこともできろ。

第４図は、観察物の実際寸法の寸法指示尺として使用す
ることができろしるしの単なる代表１＋すでちる、撞々
の網線形態２３．２４．２６．２７ゲ示す。

第５図は本発明の原理全表わ￥光学線図１を示す。

本例では、良く焦点を合せた時に比較的高い拡大率を与
え、対象物３２に交差する１ａ１１岑３１に対して約２
０″という比較的挟角の視界に抱いて、既定の作用距離
１０罵を生ずる、固定焦点の対物レンズ２つ金、画像伝
達光ファイバ束２８が備える。

同じ軸１２の中でファイバ束２８に並んだ第２の画像伝
達ファイバ束３３は、拡大率が比較的低くて対象物３２
と軸ａ１３１とに交差する軸線３６に対して約８０°と
いう広角視界を抱く固定焦点レンズ３４を備える。

第２図および第５図に明らかなように、線図は当業者に
とって公知の理由で光ガイド３７．３８を含む。

本発明の目視検査系は次のようにして重要区域を探索し
重要区域にある欠陥を究極的に測定すべく動作する。

検査ユニットの軸が機械（例えばタービン・）・ウジン
グ）または生体（医療または獣医の分野）の空洞内に挿
入され、操作者は両方の映像伝達束２８．３３に共通な
接眼レンズ１４全通して遠隔区域を観察しつつ探索する
。広角レンズ３４を備えた画像束３３全通して見る時、
映像は広い範囲の距離にわたり良く焦点が合う。一般に
、挟角レンズを通した画像は、偶然に対称物が既定の測
定距離に在る時を除けば、ぼけて見える。重要区域全探
し当てた後、操作者は軸１２を進めたり引込めたりして
、重要区域の問題点”ｆなわち対称物（欠陥、きす、不
具合など）が挟角対物レンズ２９を備えた画像束２８の
中で良く焦点が合つ之時に止めろ。画像伝達束２８上の
細線は前記挟角対物レンズの焦点距離お工び前記既定の
動作距離に合せて目盛っであるので、挟角系が良く焦点
が合った時にその物体の実際寸法を正確に測定すること
かできる。

