JPH0824216A

JPH0824216A - 医療用観察機器

Info

Publication number: JPH0824216A
Application number: JP6183932A
Authority: JP
Inventors: Koichi Hoshi; 幸一星; Tsuneo Fukuyo; 恒雄福与
Original assignee: FUROOBELL KK; SHINKO KOKI SEISAKUSHO KK
Current assignee: FUROOBELL KK; SHINKO KOKI SEISAKUSHO KK
Priority date: 1994-07-13
Filing date: 1994-07-13
Publication date: 1996-01-30

Abstract

(57)【要約】【目的】形状を小さくして立体映像を得る医療用観察
機器を得る。【構成】光源１５の光を、導光路１２ａを介して導光
路１２ａの先端部に導き、患部３を照明する。患部３の
状態は、プリズム１２ｂおよび１２ｃを介して対物レン
ズ１２ｄで集光され、撮像される。撮像された像は、リ
レーレンズ１２ｄを介して接眼レンズ１２ｆまで導かれ
る。接眼レンズを通過した像は、アダプタレンズ３０ａ
によってＣＣＤチップ３０ｂ上に合焦され、そこで電気
信号に変換される。このため、１枚のＣＣＤチップ３０
ａ上に視差を有する２つの像が結像し、立体映像が得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば食道、胃などの
体内の部分を観察する医療用観察機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】医療を行う場合、患者の対象となる部
位、すなわち患部をできるだけ詳細に観察することが基
本になる。例えば、胃壁を観察するため内視鏡が用いら
れているが、より詳細に観察するには、立体画像による
ことが望ましい。

【０００３】例えば図６に示すように、左眼用の画像Ｌ
と右眼用の画像Ｒとを１枚の写真上に撮影する。そし
て、この写真をビデオ画像に変換し、このビデオ画像
を、例えば図７に示すように、モニタ１に表示する。そ
して、このビデオ画像を光学系２を介して観察する。

【０００４】光学系２は、左眼用の画像Ｌと右眼用の画
像Ｒを、それぞれの観察者の左眼あるいは右眼で独立に
観察することができるように構成されている。このよう
に、光学系２を介して、左眼用の画像Ｌと右眼用の画像
Ｒを独立に観察することで、観察者は、その画像を立体
画像として認識することができる。

【０００５】図８は、このような立体画像を得るための
内視鏡の例であり、患部３の状態をレンズ４によって集
光し、プリズム５ａによって、左眼用の光路と左眼用の
光に分離し、分離された光をプリズム５ｂ乃至５ｄによ
ってＣＣＤチップ６ａに導き、また、プリズム５ｅ乃至
５ｇによってＣＣＤチップ６ｂに導く。

【０００６】このように構成すると、左眼用の画像が、
例えばＣＣＤチップ６ｂから得られ、右眼用の画像が、
例えばＣＣＤチップ６ａから得られ、立体像が得られ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装置は、ＣＣＤチップが２枚必要になるの
で、機械的構造が複雑になり、また、そのＣＣＤチップ
に光を導くために光路を変更する必要があるので、多く
のプリズムが必要となり、形状が大きくなってしまうと
言う課題を有していた。

【０００８】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、ＣＣＤチップを１枚にして、機械的構造
を簡略にしながら、立体像を得られるようにし、また、
形状を小さくしたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明の医療用観察機器は、管状の導光路
（例えば図２の導光路１２ａ）と、導光路に照明用光を
注入する光源（例えば図２の光源１５）と、導光路の先
端に設けられ所定の視差を有する状態で患部を撮像する
撮像部（例えば図２の撮像部１３）と、導光路内に設け
られ前記撮像された像を伝送する２本の光路（例えば図
２の光路１４）と、光路の末端に設けられた観察部（例
えば図２の接眼レンズ１２ｆ）とを備えることを特徴と
する。

【００１０】導光路は、バンドル形光ファイバによって
構成することもできる。また、観察部で得られる像をア
ダプタ（例えば図２のアダプタ３０）によって電気信号
に変換することもできる。

【００１１】さらに、アダプタは、観察部で得られる像
を電気信号に変換する光電気変換素子（例えば図２のＣ
ＣＤチップ３０ｂ）と、観察部で得られる像を前記光電
気変換素子に合焦させるため光軸方向に移動自在なアダ
プタレンズ（例えば図２のアダプタレンズ３０ａ）とで
構成することができる。

