【発明の詳細な説明】
医療用ビデオ内視鏡システム
関連発明への相互参照
本願は、１９９３年１月５日に出願された米国特許出願番号第０８／０００６
６４号の一部継続出願であり、また、１９９３年６月１４日に出願された米国特
許出願番号第０８／０７６５４４号の一部継続出願である。
発明の分野
本発明は、身体の空洞又は中空の臓器の内部を検査するのに用いられる医療用
ビデオ内視鏡に関し、更に詳しくは、ステレオビデオ医療用内視鏡システムに関
する。
発明の背景
医療用ビデオ内視鏡システムは、最小限に侵襲的な診断上及び外科的手順の最
中に、患者の内部領域を視覚化するのに用いられる。このようなシステムは、典
型的には、身体における自然の又は外科的な開口を介して挿入される種々の直径
及び長さの硬質又は可撓性で管状の光学機器であり得る（関節鏡、腹腔鏡、又は
結腸鏡などの）医療用内視鏡を含む。この光学機器は、典型的には、ビデオ・カ
メラに接続される。機器が患者の身体の内部での使用のために挿入され固定され
ると、身体の内部の画像が、たとえばモニタ上に表示される。表示される画像は
、二次元的である。
多くの場合において、ユーザ（たとえば、医師）は、従来型の二次元画像より
も正確で現実的な身体内部の視覚的画像を欲する。患者の従来型の二次元画像だ
けしか与えられていない外科医は、奥行き（ｄｅｐｔｈ）を知覚せず、よって、
この外科医は、手と目の調整が低下することを経験する。たとえば、この外科医
は、典型的には、従来型の二次元画像を提供されているときには、外科用機器を
正確に位置決めし配置する際に困難を覚える。この外科医は、また、典型的には
、そのような従来型の画像では、正確な外科的な技術を行うのに要求される極度
の集中によって、すぐに疲労してしまう。更に、従来型の二次元画像だけでは、
外
科医は、種々の組織や臓器などの患者の部位を正確に識別することが困難である
のが通常である。
高解像度で両眼による、カラーでリアルタイムの、立体的で三次元の画像を作
成できる医療用ビデオ内視鏡であれば、ユーザに、より正確で現実的な画像を提
供することができよう。
発明の概要
本発明による医療用ビデオ内視鏡システムは、医療用ビデオ内視鏡に対する現
在の産業基準に合致する又はそれを超える統合されたシステムを提供し、このシ
ステムを適切に備えたユーザ／観察者（ｖｉｅｗｅｒ）が立体的な奥行きを有す
る三次元の画像として知覚する高解像度の画像を（たとえば、システムに接続さ
れたモニタ上に）生じる。このシステムによれば、観察者には、対象物の観察者
からの距離のいきいきとした知覚が存在する両眼を用いた同時的な視覚の現象で
ある立体視（ｓｔｅｒｅｏｐｓｉｓ）のために、優れた視覚的な知覚が与えられ
る。立体視は、両眼が２点から空間における対象物を観察しそれによって同じ対
象物の網膜上の画像パターンが２つの目において僅かに異なることによって、存
在する。
一般的に、ある側面では、本発明は、（Ａ）胴部分とハンドル部分とを有する
立体的な内視鏡と、（Ｂ）電子プロセッサ・モジュールと、（Ｃ）立体的な内視
鏡を電子プロセッサ・モジュールに結合する伝送チャンネルと、（Ｄ）ユーザが
三次元のビデオ画像を観察することを可能にするビューイング・システムと、（
Ｅ）硬質のシース（ｓｅａｔｈ）アセンブリであってその中に立体的な内視鏡が
胴部分の周囲をそれを軸としてこの硬質のシース・アセンブリが回転可能である
ように挿入できるような硬質のシース・アセンブリと、から成る高解像度の医療
用ビデオ内視鏡システムを特徴とする。この硬質のシース・アセンブリは、表面
と光学装置（ｏｐｔｉｃｓ）とを有する角度付（ａｎｇｌｅｄ）末端チップ（ｄ
ｉｓｔａｌ ｔｉｐ）を含み、この光学装置により、その胴部分が硬質のシース
・アセンブリの中に挿入される際に、角度付末端チップの表面が向いている方向
からの光学画像が、立体内視鏡に方向付けられる。硬質のシース・アセンブ
リの回転によって、角度付末端チップの表面が向いている方向が変化し、それに
よって、胴部分が硬質のシース・アセンブリの中に挿入される際に、立体内視鏡
の観察角度が変化し得る。
一般的に、別の側面では、本発明は、（Ａ）従来型の内視鏡に結合し、この従
来型内視鏡からの二次元光学画像を受け取り、この二次元光学画像を処理し、実
質的には同じ左ビデオ画像信号と右ビデオ画像信号とを作成する、カメラ・ヘッ
ド結合及び適応システムと、（Ｂ）左ビデオ信号と右ビデオ信号とを、あたかも
それらが立体内視鏡によって発生された本当に別々の左及び右信号であるかのよ
うに処理する電子プロセッサ・モジュールと、（Ｃ）カメラ・ヘッド・システム
を電子プロセッサ・モジュールに結合する伝送チャンネルと、（Ｄ）ユーザが二
次元ビデオ画像を観察することを可能にするビューイング・システムと、から成
る高解像度の医療用ビデオ内視鏡システムに関する。
本発明のこれ以外の側面、特徴、及び効果は、以下の説明と請求の範囲とから
明らかになる。
図面の簡単な説明
図１は、本発明による医療用ビデオ内視鏡システムのブロック図である。
図２Ａ及び２Ｂは、それぞれが、医療用ビデオ内視鏡システムの一部である立
体内視鏡の実施例のブロック図である。
図３は、立体内視鏡の端部の図である。
図４Ａ、４Ｂ、及び４Ｃは、立体的内視鏡の胴の内部に囲まれた光学装置の図
である。
図５Ａは、立体内視鏡のハンドルの内部を示す図である。
図５Ｂは、立体的内視鏡の胴の上に置かれこの胴に関して回転することによっ
て内視鏡の観察方向を変更する先端に角度付きのシース・アセンブリの断面図で
ある。
図５Ｃ〜５Ｆは、図５Ｂのシース・アセンブリの先端の端部を、その中に内視
鏡の胴を挿入したり挿入しなかったりする場合に、より詳細に示している。
図６は、立体的内視鏡の画像方向付けシステムの図である。
図７は、その中で光ファイバを用いて画像を画像センサに伝送する立体的内視
鏡のハンドルの切断図である。
図８は、立体内視鏡のハンドルの内部の支持構造に設置された画像センサの断
面の側面図である。
図９Ａ及び９Ｂは、本発明による伝送チャンネルの２つの可能な実施例のブロ
ック図である。
図１０は、医療用ビデオ内視鏡システムの電子プロセッサ・モジュールのブロ
ック図である。
図１１は、電子プロセッサ・モジュールの別のブロック図である。
図１２Ａ、１２Ｂ及び１２Ｃは、医療用ビデオ内視鏡システムのモニタのブロ
ック図である。
図１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｃは、医療用ビデオ内視鏡と共に用いられるビュー
イング・デバイスの図である。
図１４は、医療用ビデオ内視鏡と共に用いられる別のビューイング・デバイス
の図である。
図１５Ａ及び1５Ｂは、医療用ビデオ内視鏡システムの光源に付随する制御可
能な機械的シャッタの図である。
図１６は、医療用ビデオ内視鏡システムの動作ビデオ・ボードの動作を示すタ
イミング図である。
図１７は、本発明による三次元医療用ビデオ内視鏡システムのブロック図であ
る。
図１８は、従来型の二次元内視鏡を示している。
図１９Ａ及び１９Ｂは、（図１８に示されるような）従来型の二次元内視鏡を
、（図１、１０）１１及び１７に示されるような）本発明による三次元医療用ビ
デオ内視鏡システムに結合するカメラ・ヘッドの、それぞれ、物理的及び機能的
な図である。
詳細な説明
立体視として知られる両眼深度キュー（ｂｉｎｏｃｕｌａｒ ｄｅｐｔｈ ｃ
ｕｅ）を有する画像を表示する医療用ビデオ内視鏡システムは、観察者に、現実
的で三次元の質を有する画像を提供する。立体視は、観察者の一方の目への対象
物の第１の画像と、観察者の他方の目への対象物の第２の画像との提示を含み、
これらの２つの画像は異なる視点から取られている。よって、観察者のそれぞれ
の目は、同じ対象物の僅かに異なる視野を見ており、観察者の心が、それらを立
体視的な奥行きを有する対象物の三次元画像に統合する。
図１を参照すると、本発明による、対象物２４の高解像度の三次元画像を見る
ための医療用ビデオ内視鏡システム２２が示されている。立体内視鏡２６は、対
象物２４の２つの光学的画像、すなわち、第１の（たとえば、左側の）光学的画
像５４と第２の（たとえば、右側の）光学的画像５６とを作成し、この２つの画
像を信号５８、６０に変換する。伝送チャンネル２８は、一般には、立体内視鏡
２６から信号５８、６０を受け取り、これらの信号５８、６０を処理し左側画像
信号６２と右側画像信号６４とを発生する電子プロセッサ・モジュール３０まで
運ぶ。モジュール３０は、左及び右画像信号６２、６４を、交互に、モニタ１２
とビューイング・デバイス３１（たとえば、特別に設計された眼鏡）とを含むビ
ューイング・システム３１に提供する。モニタ３２は、交替して提供される画像
信号６２、６４に対応する交替する左右のビデオ画像を表示する。モニタ３２を
見る適切に装置を装着した観察者は、モニタ３２上に表示された反復的に交替す
る左右のビデオ画像によって、対象物２４の三次元ビデオ画像を知覚する。
（一般に、左側と右側とのどちらのビデオ画像が最初に表示されるかどうかは
重要ではなく、同様に、左側と右側とのどちらの画像信号がモニタに最初に提供
されるのかも重要でないことに留意されたい。この理由は、左右の間の交替がシ
