JPH1156757A - 立体内視鏡 - Google Patents
立体内視鏡Info
- Publication number
- JPH1156757A JPH1156757A JP9237850A JP23785097A JPH1156757A JP H1156757 A JPH1156757 A JP H1156757A JP 9237850 A JP9237850 A JP 9237850A JP 23785097 A JP23785097 A JP 23785097A JP H1156757 A JPH1156757 A JP H1156757A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid
- image pickup
- image
- imaging
- objective lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 72
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 16
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 6
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 挿入部に設けた一対の撮像ユニットのうち、
一方側の撮像ユニットの固体撮像素子及びその基板を、
他方側の固体撮像素子及びその基板に対して上下方向の
反対側に向けて配置して、両撮像ユニットにおける対物
レンズ間の間隔を立体視するのに最適な間隔となるよう
に調整できるようにする。 【構成】 挿入部２の先端に設けた２組の撮像ユニット
１１Ｌ，１１Ｒを上下逆方向を向けるように配置し、回
路基板１６Ｌと回路基板１６Ｒとでは、上下逆の位置に
配置することにより、対物レンズ１３Ｌ，１３Ｒを所望
の間隔となるように配置でき、左目画像と右目画像とで
適切な視差を持つように配置できる。
一方側の撮像ユニットの固体撮像素子及びその基板を、
他方側の固体撮像素子及びその基板に対して上下方向の
反対側に向けて配置して、両撮像ユニットにおける対物
レンズ間の間隔を立体視するのに最適な間隔となるよう
に調整できるようにする。 【構成】 挿入部２の先端に設けた２組の撮像ユニット
１１Ｌ，１１Ｒを上下逆方向を向けるように配置し、回
路基板１６Ｌと回路基板１６Ｒとでは、上下逆の位置に
配置することにより、対物レンズ１３Ｌ，１３Ｒを所望
の間隔となるように配置でき、左目画像と右目画像とで
適切な視差を持つように配置できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、挿入部の先端部分
に撮像ユニットを平行に２組設けて、これら２組の撮像
ユニットから左右両眼用の画像を取得するようにした立
体内視鏡に関するものである。
に撮像ユニットを平行に２組設けて、これら２組の撮像
ユニットから左右両眼用の画像を取得するようにした立
体内視鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内視鏡は、患者の体腔等の内部に挿入さ
れる挿入部の先端に、観察対象部を照明する照明部と、
この照明部からの照明光の下で検査や診断等を行うため
の観察部とが設けられている。観察部は対物レンズを有
し、この対物レンズの結像位置にイメージガイドの入射
端を配置するか、またはＣＣＤ等の固体撮像素子が配置
するように構成される。前者は光学式内視鏡、後者は電
子内視鏡と呼ばれるものであり、電子内視鏡は固体撮像
素子で撮像して光電変換した電気信号を外部に取り出し
て、映像信号処理装置に伝送して、この映像信号処理装
置で所定の信号処理を行った上で、モニタ画面に映像を
表示する構成としたものである。
れる挿入部の先端に、観察対象部を照明する照明部と、
この照明部からの照明光の下で検査や診断等を行うため
の観察部とが設けられている。観察部は対物レンズを有
し、この対物レンズの結像位置にイメージガイドの入射
端を配置するか、またはＣＣＤ等の固体撮像素子が配置
するように構成される。前者は光学式内視鏡、後者は電
子内視鏡と呼ばれるものであり、電子内視鏡は固体撮像
素子で撮像して光電変換した電気信号を外部に取り出し
て、映像信号処理装置に伝送して、この映像信号処理装
置で所定の信号処理を行った上で、モニタ画面に映像を
表示する構成としたものである。
【０００３】近年においては、体腔内等の映像を立体的
に把握できるようにするために、立体視が可能な映像情
報を得るようにした立体内視鏡が開発され、実用化され
るようになってきている。立体画像を得るための方式は
種々あるが、挿入部の先端に左右一対の撮像ユニットを
設けて、これら両撮像ユニットから得た２種類の画像を
モニタ画面に交互に表示するようにしたものが一般的で
ある。そして、モニタ画面に交互に映し出される映像に