第６図および第７図は視差を克服するための対物ヘッド
の配置の略図である。

第６図では、光学軸の中心線が良く焦点の合った点で交
差するように画像束が傾けであるのに、第７図では同じ
交差を得るためにレンズがずらせである。

本発明の精神および範囲を逸脱することなく、広範囲の
変形が本発明の中で案出されることができる。

例えば、各画像伝達系に独立の接眼レンズを用いること
ができる。挟角レンズ系を内視鏡丁なわち検査ユニット
から取外して、例えば予備チャンネルを有するボアスコ
ープ（腔内鏡→に挿入することもできる。粗い測定と精
密な測定が行えるように、両方の映像伝達系に網線を施
こすこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を取り入れた目視検蚕ニー１１□ ニットの側面図、第２図は第１図のユニットの遠隔端の拡大前面図、第３図は網線およびマスクを示す、画像伝達列の近位端
の拡大図、第４図は網線配置の一系列の図、第５図は挟角レンズが良く焦点を結んだ時の対称物と対
物ヘッドの間の代表的空間関係を示す光学線図、第６図および第７図は視差の克服方法を示す略図。１３・・・対物ヘッド　１４・・・接眼レンズ１６・・
・広角対物レンズ　１７・・・挟角対物レンズ１８．１
９・・・光ガイド　２１・・・網線マスク２２・・・無
地マスク（外５名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）工業、医療または獣医の分野において観察者から
離れた位置にある物体のきず、き裂その他の欠陥または
不具合を観察するのに用いられる型式の目視検査ユニッ
トであつて、探索および測定のための組立体が、遠隔端
に１個の対物レンズを各々が備え全てが共通のハウジン
グに包まれた少なくとも２つの画像系を有し、第１の画
像伝達系は重要区域を探索し位置を決めるための、広角
の固定焦点でそれに応じて視界深度が長い対物レンズを
備え、第２の画像伝達系は挟角の固定焦点で視界深度が
比較的短かく既定動作距離が比較的短かい対物レンズを
備え、該第２の糸は前記重要区域の選択部分を観察中に
焦点が良く合つた時に既定拡大率を有している、目視検
査ユニット。
（２）前記画像伝達系の近位端が、双方の系の近位端を
観察し得る一つの共通の接眼レンズを備えている、特許
請求の範囲第（１）項に記載の目視検査ユニット。
（３）前記接眼レンズが個々の眼の修正を許容するよう
に焦点を調整することができる、特許請求の範囲第（２
）項に記載の検査ユニット。
（４）各々の画像伝達系が各系の近位端に焦点調整自在
の接眼レンズを備えている、特許請求の範囲第（１）項
に記載の検査ユニット。
（５）前記第２の画像伝達系が前記挟角および前記既定
動作距離に合せて目盛られた網線を備えているので、前
記系が良く焦点が合つている時に前記選択区域の物理的
寸法を観察し、測定することができる、特許請求の範囲
第（１）項に記載の検査ユニット。
（６）前記網線が極座標、直交座標、あるいは線、格子
または点の系のものさしを表わしている、特許請求の範
囲第（５）項に記載の検査ユニット。
（７）前記画像伝達系が隔置されほぼ平行な関係に配設
される、特許請求の範囲第（１）項に記載の検査ユニッ
ト。
（８）前記画像伝達系の光軸線が良く焦点の合つた点に
て相互に交差し、それにより視差を排除している、特許
請求の範囲第（１）項に記載の検査ユニット。
（９）一方の画像伝達系の一つの対物レンズが視差を除
くために傾けてあるか、ずらせてある、特許請求の範囲
第（７）項に記載の検査ユニット。
（１０）前記第１の画像伝達糸の近位端が前記広角レン
ズと前記既知の距離に合せて目盛られた網線を具えてい
るので、前記挟角レンズが良く焦点が合つている時に前
記第１の系の網線が観察されたきず、き裂その他の不具
合の粗い測定を表わし、前記第２の系の網線が精密な測
定を表わす、特許請求の範囲第（５）項に記載の検査ユ
ニット。
（１１）前記第２の画像伝達系が前記第１の系から分離
自在であつて前記ハウジングから容易に取外すようにさ
れている、特許請求の範囲第（１）項に記載の検査ユニ
ット。
（１２）前記検査ユニットが照明を与えるための１本以
上の光伝達用光ファイバ束を備えている、特許請求の範
囲第（１）項に記載の検査ユニット。
（１３）前記第１および第２の画像伝達系が不撓の光学
レンズ列である、特許請求の範囲第（１）項に記載の検
査ユニット。
（１４）１つの画像伝達系が１本の光ファイバ画像束を
含む、特許請求の範囲第（１）項に記載の検査ユニット
。
（１５）双方の画像伝達系が操作し得る可撓光ファイバ
画像束を含む、特許請求の範囲第（１）項に記載の検査
ユニット。
（１６）前記画像束の近位端が両画像束の近位側を観察
し得る１個の共通の焦点可変接眼レンズを備えている、
特許請求の範囲第（１５）項に記載の検査ユニット。
（１７）前記第２の画像束の近位端が前記挟角および前
記焦点距離に合せて目盛られた網線を備えているので、
前記ユニットを焦点合わせした時に前記選択区域の物理
的寸法を観察することができる、特許請求の範囲第（１
５）項に記載の検査ユニット。
（１８）前記網線が極座標、直交座標、あるいは線また
は点の系のものさしを表わす、特許請求の範囲第（１６
）項に記載の検査ユニット。
（１９）前記画像束が隔置され、ほぼ平行な関係に配設
されている、特許請求の範囲第（１５）項に記載の検査
ユニット。
（２０）各画像束の中心線が良く焦点が合つた点にて相
互に交差することにより視差を排除している、特許請求
の範囲第（１９）項に記載の検査ユニット。
（２１）前記第１の画像束の近位端が前記広角レンズお
よび前記既知の距離に合わせて目盛られた網線を備えて
いるので、前記挟角レンズが良く焦点が合つた時に前記
第１の画像束の網線は粗い読みを表わし、前記第２の画
像束の網線は精密な読みを表わす、特許請求の範囲第（
１６）項に記載の検査ユニット。
（２２）前記第２の画像束が前記第１の画像束から分離
自在であり、前記内視鏡から取外して第２の内視鏡の予
備チャンネルに挿入されるようになつている、特許請求
の範囲第（１５）項に記載の検査ユニット。
（２３）前記内視鏡が１本以上の光伝達用光ファイバ束
を備えている、特許請求の範囲第（１５）項に記載の検
査ユニット。