ステム２２の動作の間に反復的に生じるからである。よって、ここで「左及び右
」という任意の場合には、「左及び右」又は「右及び左」を意味する。）
モニタ３２とビューイング・デバイス３４との代わりに、ビューイング・シス
テム３１は、交替的に提供される信号６２、６４を受け取り、たとえば、対応す
る偏光された画像を偏光されたアイウエアを用いての観察のためにスクリーン上
に投影するビデオプロジェクタ・システム３５を含み得る。
他の実施例では、伝送チャンネル２８は、立体内視鏡２６を、たとえば図１４
のようなヘッドセットであり得る観察デバイス３４に直接に（したがって、電子
プロセッサ・モジュール３０とモニタ３２とをバイパスする）、又は、たとえば
左右の偏光された画像をスクリーン上に投影する２つのビデオ・プロジェクタを
含み得るビデオ・プロジェクタ・システム３５に直接に（したがって、電子プロ
セッサ・モジュール３０、モニタ３２、及びビューイング・デバイス３４をバイ
パスする）、結合することができる。この後者の実施例では、偏光された画像は
、偏光された眼鏡を用いて見ることができ、フラット・スクリーンなどの任意の
タイプのスクリーンを用いることができる。
本発明による高解像度の医療用ビデオ内視鏡システム２２では、立体内視鏡２
６は、この内視鏡２６の末端（ｄｉｓｔａｌ ｅｎｄ）３８に配置され対象物２
４の左光学画像５４と右光学画像５６とを生じる立体対物レンズ系３６と、内視
鏡２６の内部で対物レンズ系３６に近接して配置され左右の光学画像５４、５６
を内視鏡２６の長さに沿って内視鏡２６の先端部４２に向かって伝送するリレー
・レンズ・システム又は光ファイバ・システム４０と、を含む。立体内視鏡２６
は、また、内視鏡２６のほぼ先端部４２に配置された画像センサ４５を有する光
感知モジュール４４を含む。このセンサ４５は、（たとえば、モジュール５０に
よって）自動的に（たとえば、周囲の光の変動を補償し、よって、モニタ３２上
に表示されるビデオ画像の輝度変動を訂正するために）調整し得る時間周期の間
だけ左右の光学画像５４、５６を（典型的には、周期的に）感知し、これらの画
像５４、５６を伝送チャンネル２８を通っての伝送のために信号５８、６０に変
換する。立体内視鏡２６は、また、好ましくは、光源９２によって発生された光
を伝送し対象物２４を照射する、その中を通過して延長する光ファイバ５１を含
む。
電子プロセッサ・モジュール３０は、画像センサ４５を制御し、伝送チャンネ
ル２８から信号５８、６０を受け取る画像センサ制御モジュール５０を含む。電
子プロセッサ・モジュール３０は、画像センサ制御モジュール５０から信号５８
、６０を受け取り、その左右の信号５８、６０を時分割多重化(time-murtiplexe
d)された左右の画像信号６２、６４に再フォーマットし、この再フォーマットさ
れた左右の画像信号６２、６４を、信号６２、６４に対応し交替する左右のビデ
オ画像を表示するモニタ３２に交替的に提供する、ビデオ処理モジュール５２を
有する。
ビューイング・デバイス３４によって、観察者は、自分の第１の目はモニタ上
に表示された左のビデオ画像だけを、自分の第２の目はモニタ上に表示された右
のビデオ画像だけを見ることを許可することによって、モニタ３２上において対
象物２４の高解像度の立体的なビデオ画像を見ることが可能になる。したがって
、観察者は、モニタ上に表示された交替する左右のビデオ画像を、立体的な奥行
きを有する対象物２４の三次元のビデオ画像として、知覚する。
図２Ａ及び図３を参照すると、本発明による医療用ビデオ内視鏡の１つの実施
例において、立体内視鏡２６は、胴体６６とハンドル６８とを有する。管状であ
る胴体６６は、対物レンズ系３６、リレー・レンズ又は光ファイバ・システム４
０、及び光ファイバ５１を取り囲んでいる。胴６６は、硬質又は可撓性で有り得
る。ハンドル６８は、（以下で説明する）画像方向付けシステム７０、光検出モ
ジュール４４、及び光ファイバ５１を含む。胴体６６とハンドル６８とは、それ
ぞれ、種々のサイズ及び形状でかまわない。たとえば、胴体６６が長さが１０ｃ
ｍから７０ｃｍの範囲で、直径が１ｍｍから２０ｍｍの範囲であり得る。
ある実施例では、胴６６とハンドル６８とは、胴体６６の洗浄と殺菌とを可能
にするために分離することができ、他方では、（異なる長さ及び／又は直径を有
し得る）別の胴体をハンドル６８に付属させ、（ハンドル６８と任意の交替用の
胴体とを含む）内視鏡２６が用いられる。胴体６６（又は、任意の交替用の胴体
）は、ハンドル６８から分離できるできないに拘わらず、たとえばレンズ系３６
を洗浄するために水が通過させ得る通路６７を含み得る。胴体６６は、また、外
科用ツールを通過させることにより患者の身体に開けられる外科的な穴の数を最
小化する類似の通路６９も含み得る。
開示された実施例では、光検出モジュール４４の画像センサ４５は、第１の画
像センサ４６と第２の画像センサ４８とを含む。第１の画像センサ４６は、左側
の光学的画像５４を信号５８に変換し、第２の画像センサ４８は、右側の光学的
画像５６を信号６０に変換する。
図２Ｂを参照すると、本発明による医療用ビデオ内視鏡システムの別の実施例
においては、胴体６６は、対物レンズ系３６、光検出モジュール４４、及び、モ
ジュール４４から胴体６６とハンドル６８とを通って内視鏡２６の隣接端部４２
まで延長するケーブル又はワイヤ７９を取り囲む。ワイヤ７９は、信号５８、６
０を、モジュール４４からチャンネル２８に伝送する。ワイヤ７９は、１又は複
数の銅のワイヤなどの従来型の電気信号伝送コンジットでよい。この実施例では
、モジュール４４は、対物レンズ系３６に密接して設置されており、それによっ
て、画像方向付けシステム７０だけでなくシステム４０の必要性を除いている。
胴体６６（又は、その一部）は、ワイヤ７９自体が典型的には可撓性であるので
、可撓性となり得る。（胴体６６、ハンドル６８、及び光検出モジュール４４は
、図２Ａ及び図３との関係で既に述べたものであり得ることに注意すること。）
図４Ａ、４Ｂ及び４Ｃに示されているように、対物レンズ系３６は、ステレオ・
セル７２であり得る。図４Ａを参照すると、システム４０は、５つの別個のリレ
ー・レンズ７４、７６、７８、８０、８２の列であり得る。当業者であれば理解
するように、このリレー・レンズ系は、異なる数の別々のリレー・レンズを含み
得る。また、１又は複数のリレー・レンズの代わりに、リレー・レンズ系４０は
、勾配インデックス・レンズ系であり得る。受け入れられる対物レンズ系３６は
、１９９２年６月１６日にＭｃＫｉｎｌｅｙに与えられた米国特許第５１２２６
５０号と、１９９３年３月２日にＭｃＫｉｎｌｅｙに与えられた米国特許第５１
９１２０３号と、に記載されている。受け入れられるリレー・レンズ系４０は、
米国特許第５１２２６５０号及び米国特許第５１９１２０３号に記載されており
、また、１９９２年３月１７日にＭｃＫｉｎｌｅｙに与えられた米国特許第５０
９７３５９号と、１９９１年１０月２２日にＭｃＫｉｎｌｅｙに与えられた米国
特許第５０５９００９号と、に記載されている。
図４Ｂを参照すると、システム４０は、その中に複数の個別のコヒーレントな
光ファイバを有する１つの光ファイバ束７３であり得る。一般に、光ファイバ束
は、第１の画像センサ４６と第２の画像センサ４８とのすべてのピクセルに対し
て少なくとも１本の光ファイバを含む。ある実施例では、個々の光ファイバの数
は、数百万のオーダー（たとえば、３００万のファイバ）である。
サンプリング理論によれば、およそ２．４の光ファイバが画像の劣化を回避す
るには各ピクセルに対して用いられるべきであるが、本願の出願人は、ピクセル
当たり２本のファイバが、実質的に劣化していない画像を提供し、ピクセル当た
り１本のファイバでも受け入れられる質の画像が提供されると考えている。
図４Ｃを参照すると、システム４０は、その中に複数の個別のコヒーレントな
光ファイバをそれぞれが有する２つの光ファイバ束７５、７７であり得る。図４
Ｂとの関係で既に説明したように、それぞれの束は、センサ速度４６、４８の１
つのすべてのピクセルに対して、少なくとも１本の光ファイバを含む。ある実施
例では、束当たりの個々の光ファイバの数は、数百万のオーダー（たとえば、画
像センサ当たり、１２０万のファイバ）である。
図４Ｂ又は図４Ｃの光ファイバ・システム４０を用いることによって、内視鏡
２６の胴体６６（又は、その一部）は、ファイバ自体が典型的には可撓性である
ので、可撓性であり得る。
ハンドル６８のある実施例では、図５Ａに示されるように、胴体６６は、ハン
ドル６８の先端部分を形成するノーズ・コーン（ｎｏｓｅ ｃｏｎｅ）８４に接
続する。ハンドル６８の中間部分は、握り領域８６を有する。ユーザは、典型的
には、領域８６を握り内視鏡２６の全体を操作し内視鏡２６の先端部３８を見る
対象物に合わせることによって異なる対象物を見る。内視鏡２６の全体を操作し
て見回る必要をなくするために、内視鏡２６の先端部３８における対物レンズ系
３６は、たとえばノーズ・コーン８４又は握り領域８６の上に位置する回転可能
なノブなどの機械的な付勢機構８８を介して、可動にすることができる。また、