連動して開閉する液晶シャッタを装着した眼鏡を着用し
てモニタ画面を目視すると、このモニタ画面に表示され
ている映像を立体的に観察できることになる。
に把握できるようにするために、立体視が可能な映像情
報を得るようにした立体内視鏡が開発され、実用化され
るようになってきている。立体画像を得るための方式は
種々あるが、挿入部の先端に左右一対の撮像ユニットを
設けて、これら両撮像ユニットから得た２種類の画像を
モニタ画面に交互に表示するようにしたものが一般的で
ある。そして、モニタ画面に交互に映し出される映像に
連動して開閉する液晶シャッタを装着した眼鏡を着用し
てモニタ画面を目視すると、このモニタ画面に表示され
ている映像を立体的に観察できることになる。
【０００４】ここで、撮像ユニットは、対物レンズを含
む光学系と固体撮像素子とから構成され、固体撮像素子
は回路基板に搭載されている。回路基板には固体撮像素
子の他に電子部品等が搭載される関係から、ある程度の
大きさが必要であり、このような基板を挿入部の軸線方
向の同じ位置で、軸線と直交する方向に２枚設けると、
挿入部が太径化してしまう。このために、固体撮像素子
及び回路基板は挿入部の軸線方向に向けて配置し、対物
レンズからの光路をプリズムを用いて９０°曲げた上
で、固体撮像素子に入射させるようにしている。
む光学系と固体撮像素子とから構成され、固体撮像素子
は回路基板に搭載されている。回路基板には固体撮像素
子の他に電子部品等が搭載される関係から、ある程度の
大きさが必要であり、このような基板を挿入部の軸線方
向の同じ位置で、軸線と直交する方向に２枚設けると、
挿入部が太径化してしまう。このために、固体撮像素子
及び回路基板は挿入部の軸線方向に向けて配置し、対物
レンズからの光路をプリズムを用いて９０°曲げた上
で、固体撮像素子に入射させるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、挿入部に設
けられる２つの撮像ユニットを構成する各々の対物レン
ズは、視差を持たせるために、左右にある程度間隔を置
いて配置する必要がある。しかしながら、撮像ユニット
としては、対物レンズだけでなく、プリズム及び固体撮
像素子とその基板から構成されることから、基板の幅寸
法等の制約から、２つの対物レンズが離れ過ぎて、左右
の画像が大きくずれてしまい、モニタ画面に表示して、
このモニタ画像を目視した時に、映像は立体的に認識で
きず二重に見えてしまうことになる。そこで、両対物レ
ンズより被写体側の位置に逆ガリレオレンズを配置して
結像倍率を小さくすると、あたかも両対物レンズの間隔
が短くなったと同様の状態になる。しかしながら、回路
基板の寸法・形状によっては、なお２つの対物レンズを
正確に立体視できる位置関係とすることができない場合
がある。
けられる２つの撮像ユニットを構成する各々の対物レン
ズは、視差を持たせるために、左右にある程度間隔を置
いて配置する必要がある。しかしながら、撮像ユニット
としては、対物レンズだけでなく、プリズム及び固体撮
像素子とその基板から構成されることから、基板の幅寸
法等の制約から、２つの対物レンズが離れ過ぎて、左右
の画像が大きくずれてしまい、モニタ画面に表示して、
このモニタ画像を目視した時に、映像は立体的に認識で
きず二重に見えてしまうことになる。そこで、両対物レ
ンズより被写体側の位置に逆ガリレオレンズを配置して
結像倍率を小さくすると、あたかも両対物レンズの間隔
が短くなったと同様の状態になる。しかしながら、回路
基板の寸法・形状によっては、なお２つの対物レンズを
正確に立体視できる位置関係とすることができない場合
がある。
【０００６】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、固体撮像素子とその
回路基板を備えた一対の撮像ユニットにおける両対物レ
ンズを、モニタ画面に表示した時に立体視するのに最適
な間隔に配置できるようにすることにある。
あって、その目的とするところは、固体撮像素子とその
回路基板を備えた一対の撮像ユニットにおける両対物レ
ンズを、モニタ画面に表示した時に立体視するのに最適
な間隔に配置できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、対物レンズと、この対物レンズの光
路を略９０°曲げるプリズムと、このプリズムにより曲
げられた光路における対物レンズの結像位置に配置した
固体撮像素子及びその基板とからなる撮像ユニットを、
挿入部の先端に所定の間隔を置いて２組配置し、これら
２組の撮像ユニットにより所定の視差を持った左右両眼
用の画像を取得するようにした立体内視鏡であって、前
記両撮像ユニットのうち、一方側の撮像ユニットの固体
撮像素子及びその基板を、他方側の固体撮像素子及びそ
の基板に対して上下方向の反対側に向くように配置する
構成としたことをその特徴とするものである。
