JPH01197716A - 電子内視鏡の拡大撮影機構 - Google Patents
電子内視鏡の拡大撮影機構Info
- Publication number
- JPH01197716A JPH01197716A JP63021184A JP2118488A JPH01197716A JP H01197716 A JPH01197716 A JP H01197716A JP 63021184 A JP63021184 A JP 63021184A JP 2118488 A JP2118488 A JP 2118488A JP H01197716 A JPH01197716 A JP H01197716A
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- Japan
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- enlarged
- endoscope
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は電子内視鏡に関し、特に拡大率の異なる２＃
ＩＮの光学系および撮像素子を有して拡大画像と通常の
広域画像とを同時に撮影する、電子内視鏡の拡大撮影ａ
′ＪｆＩ４に関する。
ＩＮの光学系および撮像素子を有して拡大画像と通常の
広域画像とを同時に撮影する、電子内視鏡の拡大撮影ａ
′ＪｆＩ４に関する。
（従来の技術）
従来の内視鏡では、一定の視野角を持つ光学系を撮像素
子とともに先端に配設した内視鏡スコープを用いて、構
造物や人体等の検査対象の内部に導入し、被写体の撮影
を行なっていた。
子とともに先端に配設した内視鏡スコープを用いて、構
造物や人体等の検査対象の内部に導入し、被写体の撮影
を行なっていた。
従って、撮影により得られる画像は一定の拡大率を持っ
た一種類だけである。
た一種類だけである。
第５図に、このような従来の電子内視鏡におけるスコー
プ先端の撮像部の構造説明図を示す。
プ先端の撮像部の構造説明図を示す。
内視鏡スコープの先端硬性部１には、光学窓２と、対物
レンズ３と、ミラー６と、撮像素子９とが内装されてい
る。
レンズ３と、ミラー６と、撮像素子９とが内装されてい
る。
被写体１１の像は、光学窓２から入射し、対物レンズ３
により集束されてミラー６で反射され、撮像素子９の表
面上に結像し撮影される。撮像素子９により撮影された
原画像信号は、図示しない信号線により伝達されて、図
示しない内視鏡の本体装置において信号処理され、例え
ばカラーモニタ′ｒｖなどに画像表示されている。
により集束されてミラー６で反射され、撮像素子９の表
面上に結像し撮影される。撮像素子９により撮影された
原画像信号は、図示しない信号線により伝達されて、図
示しない内視鏡の本体装置において信号処理され、例え
ばカラーモニタ′ｒｖなどに画像表示されている。
ところで、画像の拡大率は大きい方が被写体の ・細部
まで詳細に見ることができ、精密な観察に適している。
まで詳細に見ることができ、精密な観察に適している。
また、視野角は広い方が被写体の形状などを大きく見る
ことができ、全体像を観察するのに有利である。
ことができ、全体像を観察するのに有利である。
（発明が解決しようとする課題）
ところが、同一の対物レンズ等の光学系を用いて撮像す
る場合、視野角と拡大率とは反比例するものであり、全
体像をつかみやすいように視野角を広くとろうとずれは
被写体の細部か見えにくくなる。また被写体の関心ｒｎ
域を拡大して詳細な観察ができるようにすれば、視野角
が狭くなり、全体像がつかみにくくなる。
る場合、視野角と拡大率とは反比例するものであり、全
体像をつかみやすいように視野角を広くとろうとずれは
被写体の細部か見えにくくなる。また被写体の関心ｒｎ
域を拡大して詳細な観察ができるようにすれば、視野角
が狭くなり、全体像がつかみにくくなる。
この発明は、このような従来の内視鏡における視野角と
拡大率との相反する問題を解決するためになされたもの
であり、視野角の広い全体を見やすい画像と、関心領域
について大きく拡大した画像との２種の画像を同時に撮
影することが可能な拡大撮影Ｒ椙を持った電子内視鏡を
提供することをその目的としている。
拡大率との相反する問題を解決するためになされたもの
であり、視野角の広い全体を見やすい画像と、関心領域
について大きく拡大した画像との２種の画像を同時に撮
影することが可能な拡大撮影Ｒ椙を持った電子内視鏡を