先端部３８は、可撓性にすることができるし、又は、図５Ａでの破線３９によっ
て示されるように固定された角度で形成することもできる。
図５Ｂを参照すると、角度付チップのシース・アセンブリ３００を与えて、内
視鏡２６が用いられている最中に内視鏡の観察角度を変更できるようにし得る。
シース・アセンブリ３００は、内視鏡２６の胴体６６を受け取る内部管３０２を
含む。（シース・アセンブリ３００は、胴体６６が内部管３０２に挿入されてい
ない状態で、図５Ｂに示されている。）いったん胴体６６がシース・アセンブリ
３００の中に挿入されると、シース・アセンブリ３００の全体は、胴体６６（そ
して、内視鏡２６の残り）に関して回転し、内視鏡２６の観察角度を変更できる
。観察角度が変化するのは、シース・アセンブリ３００の先端チップの角度付き
の表面３０４が、シース・アセンブリ３００が胴６６の回りを回転するにつれて
回転するからである。これによって、ユーザは、シース・アセンブリを回転させ
て
付加的な立体的な視野を得ることができる。
シース・アセンブリ３００は、ノーズ・コーン延長部分３３６、作業長さ部分
３０８、及び角度付チップ部分３１０を含む。ノーズ・コーン延長部分３３６は
、内視鏡２６のノーズ・コーン８４（図５Ａ）に機械的に結合し、内視鏡２６の
回りをシース・アセンブリ３００の全体が回転することを可能にするシース・ラ
ッチ・フィティング３１２を含む。シース・アセンブリ３００のノーズ・コーン
延長部分３３６は、また、光を光源（たとえば、図５Ａの光源）から受け取る光
ガイド・アダプタ・フィティング３１４も含む。フィティング３１４を通ってシ
ース・アセンブリ３００の先端チップにおける角度付きの表面３０４まで延長す
る破線３１６によって示されるように、光源からの光は、１又は複数の光照射フ
ァイバによってシース・アセンブリ３００の先端部まで運ばれる。シース・アセ
ンブリ３００の作業長さ部分３０８は、内部管３０２と、それを通って光照射フ
ァイバ３１６が延長する外部管３１８と、を含む。作業長さ部分３０８は、１０
ｃｍから７０ｃｍの長さを含む種々のの長さの中の任意のものでよい。シース・
アセンブリ３００の角度付チップ部分３１０は、画像を角度付き表面３０４から
シース・アセンブリ３００の内部管３０２に挿入される際の内視鏡２６の胴６６
の先端チップまで運ぶ光学装置（以後は、フィールド望遠鏡と称する）を含む。
角度付きチップ部分３１０の詳細は、以下で、図５Ｃを参照して説明する。角度
付チップ部分３１０に対しては、他の角度に加えて、ゼロ、３０、４５、７０度
を含む種々の角度が可能である。図５Ｂ〜５Ｆに示された角度は、３０度である
。
図５Ｃを参照すると、シース・アセンブリ３００の角度付チップ部分３１０の
フィールド望遠鏡は、前面の凹レンズ３２０、プリズム３２２、背面の凸レンズ
３２４、及びウィンドウ３２６を含む。内視鏡２６の胴６６の先端部は、胴６６
がシース・アセンブリ３００の内部管３０２の中に挿入されるときには、ウィン
ドウ３２６に極めて接近して配置され得る。胴６６の先端部が実際にウィンドウ
３２６に接触するようにするのは、一般に、望ましくない。図５Ｄ及び５Ｅでは
、内視鏡の胴体の先端部分は、シース・アセンブリ３００の内部管３０２に挿入
される前（図５Ｄ）と、挿入された後（図５Ｅ）とが示されている。図５Ｅでは
、胴６６の先端部は、シース・アセンブリ３００のフィールド望遠鏡のウィンド
ウ
３２６に極めて近接して配置されている。胴体６６は、瞳孔（ｐｕｐｉｌ）リレ
ー３２８とステレオ・オブジェクティブ３３０とを含む。（瞳孔リレー３２８と
ステレオ・オブジェクティブ３３０とに近接して、他の箇所でも説明されるよう
に、リレー・レンズ系又は光ファイバ・システムを含み得る光学系４０がある。
）瞳孔リレー３２８は、（ウィンドウ３２６に極めて接近して、しかし、一般に
は、実際に接触はせずに配置された）ウィンドウ３３２、第１のダブレット３３
４、及び第２のダブレット３３６を含む。ステレオ・オブジェクティブ３３０は
、６つのダブレット３３８、３４０、３４２、３４４、３４６、３４８を含む。
図５Ｅでは、内部管３０２に挿入されている胴体６６が破線で示され、光照射フ
ァイバ束３１６は、明瞭さのために示されていない。図５Ｆでは、（角度付き表
面３０４の中を直接に見る）角度付チップ部分３１０の端部の図が、外部管３１
８、前面凹レンズ３２０、及び光照射ファイバのためのチャンネル３０１、３０
３を示す。
ある実施例では、図５Ｂ〜図５Ｆに示されているシース・アセンブリ３００と
内視鏡の胴体６６とは、以下の寸法を有する。外部管３１８の外径は約１２ｍｍ
である。内部管３０２の内径は約８ｍｍである。内視鏡２６の胴体６６の外径は
約８ｍｍである。他の寸法も可能である。たとえば、内視鏡の胴体６６の外径は
、５ｍｍでもよく、シース・アセンブリ３００の直径はそれに従って、サイズが
決定され得る。一般的には、既に述べたように、胴体６６の直径は、約１ｍｍか
ら約２０ｍｍの範囲である。シース・アセンブリ３００は、ステンレス・スチー
ルから作成され得る。シース・アセンブリ３００に、これ以外の材料を用いても
かまわない。
図５Ａを再び参照すると、ハンドル６８は、光を光源９２からケーブル１５９
（たとえば、光ファイバ）を介して受け取るフィティング９０を有する。フィテ
ィング９０は、たとえば、胴体６６とノーズ・コーン８４との間に、握り領域８
６の上に配置され、又は、好ましくは、内視鏡２６の接近部４２に配置される。
フィティング９０を内視鏡２６の接近部４２に配置することによって、ユーザは
、ケーブル1５９からの干渉なく領域２６を握ることができる。フィティング９
０が胴６６とノーズ８４との間と、握り領域８６の上とのどちらかに配置される
場合
には、ユーザは、典型的には、ケーブル１５９が邪魔にならないように領域８６
を握るのと同じ手でケーブル１５９を保持しなければならない。フィティング９
０が接近部４２にあると、ユーザは、ケーブル１５９を避ける努力は不要であり
、ユーザは、正確な医療上の手順を実行することだけに集中できる。光は、典型
的には、光源９２から、フィティング９０に接続されたケーブル１５９を通過し
、更に、内視鏡２６の内部に配置された光ファイバ５１を通過して移動し、目的
物２４（図１）を照射する。この実施例では、光源９２は、３００ワットの最大
出力電力を有するキセノン電球である。
更に図５Ａを参照すると、ハンドル６８の握り領域８６は、画像方向付けシス
テム７０、光検出モジュール４４の第１及び第２の画像センサ４６、４８、及び
、可能であれば、システム４０の一部（図４Ａのリレー・レンズ系、又は、図４
Ｂ又は図４Ｃの光ファイバ系のどちらか）を取り囲む。画像方向付けシステム７
０は、システム４０からの左右の光学的画像５４、５６を、第１及び第２の画像
センサ４６、４８に向ける。開示された実施例では、画像方向付けシステム７０
は、プリズム９６を含む。センサ速度４６、４８が別の場所にある場合には、シ
ステム７０もまた、折り畳みミラーを含み、プリズム９６から来る画像をセンサ
４６、４８に反射する。
図６を参照すると、システム４０の端部から出る２つの光学的画像５４、５６
（図６には、簡単のために一方だけを示してある）のそれぞれは、プリズム９６
によって２つの画像センサ４６、４８の一方に再び向けられる。第１及び第２の
画像センサ４６、４８は、それぞれが、第１及び第２の画像焦点面に位置してい
る。
システム４０が図４Ａのようなリレー・レンズ系である場合には、システム４
０は、医療用ビデオ内視鏡システム２２の種々の成分の特性を補償するカラー・
フィルタ１０６を有し得る。たとえば、画像センサ４６、４８が不均衡な量の赤
色を有する画像を生じる傾向があるならば、カラー・フィルタ１０６は、画像セ
ンサ４６、４８のカラー応答を補正する青／緑フィルタであり得る。
カラー・フィルタ１０６はまた、光が画像センサ４６、４８に入る前に、特定
の波長の光を減衰できる。たとえば、レーザ光が別個のレーザ（図示せず）によ
っ
て導入され画像センサ４６、４８がレーザ光（たとえば、１０６４ｎｍ）に対し
て感知性を有しレーザ光の減衰なしでは画像センサ４６、４８は意味をもつ信号
を生じない場合には、カラー・フィルタ１０６を用いて、およそ１００万のファ
クタでレーザ光を減衰できる。
当業者であれば理解するように、画像５４、５６を画像センサ４６、４８に向
けるには、画像方向付けシステム７０以外の他の手段もあり得る。また、画像セ
ンサ４６、４８を、内視鏡２６の内部の別の物理的位置に配置することもできる
。また、画像方向付けシステム７０を全体として排除することも可能である。
図７に示されるように、画像方向付けシステム７０が排除され、光ファイバ１
３４、１３６を用いて、左右の光学的画像５４、５６が、示されているように配
置された第１及び第２の画像センサ４６、４８まで直接に伝送される。この実施
例では、レンズ１３８、１４０がファイバ１３４、１３６の端部に配置され、画
像を画像センサ４６、４８上で合焦する。ファイバ１３４、１３６のそれぞれが
１つの線として示されているが、それぞれは、既に図４Ｂ及び４Ｃとの関係で説
明したように、複数の個別のコヒーレントな光ファイバであり得る。ファイバ１
