JPH0766109B2 - 内視鏡撮像装置 - Google Patents

内視鏡撮像装置

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JPH0766109B2
JPH0766109B2 JP57180891A JP18089182A JPH0766109B2 JP H0766109 B2 JPH0766109 B2 JP H0766109B2 JP 57180891 A JP57180891 A JP 57180891A JP 18089182 A JP18089182 A JP 18089182A JP H0766109 B2 JPH0766109 B2 JP H0766109B2
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JP
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fiber bundle
guide fiber
image guide
solid
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JP57180891A
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健 佐藤
嘉明 堀川
裕 柚木
正利 井田
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Olympus Corp
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Olympus Optical Co Ltd
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2476Non-optical details, e.g. housings, mountings, supports
    • G02B23/2484Arrangements in relation to a camera or imaging device

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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Telescopes (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可撓性を有するフアイバースコープにより伝達
される体腔内部または機械的構体内部の像を固体撮像装
置を具えるカメラで撮像するようにした内視鏡撮像装置
に関するものである。
このような内視鏡撮像装置は従来公知であり、フアイバ
ースコープのイメージガイドとしては、例えば直径十数
ミクロンの円形断面のフアイバーをいわゆる俵積みした
ものを用い、固体撮像装置としてはCCD(Charge Couple
d Device),BBD(Backet Brigade Device),SID(Stati
Induction Device)が用いられている。このような固
体撮像装置では多数の受光素子が規則正しく配列されて
いる。したがつてイメージガイドにより伝達された像を
固体撮像装置で撮像すると、フアイバーの配列の規則性
と受光素子配列の規則性とによつてモアレ縞が生ずるこ
とになる。このようなモアレ縞の発生の仕方はイメージ
ガイドと固体撮像装置との配列の仕方、すなわち光軸を
中心とする相対角度位置に依存し、或る特定の角度では
モアレ縞が強く発生するが、他の角度では余り強く発生
しないかまたはまつたく発生しない。したがつてイメー
ジガイドと固体撮像装置との相対角度をモアレ縞が発生
しないような角度に固定しておけば再生画面中にモアレ
縞が現われなくなる。しかし実際には内視鏡を使用する
に当つては、オペレータに対する内視鏡の角度位置は一
定ではなく、したがつて内視鏡に設けられている操作
部、彎曲操作部、鉗子挿入部などを操作するときにカメ
ラが邪魔になることがしばしば起つたり、カメラのフア
イダーを観察する位置も種々に変化するのでカメラはフ
アイバースコープに対して自由に回転できるように装着
されているものがある。このような場合にはカメラとフ
ァイバスコープとの相対角度位置は任意となり、再生画
面中にモアレ縞が発生することになる。このため、オプ
レータはモニタ上に映出される画像を見ながら、カメラ
を回転させ、モアレ縞が発生しないような位置を探し出
す必要があつた。例ば内視鏡により患者の体腔内を観察
する場合、内視鏡を体内に留めておく時間はできるだけ
短かくするとが望ましいが、上述したように、画面を見
ながらカメラフアイバースコープに対して回転させてモ
