JPH06160731A - 立体視内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、観察物の焦点位置に応じて輻
輳角を設定することのできる立体視内視鏡装置を得る。 【構成】 アダプタ５は、円筒型であり内壁には雄ネジ
３０が設けられ、一方、挿入部２の先端外周には雄ネジ
３０に螺合する雌ネジ３１が設けられている。したがっ
て、雄ネジ３０と雌ネジ３１とを螺合することにより、
アダプタ５を挿入部２の先端に着脱自在に固定してい
る。アダプタ５の先端側にはアダプタレンズ３２が固定
されており、このアダプタレンズ３２は、光軸に対し所
定の角度ψを有する入射面を持った挿入部２の中心軸回
りの回転対象体になっており、挿入部２内の２つの対物
レンズ系６ａ、６ｂに対して同等の視野方向変換の効果
を及ぼす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、観察部位を立体的に観
察できるようにした立体視内視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】細長の挿入部を体腔内等に挿入して、直
接目視できない被検部位を観察することのできる内視鏡
装置が広く用いられている。通常の内視鏡装置では、被
検部位を遠近感のない平面としてしか見ることができな
いため、例えば体腔壁表面の微細な凹凸等を観察するこ
とが困難であり、内視鏡観察による診断や各種処置が容
易にできない不具合があった。

【０００３】そこで、複数の観察光学系を並列に設け、
これらの光学系の光軸がなす輻輳角を設定して視差を持
つように観察光学系を配置し、観察部位を立体視するこ
とができるようにした立体視内視鏡装置が従来より提案
されている。

【０００４】このような立体視内視鏡装置として、例え
ば特開昭６３−２９４５０９号公報に開示されているよ
うな装置があり、一対の光学系において照明光学系と観
察光学系とを交互に切換えることによって、最小限の光
学系で観察部位を立体的に観察できるようにしている。

【０００５】立体感のある被写体像を得るためには、複
数の光学系の光軸の交点が観察部位の位置と一致してい
る必要がある。すなわち、立体感が得られる被写体の範
囲は、前記光軸の交点から所定の距離の範囲であり、こ
の範囲内に観察対象部位が位置していないと適当な立体
感が得られない。例えば、顕微鏡の光学系を用いた場合
は、被写界深度が浅いため、焦点が合う位置が複数の光
学系の光軸の交点となり、合焦状態の被写体像は立体感
が得られるが、内視鏡の光学系の場合は、被写界深度が
深いため、観察部位に凹凸がある場合などは観察物全体
に焦点が合っていても立体感が得られる部分は限られて
しまう。つまり、立体感を得たい目的の観察対象部位ま
での距離に応じて、複数の光学系の光軸の交点の位置を
調整する必要がある。

【０００６】そこで、従来の立体視内視鏡装置の挿入部
先端に設けられた光学系は、図６に示すように、観察像
の左右の像を伝送するために、２対の対物レンズ系５２
ａ、５２ｂと、この２対の対物レンズ系５２ａ、５２ｂ
からの観察像を図示しない固体撮像素子、例えばＣＣＤ
に伝送する２対のリレーレンズ系５４ａ、５４ｂとを備
え、さらに、２対の対物レンズ系５２ａ、５２ｂの入射
端面には、プリズム（またはレンズ）５０が固着して設
けられている。

【０００７】このように構成することにより、従来の立
体視内視鏡装置は、２対の対物レンズ系５２ａ、５２ｂ
に先端に設けられた前玉５１ａ、５１ｂあるいはＣＣＤ
を左右に移動することなく、プリズム５０により輻輳角
θを所望の角度に設定することができるようになってい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
立体視内視鏡装置では、輻輳角θを所望の角度に設定す
るプリズム５０は、２対の対物レンズ系５２ａ、５２ｂ
の入射端面に固着して設けられているので、観察物の焦
点位置が所定位置の場合のみ輻輳角θを設定することが
できるが、所望の焦点位置の観察物に対して十分な立体
感を有する立体像を得るためには、観察物の焦点位置に
応じた輻輳角θを設定するプリズムを有する立体視内視
鏡装置を複数用意する必要があり、観察物に応じて立体
視内視鏡装置を交換して観察しなければならないという
問題がある。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構成で、観察物の焦点位置に応じて輻輳
角を設定することのできる立体視内視鏡装置を提供する
ことを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の立体視
内視鏡装置は、体腔内あるいは管内に挿入する挿入部
と、前記挿入部先端の前方あるいは近傍の観察部位を観
察する複数の観察光学系とを備え、前記挿入部内に前記
複数の観察光学系を立体視可能な視差を持つように配置
した立体視内視鏡装置であって、前記複数の観察光学系
の光軸が交わる位置を調節する調節光学系を複数備え、
前記調節光学系を前記複数の観察光学系の入射端面に設
け、前記観察部位を観察する。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて述べる。