ために、本発明は、対物レンズと、この対物レンズの光
路を略９０°曲げるプリズムと、このプリズムにより曲
げられた光路における対物レンズの結像位置に配置した
固体撮像素子及びその基板とからなる撮像ユニットを、
挿入部の先端に所定の間隔を置いて２組配置し、これら
２組の撮像ユニットにより所定の視差を持った左右両眼
用の画像を取得するようにした立体内視鏡であって、前
記両撮像ユニットのうち、一方側の撮像ユニットの固体
撮像素子及びその基板を、他方側の固体撮像素子及びそ
の基板に対して上下方向の反対側に向くように配置する
構成としたことをその特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の一形態について説明する。まず、図１に内視鏡の全
体構成を示す。同図において、１は内視鏡、２は光源部
と映像信号処理部とを一体に設けた光源ユニットであ
る。内視鏡１は、体腔内に挿入される挿入部３と、この
挿入部３の基端部に連結して設けた本体操作部４と、本
体操作部４から引き出されたユニバーサルコード５とか
ら構成される。ユニバーサルコード５が先端側が分岐し
ており、そのうちの１本のコード５ａには光源ユニット
２における光源部側ソケット２ａに着脱可能に接続され
る光源コネクタ６が設けられている。また、他方のコー
ド５ｂには光源ユニット２に設けた映像信号処理部側ソ
ケット２ｂに着脱可能に接続される電気コネクタ７が設
けられている。また、光源ユニット２にはモニタ８が接
続されている。
施の一形態について説明する。まず、図１に内視鏡の全
体構成を示す。同図において、１は内視鏡、２は光源部
と映像信号処理部とを一体に設けた光源ユニットであ
る。内視鏡１は、体腔内に挿入される挿入部３と、この
挿入部３の基端部に連結して設けた本体操作部４と、本
体操作部４から引き出されたユニバーサルコード５とか
ら構成される。ユニバーサルコード５が先端側が分岐し
ており、そのうちの１本のコード５ａには光源ユニット
２における光源部側ソケット２ａに着脱可能に接続され
る光源コネクタ６が設けられている。また、他方のコー
ド５ｂには光源ユニット２に設けた映像信号処理部側ソ
ケット２ｂに着脱可能に接続される電気コネクタ７が設
けられている。また、光源ユニット２にはモニタ８が接
続されている。
【０００９】図２に挿入部３の先端部分３ａの構成を示
す。先端部分３ａはハウジング９を有し、このハウジン
グ９には中央の部位に設けた観察部と、この観察部の両
側に位置する照明部とから構成され、照明部には左右一
対設けたライトガイド１０，１０（図４参照）の出射端
が臨んでおり、体腔内に照明光を照射するためのもので
ある。ライトガイド１０は、挿入部３から本体操作部４
を経てユニバーサルコード５にまで延在されており、さ
らにこのユニバーサルコード５のコード５ａに導かれ
て、光源コネクタ６に入射端が臨んでいる。
す。先端部分３ａはハウジング９を有し、このハウジン
グ９には中央の部位に設けた観察部と、この観察部の両
側に位置する照明部とから構成され、照明部には左右一
対設けたライトガイド１０，１０（図４参照）の出射端
が臨んでおり、体腔内に照明光を照射するためのもので
ある。ライトガイド１０は、挿入部３から本体操作部４
を経てユニバーサルコード５にまで延在されており、さ
らにこのユニバーサルコード５のコード５ａに導かれ
て、光源コネクタ６に入射端が臨んでいる。
【００１０】ライトガイド１０，１０間における観察部
には、図３及び図４に示したように、２組の撮像ユニッ
ト１１Ｌ，１１Ｒが設けられている。これら撮像ユニッ
ト１１Ｌ，１１Ｒは、それぞれ図５及び図６に示したよ
うに、対物レンズ鏡胴１２Ｌ，１２Ｒに対物レンズ１３
Ｌ，１３Ｒを装着し、これら各対物レンズ鏡胴１２Ｌ，
１２Ｒには光路を９０°曲げるためのプリズム１４Ｌ，
１４Ｒが接合・固定されている。以上の対物光学系は撮
像ユニット１１Ｌも撮像ユニット１１Ｒも同様の構成で
ある。プリズム１４Ｌ，１４Ｒには撮像手段として、固
体撮像素子１５Ｌ，１５Ｒが接合して設けられ、これら
固体撮像素子１５Ｌ，１５Ｒはそれぞれ回路基板１６
Ｌ，１６Ｒに搭載されている。
には、図３及び図４に示したように、２組の撮像ユニッ
ト１１Ｌ，１１Ｒが設けられている。これら撮像ユニッ
ト１１Ｌ，１１Ｒは、それぞれ図５及び図６に示したよ
うに、対物レンズ鏡胴１２Ｌ，１２Ｒに対物レンズ１３
Ｌ，１３Ｒを装着し、これら各対物レンズ鏡胴１２Ｌ，
１２Ｒには光路を９０°曲げるためのプリズム１４Ｌ，
１４Ｒが接合・固定されている。以上の対物光学系は撮
像ユニット１１Ｌも撮像ユニット１１Ｒも同様の構成で
ある。プリズム１４Ｌ，１４Ｒには撮像手段として、固
体撮像素子１５Ｌ，１５Ｒが接合して設けられ、これら
固体撮像素子１５Ｌ，１５Ｒはそれぞれ回路基板１６
Ｌ，１６Ｒに搭載されている。
【００１１】ここで、固体撮像素子１５Ｌと固体撮像素
子１５Ｒとでは、天地が逆に装着されることになる。即