提供することをその目的としている。
［発明の構成コ
（課題を解決するための手段）
このような目的を達成するために、この発明に係る電子
内視鏡においては、内視鏡スコープの先端部に、拡大率
の異なる２組の対物光学系と、この２組の対物光学系の
各々に対応した撮像素子とを設けて、拡大画像と広域画
像とを同時に撮影するよう構成した拡大撮影機構を備え
たことを特徴としている。
内視鏡においては、内視鏡スコープの先端部に、拡大率
の異なる２組の対物光学系と、この２組の対物光学系の
各々に対応した撮像素子とを設けて、拡大画像と広域画
像とを同時に撮影するよう構成した拡大撮影機構を備え
たことを特徴としている。
（作用）
このような構成による電子内視鏡の拡大撮影１Ｅ１ｔｉ
ｌｌによれば、２系統の異なる拡大率の光学系とこれに
対応した撮像素子により、同一の被写体について、同時
に、拡大率の異なる２種の画像、即ち視野角の広い広域
画像と、拡大率の大きな拡大−自負とをｔａ影すること
が可能になり、おおまかな全体像および詳細な関心領域
のいずれの観察も容易になる。
ｌｌによれば、２系統の異なる拡大率の光学系とこれに
対応した撮像素子により、同一の被写体について、同時
に、拡大率の異なる２種の画像、即ち視野角の広い広域
画像と、拡大率の大きな拡大−自負とをｔａ影すること
が可能になり、おおまかな全体像および詳細な関心領域
のいずれの観察も容易になる。
（実施例）
以下に、この発明に係る電子内視鏡の拡大撮影機構の各
実施例を示し、図面に基づき詳細に説明する。
実施例を示し、図面に基づき詳細に説明する。
内視鏡スコープの先端部に、拡大率の異なる２組の対物
光学系をハーフミラ−を用いて配設した一実施例構成を
第１図に示す。
光学系をハーフミラ−を用いて配設した一実施例構成を
第１図に示す。
内視鏡スコープの先端硬性部１の内部に、被写体１１の
像を入射させる光学窓２があり、その内側に対物レンズ
系３がある。対物レンズ系３は、通常凸レンズおよび凹
レンズからなる組合わせレンズである。対物レンズ系３
を通過した光学像を略半分だけ通過させるとともに残り
を略直角に反射するハーフミラ−５がある。また、ハー
フミラ−５を通過した光は、長焦点レンズ８を透過した
後、ミラー６により反射され、光学像を第１図右側の撮
像素子ｌＯ上に結像する。
像を入射させる光学窓２があり、その内側に対物レンズ
系３がある。対物レンズ系３は、通常凸レンズおよび凹
レンズからなる組合わせレンズである。対物レンズ系３
を通過した光学像を略半分だけ通過させるとともに残り
を略直角に反射するハーフミラ−５がある。また、ハー
フミラ−５を通過した光は、長焦点レンズ８を透過した
後、ミラー６により反射され、光学像を第１図右側の撮
像素子ｌＯ上に結像する。
次に、第１図に示す一実施例構成の動作を説明する。
被写体１１にて反射された光は、光学窓２を通過して対
物レンズ系３に達する。対物レンズ系３を通過した被写
体の光学像は、ハーフミラ−５を略半分だけ通過すると
ともに、残りが反射されて、被写体の光学像を第１同左
ｍ１の撮像素子９の表面上に集束・結像させ、このＩＩ
像素子９により広角画肖を撮像する。
物レンズ系３に達する。対物レンズ系３を通過した被写
体の光学像は、ハーフミラ−５を略半分だけ通過すると
ともに、残りが反射されて、被写体の光学像を第１同左
ｍ１の撮像素子９の表面上に集束・結像させ、このＩＩ
像素子９により広角画肖を撮像する。
一方、ハーフミラ−５を通過した略半分の光線は、その
後部のミラー６により反射されて、長焦点レンズ８に入
射される。長焦点レンズ８は、この反射された被写体の
光学像を第１図右側のｔＱ像素子１０の表面上に集束・
結像させ、この撮像素子１０により拡大画像を撮像する
。
後部のミラー６により反射されて、長焦点レンズ８に入
射される。長焦点レンズ８は、この反射された被写体の
光学像を第１図右側のｔＱ像素子１０の表面上に集束・
結像させ、この撮像素子１０により拡大画像を撮像する
。
さらに、拡大画像と、広角画像の最適撮影距離がほぼ等
しくなるように、長焦点レンズ８の焦点「ｒ； 離を設
定してやる必要がある。
しくなるように、長焦点レンズ８の焦点「ｒ； 離を設
定してやる必要がある。
いま、第４図に示したように、対物レンズ系３の焦点距
離をｆＯ１艮焦点焦点レンズ８点距離をｆ８とすると、
対物レンズ系３及び長焦点レンズ８より構成される拡大
画像レンズ系の焦点距、Ｗｆｌは；ｆｌ＝（ｆｏ・ｆ８
） ／ （ｆｏ十ｆ８− ｄ ）（但しｄは対物レンズ
