JPWO2016157623A1

JPWO2016157623A1 - 内視鏡装置

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Publication number: JPWO2016157623A1
Application number: JP2016556043A
Authority: JP
Inventors: 武志菅
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Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2017-04-27
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Also published as: CN107072479A; US20170258297A1; EP3278704A4; EP3278704A1; JP6072392B1; WO2016157623A1; US10105034B2; CN107072479B

Abstract

近接観察においても見やすく立体感のある観察ができる内視鏡装置を提供する。左眼用と右眼用との画像をそれぞれ結像する光学系１１Ｒ、１１Ｌと、左眼用と右眼用との視差画像を取得する撮像素子１２と、視差画像の信号を処理してモニタに表示可能な立体画像を作成する画像処理装置４と、を有する内視鏡装置１において、以下の条件式（１）を満足する。０．３＜ＣＰ×（１＋Ｄtl）＜７、かつＣＰ≦１０ …（１）ここで、ＣＰは、モニタ面の画面中心において、左眼用と右眼用との視差画像の左右シフト量が０になる時の、光学系の最も物体側の面から被写体までの距離（ｍｍ）、Ｄtlは、最大像高での長さのディストーション、である。

Description

本発明は、内視鏡装置に関するもので、立体表示可能な像を撮像する内視鏡装置に関する。

内視鏡は、医療用分野及び工業用分野で広く使用されている装置である。医療用分野においては、体腔内に挿入された内視鏡により、体腔内の様々な部位の画像が得られる。この画像を用いて観察部位の診断が行われる。このように、内視鏡は、体腔内の様々な部位の観察と診断に利用されている。

内視鏡による観察では、視差のある複数の像を撮像し、それにより複数の画像を融合して画像の立体表示（３Ｄ表示）が行われるようになってきている。このような、立体感のある観察を行う内視鏡は、例えば、特許文献１、２に提案されている。

国際公開第２０１３／１０８５００号特開２０１２−２４５０５６号公報

立体内視鏡は、被写体を立体的に映し出すので、観察者はより正確な処置を行うことができる。また、観察者は、立体的な被写体像をモニタにより観察する。モニタによる立体的な被写体像の観察において、左右の眼球の視線の中心軸をそれぞれ結ぶ線分が交差する角度を輻輳角とする。輻輳角は、被写体像がモニタ面よりも観察者に近い側の空間に表示されるほど大きくなる。

内視鏡で近接した被写体を観察する場合、輻輳角は大きくなる。観察者がモニタにより、輻輳角が大きくなり、見かけ上３Ｄモニタの画面よりも手前側（観察者側）に物体が表示されると、観察者の疲労が大きくなってしまう。特許文献１、２では、近接した被写体を立体的に観察する時に生ずる観察者の眼の疲労に関しては、考慮されていない。このように、輻輳角が大きくなると、観察者の眼の疲労を生じ、円滑な作業を妨げてしまうという問題を生ずる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、近接観察においても見やすく立体感のある観察ができる内視鏡装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、左眼用と右眼用との画像をそれぞれ結像する光学系と、
左眼用と右眼用との視差画像を取得する撮像素子と、
視差画像の信号を処理してモニタに表示可能な立体画像を作成する画像処理装置と、を有する内視鏡装置において、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
０．３＜ＣＰ×（１＋Ｄtl）＜７、かつＣＰ≦１０ …（１）
ここで、
ＣＰは、モニタ面の画面中心において、左眼用と右眼用との視差画像の左右シフト量が０になる時の、光学系の最も物体側の面から被写体までの距離（ｍｍ）、
Ｄtlは、最大像高での長さのディストーション、
である。