ち、プリズム１４Ｌへの固体撮像素子１５Ｌの接合方向
と、プリズム１４Ｒへの固体撮像素子１５Ｒの接合方向
の上下が逆になっている。このために、回路基板１６Ｌ
からのケーブル１７Ｌの引き出し方向と、回路基板１６
Ｒからのケーブル１７Ｒの引き出し方向とは逆になる。
回路基板１６Ｒからは前方側にケーブル１７Ｒが引き出
されるが、このケーブル１７Ｒは回路基板１６Ｒの裏面
側で折り返すようにして挿入部３内に引き回されてい
る。そして、ケーブル１７Ｌ，１７Ｒは、ライトガイド
１０と共に挿入部３，本体操作部４及びユニバーサルコ
ード５内に引き回されて、コード５ｂから電気コネクタ
７に設けた端子（図示せず）に接続される。
子１５Ｒとでは、天地が逆に装着されることになる。即
ち、プリズム１４Ｌへの固体撮像素子１５Ｌの接合方向
と、プリズム１４Ｒへの固体撮像素子１５Ｒの接合方向
の上下が逆になっている。このために、回路基板１６Ｌ
からのケーブル１７Ｌの引き出し方向と、回路基板１６
Ｒからのケーブル１７Ｒの引き出し方向とは逆になる。
回路基板１６Ｒからは前方側にケーブル１７Ｒが引き出
されるが、このケーブル１７Ｒは回路基板１６Ｒの裏面
側で折り返すようにして挿入部３内に引き回されてい
る。そして、ケーブル１７Ｌ，１７Ｒは、ライトガイド
１０と共に挿入部３，本体操作部４及びユニバーサルコ
ード５内に引き回されて、コード５ｂから電気コネクタ
７に設けた端子（図示せず）に接続される。
【００１２】立体内視鏡として構成されることから、挿
入部３の先端には、前述した２組の撮像ユニット１１
Ｌ，１１Ｒが装着されるが、図４からも明らかなよう
に、２組の撮像ユニット１１Ｌ，１１Ｒは間隔Ｄだけ離
間させた状態に配置されており、さらにこれら撮像ユニ
ット１１Ｌ，１１Ｒより被写体側の位置には大きな開口
を有する観察窓１８（図２参照）が形成されており、こ
の観察窓１８には凹レンズと凸レンズとを組み合わせた
逆ガリレオレンズ１９が装着されている。
入部３の先端には、前述した２組の撮像ユニット１１
Ｌ，１１Ｒが装着されるが、図４からも明らかなよう
に、２組の撮像ユニット１１Ｌ，１１Ｒは間隔Ｄだけ離
間させた状態に配置されており、さらにこれら撮像ユニ
ット１１Ｌ，１１Ｒより被写体側の位置には大きな開口
を有する観察窓１８（図２参照）が形成されており、こ
の観察窓１８には凹レンズと凸レンズとを組み合わせた
逆ガリレオレンズ１９が装着されている。
【００１３】而して、２組の撮像ユニット１１Ｌ，１１
Ｒで取得した画像信号を光源ユニット２における映像信
号処理部に伝送して所定の信号処理を行った上で、モニ
タ８に左右の画像が交互に表示される。そして、観察を
行う者は液晶シャッタ付きの眼鏡を着用して、モニタ８
における画像の切り換わりに連動して液晶シャッタを開
閉することによって、モニタ８に映し出されている映像
を立体的に認識できることになる。ここで、撮像ユニッ
ト１１Ｌ，１１Ｒを構成する対物レンズ１３Ｌ，１３Ｒ
の間隔を広くしすぎると、視差が必要以上に大きくな
り、立体視できなくなり、実質的に二重像となってしま
う。従って、対物レンズ１３Ｌ，１３Ｒは両眼視差を持
たせるのに適切な間隔に配置されなければならない。撮
像ユニット１１Ｌ，１１Ｒは固体撮像素子１５Ｌ，１５
Ｒを搭載した回路基板１６Ｌ，１６Ｒが最も大型で幅の
広い部材であり、通常は、２組の撮像ユニット１１Ｌ，
１１Ｒの配置間隔はこの回路基板１６Ｌ，１６Ｒの外形
寸法により制約を受ける。
Ｒで取得した画像信号を光源ユニット２における映像信
号処理部に伝送して所定の信号処理を行った上で、モニ
タ８に左右の画像が交互に表示される。そして、観察を
行う者は液晶シャッタ付きの眼鏡を着用して、モニタ８
における画像の切り換わりに連動して液晶シャッタを開
閉することによって、モニタ８に映し出されている映像
を立体的に認識できることになる。ここで、撮像ユニッ
ト１１Ｌ，１１Ｒを構成する対物レンズ１３Ｌ，１３Ｒ
の間隔を広くしすぎると、視差が必要以上に大きくな
り、立体視できなくなり、実質的に二重像となってしま
う。従って、対物レンズ１３Ｌ，１３Ｒは両眼視差を持
たせるのに適切な間隔に配置されなければならない。撮
像ユニット１１Ｌ，１１Ｒは固体撮像素子１５Ｌ，１５
Ｒを搭載した回路基板１６Ｌ，１６Ｒが最も大型で幅の
広い部材であり、通常は、２組の撮像ユニット１１Ｌ，
１１Ｒの配置間隔はこの回路基板１６Ｌ，１６Ｒの外形
寸法により制約を受ける。
【００１４】以上のことから、撮像ユニット１１Ｒと撮
像ユニット１１Ｌとを上下逆方向を向けるように配置し
ている。即ち、図３及び図４に示したように、撮像ユニ
ット１１Ｒの回路基板１６Ｒが上側に、また撮像ユニッ
ト１１Ｌの回路基板１６Ｌは下側に位置している。これ
によって、２組の撮像ユニット１１Ｌ，１１Ｒのそれぞ
れの回路基板１６Ｌ，１６Ｒは相互に干渉し合うことが
なくなり、対物レンズ鏡胴１２Ｌ，１２Ｒを密着させた