系３と、 長焦点レンズ８との光軸上の距離） により表わされる。
離をｆＯ１艮焦点焦点レンズ８点距離をｆ８とすると、
対物レンズ系３及び長焦点レンズ８より構成される拡大
画像レンズ系の焦点距、Ｗｆｌは；ｆｌ＝（ｆｏ・ｆ８
） ／ （ｆｏ十ｆ８− ｄ ）（但しｄは対物レンズ
系３と、 長焦点レンズ８との光軸上の距離） により表わされる。
さらに、最適撮影距離をａ（例えば１５ｍｎ＋）とし、
対物レンズ系３の像側主点］１０と撮像素子９との距離
（広角画像の像距離）をｂＯ１対物レンズ系３及び長焦
点レンズ８の組合わせ拡大画像レンズ系の像側主点口と
撮像素子１０との距離（拡大画像の像距離）をｂｌとす
ると； １／ａ＋１／ｂｏ＝１／ｆ。
対物レンズ系３の像側主点］１０と撮像素子９との距離
（広角画像の像距離）をｂＯ１対物レンズ系３及び長焦
点レンズ８の組合わせ拡大画像レンズ系の像側主点口と
撮像素子１０との距離（拡大画像の像距離）をｂｌとす
ると； １／ａ＋１／ｂｏ＝１／ｆ。
１ ／ ａ ＋ １ ／ ｂｌ＝ １ ／ ｆｌを満た
すようなレンズ系を構成する必要がある。
すようなレンズ系を構成する必要がある。
まな、広角画像及び拡大画像の像倍率は、それぞれ：
ｂｏ／ ａ 、 ｂｌ／ ａ
で表わされ、その倍率比は；
（ｂｌ／ａ） ／ （ｂＯ／ａ） ＝ｂｌ／ｂＯで表わ
されるものであり、２〜１０倍程度に設定する。
されるものであり、２〜１０倍程度に設定する。
こうして左右の撮像素子９および１０により撮像された
被写体の拡大および広角の両原画像は、原画像信号とし
て、図示しない複数の信号線により伝達されて、図示し
ない内視鏡の本体装置において信号処理され、例えばカ
ラーモニタＴＶなどに画像表示される。
被写体の拡大および広角の両原画像は、原画像信号とし
て、図示しない複数の信号線により伝達されて、図示し
ない内視鏡の本体装置において信号処理され、例えばカ
ラーモニタＴＶなどに画像表示される。
この画像表示の一例を第２図に示す。
モニタ画面２０の右側には広域画像である通常画面２１
が表示されており、この通常画面２１の中央部にある関
心領域の拡大画像が、第２図左側の拡大画面２３に拡大
表示されている。
が表示されており、この通常画面２１の中央部にある関
心領域の拡大画像が、第２図左側の拡大画面２３に拡大
表示されている。
このように、広域の通常画面と関心領域の拡大画面とを
同一のカラーモニタＴＶ等に並べて表示すれば、全体像
と中央部間心頭域の拡大画像とを同時に観察することが
可能になり、その効果は非常に大きなものとなる。
同一のカラーモニタＴＶ等に並べて表示すれば、全体像
と中央部間心頭域の拡大画像とを同時に観察することが
可能になり、その効果は非常に大きなものとなる。
勿論、このように２種類の画像を並列に表示しなくとも
、観察者のスイッチ操作やキー人力等による要望に応じ
て一方だけを表示したり、また複数の表示装置を用いて
それぞれに異なる拡大率の画像を表示するようにするこ
とも可能である。
、観察者のスイッチ操作やキー人力等による要望に応じ
て一方だけを表示したり、また複数の表示装置を用いて
それぞれに異なる拡大率の画像を表示するようにするこ
とも可能である。
また、拡大率の異なる２種類の画像をどのように表示す
るかなどに応じて、図示しない内視鏡本体の内部におけ
る信号処理および各画像データの保持方法も異なってく
る。
るかなどに応じて、図示しない内視鏡本体の内部におけ
る信号処理および各画像データの保持方法も異なってく
る。
第２図のように２種の画像を同時に表示させるのであれ
ば、内視鏡本体においてもこの両画像データを同時に信
号処理し格納・保持して出力する２系統の画像メモリ等
を持つよう構成する必要がある。もし、操作者の指定に
応じていずれか一方の画像だけを切替えて表示するので
あれば、内視鏡本体内の画像メモリ等は１系統だけとし
、２組の撮像素子から送られてくる２種の原信号を本体
の入口で選択して取込むように構成しても構わない。
ば、内視鏡本体においてもこの両画像データを同時に信
号処理し格納・保持して出力する２系統の画像メモリ等
を持つよう構成する必要がある。もし、操作者の指定に
応じていずれか一方の画像だけを切替えて表示するので
あれば、内視鏡本体内の画像メモリ等は１系統だけとし
、２組の撮像素子から送られてくる２種の原信号を本体
の入口で選択して取込むように構成しても構わない。
一方、第３図は、この発明の拡大撮影機構を側視型の内