【００１２】図１ないし図３は本発明の第１実施例に係
わり、図１は立体視内視鏡装置の要部の構成を示す構成
図、図２は図１の挿入部先端に設けられるアダプタの構
成を示す断面図、図２は図１の挿入部先端に設けられる
アダプタの変形例の構成を示す断面図である。

【００１３】本実施例の立体視内視鏡装置は、図１に示
すように、硬性な挿入部２とこの挿入部２の基端に設け
られた保持部３とからなる硬性内視鏡１と、前記保持部
３の基端に着脱自在に設けられたＴＶカメラ４とを備え
て構成される。尚、図示はしないが、立体視内視鏡装置
は、観察物５に照明光を供給する光源を備えている。

【００１４】前記挿入部２内には、図示しない光源から
の照明光を先端に伝送し観察物５に照射する図示しない
ライトガイド及び照明光学系が設けられている。観察物
５からの戻り光は、挿入部２先端に着脱自在に設けられ
輻輳角を調整するアダプタ５を介して、挿入部２の先端
に設けられた２対の対物レンズ系６ａ、６ｂに入射され
る。前記対物レンズ系６ａに入射された光は、挿入部２
内を挿通するリレーレンズ系８ａにより、保持部３内に
設けられたプリズム１０ａに伝送される。前記プリズム
１０ａは伝送された光を直角に反射しレンズ群１２ａを
介してプリズム１４ａに伝送される。前記プリズム１４
ａは光を直角に反射し集光レンズ１６ａに伝送し、前記
集光レンズ１６ａの出射側に結像した観察像を形成する
ようになっている。前記集光レンズ１６ａの出射側に結
像した観察像は、レンズ１８ａにより平行光となりカバ
ーガラス２０ａを介してＴＶカメラ４に伝送される。

【００１５】前記対物レンズ系６ｂに入射された光も同
様に、挿入部２内を挿通するリレーレンズ系８ｂによ
り、保持部３内に設けられたプリズム１０ｂに伝送され
る。前記プリズム１０ｂは伝送された光を直角に反射し
レンズ群１２ｂを介してプリズム１４ｂに伝送される。
前記プリズム１４ｂは光を直角に反射し集光レンズ１６
ｂに伝送し、前記集光レンズ１６ｂの出射側に結像した
観察像を形成するようになっている。前記集光レンズ１
６ｂの出射側に結像した観察像は、レンズ１８ｂにより
平行光となりカバーガラス２０ｂを介してＴＶカメラ４
に伝送される。

【００１６】ＴＶカメラ４では、カバーガラス２０ａ、
２０ｂからの平行光をカバーガラス２２ａ、２２ｂを介
して入射し、カバーガラス２０ａからの平行光は、結像
レンズ系２４ａを介してＣＣＤ２６ａに撮像面に結像す
るようになっている。同様に、カバーガラス２０ｂから
の平行光は、結像レンズ系２４ｂを介してＣＣＤ２６ｂ
に撮像面に結像するようになっている。

【００１７】尚、前記ＣＣＤ２６ａ、２６ｂにより撮像
した観察像の撮像信号を信号処理し立体画像を生成する
信号処理装置と、この信号処理装置からの立体画像を表
示するモニタを備えており、これらは公知の手段より構
成されるので説明は省略する。つまり、前記ＣＣＤ２６
ａ、２６ｂにより撮像した撮像信号は図示しない信号処
理装置により信号処理され、図示しないモニタにより観
察像を立体表示するようになっている。

【００１８】このように、前記保持部３とＴＶカメラ４
との接続は、着脱自在となっているので、オートクレー
ブ滅菌耐性のないＣＣＤ２６ａ、２６ｂに対してＴＶカ
メラ４を取り外し硬性内視鏡１と分離することにより、
硬性内視鏡１単体でオートクレーブ滅菌処理を行うこと
ができる。

【００１９】さらに、符号ａで示すように、光学系に関
しては光束が平行光になる位置で前記保持部３とＴＶカ
メラ４との接続を行っているので、硬性内視鏡１とＴＶ
カメラ４のそれぞれの光軸のずれがＣＣＤ２６ａ、２６
ｂ上で影響を及ぼさないようになっている。したがっ
て、光学系における前記保持部３とＴＶカメラ４の接続
位置は、符号ａの位置に限らず、平行光となる位置、例
えば、Ａ−Ａ’線で示す位置、あるいはＢ−Ｂ’線で示
す位置で分離するような構造にしても良い。