状態にしても配置することができる。このために、２つ
の対物レンズ１３Ｌ，１３Ｒの間隔Ｄは任意に調整する
ことができることになり、両対物レンズ１３Ｌ，１３Ｒ
の視野を、それぞれ左目画像と右目画像として正確な立
体視が可能になる位置関係となるように配置できる。
像ユニット１１Ｌとを上下逆方向を向けるように配置し
ている。即ち、図３及び図４に示したように、撮像ユニ
ット１１Ｒの回路基板１６Ｒが上側に、また撮像ユニッ
ト１１Ｌの回路基板１６Ｌは下側に位置している。これ
によって、２組の撮像ユニット１１Ｌ，１１Ｒのそれぞ
れの回路基板１６Ｌ，１６Ｒは相互に干渉し合うことが
なくなり、対物レンズ鏡胴１２Ｌ，１２Ｒを密着させた
状態にしても配置することができる。このために、２つ
の対物レンズ１３Ｌ，１３Ｒの間隔Ｄは任意に調整する
ことができることになり、両対物レンズ１３Ｌ，１３Ｒ
の視野を、それぞれ左目画像と右目画像として正確な立
体視が可能になる位置関係となるように配置できる。
【００１５】ところで、撮像ユニット１１Ｒを撮像ユニ
ット１１Ｌの上方で受光面は相互に対面する状態に配置
されることになるから、それぞれの固体撮像素子１５
Ｌ，１５Ｒでは、物体Ｓは図７に示したように撮像され
る。ここで、固体撮像素子１５Ｒで得た画像を軸Ａを中
心として反転させると、固体撮像素子１５Ｌと同じ面と
なり、この状態では両画像の上下及び左右の位置関係は
同じになる。以上のことから、撮像ユニット１１Ｌと撮
像ユニット１１Ｒとでは、固体撮像素子及びその回路基
板を水平走査ラインと平行な軸に沿って反転させるよう
に配置し、それ以外は同一の構成とする。これによっ
て、固体撮像素子１５Ｌでは左目画像が、また固体撮像
素子１５Ｒでは、左目画像に対して所定の視差を持った
右目画像が得られる。ただし、固体撮像素子１５Ｒの転
送部１５ＲＴは、固体撮像素子１５Ｌの転送部１５ＬＴ
とは反対側に位置させる必要がある。図５にあるよう
に、撮像ユニット１１Ｌ側では挿入部３の基端方向、即
ち対物レンズ鏡胴１２Ｌとは反対方向にケーブル１７Ｌ
を引き出すのに対して、図６にあるように、撮像ユニッ
ト１１Ｒ側では、挿入部３の先端方向、即ち対物レンズ
１２Ｒ方向にケーブル１７Ｒを接続して、このケーブル
１７Ｒを折り返すようにする。
ット１１Ｌの上方で受光面は相互に対面する状態に配置
されることになるから、それぞれの固体撮像素子１５
Ｌ，１５Ｒでは、物体Ｓは図７に示したように撮像され
る。ここで、固体撮像素子１５Ｒで得た画像を軸Ａを中
心として反転させると、固体撮像素子１５Ｌと同じ面と
なり、この状態では両画像の上下及び左右の位置関係は
同じになる。以上のことから、撮像ユニット１１Ｌと撮
像ユニット１１Ｒとでは、固体撮像素子及びその回路基
板を水平走査ラインと平行な軸に沿って反転させるよう
に配置し、それ以外は同一の構成とする。これによっ
て、固体撮像素子１５Ｌでは左目画像が、また固体撮像
素子１５Ｒでは、左目画像に対して所定の視差を持った
右目画像が得られる。ただし、固体撮像素子１５Ｒの転
送部１５ＲＴは、固体撮像素子１５Ｌの転送部１５ＬＴ
とは反対側に位置させる必要がある。図５にあるよう
に、撮像ユニット１１Ｌ側では挿入部３の基端方向、即
ち対物レンズ鏡胴１２Ｌとは反対方向にケーブル１７Ｌ
を引き出すのに対して、図６にあるように、撮像ユニッ
ト１１Ｒ側では、挿入部３の先端方向、即ち対物レンズ
１２Ｒ方向にケーブル１７Ｒを接続して、このケーブル
１７Ｒを折り返すようにする。
【００１６】以上のようにして得られた両眼視差を持っ
た２つの画像は、図８に示したような映像信号処理回路
により信号処理がなされる。この図から明らかなよう
に、撮像ユニット１１Ｌの固体撮像素子１５Ｌ及び撮像
ユニット１１Ｒの固体撮像素子１５Ｒを駆動して、各固
体撮像素子１５Ｌ，１５Ｒで蓄積した電荷が読み出され
る。そして、固体撮像素子１５Ｌ，１５Ｒから読み出さ
れた画像信号は、画像信号処理回路２０Ｌ，２０Ｒで所
定の画像信号を生成するのに必要なブランキング，γ補
正，輪郭補正，アパーチャ補正，ホワイトバランス等各
種の信号処理が行われた上で、Ａ／Ｄ変換器２１Ｌ，２
１Ｒによりデジタル信号に変換された上で、画像メモリ
２２Ｌ，２２Ｒに記録される。
た２つの画像は、図８に示したような映像信号処理回路
により信号処理がなされる。この図から明らかなよう
に、撮像ユニット１１Ｌの固体撮像素子１５Ｌ及び撮像
ユニット１１Ｒの固体撮像素子１５Ｒを駆動して、各固
体撮像素子１５Ｌ，１５Ｒで蓄積した電荷が読み出され
る。そして、固体撮像素子１５Ｌ，１５Ｒから読み出さ
れた画像信号は、画像信号処理回路２０Ｌ，２０Ｒで所
定の画像信号を生成するのに必要なブランキング，γ補
正，輪郭補正，アパーチャ補正，ホワイトバランス等各
種の信号処理が行われた上で、Ａ／Ｄ変換器２１Ｌ，２
１Ｒによりデジタル信号に変換された上で、画像メモリ
２２Ｌ，２２Ｒに記録される。