【００１２】

【作用】前記構成の医療用観察機器においては、例え
ば、導光路１２ａを介して光源１５の光が患部３を照明
し、撮像部１３によって患部３が視差を有する状態で撮
像され、その像が光路１４を介して接眼レンズ１２ｆま
で伝送される。そして、接眼レンズ１２ｆに結像された
右および左眼用の像が、アダプタレンズ３０ａによって
ＣＣＤチップ３０ｂ上に結像されるので、１枚のＣＣＤ
チップ３０ｂ上に像が結像される。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の医療用観察機器を、内視鏡
に適用した一実施例を示すブロック図である。同図にお
いて、内視鏡１１の導光ケーブル１２は、患者の体内に
挿入され、患部３の状態を撮像し、その撮像した像をア
ダプタ３０まで伝えるようになっている。

【００１４】導光ケーブル１２は、例えば図２に示すよ
うに構成されており、光源１５からライトガイド１２ｇ
を介して、患部照明用の光を導光路１２ａに注入するよ
うになっている。注入した光は、管状の導光路１２ａを
介して導光ケーブル１２の先端部まで伝えられる。導光
ケーブル１２の先端部には、患部３の状態を撮像する撮
像部１３があり、その撮像部１３は、プリズム１２ｂ乃
至１２ｃとレンズ１２ｄで構成されている。

【００１５】撮像部１３で撮像した像は、複数のリレー
レンズ１２ｅで構成される２本の光路１４を介して、観
察部を形成する接眼レンズ１２ｆに供給されるようにな
っている。撮像部１３は、患部３を所定の視差を有する
像として撮像するようになっている。

【００１６】図３は、この導光ケーブル１２を、接眼レ
ンズ１２ｆ側から矢印で示す方向に見た図である。導光
路１２ａは、バンドル形光ファイバで構成され、その導
光路１２ａを通って、光源１５の光が導光ケーブル１２
の先端部に伝えられるようになっている。導光路１２ａ
の内部に、左眼用および右眼用の接眼レンズ１２ｆがそ
れぞれ収容されており、その奥、すなわち先端方向側
（紙面裏方向側）に、リレーレンズ１２ｅ、対物レンズ
１２ｄ、プリズム１２ｂおよび１２ｃが収容され、それ
らは受光系を構成している。

【００１７】撮像した像を電気信号に変換するアダプタ
３０は、ピント調整のため、光軸方向に移動自在なアダ
プタレンズ３０ａと、ＣＣＤチップ３０ｂから構成さ
れ、撮像部１３で撮像され、リレーレンズ１２ｅを介し
て伝送された画像を電気信号に変換するようになってい
る。

【００１８】図１に戻り、カメラ本体３１は、アダプタ
３０から出力された電気信号をビデオ信号に変換し、モ
ニタ３２は、カメラ本体３１から出力されるビデオ信号
を画像として映し出す。

【００１９】倍速スキャン変換器３３は、撮像された左
右の光（左右の画像）を倍の周波数でサンプリングする
とともに、同一のフィールド（またはフレーム）上に配
置されている左右の画像を、異なるフィールド（または
フレーム）の画像に変換する。倍速立体モニタ３４は、
倍速スキャン変換器３３で変換された画像を映し出すよ
うになっている。

【００２０】シャッタ駆動装置３５は、液晶シャッタ眼
鏡３６の左右のシャッタのオン／オフを制御する。

【００２１】次に、以上の構成に基づいてその動作を説
明する。まず図２の光源１５から出射した照明用の光
は、ライトガイド１２ｇを介して導光路１２ａに導かれ
る。その光は、導光路１２ａの先端部から出射され、患
部３を照明する。そして、照明された患部３の状態は、
プリズム１２ｂおよび１２ｃによって左眼用の像、およ
び右眼用の像に分離される。

【００２２】分離された像は、それぞれの像に対応する
対物レンズ１２ｄを介して、複数のリレーレンズ１２ｅ
で形成された光路１４に伝えれられる。この結果、患部
３の状態は、導光路１２ａの内壁に沿って複数設けられ
たリレーレンズ１２ｅを介して、接眼レンズ１２ｆまで
達する。

【００２３】この装置を操作者が１人で取り扱うとき
は、接眼レンズ１２ｆに眼を当てて、患部３を観察すれ
ば良いが、多数のものが同時に観察するときは、図１の
アダプタ３０およびカメラ本体３１によって電気信号に
変換し、モニタ３２または倍速スキャンモニタ３４で観
察する。

【００２４】すなわち、図２において、接眼レンズ１２
ｆを通過した像は、アダプタレンズ３０ａによってＣＣ
Ｄチップ３０ｂの位置にピント調整され、そこで電気信
号に変換される。この電気信号は、図１のカメラ本体３
１でビデオ信号に変換され、モニタ３２に供給される。
ここでは、左右の像が各々分割されて映し出される。