視鏡スコープに適用した、第２の実施例構成の構造説明
図である。
視鏡スコープに適用した、第２の実施例構成の構造説明
図である。
第１図に示した一実施例構成と比較して、ミラー６の後
段のハーフミラ−５が逆方向を向いており、被写体光学
像を第３図の左下部および左側面に振分けている。また
、広角撮像系９の直前に短焦点レンズ７を介在させてい
る。その他の構成および動作については第１図と略同様
であるため説明を省略する。
段のハーフミラ−５が逆方向を向いており、被写体光学
像を第３図の左下部および左側面に振分けている。また
、広角撮像系９の直前に短焦点レンズ７を介在させてい
る。その他の構成および動作については第１図と略同様
であるため説明を省略する。
このようにして、この発明に係る電子内視鏡の拡大撮影
機構を側視型の内視鏡スコープの場合にも適用すること
ができる。
機構を側視型の内視鏡スコープの場合にも適用すること
ができる。
なお、この発明は上述した各実施例構成に限定されるも
のではなく、適宜の変更等により各種のＢ様による実施
が可能である。
のではなく、適宜の変更等により各種のＢ様による実施
が可能である。
例えば、各レンズやハーフミラ−等の角度、配置等はス
コープの形状等により各種の形態を取り得るものであり
、また、スコープの寸法等が許せば光学窓を２個設けて
全く別個の光学および撮像系統により２Ｎの画像を撮影
するように構成することも可能である。
コープの形状等により各種の形態を取り得るものであり
、また、スコープの寸法等が許せば光学窓を２個設けて
全く別個の光学および撮像系統により２Ｎの画像を撮影
するように構成することも可能である。
［発明の効果］
以上、詳細に説明したように、この発明に係る電子内視
鏡の拡大撮影機構を適用すれば、拡大率の異なる２種の
画像を同時に！１像して、広い視野角を持った広域画像
と、関心領域の詳細な拡大画像とが同時に得られるよう
になり、全＃像を大きく見ることも関心領域について精
密に観察することも容易にできるようになるという従来
にない大きな効果が得られるようになる。
鏡の拡大撮影機構を適用すれば、拡大率の異なる２種の
画像を同時に！１像して、広い視野角を持った広域画像
と、関心領域の詳細な拡大画像とが同時に得られるよう
になり、全＃像を大きく見ることも関心領域について精
密に観察することも容易にできるようになるという従来
にない大きな効果が得られるようになる。
第１図はこの発明に係る電子内視鏡の拡大ｔｆｉ影機構
を適用した一実施例の直視型内視鏡スコープの先端硬性
部の構造説明図、第２図はこの発明により得られた２種
の画像の一表示例を示す図、第３図はこの発明の第２の
実施例である側視型内視鏡スコープの先端硬性部の構造
説明図、第４図は一実施例の内視鏡スコープの先端硬性
部の光学系の説明図、第５図は従来の内視鏡スコープの
先端硬性部の構造説明図である。
を適用した一実施例の直視型内視鏡スコープの先端硬性
部の構造説明図、第２図はこの発明により得られた２種
の画像の一表示例を示す図、第３図はこの発明の第２の
実施例である側視型内視鏡スコープの先端硬性部の構造
説明図、第４図は一実施例の内視鏡スコープの先端硬性
部の光学系の説明図、第５図は従来の内視鏡スコープの
先端硬性部の構造説明図である。
Claims (1)
- （１）内視鏡スコープの先端部に、拡大率の異なる２組
の対物光学系と、この２組の対物光学系の各々に対応し
た撮像素子とを設けて、拡大画像と広域画像とを同時に
撮影するよう構成したことを特徴とする電子内視鏡の拡
大撮影機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63021184A JPH01197716A (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 電子内視鏡の拡大撮影機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63021184A JPH01197716A (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 電子内視鏡の拡大撮影機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01197716A true JPH01197716A (ja) | 1989-08-09 |
Family