本発明の一実施形態に係る内視鏡装置は、近接観察において見やすく立体感のある観察ができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る内視鏡装置の概略構成を示す図である。第１実施形態に係る内視鏡装置の被写体空間を説明する図である。第１実施形態に係る内視鏡装置の再生空間を説明する図である。モニタ面におけるシフト量を示す図である。ディストーションを説明するための被写体空間を示す図である。ディストーションを説明するための再生空間を示す図である。第１実施形態における光学系の断面構成を示す図である。第２実施形態に係る内視鏡装置の被写体空間を説明する図である。第２実施形態に係る内視鏡装置の再生空間を説明する図である。第２実施形態に係る内視鏡装置の再生空間を説明する他の図である。第２実施形態における光学系の断面構成を示す図である。ディストーションを説明する図である。

以下、本実施形態に係る内視鏡装置について、図面を用いて、このような構成をとった理由と作用を説明する。なお、以下の実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本実施形態に係る内視鏡装置１の概略構成を示す図である。
図１に示すように本実施の形態の内視鏡装置１は、撮像装置として撮像素子１２（図２Ａ参照）を内蔵した電子内視鏡２と、電子内視鏡２に照明光を供給する光源を有する光源装置３と、電子内視鏡２の撮像素子１２に対する信号処理を行う画像処理装置４と、画像処理装置４を経て出力される映像信号による内視鏡画像を表示するモニタ５とで構成されている。

電子内視鏡２は、撮像素子１２を内蔵した細長で可撓性を有する挿入部２１と、挿入部２１の後端に形成された太幅の操作部２２と、先端硬性部１０と、操作部２２の側部から延出されたユニバーサルコード２３とから構成されている。ユニバーサルコード２３の端部には、光源装置３に着脱自在に接続可能なコネクタ部２４が設けられている。コネクタ部２４側に延出した接続コード２５の端部には、画像処理装置４に着脱自在に接続可能な電気コネクタ部２６が設けられている。

（第１実施形態）
図２Ａは、本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置の先端硬性部１０近傍を示す図である。本実施形態の内視鏡装置は、右眼用光学系１１Ｒと、左眼用光学系１１Ｌとの２つの光学系を有している。２つの光学系の詳細な構成は、後述する。

被写体空間３０において、被写体ＯＢは、右眼用光学系１１Ｒと左眼用光学系１１Ｌとにより、それぞれ右眼像、左眼像が撮像素子１２の撮像面に結像される。画像処理装置４は、撮像素子１２からの出力信号に対して、後述する画像処理を行う。そして、画像処理装置４は、画像処理された右眼用画像の信号と、左眼用画像の信号をモニタ５へ出力する。

図２Ａにおいて、右目用光学系１１Ｒの光軸と最も物体側のレンズ面が交差する点と被写体ＯＢとを結ぶ直線と、左目用光学系１１Ｌの光軸と最も物体側のレンズ面が交差する点と被写体ＯＢとを結ぶ直線とがなす角度θａを内向角とする。

図２Ｂは、第１実施形態における被写体像ＯＢ´の再生について説明する図である。再生空間４０において、画像処理装置４からの信号に基づいて、モニタ５のモニタ面５ａに、右眼用画像と左眼用画像とが表示される。

図２Ｂは、被写体像ＯＢ´が、モニタ５のモニタ面５ａ上に表示されている場合を示す。観察者の右眼ＥＲの視線と被写体像ＯＢ´とを結ぶ直線と、左眼ＥＬの視線と被写体像ＯＢ´とを結ぶ直線とがなす角度θｂを輻輳角とする。

本実施形態は、左眼用と右眼用との画像をそれぞれ結像する光学系１１Ｒ、１１Ｌと、
左眼用と右眼用との視差画像を取得する撮像素子１２と、
視差画像の信号を処理してモニタ５に表示可能な立体画像を作成する画像処理装置４と、を有する内視鏡装置１である。
そして、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
０．３＜ＣＰ×（１＋Ｄtl）＜７、かつＣＰ≦１０ …（１）
ここで、
ＣＰは、モニタ面の画面中心において、左眼用と右眼用との視差画像の左右シフト量が０になる時の、光学系１１Ｒ、１１Ｌの最も物体側の面から被写体ＯＢまでの距離（ｍｍ）、
Ｄtlは、最大像高での長さのディストーション、である。