【００２５】一方、倍速スキャン変換器３３は、図４に
示すように、６０Ｈｚで送られるビデオ信号の左右の光
に基づく患部３の画像（Ｒ１およびＬ１からなる右と左
の画像、またはＲ２およびＬ２からなる右と左の画像）
を、図５に示すように、さらに倍の周波数１２０Ｈｚ
で、各々Ｒ１，Ｌ１，Ｒ２，Ｌ２の独立した画像に変換
して出力する。

【００２６】倍速スキャン変換器３３で変換されたビデ
オ信号は、図１の倍速立体モニタ３４に映し出される。
すなわち、倍速立体モニタ３４には、左眼用の画像Ｌ_i
と、右眼用の画像Ｒ_iとが、１フィールド毎（または１
フレーム毎）に交互に表示される。

【００２７】一方、変換情報が、倍速スキャン変換器３
３からシャッタ駆動装置３５に送られる。シャッタ駆動
装置３５は、この変換情報に基づいて、複数の液晶シャ
ッタ眼鏡３６_iの左右のシャッタのオン／オフ切換の駆
動制御を行っている。すなわち、倍速立体モニタ３４に
左眼用の画像Ｌ_iが表示されるとき、左眼用のシャッタ
が解放され、右眼用のシャッタが閉じられる。逆に、右
眼用の画像Ｒ_iが表示されるタイミングにおいては、右
眼用のシャッタが解放され、左眼用のシャッタが閉じら
れる。従って、観察者は、液晶シャッタ眼鏡３６_iを装
着して、倍速立体モニタ３４をモニタすることによっ
て、患部３の立体画像を観察することができる。

【００２８】以上、本発明を内視鏡に応用した場合を例
として説明したが、本発明はこれに限定されず、その他
の医療用観察機器あるいは、狭い部分を立体的に観察す
る工業用の観察機器に応用できる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の医療用観
察機器は、照明用の光を伝送する管状の導光路の中に、
左および右眼用の像を伝送する光路を設け、視差を有す
る状態で撮像した左および右眼用の像をその光路を介し
て伝送し、その伝送された像をアダプタレンズによって
ＣＣＤチップに結像させるようにしたので、１枚のＣＣ
Ｄチップに左および右眼用の像を結像できるようにな
り、従来のように光路を分離して別々のＣＣＤチップに
像を結ぶ必要がなくなったので、形状を小さくして、な
おかつ立体像を得られるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の医療用観察機器を応用した内視鏡の一
実施例具体的構成を示すブロック図である。

【図２】図１の導光ケーブル１２の具体的構成を示す断
面図である。

【図３】図１の導光ケーブルを一方の端面からみた状態
を示す図である。

【図４】図１のカメラ３１の出力する画像を説明する図
である。

【図５】図１の倍速スキャン変換器３３の出力する画像
を説明する図である。

【図６】従来の立体画像を説明する図である。

【図７】図６の画像を立体画像として観察するための装
置を説明する図である。

【図８】従来の内視鏡の構造の一例を示す図である。

【符号の説明】１モニタ２光学系３患部４レンズ５ａ乃至５ｇプリズム６ａ乃至６ｂＣＣＤチップ１１内視鏡１２導光ケーブル１２ａ導光路１２ｂ，１２ｃプリズム１２ｄ対物レンズ１２ｆ接眼レンズ１２ｇライトガイド１３撮像部１４光路１５光源３０アダプタ３０ａアダプタレンズ３０ｂＣＣＤチップ３１カメラ本体３２モニタ３３倍速スキャン変換器３４倍速立体モニタ３５シャッタ駆動装置３６シャッタ眼鏡

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管状の導光路と、前記導光路に照明用光を注入する光源と、前記導光路の先端に設けられ所定の視差を有する状態で
患部を撮像する撮像部と、前記導光路内に設けられ前記撮像された像を伝送する２
本の光路と、前記光路の末端に設けられた観察部とから構成される医
療用観察機器。
【請求項２】前記導光路は、バンドル形光ファイバに
よって構成されることを特徴とする請求項１に記載の医
療用観察機器。
【請求項３】管状の導光路と、前記導光路に照明用光を注入する光源と、前記導光路の先端に設けられ所定の視差を有する状態で
患部を撮像する撮像部と、前記導光路内に設けられ前記撮像された像を伝送する２
本の光路と、前記光路の末端に設けられた観察部と、前記観察部で得られる像を電気信号に変換するアダプタ
とから構成される医療用観察機器。
【請求項４】アダプタは、観察部で得られる像を電気
信号に変換する光電気変換素子と、観察部で得られる像を前記光電気変換素子に合焦させる
ため光軸方向に移動自在なアダプタレンズとから構成さ
れることを特徴とする医療用観察機器。