３４、１３６は、リレー・レンズ系４０の終了点８３（図４Ａ）から延長し、又
は、ファイバ１３４、１３６は、内視鏡２６の胴６６を通過して図４Ｂ又は４Ｃ
に示されるような対物レンズ系３６まで走る複数のファイバでもあり得る。
ハンドル６８の内部の機械的な支持構造のある実施例では、ノーズ・コーンは
シャーシ（ｃｈａｓｓｉｓ）に設置され、シャーシは、左右の光学的画像５４、
５６の通過を可能にする中央開口を有する。画像は、次に、画像方向付けシステ
ム７０のプリズム９６に入射する。画像方向付けシステム７０のアセンブリは、
プリズム９６を保持する金属（又は、それ以外の硬質の材料）のブロックであり
得るが、たとえば、シャーシの中に形成された空間内に配置され得る。システム
２２において用いられている光学的素子のために、多数の調整ができるのが便利
である。調整は、典型的には、左右の光学的画像５４、５６が第１及び第２の画
像センサ４６、４８の中心に入射するように、なされる。種々の素子を調整する
ことによって、倍率と光学的画像面が正確に設定できる。開示された実施例では
、すべての調整は組み立ての間に（すなわち、工場において）なされ、ユーザに
よっ
ては行われないことが想定されている。また、このシステムを、ユーザ自身が１
又は複数の調整を行うことができるようにも設計できる。いずれにしても、調整
は、好ましくは、光学的画像面又は背面焦点距離の補正が、光学的軸に沿って測
定して、１インチの１０００分の１よりも小さい数値までなされることを可能に
する。ある実施例では、合焦は、たとえばユーザによって操作可能な機械的な手
段によって達成される。
種々の調整を電子的に行うことも可能である。たとえば、モニタ３２上に表示
される画像の水平方向及び垂直方向の照準は、電子プロセッサ・モジュール３０
によって行うことができる。
図８を参照すると、第２の画像センサ４８は、画像センサ保持スリーブ１３２
の内部に設置でき、回路１４２をスリーブ１３２に設置することができる。回路
１４２は、１又は複数のワイヤ１５０を介して画像センサ４８の出力信号６０を
受け取り、出力信号６０を提供するコネクタ１４４を有し得る。１又は複数のワ
イヤ１４６、１４８は、コネクタ１４４に接続され、回路１４２からの画像セン
サ４８の出力信号６０を伝送する。第１の画像センサ４６も同様に設置すること
ができる。
第１及び第２の画像センサ４６、４８のそれぞれは、電荷結合素子（ＣＣＤ）
カメラであり得る。７６８個の使用可能な水平方向のピクセルを有する適切なＣ
ＣＤカメラが、市販されている。市販の１０２４×５１２のピクセルのＣＣＤカ
メラを用いることができて、その場合には、画像方向付けシステム７０は不要に
なる。適切なＣＣＤカメラの１つのタイプは、相補的カラー・インターライン変
換カメラとして知られており、これは、カムコーダで現在用いられているもので
ある。
別の実施例では、より安価なモノクロのカメラを、順次式カラリングとして知
られている技術を用いることによって使用できる。順次式カラリングは、電子プ
ロセッサ・モジュール３０の制御の下に、異なる色が、光源９２（図５Ａ）から
逐次に送られる技術である。よって、順次式カラリングの技術を用いるためには
、光源９２は、異なる色の光を発生できなければならない。当業者に知られてい
る他のタイプのカメラを用いることもできる。
図５Ａに示された実施例では、第１及び第２の画像センサ４６、４８によって
出力される信号５８、６０を運ぶ伝送チャンネル２８は、同軸ケーブルと個別の
ワイヤとを有するカメラ・ケーブル１５６である。このようなケーブルは、当業
者には知られており、典型的には、内視鏡２６の接近端部４２から延長する。光
源９２からの光は、典型的には、別個のケーブル１５９を介してフィティング９
０に提供される。
図９Ａにおいて、伝送チャンネル２８に対して要求されるワイヤ即ち「回線」
の数は、立体内視鏡２６と電子プロセッサ・モジュール３０との間の信号の伝送
時に、デマルチプレクサ１５２（イメージ・センサ４６、４８と関連する）と、
マルチプレクサ１５４（電子プロセッサ・モジュール３０と関連する）とを用い
ることにより著しく低減することができる。ケーブル１５８が、マルチプレクサ
１５４とデマルチプレクサ１５２を接続する。図９Ａの実施例が用いられる時、
光源９２（図５Ａ）からの光は、ケーブル１５８とは別のケーブル１５９を介し
て立体内視鏡２６のハンドル６８における取付け部９０へ与えられる。図９Ａに
おける点線ブロックにより示されるように、デマルチプレクサ１５２が立体内視
鏡２６内部（望ましくは、立体内視鏡２６のハンドル６８内部）に配置すること
ができ、またマルチプレクサ１５４は電子プロセッサ・モジュール３０内部に配
置することができる。
伝送チャンネル２８の別の実施例は、図９Ｂおよび図９Ｃに示される。この実
施例においては、第１のマルチプレクサ／デマルチプレクサ（モデム）１６２（
イメージ・センサ４６、４８と関連する）、第２のモデム１６４（電子プロセッ
サ・モジュール３０と関連する）、およびケーブル１６０が、立体内視鏡２６と
電子プロセッサ・モジュール３０との間の信号の伝送時に用いられる。ケーブル
１６０は、（ｉ）光源９２からの光を伝送するための光ファイバ１６１と、（ii
）２本の光ファイバ束１６３、１６５と、（iii）２本の「中実」ワイヤ１６７
、１６９とを含んでいる。図５Ａにおいて、１本のケーブル（ケーブル１６０）
が全ての信号を搬送できるので、取付け部９０とケーブル１５９とケーブル１５
６の必要は排除され、内視鏡２６の設計は簡単化される（即ち、ケーブル１６０
のみが立体内視鏡２６の近端部４２から伸びている）。再び図９Ｂを参照すれば
、
点線のブロックで示されるように、第１のモデム１６２が立体内視鏡２６の内部
（望ましくは、内視鏡２６のハンドル６８の内部）に配置することができ、かつ
第２のモデム１６４が電子プロセッサ・モジュール３０の内部に配置することが
できることに注目されたい。
図９Ｂの実施例において、モデム１６２、１６４が分散スペクトル通信手法を
実現することができる。概要かつ一般的に言えば、分散スペクトル手法において
は、用いられる伝送帯域幅は、情報の伝送に必要な最小帯域幅よりはるかに大き
い。分散スペクトル手法は、他の通信手法よりも高い信号／雑音比を実現するこ
とができる。他の通信手法もまた可能である。
図１０によれば、開示された実施例では、電子プロセッサ・モジュール３０は
、イメージ・センサ制御モジュール５０と、ビデオ処理モジュール５２と、記憶
モジュール１６６とを含む。電子プロセッサ・モジュール３０は、内視鏡２６と
モニタ３２におけるイメージ・センサ４６、４８間に、全てのタイミング信号お
よびビデオ・データの経路を提供する。電子プロセッサ・モジュール３０はまた
、変化する光レベルに自動的に調整する自動露出特徴の如きユーザの負担を最小
化する特徴を提供することができる。白色バランスをユーザ調整可能な特徴とし
て提供することができる。一実施例においては、電子プロセッサ・モジュール３
０は２つの筐体２１４、２１６（図１１参照）内部に収容され、ＵＬ／ＣＳＡ−
整合された３００ワットの電源によって部分的に給電され、ビデオ処理モジュー
ル５２は３００ワット電源により給電することができ、イメージ・センサ制御モ
ジュール５０はそれ自体の別の電源によって給電することができる。
更に図１０によれば、イメージ・センサ制御モジュール５０は、内視鏡２６に
おけるイメージ・センサ４６、４８のそれぞれのタイミングと制御のための信号
を提供することができる。モジュール５０は、イメージ・センサ４６、４８の各
々から補色の線間伝送信号を受取り、これらの信号を、処理およびビデオ・テー
プ記録のために、米国テレビジョン規格委員会（ＮＴＳＣ）フォーマットおよび
超ビデオ螺旋走査（Ｓ−ＶＨＳ）フォーマットへ変換する。当業者は、ＮＴＳＣ
およびＳ−ＶＨＳ以外の種々のフォーマットが可能であることを理解されよう。
モジュール５０はまた、イメージ・センサ４６、４８のそれぞれに対する付加的
な総合制御およびカラー・バランス制御を提供することができる。
イメージ・センサ制御モジュール５０は、イメージ・センサ４６、４８に対し
て、対象物２４のイメージを捕捉するためにある期間だけ入射光（光イメージ）
を周期的検出することを指令する。モジュール５０は、例えば、イメージ・セン
サ４６、４８がそれらに入射する光を検出する時間量を調整することにより、変
化する周囲光条件に応答して結果として生じるビデオ・イメージの明るさを自動
的かつ動的に調整することができる。このように、モジュール５０は、イメージ
・センサ４６、４８により受取られる光量を制御して、例えば変化する周囲光レ
ベルによるビデオ・イメージの明るさの変化について補正する電気的シャッタ機
能を実施する。この電気的シャッタは、周囲光の比較的制限されたダイナミック
・レンジにわたってビデオ・イメージの明るさを調整することができるが、ビデ
オ・イメージの明るさの変化について非常に迅速に補正することができる。イメ
ージ・センサ制御モジュール５０は、市販の装置に基くことができる。
ビデオ処理モジュール５２は、イメージ・センサ制御モジュール５０からＮＴ