ここで、被写体像が立体的に見える理由について説明する。図２Ｃは、モニタ面５ａを正面から見た構成を示している。右眼用画像７Ｒと左眼用画像７Ｌとは、シフト量Ｓｈの間隔をあけて表示されている。また、最大像高Ｉｍａｘは、モニタ面５ａの中心Ｃから、有効表示領域内の最も離れた位置までの長さで示される。

シフト量Ｓｈがゼロの場合は、右眼用画像７Ｒと左眼用画像７Ｌとが一致する。これにより、観察者は、被写体像ＯＢ´をモニタ面５ａ上に存在するように認識する。これに対して、図２Ｃに示すように、右眼用画像７Ｒと左眼用画像７Ｌとが、シフト量Ｓｈだけ間隔をあけて表示されている場合、観察者は、被写体像ＯＢ´をモニタ面５ａよりも奥方向に存在するように認識する。

このように、モニタ面５ａ上に表示される右眼用画像７Ｒと左眼用画像７Ｌとのシフト量Ｓｈを変えることで、被写体像ＯＢ´が存在する位置をモニタ面５ａ上、モニタ面５ａよりも奥側空間、モニタ面５ａよりも手前側空間のいずれかに設定することができる。これにより、観察者は、立体的な被写体像ＯＢ´を観察できる。シフト量Ｓｈの制御は、画像処理装置４により行われる。

さらに、本実施形態における被写体像ＯＢ´の見え方と、ディストーションとの関係について説明する。図７は、本実施形態におけるディストーションを説明する図である。
ディストーションは以下の式（Ａ）で定義される。
（｜Ｉ´｜−｜β×Ｉ｜）／｜β×Ｉ｜（Ａ）
ここで、
Ｉは、物体面における物体高、
Ｉ´は、モニタ面における像高、
βは、横倍率、
である。

図７では、簡単のため、右眼用光学系１１Ｒと左眼用光学系１１Ｌとを一つにして、光学系１１として示している。物体高Ｉの被写体は、光学系１１により撮像素子１２の撮像面上に結像される。そして、撮像素子１２からの画像信号は、画像処理装置４により、所定の処理が行われる。そして、モニタ５のモニタ面５ａに被写体像が表示される。ディストーションとは、光学系１１と画像処理装置４とを含んだ系におけるディストーションである。即ち、物体面を基準としたとき、最終的に評価像面であるモニタ面５ａに表示される像におけるディストーションである。

上述したように、右眼用画像７Ｒと左眼用画像７Ｌとのモニタ面５ａにおけるシフト量Ｓｈを変えることで、被写体像ＯＢ´の位置を、観察者から見て奥行き方向に設定できる。

さらに、ディストーションにより、被写体像ＯＢ´の立体感がさらに強調されて認識できることを説明する。

被写体ｂは、右眼用光学系１１Ｒにより、右眼用撮像素子１２Ｒの撮像面に像ｂＲとして結像される。また、被写体ｂは、左眼用光学系１１Ｌにより、左眼用撮像素子１２Ｌの撮像面に像ｂＬとして結像される。

右眼用撮像素子１２Ｒと左眼用撮像素子１２Ｌからの信号は、画像処理装置４に出力される。そして、図３Ｂに示すように、画像処理装置４からの信号に基づいて、モニタ面５ａに被写体ａの像ａ´が表示される。観察者は、像ａ’がモニタ面５ａ上に位置するように認識する。

また、画像処理装置４からの信号に基づいて、モニタ面５ａに被写体ｂの２つの像ｂＲ´、ｂＬ´が表示される。観察者は、２つの像ｂＲ´、ｂＬ´を融合して、像ｂ´がモニタ面５ａから距離Ｈだけ奥行きに位置するように認識する。