【００１７】そして、画像メモリ２２Ｌ，２２Ｒに１フ
ィールド分の画像データが取り込まれると、その画像デ
ータが読み出されて、Ｄ／Ａ変換器２３Ｌ，２３Ｒでア
ナログ信号に変換されて出力される。そして、切換スイ
ッチ２４により画像メモリ２２Ｌからの画像信号と、画
像メモリ２２Ｒからの画像信号とが交互にモニタ８に取
り込まれて、左目画像と右目画像とがモニタ８に交互に
表示される。
ィールド分の画像データが取り込まれると、その画像デ
ータが読み出されて、Ｄ／Ａ変換器２３Ｌ，２３Ｒでア
ナログ信号に変換されて出力される。そして、切換スイ
ッチ２４により画像メモリ２２Ｌからの画像信号と、画
像メモリ２２Ｒからの画像信号とが交互にモニタ８に取
り込まれて、左目画像と右目画像とがモニタ８に交互に
表示される。
【００１８】モニタ８に表示される画像は、通常は１／
６０秒毎に画像を切り換えるが、右目画像と左目画像と
が交互に表示されることから、画像の切り換えタイミン
グは１／１２０秒とする。そして、液晶シャッタを有す
る眼鏡を着用してモニタ８を観察すると、映像は立体的
に把握できるようになる。両対物レンズ１３Ｌ，１３Ｒ
を立体視を可能とする上で最も好適な位置関係となるよ
うに配置できるから、モニタ８に表示された映像は忠実
な立体視が可能になる。
６０秒毎に画像を切り換えるが、右目画像と左目画像と
が交互に表示されることから、画像の切り換えタイミン
グは１／１２０秒とする。そして、液晶シャッタを有す
る眼鏡を着用してモニタ８を観察すると、映像は立体的
に把握できるようになる。両対物レンズ１３Ｌ，１３Ｒ
を立体視を可能とする上で最も好適な位置関係となるよ
うに配置できるから、モニタ８に表示された映像は忠実
な立体視が可能になる。
【００１９】なお、前述した実施の形態においては、固
体撮像素子１５Ｌ，１５Ｒの配置を前後逆にすることに
よって、左目画像と右目画像との方向を一致させるよう
に構成したが、上下に配置される２つの固体撮像素子か
ら得られた画像信号を所要の信号処理を行うことによっ
ても、２つの画像の方向を一致させることができる。即
ち、図９に示したように、一方の固体撮像素子１５Ｒで
得られた画像信号を信号処理回路２０Ｒで処理した上
で、画像回転回路２５にその信号を取り込んで、この画
像回転回路２５により固体撮像素子１５Ｒで得られた画
像を１８０°回転させる処理を行った上で、Ａ／Ｄ変換
器２１Ｒを介して画像メモリ２２Ｒに取り込むようにす
る。このように構成すれば、一方の固体撮像素子１５Ｒ
からのケーブル１７Ｒを折り返す必要がなく、固体撮像
素子１５Ｌと同じ方向から引き出すように構成すること
ができる。
体撮像素子１５Ｌ，１５Ｒの配置を前後逆にすることに
よって、左目画像と右目画像との方向を一致させるよう
に構成したが、上下に配置される２つの固体撮像素子か
ら得られた画像信号を所要の信号処理を行うことによっ
ても、２つの画像の方向を一致させることができる。即
ち、図９に示したように、一方の固体撮像素子１５Ｒで
得られた画像信号を信号処理回路２０Ｒで処理した上
で、画像回転回路２５にその信号を取り込んで、この画
像回転回路２５により固体撮像素子１５Ｒで得られた画
像を１８０°回転させる処理を行った上で、Ａ／Ｄ変換
器２１Ｒを介して画像メモリ２２Ｒに取り込むようにす
る。このように構成すれば、一方の固体撮像素子１５Ｒ
からのケーブル１７Ｒを折り返す必要がなく、固体撮像
素子１５Ｌと同じ方向から引き出すように構成すること
ができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、一方側
の撮像ユニットの固体撮像素子及びその基板を、他方側
の固体撮像素子及びその基板に対して上下方向の反対側
に向けて配置する構成としたので、両撮像ユニットにお
ける対物レンズ間の間隔を立体視するのに最適な間隔と
なるように調整できる等の効果を奏する。
の撮像ユニットの固体撮像素子及びその基板を、他方側
の固体撮像素子及びその基板に対して上下方向の反対側
に向けて配置する構成としたので、両撮像ユニットにお
ける対物レンズ間の間隔を立体視するのに最適な間隔と
なるように調整できる等の効果を奏する。
【図１】本発明の実施の一形態を示す立体内視鏡の全体
構成図である。
構成図である。
【図２】挿入部の先端部分の断面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】２個の撮像ユニットの配置関係を示す説明図で
ある。
ある。
【図５】左目画像用の撮像ユニットの断面図である。
【図６】右目画像用の撮像ユニットの断面図である。
【図７】２組の撮像ユニットで得られる左目画像と右目
画像との水平方向及び垂直方向の位置関係を示す説明図
である。
画像との水平方向及び垂直方向の位置関係を示す説明図
である。
【図８】映像信号処理部の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図９】本発明の他の実施の形態を示す立体内視鏡の映