アレ縞が発生しないようにするには相当の熟練者でも可
成りの時間が必要であり、それだけ内視鏡が体内に留ま
つている時間が長くなる欠点があつた。
従来、固体撮像装置を用いるカメラにおいてモアレ縞の
発生を軽減するために固体撮像装置の撮像素子の配列構
造に応じた空間周波数特性を有する光学的フィルタを撮
像装置の前方に配置することが知られている。しかしな
がら上述したように固体撮像装置とファイバスコープと
を組み合わせて内視鏡撮像装置にこのような光学フィル
タを配置してもモアレ縞を有効に除去することはできな
い。さらに、フアイバスコープは径の異なるもの、直視
型のもの、側視型のもの、長さが異なるもの、画角が異
なるものなどがある、被観察部位に応じて適切なものを
選択して使用している。この場合、フアイバスコープを
交換可能とし、カメラの総てのフアイバースコープに対
して共通に使用できるようにするのが望ましいが、イメ
ージガイドの構成によつてモアレ縞の発生状況が異なつ
ているので総てのフアイバースコープに対して1つの空
間フイルタや水晶フイルタを共通に使用してもモアレ縞
を有効に除去することは困難である。すななち、或るフ
アイバースコープに対してモアレ縞の発生を有効に防止
できるフイルタであつても他のフアイバースコープと組
合せて用いるとモアレ縞を有効に防止できないと云う欠
点があつた。
さらに、特開昭55−143125号には、イメージガイドファ
イバ束と固体撮像装置との間に空間周波数フィルタを配
置してモアレ縞を除去することが開示されているが、こ
の空間周波数フィルタは位相フィルタであり、その空間
周波数レスポンスは周波数の増大とともになだらかに減
少しているので、本来の物体像の周波数レスポンスも低
下してしまい、コントラストおよび解像度が低下してし
まう欠点がある。
本発明の目的は、上述したようにイメージガイドファイ
バ束を有するファイバスコープと固体撮像装置とを組合
せ用いて物体像を撮像するに際してコントラストおよび
解像度を低下させることなくモアレ縞の発生を有効に防
止することができるようにした内視鏡撮像装置を提供し
ようとするものである。
本発明の他の目的は、構成の異なる複数のファイバスコ
ープから選択した任意のファイバスコープと固体撮像装
置とを組合わせて物体像を撮像するに際して、コントラ
ストおよび解像度を低下させることなくモアレ縞の発生
を有効に防止することができるようにした内視鏡装置を
提供しようとするものである。
本発明のさらに他の目的は、ファイバスコープを構成す
るイメージガイドファイバ束の後方に固体撮像装置を着
脱自在に取付けて物体像を撮像するに際して、コントラ
ストおよび解像度を低下させることなくモアレ縞の発生
を有効に防止することができるようにした内視鏡を提供
しようとするものである。
本発明は、対物レンズと、該対物レズにより形成された
物体像を入射端面で受け、これを出射端面まで伝達する
イメージガイドファイバ束と、該イメージガイドファイ
バ束の射出端面の像を形成する結像レンズと、該結像レ
ンズにより形成された像を受ける固体撮像装置とを具え
た内視鏡装置において、 前記イメージガイドファイバ束の出射端面から固体撮像
装置に到る撮像光路中に、複屈折物質から成り、前記イ
メージガイドファイバ束の構成に応じた空間周波数特性
を有する光学ファイバを配置したことを特徴とするもの
である。
このような本発明の内視鏡撮像装置においては、前記光
学フィルタは撮像光路中に着脱自在に配置したり、イメ
ージガイドファイバ束の出射端面に固着することができ
る。
さらに、本発明はそれぞれ異なる構成を有する複数のフ
ァイバスコープから選択した任意のファイバスコープを
固体撮像装置を有するカメラに結合し、このファイバス
コープにより伝達された物体像をカメラにより撮像する
内視鏡装置において、 前記複数のファイバスコープの各々に、前記カメラと組
み合わせたときに生ずるモアレ縞を防止するような光学
特性を有する複屈折モアレ防止フィルタを一体的に設け
たことを特徴とするものである。
本発明はさらに、対物レンズと、該対物レンズにより形
成された物体像を入射端面で受け、これを出射端面まで
伝達するイメージガイドファイバ束とを具え、前記イメ
ージガイドファイバ束の射出端面の後方に固体撮像装置
を取付け可能な内視鏡において、 前記イメージガイドファイバ束の出射端面の後方に、複
屈折板から成り、前記イメージガイドファイバ束の構成
に応じた空間周波数特性を有する光学フィルタを配置し
たことを特徴とするものである。
このような本発明においては、モアレ縞の発生を防止す
る光学フィルタを複屈折フィルタを以て構成するが、こ
の複屈折フィルタの空間周波数レスポンス特性は櫛形と
なっているので、主としてモアレ縞を発生する周波数成