【００２０】前記挿入部２の先端に設けられる前記アダ
プタ５は、図２に示すように、円筒型であり内壁には雄
ネジ３０が設けられ、一方、前記挿入部２の先端外周に
は前記雄ネジ３０に螺合する雌ネジ３１が設けられてい
る。したがって、雄ネジ３０と雌ネジ３１とを螺合する
ことにより、前記アダプタ５を前記挿入部２の先端に着
脱自在に固定している。前記アダプタ５の先端側にはア
ダプタレンズ３２が固定されており、このアダプタレン
ズ３２は、光軸に対し所定の角度ψを有する入射面を持
った挿入部２の中心軸回りの回転対象体になっており、
挿入部２内の２つの対物レンズ系６ａ、６ｂに対して同
等の視野方向変換の効果を及ぼす。即ち、図示しない対
物レンズ駆動系により対物レンズ系６ａ、６ｂを光軸方
向に移動し所定の焦点位置に設定し、この焦点位置での
最適な輻輳角をアダプタレンズ３２によって設定する。

【００２１】本実施例の立体視内視鏡装置においては、
前記角度ψの異なるアダプタレンズ３２を有するアダプ
タ５を複数備えており、アダプタ５を付け替えることに
より、所望の焦点距離に対応した輻輳角を設定すること
ができ、観察物に対して十分な立体感を有する立体像を
得ることができる。

【００２２】尚、焦点位置の設定は対物レンズ系を移動
することにより行うとしたが、これに限らず、集光レン
ズ１６ａ、１６ｂを光軸方向に移動することにより行っ
ても良いし、また、ＴＶカメラ側でＣＣＤ２６ａ、２６
ｂを光軸方向に移動することにより行っても良い。

【００２３】アダプタ５は、上記の構成に限らず、例え
ば、図３に示すように、入射面が球面である通常のレン
ズからなるアダプタレンズ３２ａを備えたアダプタ５ａ
でも良く、入射面の曲率の異なるアダプタレンズ３２ａ
を有するアダプタ５ａを複数備えることにより、同様に
アダプタ５ａを付け替えて所望の焦点距離に対応した輻
輳角を設定することができる。

【００２４】次に第２実施例について説明する。

【００２５】図４及び図５は第２実施例に係わり、図４
はアダプタの構成を示す構成図、図５は変形例のアダプ
タの装着状態を説明する説明図である。

【００２６】第２実施例は、第１実施例に対してアダプ
タの構成のみ異なるので、異なる構成のみ説明する。

【００２７】図４に示すように、第２実施例のアダプタ
３４は、入射面にレンズ３５ａ、３５ｂ及びレンズ３６
ａ、３６ｂを備えており、レンズ３５ａ、３５ｂを対と
し、また９０゜回転した位置に設けられたするレンズ３
６ａ、３６ｂを対として、レンズ３５ａ、３５ｂあるい
はレンズ３６ａ、３６ｂを選択することにより、対物レ
ンズ系６ａ、６ｂに対して輻輳角を設定するようになっ
ている。図示はしないが、このアダプタ３４の内壁には
雄ネジが設けられており、第１実施例と同様に、挿入部
２の先端に設けられた雌ネジ３１とを螺合することによ
り、前記アダプタ３４を前記挿入部２の先端に着脱自在
に固定する。この固定位置によりレンズ３５ａ、３５ｂ
あるいはレンズ３６ａ、３６ｂを選択するようになって
いる。その他の構成は第１実施例と同じである。

【００２８】このようなアダプタ３４を備えた第２実施
例においては、第１実施例と同様に、レンズ３５ａ、３
５ｂあるいはレンズ３６ａ、３６ｂを選択することによ
り、対物レンズ系６ａ、６ｂの所望の焦点距離に対して
輻輳角を設定することができる。尚、アダプタ３４を透
明樹脂で形成することにより、アダプタ３４とレンズ３
５ａ、３５ｂ及びレンズ３６ａ、３６ｂを一体成形して
も良く、この場合、アダプタを１回限りの使い捨てにす
るようにしても良く、使い捨てにすることにより使用後
の洗浄等が簡単になる。

【００２９】第２実施例において、挿入部２の先端に設
けられた雌ネジ３１とを螺合することにより、前記アダ
プタ３４を前記挿入部２の先端に着脱自在に固定すると
したが、これに限らず、図５に示すように、硬性内視鏡
の挿入部２ａの先端外周に複数、例えば中心軸に対して
９０゜回転した位置に４つの凹部４０を設けると共に、
アダプタ３４ａの内壁に前記凹部４０に嵌合する等間隔
に配置された４つのクリックストップ機構の凸部４１を
設けるようにしても良い。