ＳＣフォーマット（または、Ｓ−ＶＨＳフォーマット）を受取ることができ、か
つこれらの信号を時分割多重化された赤、緑および青（ＲＧＢ）の信号へ再フォ
ーマット化することができる。モジュール５２は、モニタ３２に対して再フォー
マット化された信号を例えば入力レートの２倍で送りながら、バッファにおける
モジュール５０からの信号を一時的に記憶することができる。モジュール５２は
、例えば、モニタ３２から放出された光の偏光特性を変化させる液晶変調器（以
下に述べる）を制御する信号を生成することができる。ビデオ処理モジュール５
２はまた、ビデオ信号間のカラー・バランス、ビデオ信号間の強さの均衡、観察
者の快適さを生じるように両眼の不均衡の調整の如きビデオ信号、および境界お
よび視覚的キューを生じる図形のオーバーレイ信号に対する付加的な信号処理機
能を行うこともできる。例えば、物差し即ちスケールの視覚的イメージを、モニ
タ３２の観察者によって視認されたイメージ上に重ね合わせることができる。観
察者は、この物差しを内視鏡の前方の空間内の面内にあるように認識することに
なり、観察者は、測定されるべき対象物の明らかな面内に物差しのイメージを定
置するように内視鏡を動かすことができる。
更に、ビデオ処理モジュール５２は、電子的ズーム、色相調整、コントラスト
調整、明るさ調整、ディジタル・ウインドウ表示法、計測学およびヒストグラム
平均の如きビデオ信号に対する信号処理機能を実施することができる。
一実施例においては、ビデオ処理モジュール５２は、市販される信号処理ボー
ド、信号の切換えを行う顧客が設計するインターフェース、および回路の適正動
作をセットアップして診断能力を提供するソフトウエアからなっている。モジュ
ール５２の特徴は、（ｉ）各々が０．７ボルトのＮＴＳＣコード化ビデオ信号あ
るいはＳ−ＶＨＳコード化ビデオ信号である、約６０ビデオ・フレーム／秒およ
び５２５本の水平ビデオ・ライン／フレームのレートにおける２つの入力、（ii
i）ビデオ・グラフィックス・アダプタ（ＶＧＡ）のグラフィックス・オーバー
レイ、（iv）約６０ビデオ・フレーム／秒と少なくとも４８０本の水平ビデオ・
ライン／フレームのノン・インターレースのレートで各眼に対する０．７ボルト
のＲＧＢの時間多重化ビデオ出力信号、および（ｖ）例えば、赤外線（ＩＲ）エ
ミッタまたは液晶変調器（以下に述べる）に供給できる６０Ｈｚ同期信号を含む
ことができる。
記憶モジュール１６６は、イメージ・センサ制御モジュール５０およびビデオ
処理モジュール５２の動作のためのプログラムおよびデータの記憶を提供するこ
とができる。モジュール１６６はまた、診断の目的のために局部的および遠隔的
なインターフェースを提供することができる。
一実施例においては、記憶モジュール１６６は、全てが独立的システム・アー
キテクチャ（ＩＳＡ）形態のファクタにおける、市販されるプロセッサ、メモリ
、プログラムおよびデータを記憶するためのフロッピー・ディスク記憶装置から
なっている。別の実施例においては、記憶モジュール１６６は、プロセッサと、
読出し専用メモリー（ＲＯＭ）と、フロッピー・ディスク記憶装置を含むが、ハ
ード・ディスク記憶装置は含まない。別の形態は、プロセッサとＲＯＭのみを含
み、ソフトウエアはこれを別のＲＯＭに焼き付けて現在あるＲＯＭを置換するこ
とによって変更される。
図１１によれば、開示された実施例において、２つの別個の筐体２１４、２１
６がシステムの構成要素を収容する。図１１において、カメラ・コントローラ１
６８、２つの運動ビデオ・ボード（あるいは、フレーム・グラバーの如き他のイ
メージ操作ボード）１７０、１７２（＃１および＃２で示される）、およびフロ
ッピー・ディスク・ドライブ１７４とハード・ディスク・ドライブ１７６とディ
スク・ドライブ・コントローラ１７８（ＦＤＤ、ＨＤＤ、およびＨＤＤ／ＦＤＤ
制御部として示される）の組合わせが、それぞれかつ全体的に、図１０のイメー
ジ・センサ制御モジュール５０、ビデオ処理モジュール５２、および記憶モジュ
ール１１６を表わす。緩衝および強化／駆動信号に対するバッファ・ボード１０
０は、カメラ・コントローラ１６８と関連させられている。図１１の実施例の他
の構成要素は、光源９２と、電源１８２と、システム・ボード１８４と、ＶＧＡ
ボード１８６と、同期ボード１８８と、絶縁変圧器１９０と、割込みできないも
のでよいパワー・ストリップ１９２とを含む。
一般に、カメラ・コントローラ１６８、バッファ・ボード１８０、および２つ
の運動ビデオ・ボード１７０、１７２の各々は、市販される装置に基くものでよ
い。システム・ボード１８４は、Ｉｎｔｅｌ ８０３８６マイクロプロセッサ、
あるいは仮想的には他の汎用マイクロプロセッサを含むことができる。
同期ボード１８８、動作ビデオ・ボード１７０、１７２、フロッピー・ディス
ク・ドライブ１７４、ハード・ディスク・ドライブ１７６、ディスク・ドライブ
・コントローラ１７８、ＶＧＡボード１８６、システム・ボード１８４、および
電源１９２（割込みできないものでよい）は、例えば、全てパーソナル・コンピ
ュータ・ハウジングでよい筐体２１４内部の「カード」であり得る。
開示された実施例においては、ＶＧＡボード１８６、同期ボード１８８および
２つの運動ビデオ・ボード１７０、１７２は共働して、立体ビデオ・イメージを
生成するため内視鏡２６からの信号を操作する。
ＶＧＡボード１８６は、ＲＧＢビデオの基本電子信号を生成して、これら信号
を、例えば同期ボード１８８の特徴的なコネクタを介して、同期ボード１８８へ
送る。この基本電子信号は、垂直同期パルス、水平同期パルス、Ｃブランキング
信号、ピクセル・クロック信号、およびカラー・ビット０乃至７とを含む。
同期ボード１８８は、ＶＧＡボード１８６から受取った信号の大部分を緩衝し
、次いでこれら信号を２つの運動ビデオ・ボード１７０、１７２へ送る。同期ボ
ー
ド１８８は、垂直同期パルスによりクロックされるフリップフロップを含む。ト
グル状態にあるフリップフロップのＱ出力とＱバー出力を用いて、運動ビデオ・
ボード１７０、１７２の各々の垂直同期入力を駆動する。フリップフロップのＱ
出力およびＱバー出力が位相から１８０°外れているので、逐次ビデオ（以下に
述べる）が可能である。同期ボード１８８はまた、モニタの前方に組込まれた偏
光バゼルを切換えるフレーム同期パルスを生じる。
２つの動作ビデオ・ボード１７０、１７２の一方が、イメージ・センサ４６、
４８の一方から情報を受取りこれを変換し、他方の動作ビデオ・ボードは他方の
センサから情報を受取りこれを変換する。カメラ・コントローラ１６８が、ＮＴ
ＳＣ（またはＳ−ＶＨＳ）コード化ビデオ情報を受取る動作ビデオ・ボード１７
０、１７２へ送り、これをディジタル形態へ変換し、かつこれをフレーム・バッ
ファに記憶する。この情報は、次にフレーム・バッファから読出されて、１期ボ
ード１８８により動作ビデオ・ボード１７０、１７２へ与えられる制御信号に従
って同期ボード１８８を介してビデオ・モニタへ送られる。この情報は、必ずし
も同じレートでフレーム・バッファに読込まれ書込まれない。
次いで、動作ビデオ・ボード１７０、１７２により出力された信号は、同期ボ
ード１８８へ返送され、同期ボード１８８により生成される信号と組合わされる
。これらの信号の全てが、例えばＣ２またはＣ３ビデオ・ケーブルを用いてモニ
タへ送られる。
動作ビデオ・ボード１７０、１７２の各々は、少なくとも５５ビデオ・フレー
ム／秒、望ましくは６０ビデオ・フレーム／秒の速度で動作し、この速度で最終
的に「フリッカの無い」イメージ（観察者により認識される）がモニタ３２上に
表示される結果となる。２つの動作ビデオ・ボード１７０、１７２は、完全なピ
クセル操作（即ち、「アドレス再順序付け」）を可能にする単一ボードで置換す
ることができる。
本文に述べたシステムにより生成されたフレーム（即ち、ビデオ・フレーム）
は、各ラインが一意である少なくとも４８０本の水平ラインを含み、１つのフレ
ームのラインが（例えば、「ライン重複」により）重複されず、完全な４８０ラ
インのフレームを獲得する。１つのフレームのライン間の共通性は、視認される
対象物の光学的特性によるもので、不均等なラインを持つフレームを「詰める」
ためシステムにより行われる付加的な処理によるものではない。１つのフィール
ドは、１フレームより少ないライン、典型的にはフレーム当たりのライン数の半
分以下を含む。例えば、１つのフィールドは典型的には、１つおきのラインが無
くなるように奇数番目のラインのみあるいは偶数番目のラインのみを含む。最初
のフィールドが完全フレームの奇数番目のビデオ・ラインのみを含み、２番目の
フィールドはフレームの偶数番目のビデオ・ラインのみを含むならば、この２つ
のフィールドは完全フレームを生じるように「組合わされ」ねばならない。
同期ボード１８８は、フレームを出す時動作ビデオ・ボード１７０、１７２に
対して示す同期（即ち、タイミング）信号を生じる。動作ビデオ・ボードは、そ
れぞれが少なくとも４８０本のラインを持つ「左イメージ」フレームと「右イメ
ージ」フレームとを、動作ビデオ・ボード１７０、１７２の各々の動作速度の例