分のみを除去することができ、したがって物体像のコン
トラストおよび解像度を低下させることなくモアレ縞を
除去することができる。
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第1図は本発明内視鏡撮像装置の一例の全体の構成を示
す斜視図である。フアイバースコープ1は、体腔内に挿
入される挿入可撓部1a、彎曲部1bおよび先端硬性部1c
と、体腔外に位置する操作部1d、彎曲操作部1e、鉗子挿
入部1f、接眼部1gおよびユニバーサルコード部1bより構
成されている。固体撮像装置を有するカメラ2は、接眼
部1gに被さり、接眼部に設けられたマウントと結合する
マウントを有する筒部2aと、例えば固体撮像装置として
SIDを有するカメラ本体部2bとから構成されている。こ
のカメラ本体部2bにはさらにビユーフアインダも設けら
れている。
イメージガイドは、例えば直径12μmのフアイバーを俵
積みし、全体の円形断面が約2.4mmの直径を有するもの
とすることができる。このようなイメージガイドを先端
硬性部1cから彎曲部1b、挿入可撓部1aおよび操作部1dを
経て接眼部1gまで延在させてある。一方体腔内を照明す
るためのライトガイドは先端硬性部1cから彎曲部1b、挿
入可撓部1aおよび操作部1dを経てユニバーサルコード部
1hまで延在させてあり、さらにユニバーサルコード部を
経て光源ランプに連結されるようになつている。一方、
カメラ本体部2bbに設けられるSIDは、例えば縦×横の寸
法が13μm×23μmの画素を縦方向に480個、横方向に3
84個マトリツクス状に配列したものを用いることができ
る。したがつてSIDの受光面は、楯が6.6mm、横が8.8mm
となる。カメラによる撮像を行なう場合には、イメージ
ガイドにより伝達される体腔内部の像をSIDの受光面に
結像するものであるが、このために、カメラの筒部2aを
接眼部1gに結合する操作の過程で接眼レンズを光軸方向
に移動させて撮影レンズとして作用させるようにしてあ
る。この場合、イメージガイドの円形の像がSIDの受光
面の縦方向の寸法の約80%に納まるように構成してあ
る。したがつて撮影レンズは約2.2倍の倍率を有してい
る。カメラ2の駆動信号を伝送すると共にカメラからの
映像信号をモニタを含めた外部回路へ伝送するために、
ユニバーサルコード部1b内には導線を延在させ、接眼部
1gのマウントに接けた接点に接続する。一方、カメラ2
の筒部2aのマウントには対応する接点を設け、カメラ2
の筒部2aを接眼部1gに連結したときにこれらの接点も接
続されるようになつている。
上述した内視鏡撮像装置においては、カメラ本体部2bは
接眼部1gに対して自由に回転できるようになつている。
すなわちカメラ本体部2bは回転面3で筒部2aに対して回
転できるようになつている。したがつて、イメージガイ
ドの配列とSIDの受光素子の配列との関係でモアレ縞が
発生することになる。
本発明においては、このような欠点を除去するために、
第2図に示すようにフアイバースコープ1の接眼部1gに
おいて、イメージガイド4の端面に、当該フアイバース
コープ1をカメラ2と組合わせたときにモアレ縞を最適
な状態で防止することができるモアレ防止フイルタ5を
取付金具6により固着する。例えばモアレ防止フイルタ
5を水晶フイルタを以つて構成する場合には、その厚さ
を適切に選定することにより最適のモアレ防止効果を達
成できる所望の光学的特性を持たせることができる。し
たがつてフアイバースコープ1のイメージガイド4から
射出する像はモアレ防止フイルタ5を経て撮影レンズ7
によりカメラ2の固体撮像装置8に結像されることにな
る。
本発明は上述した例にのみ限定されるものではなく、幾
多の変更や変形が可能である。例えば上述した例では固
体撮像装置としてSIDを用いたがCCDやBBD等の他の固体
撮像装置を用いることもできる。また、上述した例では
カメラ本体部の固体撮影装置とモニタを含む外部回路と
の接続の接眼部1gと筒部2aとを連結するマウント部に設
けた接点およびユニバーサルコード部1hを介して行なつ
たが、カメラ本体部に直接コードを接続してもよい。さ
らに上述した例では接眼部に設けた接眼レンズを光軸方
向に移動させて撮影レンズとして作用させるようにした
が、カメラ2を装着する場合には接眼部から接眼レンズ
を取外し、カメラ2に撮影レンズを設けてもよい。さら
に上述した例ではモアレ防止フイルタをイメージガイド
の端面に固着したが、適当なマウントを設けて着脱自在
としてもよい。
上述した本発明の内視鏡撮像装置によれば常にモアレ縞
の影響の少ない鮮明な画像が得られるという顕著な効果
を得ることができる。
なお、ファイバスコープは被観察部位に応じてそれぞれ