ここで、光学系１１からモニタ面５ａまでに至る系においてディストーションが存在すると、モニタ面５ａにおける２つの像ｂＲ´、ｂＬ´のそれぞれの位置がさらにずれることとなる。ディストーションは、モニタ面５ａの中心領域よりも周辺領域において大きくなる。このため、像高が大きいモニタ面５ａの周辺領域において、像ｂ´は、モニタ面５ａよりもさらに奥側に位置するように認識される。

光学系及び画像処理装置を含めた内視鏡装置に負のディストーション、いわゆる樽型のディストーションが存在すると、モニタ５の画面中心に対して、画面周辺では、再生空間が観察者にとって奥方向に存在することになる。換言すると、負の樽型のディストーションにより、平面を観察した場合でも、モニタ面においては、観察者に向かって凸面を向けたお椀状の被写体像として再生される。

図２Ｂに戻り、説明を続ける。モニタ面５ａ上に、被写体像ＯＢ１´が再生されている。そして、負のディストーションにより、モニタ面５ａの周辺に表示される被写体像ＯＢ２´は、モニタ面５ａよりも奥方向に再生される。このため、被写体像ＯＢ２´を観察するときの輻輳角θｂを小さくすることができるため、観察者は、疲労することなく融像できる。

上述したように、本実施形態では、条件式（１）を満足することが望ましい。
０．３＜ＣＰ×（１＋Ｄtl）＜７、かつＣＰ≦１０ …（１）

本実施形態では、ＣＰ×（１＋Ｄtl）の上限値を下回ることで、被写体空間における深度内全域、即ち図２Ｂにおける被写体像ＯＢ１´よりも奥方向の被写体像をモニタ面５ａより奥に再生できる。さらに、モニタ面５ａの画面周辺領域に見える被写体像ＯＢ２´もモニタ面５ａよりも奥方向に再生できる。このため、観察者はモニタ面５ａの全域において、疲労することなく融像できる。例えば、内視鏡内を挿通している処置具は、モニタ面５ａの周辺部において近接する被写体として観察される。本実施形態では、モニタ面５ａにおいて、処置具に視線を合わせた場合でも、疲労なく融像できる。
また、ＣＰ×（１＋Ｄtl）の下限値を上回ることで、再生空間の奥行きを制限できる。このため、被写界深度の全域、例えば、再生空間７〜１００ｍｍにおける被写体像を一度に融像することができる。

本実施形態では、近接観察での疲労を低減するために、近接深度境界をモニタ面５ａ上に再生し、深度内全域をモニタ面５ａより奥に再生している。単焦点光学系での近接深度境界は、３ｍｍ〜８ｍｍ程度である。このため、ＣＰ値も３ｍｍ〜８ｍｍに設定することが望ましい。

また、処置具の見え方による疲労低減を行うためには、光学系の最も物体側のレンズ面から３ｍｍの距離において、最大の観察視野に位置する被写体は、モニタ面よりも奥に再生することが望ましい。

このように、従来技術においては、被写体が近接している場合、モニタ面５ａよりも手前側に被写体像を再生する。換言すると、近点深度境界では、輻輳角が大きくなる。このため、観察者の眼の疲労が大きくなってしまう。

これに対して、本実施形態では、内向角θａと輻輳角θｂとは異なっている。特に、内向角θａ＞輻輳角θｂであることが望ましい。このため、本実施形態は、内向角θａの自由度が大きい。なお、本実施形態における輻輳角θｂは、観察者とモニタ面５ａとの距離と、観察者の眼の眼幅とにより決まる値である。

条件式（１）に代えて、以下の条件式（１´）を満足することが好ましい。
０．４＜ＣＰ×（１＋Ｄtl）＜５．６、かつＣＰ≦８ …（１´）

次に、本実施形態における右眼用光学系１１Ｒ、左眼用光学系１１Ｌの数値実施例を説明する。右眼用光学系１１Ｒと左眼用光学系１１Ｌとは、同じ構成の光学系である。このため、一方の光学系の数値例を示して説明する。