ID=12047856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63021184A Pending JPH01197716A (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 電子内視鏡の拡大撮影機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01197716A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07313450A (ja) * | 1994-05-26 | 1995-12-05 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡装置 |
| US5966168A (en) * | 1994-11-25 | 1999-10-12 | Olympus Optical Co., Ltd. | Endoscope apparatus |
| JP2004329583A (ja) * | 2003-05-08 | 2004-11-25 | Pentax Corp | 固体撮像素子、電子内視鏡、及び電子内視鏡装置 |
| US6869397B2 (en) * | 2001-06-01 | 2005-03-22 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Non-tethered macro-to-micro endoscope |
| JP2005185513A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Pentax Corp | 電子内視鏡及び電子内視鏡装置 |
| JP2010082040A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Fujifilm Corp | 内視鏡システム |
| JP2010154957A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Fujifilm Corp | 内視鏡 |
-
1988
- 1988-02-02 JP JP63021184A patent/JPH01197716A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07313450A (ja) * | 1994-05-26 | 1995-12-05 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡装置 |
| US5966168A (en) * | 1994-11-25 | 1999-10-12 | Olympus Optical Co., Ltd. | Endoscope apparatus |
| US6184923B1 (en) | 1994-11-25 | 2001-02-06 | Olympus Optical Co., Ltd. | Endoscope with an interchangeable distal end optical adapter |
| US6869397B2 (en) * | 2001-06-01 | 2005-03-22 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Non-tethered macro-to-micro endoscope |
| JP2004329583A (ja) * | 2003-05-08 | 2004-11-25 | Pentax Corp | 固体撮像素子、電子内視鏡、及び電子内視鏡装置 |
| JP2005185513A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Pentax Corp | 電子内視鏡及び電子内視鏡装置 |
| JP2010082040A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Fujifilm Corp | 内視鏡システム |
| JP2010154957A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Fujifilm Corp | 内視鏡 |
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