えば２倍である速度で接続されたビューイング・システム３１へ交互に出す。例
えば、ボード１７０は「左イメージ」フレームを出し、ボード１７２は「右イメ
ージ」フレームを出し、ボード１７０は別の「左イメージ」フレームを出し、ボ
ード１７２は別の「右イメージ」フレームを出す、如きである。即ち、ボードの
一方（例えば、ボード１７０）からの左イメージは他のボード（例えば、ボード
１７２）からの右イメージで逐次表示され、観察者のそれぞれの眼がフリッカを
感じないように通常のテレビジョン・レート（例えば、少なくとも約５５Ｈｚ、
望ましくは約６０Ｈｚ）でそれぞれの眼に提示される。
図１６において、タイミング図が動作ビデオ・ボード１７０、１７２がＮＴＳ
Ｃ（または、Ｓ−ＶＨＳ）コード化ビデオ情報をカメラ・コントローラ１６８か
ら受取った後この情報をモニタへ出力する状態を示す。開示された実施例におい
ては、時間軸における間隔が１／６０秒であるが、観察者のそれぞれの眼がモニ
タ上のフリッカのないイメージを認識する結果になる１／６６秒間隔の如き他の
レートもまた用いることができる。
図１６のタイミング図に示されるように、動作ビデオ・ボードの一方（例えば
、ボード１７２）がカメラ・コントローラ１６８（ＣＣとして示される）から第
１の右側のフレーム２７２（奇数番目のフィールド２７４と偶数番目のフィール
ド
２７６とを含む）を受取りつつある時、他の動作ビデオ・ボード（例えば、ボー
ド１７０）は最初の左側のフレーム２７８（これも、奇数番目のフィールド２８
０と偶数番目のフィールド２８２を含む）同時に受取る。以降の右と左のフレー
ム（ＦＲＡＭＥ２、ＦＲＡＭＥ３およびＦＲＡＭＥ４で示される）も、動作ビデ
オ・ボード１７０、１７２の各々によってカメラ・コントローラ１６８から同様
に同時に受取られる。開示された実施例では、各々の動作ビデオ・ボードが新た
な完全フレームを１／３０秒毎に受取る。
動作ビデオ・ボード１７２のフレーム・バッファで緩衝された後、動作ビデオ
・ボード１７２が少なくとも４８０本のラインを持ちフレーム２７２に対応する
フレーム２８４を出す。次に、他方の動作ビデオ・ボード１７２が、少なくとも
４８０本のラインを持ちフレーム２７８に対応するフレーム２８６を出す。次に
、ボード１７２がフレーム２８４を再び出し、これにボード１７０によるフレー
ム２８６の別の画面出しが続く。このため、ボード１７０、１７２は、フレーム
が受取られる速度よりも大きい速度でフレームを逐次出す。開示された実施例で
は、運動ビデオ・ボード１７０、１７２は一緒に、観察者のそれぞれの眼が完全
な高解像度フレームを１／６０秒毎に見るように、１／１２０秒毎にフレームを
逐次出す。
フレーム２８４、２８６が出されつつある時、動作ビデオ・ボード１７０、１
７２は同時に次の右と左のフレーム（ＦＲＡＭＥ２）を同時に受取りつつある。
このように、このプロセスは、観察者のそれぞれの眼がフリッカのない完全な高
解像度のビデオ・イメージ・フレームを見る如く時間的に継続する。
開示された実施例では、２つの動作ビデオ・ボード１７０、１７２から逐次提
示されるフレームが、同期ボード１８８を経て線１９６を介して一次モニタ１９
４へ、またワイヤ２００を介して二次モニタ１９８へ進む。実施される逐次提示
の故に、一般に、フレームが各モニタヘ送られるレートは、ボード１７０、１７
２の各々の動作速度の２倍である。同期ボード１８８もまた、偏光（以下に述べ
る）を変化させる時モニタと関連する偏光変調器に指示するタイミング信号の如
き立体的視差を有する３次元イメージを観察者が見ることを可能にする調整用眼
鏡に対するタイミング信号を生じることができる。
逐次に提示される各イメージ・フレームは該イメージ・フレームが表示される
モニタのスクリーンを十分に満たす。即ち、左および右のイメージ・フレームが
逐次に提示されている間、各イメージ・フレームは、丁度奇数ビデオ・ラインま
たは丁度偶数ビデオ・ラインのようなモニタのスクリーンの有効ラインの単に半
数（またはそれ以下）には表示されない。その代わりにスクリーンの実質的に全
てのラインは各イメージ・フレームを表示するために使用される。好ましくは、
各フレームは少なくとも４８０の単一の水平ビデオ・ラインを含む。遂行される
「ライン重複」はない。各イメージ・フレームは、可能なら有効な帯域幅におい
て表示され得る完全かつ十分な数のビデオ・ライン（例えば、全奇数および全偶
数）を含む。このため、左および右のイメージ・フレームは従来のテレビジョン
と共に使用されるフィールドのインターレースとは異なる。
通常、逐次に提示されるイメージ・フレームは多数（例えば、３０）のイメー
ジ・データを含むことができる。即ち、各フレームは２以上のデータ・ソースか
らいのイメージを含む。可能なータ・ソースは内視鏡２６（実時間用）、記憶デ
ータ、および他の内視鏡からのデータを含む。多数のイメージはモニタ上に同時
に、例えば分割スクリーン（例えば、ウインドウ処理）フォーマットにおいて表
示され得る。
ＶＧＡボード１８６、同期ボード１８８、および動作ビデオボード１７０、１
７２が同じ機能を実行するひとつの電子ボードまたはモジュール中に組込まれ得
る。
開示された実施例において、ソフトウエアは電子モジュール３０中、そして特
にシステム・ボードに存在する。通常、ソフトウエアは、動作の最初の段階にお
いてシステムを初期化するためにのみ使用される。別のソフトウエアはまた、例
えばイメージ増強およびズーム動作を目的にするために存在し得る。
電気シャッタ（以前述べれたように）はカメラ・コントローラ１６８により制
御され、周囲光変動の比較的制限されたレンジを補償する。システムがビデオ・
イメージの明るさを自動的および動的に調整できるより大きいレンジを与えるた
めに光源９２は手動モードから自動モードに切り替えられ得る（例えば、囲い２
１６上のスイッチにより）。
図１５Ａおよび１５Ｂを参照すると、手動モードにおいて、光源９２と関連す
る機械シャッタ２６８が、機械シャッタ２６８により形成されたアイリス（虹彩
）２７０を介して光りを多くまたは少なくするために調整されるまでひとつの位
置に固定される。電気シャッタは手動モードにおける明るさ制御の全てを実質的
に与える。
自動モードにおいて、機械シャッタ２６８は、アイリス２７０が自動的および
動的に調整されるようなカメラ・コントローラ１６８により制御される。このモ
ードにおいて、電気シャッタはなお動作しそして機械シャッタ２６８は電気シャ
ッタと協働して約１対１０またはそれ以上の手動モードのレンジで改善する。即
ち、自動モードにおいて、通常補償され得る周囲光のレンジは手動モードにおけ
るよりも少なくとも１０倍大きい。手動モードを越えるこの改良は主に、ビデオ
・イメージの明るさにおける変化であるが周囲光の変動の制限されたレンジ以上
を迅速に訂正する電気シャッタと、明るさの変化にゆっくりと応答するが周囲光
のより広いレンジを補償する機械シャッタ２６８との両方を自動モードが使用す
るためである。
自動モードにおいて、周囲光が増加するとき、アイリス２７０は、光源９２か
ら内視鏡２６へ弱い光の通過を許容するために自動的に狭められ、そして反対に
、周囲光が減少するとき、アイリス２７０はより多くの光の通過を許容するため
に開く。自動的にそして動的に制御されたアイリス２７０は、周囲光レベルの非
常に広いレンジにおける正確な明るさおよび色解像度を有するビデオ・イメージ
を生じる。実行される医療手続きをユーザに主に集中させそして光源９２からの
光の強度を手動で調整する必要なしに周囲光条件の非常に広いレンジにおいて適
切な明るさのビデオ・イメージを提供するので、自動モードは非常に有益である
。
図１１に戻ると、プリンタ２１０が、例えばバッファ・ボード１８０を経てカ
メラ・コントローラ１６８に接続され得る。プリンタ２１０は、商業的に取得で
きるビデオ・プリンタで良く、または当業者に知られた各種の型のプリンタのい
ずれかでも良い。
カメラ・コントローラ１６８は、ケーブル１６０（図９Ｂおよび５に関係して
述べられたように、ケーブル１６０は、電気ワイヤおよび光伝送ファイバの両方
を有するケーブルである）を受け取り、そして例えば、電気信号、光信号および
ケーブル１６０への照明用の光を与える、エッジ・コネクタ２１２を有すること
ができる。
前述されたように、電源１８２は登録されたＵＬ／ＣＳＡ３００ワット電源で
あり得る。絶縁変圧器１９０はグランドを絶縁するために動作し、このため医療
応用のために要求された非常に低レベル（例えば、１００マイクロアンペアより
小さい）に漏れ電流を維持する。
電子プロセッサ・モジュール３０により出力された逐次に提示されるフレーム
を表示する１以上のモニタは選択技術または多重動作技術のいずれかを使用する
ことができる。多重動作技術において、左側そして右側イメージはモニタ上に同
時に表示される。デイスプレイの現在の好ましい方法は、より正確に、より現実
感、より高い解像度、双眼、色彩、リアルタイム、立体視、三次元イメージを観
察者に実現するために、選択技術である。選択技術において、観察者の各目は、
実質的に唯一の型の、左または右のイメージで提示される。他の技術は可能であ
りそして当業者に知られている。