像信号処理部の構成を示すブロック図である。
像信号処理部の構成を示すブロック図である。
１ 内視鏡 ２ 光源ユニット ８ モニタ １１Ｌ，１１Ｒ 撮像ユニット １２Ｌ，１２Ｒ 対物レンズ鏡筒 １３Ｌ，１３Ｒ 対物レンズ １４Ｌ，１４Ｒ プリズム １５Ｌ，１５Ｒ 固体撮像素子 １６Ｌ，１６Ｒ 回路基板 １８ 観察窓 １９ 逆ガリレオレンズ ２０Ｌ，２０Ｒ 映像信号処理回路 ２２Ｌ，２２Ｒ 画像メモリ ２４ 切換スイッチ ２５ 画像回転回路
Claims (4)
- 【請求項１】 対物レンズと、この対物レンズの光路を
略９０°曲げるプリズムと、このプリズムにより曲げら
れた光路における対物レンズの結像位置に配置した固体
撮像素子及びその基板とからなる撮像ユニットを、挿入
部の先端に所定の間隔を置いて平行に２組配置し、これ
ら２組の撮像ユニットにより所定の視差を持った左右両
眼用の画像を取得するようにした立体内視鏡において、
前記両撮像ユニットのうち、一方側の撮像ユニットの固
体撮像素子及びその基板を、他方側の固体撮像素子及び
その基板に対して上下方向の反対側に向くように配置す
る構成としたことを特徴とする立体内視鏡。 - 【請求項２】 前記２組の撮像ユニットにおける一方の
撮像ユニットの固体撮像素子に対して、他方の撮像ユニ
ットの固体撮像素子を、その中心位置を含み、水平走査
ラインと平行な軸回りに１８０°反転させて配置する構
成としたことを特徴とする請求項１記載の立体内視鏡。 - 【請求項３】 前記２組の撮像ユニットを構成する固体
撮像素子の一方からの画像信号を画像信号回転手段によ
り１８０°画像を回転させる構成としたことを特徴とす
る請求項１記載の立体内視鏡。 - 【請求項４】 前記挿入部には、前記両撮像ユニットに
おける対物レンズより被写体側の位置に逆ガリレオレン
ズを配置する構成としたことを特徴とする請求項１記載
の立体内視鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23785097A JP4016459B2 (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 立体内視鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23785097A JP4016459B2 (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 立体内視鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1156757A true JPH1156757A (ja) | 1999-03-02 |
| JP4016459B2 JP4016459B2 (ja) | 2007-12-05 |
Family
ID=17021346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23785097A Expired - Fee Related JP4016459B2 (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 立体内視鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4016459B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6149582A (en) * | 1998-05-29 | 2000-11-21 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Front end structure of stereoscopic endoscope |
| AT510376A3 (de) * | 2010-09-14 | 2012-06-15 | Bosch Gmbh Robert | Kollektion von linearlagern mit identischer abtastbaugruppe |
| JP2014140594A (ja) * | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Fujifilm Corp | 立体内視鏡装置 |
| CN105223684A (zh) * | 2011-03-30 | 2016-01-06 | 富士胶片株式会社 | 内窥镜及其摄像装置 |
| WO2018211755A1 (ja) * | 2017-05-19 | 2018-11-22 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