ここで、図４は、右眼用光学系１１Ｒ、左眼用光学系１１Ｌの断面構成を示す図である。
物体側から順に、平凹の負レンズＬ１と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、平行平板Ｌ３と、明るさ絞りＳと、両凸正レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、フィルタＦと、カバーガラスＣＧとで構成されている。ここで、正レンズＬ５と負レンズＬ６とは接合されている。また、フィルタＦとカバーガラスＣＧの間隔ｄ１４は接着層である。
また、平行平板Ｌ３は、赤外吸収フィルタであり、その物体側に、ＹＡＧレーザーカットのコーティング、像側にＬＤレーザーカットのコーティングを施している。

光軸ＡＸ１と光軸ＡＸ２との間隔Ｐは視差に対応し、１ｍｍである。図４において、軸上光束と、軸外光束（画角１００度、像高０．４２９）を記載している。

以下に、上記実施例の数値データを示す。記号は、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面間の間隔、ｎｄは各レンズのｄ線の屈折率、νｄは各レンズのアッベ数である。

数値実施例１
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.325 1.88815 40.76
2 0.7696 0.741
3 -5.9424 1.112 1.85504 23.78
4 -4.3921 0.1438
5 ∞ 0.52 1.49557 75
6 ∞ 0.13
7(明るさ絞り)∞ 0.1321
8 10.3317 0.9666 1.83932 37.16
9 -2.4443 0.4076
10 1.7094 0.9669 1.69979 55.53
11 -1.0787 0.4351 1.93429 18.9
12 -7.3865 0.3426
13 ∞ 0.65 1.51825 64.14
14 ∞ 0.013 1.515 64
15 ∞ 0.455 1.507 63.26
像面 ∞

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る内視鏡装置について説明する。上記第１実施形態と同じ部分には同一の符号を付し、重複する説明は、省略する。

図５Ａは、本実施形態の内視鏡装置の概略構成を示す図である。
少なくとも２つの光学系焦点を切り替える手段であるレンズ駆動部６と、
遠点側の被写体に焦点を合わせた場合、条件式（１）を満足し、近点側の被写体に焦点を合わせた場合、ＣＰの値を遠点側の被写体に焦点を合わせた時のＣＰの値（ＣＰ１）より小さい値（ＣＰ２）に切り替える手段であるＣＰ値変更部８と、を有する。

本実施形態では、レンズ駆動部６により、遠点側焦点と、近点側焦点とを切替えることができる。そして、遠点側焦点の場合、ＣＰ×（１＋Ｄtl）＝０．５２に設定している。図５Ｂは、遠点側焦点の状態における、再生空間４０を示す図である。被写体ＯＢ１は、モニタ面５ａ上に被写体像ＯＢ１´として、観察される。また、被写体空間の周辺に存在する被写体ＯＢ２（最も物体側のレンズ面からの距離は２ｍｍに設定）は、再生空間において、被写体像ＯＢ２´として、モニタ面５ａよりも奥側に存在するように観察される。このため、再生空間における輻輳角θｂを小さくすることができる。これにより、観察者は、疲労することなく、立体像を観察できる。

また、本実施形態では、近点側焦点の場合、レンズ駆動部６により、右眼用光学系１１Ｒ、左眼用光学系１１Ｌ内のレンズを駆動する。これにより、遠点側焦点から近点側焦点へ切替えることができる。尚、切り替えによって、光学系のディストーションは変動しない構成となっている。

近点側焦点の場合、ＣＰ値変更部により、ＣＰ値を２．５ｍｍと短くする。図５Ｃは、近点側焦点の状態における、再生空間４０を示す図である。図５Ｃからわかるように、被写界深度の全域（２．５ｍｍ〜５ｍｍ）における被写体を、モニタ面５ａよりも奥行方向に再生するので、観察者は疲労なく融像できる。