図１２Ａ、１２Ｂそして１２Ｃを参照すると、実施例において、ライン１９６
および２００上の電子プロセッサ・モジュール３０により出力された逐次に提示
されたフレームが主および第２のモニタ１９４、１９８の両方に与えられる。２
つのモニタは多数の観察者に視認される対象のイメージを見させるために与えら
れている。例えば、手術テーブルのひとつの側に立っている主要な内科医は主モ
ニタ１９４上のイメージを見ることができ、そして手術テーブルの他の側に立っ
ている助手は第２のモニタ１９６上の同じイメージを見ることができる。主モニ
タ１９４は典型的には第２のモニタ１９６（例えば、１６インチ（４０．６４ｃ
ｍ）スクリーン）よりも長い（例えば、１９インチ（４８．２６ｃｍ）スクリー
ン）。通常、全ての数のモニタは使用され得る。
主モニタ１９４と第２のモニタ１９８は実質的には同じであるが、実施例にお
いて、第２のモニタ１９８は絶縁変圧器２０２に接続されて示されているが、主
変圧器１９４は接続されていない。しかし、主モニタ１９４は絶縁変圧器１９０
（図１１）に接続されているが、図１２Ａにおいてははっきりと図示されていな
い。主モニタ１９４と第２のモニタ１９８の間の類似性の検知から、以下の記述
は主に主モニタ１９４に照準されるが該記述は第２のモニタ１９８にまた適用す
ることが理解される。
モニタ１９４は、選択技術の実施である２つの構成のひとつの中に与えられ得
る。第１の構成は「能動スクリーン」として参照され、第２の構成は「受動スク
リーン」として知られている。「能動スクリーン」構成は、「受動」アイウエア
（以下、記述される）の使用、そして「受動スクリーン」構成は「能動」アイウ
エア（また以下に記述される）の使用を要求する。
「能動スクリーン」および「受動スクリーン」の両構成は左および右のフレー
ム分離を達成しそして一時期に実質的に唯一の型のイメージ（例えば、左目に左
イメージそして右目に右イメージ）を観察者の各目に与える。使用される再生速
度では、フリッカー（観察者の各目に受けるような）は、たとえその時間の半分
、観察者の各目がブロックされそして実質的に全くイメージを見ていないとして
も本質的に除去される。「能動スクリーン」構成は現在、好まれている。当業者
は、「能動スクリーン」および「受動スクリーン」の他にも他の構成が可能であ
ることを理解するであろう。
「能動スクリーン」構成において、左および右イメージはモニタ１９４のスク
リーン上で急速に交替され、そして選択デバイスがイメージを「分離する」ため
に使用される。選択デバイスは、左イメージがモニタ１９４のスクリーンに書き
込まれる間に第１の偏光（例えば、時計回りの円偏光）を、そして右側イメージ
がモニタ１９４のスクリーンに書き込まれる間に第２の偏光（例えば、逆時計回
り円偏光）を有するように設けられた変調器２０４で有り得る。変調器２０４は
、イメージ・フレーム表示速度と同期してモニタ１９４のスクリーンから放射さ
れた光の偏り特性を変える活性液晶（ＬＣ）パネルであり得る。ライン１９４上
の電子処理モジュール３０（特に、同期ボード１８８）により与えられた同期信
号２０６は、変調器２０４の偏波をイメージ・フレームと整合するために使用さ
れ得る。モニタ１９４と変調器２０４との間のアダプター２３２（即ち、インタ
ーフェース・コネクタ）は変調器２０４を受けるために設計されたモニタ１９４
の上に設けられたベゼル（小面）２３４の上に置かれる得る。ベゼル２３４を使
用
することにより、電力を含む電気接続が、変調器２０４がモニタ１９４の上に設
けられる時に、自動的に行われる。適切なモニタと変調器は商業的に、例えばテ
クトロニクス社から利用できる。
「受動スクリーン」構成において、左側及び右側イメージはモニタ１９４のス
クリーン上に迅速に交替させられ、そして選択デバイスは、イメージを「分離す
る」ために使用される。しかし、この構成で、選択デバイスは同期信号２０６に
応答して信号を放送するＩＲエミッタ２０８を含む。「能動」アイウエア（以下
に記述される）は放送される信号を受信し、そして左または右の適切なレンズを
実質的に「ブランクにする」。エミッタ２０８は、大きさでほぼ４．６インチ（
１１．６８４ｃｍ）２．８インチ（７．１１２ｃｍ）、１．０インチ（２．５４
ｃｍ）で良く、その電力要求は１２−１８ボルトＡＣまたはＤＣで良い。適切な
エミッタ／活動アイウエア製品は、例えばステレオグラフィックス社またはテク
トロニクス社から商業上利用できる。
電子プロセッサ・モジュール３０から主および第２のモニタ１９４、１９８に
信号を送るライン１９６および２００は、次の信号、即ち垂直（Ｖ）、水平（Ｈ
）、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）そして同期（ＦＳ）を搬送する６の分離線を
有する。
適切なモニタは、大きさで１６インチ（４０．６４ｃｍ）から２０インチ（５
０．８ｃｍ）大きさで商業上利用でき、先のＵＬ ＣＳＡ承認を有しそして６０
ヘルツで１２０ボルトＡＣまたは２４０ボルトＡＣの電力要求を有する。使用さ
れるモニタは好ましくは少なくとも水平の４５０ラインおよび垂直の４７０ライ
ンの解像度を有する。
図１３Ａ，１３Ｂおよび１３Ｃを参照すると、ビューイング・デバイスは「能
動」または「受動」のいずれかで有り得る。以前にモニタされるので、「受動」
ビューイング・デバイスは「能動スクリーン」モニタ構成で使用され、そして「
能動」ビューイング・デバイスは「受動スクリーン」モニタ構成で使用される。
「受動」ビューイング・デバイス（図１３Ａ）が好まれ（価格、重量および快
適さの理由から）そして典型的には変調器２０４（即ち、モニタの「能動スクリ
ーン」構成において）と共に使用される。受動ビューイング・デバイスは、第１
の偏光（例えば、時計回りの円偏光）をもつ第１のレンズ２２０と第２の偏光（
例えば、反時計回りの円偏光）をもつ第２のレンズ２２２を有するアイウエア２
１８（例えば、眼鏡）で良い。円偏光以外の他の偏光は可能でありそして当業者
に知られている。変調器２０４が第１の偏光をもつために設けられ（例えば、イ
メージがモニタのスクリーン上に表示される時）、受動アイウエアの着用者の第
１の目は、該着用者の第２の目が何かを見ることから実質的にブロックされてい
る間に表示されたイメージを見ることができるであろう。反対に、変調器２０４
が第２の偏光（例えば、右イメージがモニタのスクリーンに表示される時）、着
用者の第１の目が同様にブロックされている間に表示されたイメージを見ること
ができるであろう。適切な受動ビューイング・デバイスは、例えばテクトロニク
ス社から商業上利用できる。
実施例（図１３Ｂ）において、受動ビューイング・デバイスは、薄くできる組
のレンズ２５２、２５４をレンズ２５１、２５３を有する従来の対の眼鏡２５６
に接続する統合ヒンジ２５０を有するアイウエアである。レンズ２５２、２５４
は、「クリップで留める」のではなく、統合ヒンジ２５０により眼鏡２５６に接
続されているアイウエアの統合部分であることに注意されたい。典型的には、使
用者は、平である（即ち、明瞭そして規格のない）レンズ２５１、２５３を有す
る眼鏡２５６を与えられ、そして使用者は、もし必要なら眼鏡商人により該クレ
ア・レンズを規格レンズに替えさせる。矯正レンズを必要としない使用者は、眼
鏡２５６中にクレア・レンズを残すことができる。統合ヒンジ２５０により眼鏡
２５６に結合された薄くできる組のレンズ２５２、２５４は、それぞれ第１の偏
光（例えば、時計回りの円偏光）と第２の偏光（例えば、反時計回りの円偏光）
をもつことができる。レンズ２５２、２５４は、矢印２５８により示されるよう
に、それぞれ観察者の視線上にまたは外に置かれるために下または上に動かされ
得る。モニタの立体の奥行きを有する３次元イメージを見ることを望む時に、観
察者はレンズ２５２、２５４を下げて該観察者の視線にレンズを置く。反対に、
観察者はレンズを上げて視線から該レンズを除く。レンズ２５２、２５４の位置
決めは観察者以外の人により実行され得る。例えば、観察者が洗浄されそして汚
染されていない（例えば、制服をきた手袋をはめた外科医）ならば、ヘルパー
（例えば、看護婦）がレンズ２５２、２５４を上げ下げしそして観察者を非汚染
に留まるようにする。
受動デバイスの別の実施例が、使用者に付けられている眼鏡の上に置かれる一
対のゴーグルである。ゴーグルのレンズは第１と第２の偏波をそれぞれ有する。
前述と同様に、ゴーグルは観察者以外の人により観察者にかけられそして外され
得る。例えば、看護婦は、外科手続きをするために準備された外科医からゴーグ
ルをかけそして外すことができる。代わりに、外科医は、看護婦の助けなしに外
科手続きを準備する前にゴーグルを付けることができ、そして準備過程と手術を
完了してゴーグルを外すことができる。
受動ビューイング・デバイスが取ることができる他の型式は当業者に知られて
いる。
「能動」ビューイング・デバイス（図１３Ｃ）は、典型的には「受動スクリー
ン」モニタ構成が使用される時に使用される。能動ビューイング・デバイスは、
エミッタ２０８により放送された同期信号２０６と同期して「まばたき」する「