【００３０】即ち、アダプタ３４ａは、挿入部２ａの先
端よりはめ込んで着脱自在に装着され、この場合、凸部
４１はアダプタ３４ａの円筒枠内に押し込められる。そ
の状態でアダプタ３４ａを中心軸回りに回転させること
により、凸部４１を凹部４０の位置に合わせると応力に
より凸部４１が凹部４０と嵌合し装着される。この状態
で対物レンズ系６ａ、６ｂの所望の焦点距離に対して輻
輳角を設定する場合は、アダプタ３４ａを中心軸回りに
９０゜回転ずつさせて再び凸部４１を凹部４０に嵌合さ
せることにより、レンズ３５ａ、３５ｂあるいはレンズ
３６ａ、３６ｂを選択することができると共に、対物レ
ンズ系６ａ、６ｂに対してレンズ３５ａ、３５ｂあるい
はレンズ３６ａ、３６ｂの位置決めを簡単且つ正確に行
うことができる。

【００３１】尚、上記各実施例においては硬性内視鏡を
用いて説明したが、可撓性を有する軟性内視鏡でも良
い。また、ＴＶカメラを内視鏡基端部に装着し観察像を
撮像するように構成したが、これに限らず、内視鏡先端
部に１対のＣＣＤ等の固体撮像素子を備え、対物レンズ
からの観察像を撮像する電子式の立体視内視鏡装置に対
しても本発明は適用でき、同等の効果を得ることができ
る。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の立体視内視
鏡装置によれば、体腔内あるいは管内に挿入する挿入部
と、前記挿入部先端の前方あるいは近傍の観察部位を観
察する複数の観察光学系とを備え、前記挿入部内に前記
複数の観察光学系を立体視可能な視差を持つように配置
した立体視内視鏡装置であって、前記複数の観察光学系
の光軸が交わる位置を調節する調節光学系を複数備え、
前記調節光学系を前記複数の観察光学系の入射端面に設
け、前記観察部位を観察するので、簡単な構成で、観察
物の焦点位置に応じて輻輳角を設定することのできると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る立体視内視鏡装置の要部の構
成を示す構成図である。

【図２】第１実施例に係る挿入部先端に設けられるアダ
プタの構成を示す断面図である。

【図３】第１実施例に係る挿入部先端に設けられるアダ
プタの変形例の構成を示す断面図である。

【図４】第２実施例に係るアダプタの構成を示す構成図
である。

【図５】第２実施例に係る変形例のアダプタの装着状態
を説明する説明図である。

【図６】従来例に係る立体視内視鏡先端部の光学系の構
成を示す構成図である。

【符号の説明】

１…硬性内視鏡 ２…挿入部 ４…ＴＶカメラ ５…アダプタ ６ａ…対物レンズ系 ６ｂ…対物レンズ系 ８ａ…リレーレンズ系 ８ｂ…リレーレンズ系 ３０…雄ネジ ３１…雌ネジ ３２…アダプタレンズ

【手続補正書】

【提出日】平成５年２月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】即ち、アダプタ３４ａは、挿入部２ａの先
端よりはめ込んで着脱自在に装着され、この場合、凸部
４１はアダプタ３４ａの円筒枠内に押し込められる。そ
の状態でアダプタ３４ａを中心軸回りに回転させること
により、凸部４１を凹部４０の位置に合わせると応力に
より凸部４１が凹部４０と嵌合し装着される。この状態
で対物レンズ系６ａ、６ｂの所望の焦点距離に対して輻
輳角を設定する場合は、アダプタ３４ａを中心軸回りに
９０゜ずつ回転させて再び凸部４１を凹部４０に嵌合さ
せることにより、レンズ３５ａ、３５ｂあるいはレンズ
３６ａ、３６ｂを選択することができると共に、対物レ
ンズ系６ａ、６ｂに対してレンズ３５ａ、３５ｂあるい
はレンズ３６ａ、３６ｂの位置決めを簡単且つ正確に行
うことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 窪田 哲丸 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 本間 聡 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 貴俵 厚 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体腔内あるいは管内に挿入する挿入部
   と、前記挿入部先端の前方あるいは近傍の観察部位を観
   察する複数の観察光学系とを備え、前記挿入部内に前記
   複数の観察光学系を立体視可能な視差を持つように配置
   した立体視内視鏡装置であって、 前記複数の観察光学系の光軸が交わる位置を調節する調
   節光学系を複数備え、 前記調節光学系を前記複数の観察光学系の入射端面に設
   けたことを特徴とする立体視内視鏡装置。