また、近点側焦点の状態では、ＣＰ×（１＋Ｄtl）＝０．３２５と、０．３以上である。よって、深度全域を疲労なく融像できる。尚、近点側焦点では、元々深度幅が狭いため、０．３以下になった場合でも融像は可能である。

以下、本実施形態の数値例を示す。
ここで、図６は、右眼用光学系１１Ｒ、左眼用光学系１１Ｌの断面構成を示す図である。
物体側から順に、平凹の負レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、明るさ絞りＳと、両凸正レンズＬ４と、平行平板Ｌ５と、両凸正レンズＬ６と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と、フィルタＦと、カバーガラスＣＧとから構成されている。ここで、正レンズＬ６と負レンズＬ７とは接合されている。また、フィルタＦとカバーガラスＣＧの間隔ｄ１６は接着層である。

光軸ＡＸ１と光軸ＡＸ２との間隔Ｐは視差に対応し、１ｍｍである。図６において、軸上光束と、軸外光束（画角１６６度、像高０．４２９）を記載している。

遠点側焦点から近点側焦点へ切替える場合、レンズ駆動部６により、レンズＬ３が光軸に沿って、撮像素子１２側へ移動する。これにより、近点側へ焦点を移動できる。
＜遠点側焦点＞
被写界深度５ｍｍ〜１００ｍｍ、
画角１６６度、
左眼用光学系と右眼用光学系の視差１ｍｍ
（ＣＰ値が４ｍｍでの内向角θａは１４．３度）、
最大像高での長さのディストーションは−０．８７、
ＣＰ値は４ｍｍ、
ＣＰ×（１＋Ｄtl）＝０．５２

＜近点側焦点＞
被写界深度２．５ｍｍ〜５ｍｍ、
画角１６６度、
左眼用光学系と右眼用光学系の視差の視差１ｍｍ
（ＣＰ値が２．５ｍｍでの内向角は２２．６度）、
最大像高での長さのディストーションは−０．８７、
ＣＰ値は２．５ｍｍ、
ＣＰ×（１＋Ｄtl）＝０．３２５

数値実施例２
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd

1 ∞ 0.25 1.88815 40.76
2 0.592 0.6331
3 -0.9641 0.49 1.85504 23.78
4 -1.1345 0.3899
5 2.11 0.3917 1.58482 40.75
6 12.2107 0.3598
7(明るさ絞り) ∞ 0.061
8 22.4495 0.5905 1.57124 56.36
9 -1.9442 0.05
10 ∞ 0.4 1.49557 75
11 ∞ 0.0656
12 1.3335 0.7598 1.69979 55.53
13 -0.8346 0.2798 1.93429 18.9
14 -3.6567 0.252
15 ∞ 0.5 1.51825 64.14
16 ∞ 0.01 1.515 64
17 ∞ 0.35 1.507 63.26
像面 ∞

以下、第１実施形態、第２実施形態に係る内視鏡装置系における条件式（１）の数値を示す。視距離は、最適視距離を用いている。最適視距離とは、視力１．０の人が解像度１９２０×１０８０を見るものとして、画面を構成する各画素（ピクセル）が識別できる限界距離をいう。実施例２については、遠点側に焦点を合わせた場合について記載する。また、Ｄtlについては、実施例１と実施例２の光学系のディストーション値を記載する。

（モニタ５の大きさが２６インチの場合）
観察者がモニタを見る視距離＝１ｍ、
観察者の眼幅＝６５ｍｍ、とする。
この時、輻輳角θｂ＝３．７度となる。

被写体が近点側の深度境界にある場合
視差 Dtl 光学系の最も物体側の面内向角θa 輻輳角θb
からの物体距離
実施例1 1 -0.34 7.0 8.2 3.7
実施例2 1 -0.87 5.0 11.4 3.0