異なる構成となっているので、各ファイバスコープにモ
アレ防止フィルタを設けるようにすれば、1台のカメラ
に対して複数のファイバスコープを交換して使用する場
合にもモアレの影響を有効に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の内視鏡撮像装置の一例の構成を示す斜
視図、 第2図は射出端にモアレ防止フイルタを取付けたイメー
ジガイドを示す図である。 1……フアイバースコープ 1a……挿入可撓部、1b……彎曲部 1c……先端硬性部、1d……操作部 1e……彎曲操作部、1f……鉗子挿入部 1g……接眼部 1h……ユニバーサルコード部 2……カメラ、2a……筒部 2b……カメラ本体部、3……回転面 4……イメージガイド、5……モアレ防止フイルタ 6……取付金具、7……撮影レンズ 8……固体撮像装置
フロントページの続き 審判の合議体 審判長 石井 勝徳 審判官 綿貫 章 審判官 川上 義行 (56)参考文献 特開 昭55−143125(JP,A) 特開 昭52−66449(JP,A) 特開 昭54−45152(JP,A)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対物レンズと、該対物レンズにより形成さ
    れた物体像を入射端面で受け、これを出射端面まで伝達
    するイメージガイドファイバ束と、該イメージガイドフ
    ァイバ束の射出端面の像を形成する結像レンズと、該結
    像レンズにより形成された像を受ける固体撮像装置とを
    具えた内視鏡装置において、 前記イメージガイドファイバ束の出射端面から固体撮像
    装置に到る撮像光路中に、複屈折物質から成り、前記イ
    メージガイドファイバ束の構成に応じた空間周波数特性
    を有する光学フィルタを配置したことを特徴とする内視
    鏡装置。
  2. 【請求項2】前記光学フィルタが前記撮像光路中に着脱
    自在に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
    1記載の内視鏡装置。
  3. 【請求項3】前記固体撮像装置が前記イメージガイドフ
    ァイバ束の出射端面に対して回転できるように設けられ
    ていることを特徴とする特許請求の範囲1記載の内視鏡
    装置。
  4. 【請求項4】前記光学フィルタを前記イメージガイドフ
    ァイバ束の出射端面に固定して設けたことを特徴とする
    特許請求の範囲1記載の内視鏡装置。
  5. 【請求項5】それぞれ異なる構成を有する複数のファイ
    バスコープから選択した任意のファイバスコープを固体
    撮像装置を有するカメラに結合し、このファイバスコー
    プにより伝達された物体像をカメラにより撮像する内視
    鏡装置において、 前記複数のファイバスコープの各々に、前記カメラと組
    み合わせたときに生ずるモアレ縞を防止するような光学
    特性を有する複屈折モアレ防止フィルタを一体的に設け
    たことを特徴とする内視鏡装置。
  6. 【請求項6】対物レンズと、該対物レンズにより形成さ
    れた物体像を入射端面で受け、これを出射端面まで伝達
    するイメージガイドファイバ束とを具え、前記イメージ
    ガイドファイバ束の射出端面の後方に固体撮像装置を取
    付け可能な内視鏡において、 前記イメージガイドファイバ束の出射端面の後方に、複
    屈折板から成り、前記イメージガイドファイバ束の構成
    に応じた空間周波数特性を有する光学フィルタを配置し
    たことを特徴とする内視鏡。
JP57180891A 1982-10-15 1982-10-15 内視鏡撮像装置 Expired - Lifetime JPH0766109B2 (ja)

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JPS5971022A JPS5971022A (ja) 1984-04-21
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2826328B2 (ja) * 1988-11-18 1998-11-18 オリンパス光学工業株式会社 撮像装置
DE102015000050A1 (de) * 2015-01-09 2016-07-14 Olympus Winter & Ibe Gmbh Edoskopoptik

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5971022A (ja) 1984-04-21

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