遮断動作」アイウエア２２４（例えば、眼鏡）であり得る。アイウエア２２４は
典型的には該アイウエアのフレーム２２６上にまたは中に設けられたＩＲ検出器
、および同期信号２０６に応答して偏光する（例えば、黒くなる）液晶レンズ２
２８、２３０とを有し、モニタのスクリーン上に表示された実質的に左側イメー
ジのみに着用者の第１の目を与え、そしてモニタのスクリーン上に表示された実
質的に右側イメージのみに着用者の第２の目を与える。レンズは表面モード・オ
ーソクロマチック液晶デバイスで有り得る。電力は、例えばフレーム２２６に配
置された２つの３ボルト・リチューム／マンガン２酸化バッテリーにより供給さ
れることができる。適切な能動ビューイング・デバイスは、例えばテクトロニク
ス社またはステレオグラフィックス社から商業的に利用される。
受動ビューイング・デバイスに関係して、能動ビューイング・デバイスは当業
者により理解される各種の形態をとることができる。使用されるビューイング・
デバイスの型および形態に関係なく、観察デバイスは好ましくは職業安全および
健康管理（ＯＳＨＡ）、病院および他の権威により要求された全ての適用安全要
求を満たしている。
観察デバイスの受動および能動構成において、ビューイング・デバイス（例え
ば、２２０、２２２、２２８、および２３０）は典型的には完全にブロックされ
または不透明にはできないが、約８０％の吸光率をもつ。このように典型的に「
ブロックされた」目は何かを見ることができるが三次元効果を著しく落とすまた
は破壊するのには十分ではない。結局、通常は、ビューイング・デバイスと関連
する吸光率が高くなればなるほど、目はより完全にブロックされ、例えば９０％
の吸光率は８０％の吸光率よりも大きな「ブロック動作」を与える。
前に示したように、伝送チャンネル２８は、立体内視鏡２６を図１のビューイ
ング・デバイス３４に直接結合することができ、該ビューイング・デバイスは、
例えば偏光されたアイウエアで視認するためのスクリーン上の左および右イメー
ジをそれぞれ投影するための２つのビデオ投影器を含むビデオ投影系、または観
察者の左目に直接左ビデオ・イメージそして観察者の右目に直接右ビデオ・イメ
ージを与えるヘッドセットである。いずれかの構成において、電子プロセッサ・
モジュール３０とモニタ３２（例えば、図１２Ａ、１２Ｂそして１２Ｃのモニタ
）はバイパスされるが、光源９２とイメージ・センサ制御モジュール５０は典型
的には動作を継続し、そして全ての機能を実行する。
図１４を参照すると、ヘッドセット２６０は着用者の各目の前に各表示デバイ
スを直接置くために設けられた２つの表示デバイス２６２、２６４を含むことが
できる。このため、各目は唯一の「型」のイメージを見る。例えば、表示デバイ
ス２６２は、内視鏡２６から唯一の信号５８を受信することができ、そして他の
表示デバイス２６４は信号６０のみを直接受信することができる。結局、表示デ
バイス２６２は着用者の左目のみが見るであろう左ビデオ・イメージのみを表示
し、そして他の表示デバイス２６４は右目のみが見るであろう右ビデオ・イメー
ジのみを表示する。伝送チャンネル２８は、内視鏡２６からヘッドセット２６０
への信号５８、６０を与えるケーブル２６６であり得る。
ヘッドセット２６０を装着する者は、対象の立体イメージを見るために表示デ
バイス２６２、２６４を直接見ることができ、または周囲を見るために表示デバ
イス２６２、２６４から離れて見ることができる。外科医は、ヘッドセット２６
０は手術中のために手術中に特に役立つことを見いだすであろう。外科医は、そ
の手で操作している道具を直接見ることができ、そしてまた、デバイス２６２、
２６４を見ることと患者を見ることとの間を容易にそして迅速に切り替えること
ができ、このため実行されている外科手続きと周囲に全時間中に完全に気が付か
される。
図１７を参照すると、本発明に従う三次元医療ビデオ内視鏡システムは、立体
イメージを処理しそして表示する電子処理部品にケーブル２８により結合された
立体内視鏡２６を含むものとしてここに示されそして述べられてきた。立体内視
鏡は、ＣＣＤカメラ（図１７にヘッドＡおよびヘッドＢとしてラベルされている
）のような２つのイメージ検知デバイスを含む。ケーブルは三次元内視鏡を電子
処理部品に結合する。電子処理部品は、通常は信号処理ユニット（ＳＰＵ）３５
０とイメージ制御ユニット（ＩＣＵ）３５２に分割される。ＳＰＵ３５０は動作
ビデオ・ボード１７０と１７２（例えば、図１１に示される）、中央プロセッサ
１８４、ＶＧＡボード１８６、同期ボード１８８、および電源１８２を含む。Ｉ
ＣＵ１３２は光源９２およびアイリス・コントローラを含む。
本発明のいくつかの実施例において、従来の二次元内視鏡により置換され得る
。この交替の実施例において、本発明による三次元医療ビデオ内視鏡システムは
、従来の二次元ビデオ内視鏡により視覚された対象物の二次元ビデオ・イメージ
を創造する。発明の三次元医療ビデオ内視鏡システムは在来の従来の内視鏡で使
用され得るので、発明のシステムは多目的に利用できそして経済的である。図１
８に示されるように、従来の二次元内視鏡は胴体部分３５４、光源に結合するた
めの継手３５６および接眼レンズ３５８をもつことができる。従来の二次元内視
鏡の接眼レンズ３５８に対して、従来の二次元内視鏡をビデオ・システムへの結
合するために設けられたカメラ結合器３６０が結合されている。カメラ結合器３
６０はねじ部分３６２を有する標準「Ｃ」搭載内視鏡結合器である。本発明によ
るカメラ・ヘッドが設けられ、カメラ結合器３６０のねじ部分３６２と結合して
従来の二次元内視鏡を図１７のひとつのような本発明による三次元医療ビデオ内
視鏡システムにインターフェイスする。図１７を参照すると、替わりの実施例に
おいて、立体内視鏡２６は、図１８の従来の二次元内視鏡の結合された組合わせ
および発明のカメラ・ヘッドにより置換される。ケーブル２８はＣＣＵ５０に発
明
のカメラ・ヘッドを結合する。
図１９Ａを参照すると、発明のカメラ・ヘッド３６４は、図１８に示されるカ
メラ結合器３６０のねじ部分３６２を受けるための雌のねじ部分３６６を含む。
従来の二次元内視鏡からのイメージは、カメラ・ヘッド３６４、および最初の印
字された回路（ＰＣ）ボード３７２の上に設けられているＣＣＤカメラの上のウ
インドウ３６８を介して移動する。第１のＰＣボード３７２は第２のＰＣボード
３７４と接続されている。第１と第２のＰＣボード３７２と３７４は共に、図１
９Ｂを参照して後に詳細に説明されるカメラ・ヘッド・ドライバ・エレクトロニ
クスを含む。通常、ドライバ・エレクトロニクスは、本発明による三次元医療ビ
デオ内視鏡システムを駆動するために使用され得る２つの信号を発生する。カメ
ラ・ヘッド３６４は、ＣＣＵ（図１７）に接続するビデオ・ケーブル２８を移動
可能に結合するリングナット３７６を有する。この実施例において、カメラ・ヘ
ッド３６４のボデー３７８はアルミニュームにより形成される。
図１９Ｂを参照すると、カメラ・ヘッド・ドライバ・エレクトロニクスはＣＣ
Ｄカメラ３７０、ＣＣＤインターフェイスおよび信号条件付き回路３８０、右バ
ッファ３８２および左バッファ３８４を含む。２つのバッファ３８２と３８４は
、コネクタ３８６において終端するケーブル２８によりＣＣＵ（図１７）に結合
されている。回路３８０は、ＣＣＵ３７０からＣＣＤ３７０からの出力信号を受
信しそして訂正信号３８８をＣＣＤ３７０に与える。回路３８０はまたＣＣＤ３
７０からの出力信号を処理しそしてひとつの信号を右バッファ３８２の与えそし
て別の信号を左バッファ３８４に与える。バッファに与えられた２つの信号は通
常は同じである。２つの「チャンネル」は、本発明による三次元医療ビデオ内視
鏡システムは適正に動作するようにカメラ・ヘッド・ドライバ・エレクトロニク
スにより創造されなければならない。単一のＣＣＤ出力信号から２つ（左および
右）の信号が生成されたので、２つの信号は三次元システムに与えられ、そして
左および右チャンネルが同じ信号を実質的に処理しそして生成された最終のビデ
オ・イメージは立体の代わりに二次元であること以外は前に述べられたように動
作する。
別の修正および改良は請求された本発明の趣旨および範囲から逸脱することな
く当業者により生成できる。したがって、発明は前述した実施例の記述に限定さ
れない。
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フロントページの続き
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ
Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＪＰ
(72)発明者 ウッドバリー，イー・アーサー
アメリカ合衆国マサチューセッツ州01921,
ボックスフォード，バリー・ロード 27
(72)発明者 マッキンリー，アーサー・シー
アメリカ合衆国マサチューセッツ州01835,
ブラッドフォード，アカデミー・アベニュ
ー 11
(72)発明者 マッキンリー，ハリー・アール
アメリカ合衆国マサチューセッツ州01073,
サウザンプトン，ポスト・オフィス・ボッ
クス 356