被写体がモニタ面上に再生される場合
光学系の最も物体側の面内向角θa 輻輳角θb CP×(1+Dtl)
からの物体距離=CP
実施例1 7.0 8.2 3.7 4.6
実施例2 4.0 14.3 3.7 0.5

（モニタ５の大きさが３２インチの場合）
観察者がモニタを見る視距離＝１．３ｍ、
観察者の眼幅＝６５ｍｍ、とする。
この時、輻輳角θｂ＝２．９度となる。

被写体が近点側の深度境界にある場合
視差 Dtl 光学系の最も物体側の面内向角θa 輻輳角θb
からの物体距離
実施例1 1 -0.34 7.0 8.2 2.9
実施例2 1 -0.87 5.0 11.4 2.3

被写体がモニタ面上に再生される場合
光学系の最も物体側の面内向角θa 輻輳角θb CP×(1+Dtl)
からの物体距離=CP
実施例1 7.0 8.2 2.9 4.6
実施例2 4.0 14.3 2.9 0.5

以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態のみに限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、これら実施形態の構成を適宜組合せて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。

例えば、３つ以上の光学系を有し、その内、任意の２つの光学系を選択することで、左眼用と右目用の画像を作成しても良い。また、実施例２の変形として、焦点位置の変動とともに画角が変わるような変倍光学系に適用しても良い。

以上のように、本発明は、小型で、かつ良好な光学性能を有する内視鏡装置に有用である。

１内視鏡装置
２電子内視鏡
３光源装置
４画像処理装置
５モニタ
５ａモニタ面
６レンズ駆動部
７Ｒ右眼用画像
７Ｌ左眼用画像
８ＣＰ値変更部
１０先端硬性部
１１Ｒ右眼用光学系
１１Ｌ左眼用光学系
１２撮像素子
１３処置具
２１挿入部
２２操作部
２３ユニバーサルコード
２４コネクタ部
２５接続コード
２６電気コネクタ部
３０被写体空間
４０再生空間
Ｓｈシフト量
Ｉｍａｘ最大像高
ＥＲ右眼
ＥＬ左眼
Ｓ明るさ絞り
Ｃモニタ面中心
ＡＸ１、ＡＸ２光軸

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、左眼用と右眼用の像をそれぞれ結像する光学系と、
２つの像を撮像して左眼用と右眼用の画像を生成する撮像素子と、
撮像素子からの画像信号を処理してモニタに表示可能な立体画像を作成する画像処理装置と、を有する内視鏡装置において、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
０．３＜ＣＰ×（１＋Ｄtl）＜７、かつＣＰ≦１０ …（１）
ここで、
ＣＰは、モニタ面の画面中心において、左眼用画像と右眼用画像の左右シフト量が０になる時の、光学系の最も物体側の面から被写体までの距離（ｍｍ）、
Ｄtlは、最大像高での長さのディストーション、
である。

Claims

左眼用と右眼用との画像をそれぞれ結像する光学系と、
左眼用と右眼用との視差画像を取得する撮像素子と、
前記視差画像の信号を処理してモニタに表示可能な立体画像を作成する画像処理装置と、を有する内視鏡装置において、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする内視鏡装置。
０．３＜ＣＰ×（１＋Ｄtl）＜７、かつＣＰ≦１０ …（１）
ここで、
ＣＰは、前記モニタ面の画面中心において、左眼用と右眼用との前記視差画像の左右シフト量が０になる時の、前記光学系の最も物体側の面から被写体までの距離（ｍｍ）、
Ｄtlは、最大像高での長さのディストーション、
である。
少なくとも２つの光学系焦点を切り替える手段と、
遠点側の被写体に焦点を合わせた場合、条件式（１）を満足し、近点側の被写体に焦点を合わせた場合、前記ＣＰの値を遠点側の被写体に焦点を合わせた時のＣＰの値より小さい値に切り替える手段と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。