| JP2020537178A (ja) * | 2017-10-13 | 2020-12-17 | オリンパス ビンテル ウント イーベーエー ゲーエムベーハーＯｌｙｍｐｕｓ Ｗｉｎｔｅｒ ＆ Ｉｂｅ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｍｉｔ Ｂｅｓｃｈｒａｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ | ステレオビデオ内視鏡の光学系 |
-
1997
- 1997-08-20 JP JP23785097A patent/JP4016459B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6149582A (en) * | 1998-05-29 | 2000-11-21 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Front end structure of stereoscopic endoscope |
| AT510376A3 (de) * | 2010-09-14 | 2012-06-15 | Bosch Gmbh Robert | Kollektion von linearlagern mit identischer abtastbaugruppe |
| AT510376B1 (de) * | 2010-09-14 | 2012-10-15 | Bosch Gmbh Robert | Kollektion von linearlagern mit identischer abtastbaugruppe |
| CN105223684A (zh) * | 2011-03-30 | 2016-01-06 | 富士胶片株式会社 | 内窥镜及其摄像装置 |
| JP2014140594A (ja) * | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Fujifilm Corp | 立体内視鏡装置 |
| WO2018211755A1 (ja) * | 2017-05-19 | 2018-11-22 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
| JP6489671B1 (ja) * | 2017-05-19 | 2019-03-27 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
| US11432704B2 (en) | 2017-05-19 | 2022-09-06 | Olympus Corporation | Image pickup apparatus and endoscope |
| JP2020537178A (ja) * | 2017-10-13 | 2020-12-17 | オリンパス ビンテル ウント イーベーエー ゲーエムベーハーＯｌｙｍｐｕｓ Ｗｉｎｔｅｒ ＆ Ｉｂｅ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｍｉｔ Ｂｅｓｃｈｒａｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ | ステレオビデオ内視鏡の光学系 |
| US11357390B2 (en) | 2017-10-13 | 2022-06-14 | Olympus Winter & Ibe Gmbh | Optical system for a stereo video endoscope |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4016459B2 (ja) | 2007-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6142932A (en) | Front end structure of stereoscopic endoscope including an elongated lens | |
| US7671888B2 (en) | Stereoscopic-endoscope display control apparatus and stereoscopic endoscope system | |
| US6184923B1 (en) | Endoscope with an interchangeable distal end optical adapter | |
| JPH0882766A (ja) | 立体視内視鏡 | |
| JP2004524553A6 (ja) | 光軸合わせ能力を有する単軸立体ビデオ撮像装置 | |
| JP3379589B2 (ja) | 立体視内視鏡 | |
| JPH0735989A (ja) | 立体視内視鏡 | |
| JPS63210813A (ja) | ビデオスコ−プ装置 | |
| JPS63244011A (ja) | 電子内視鏡 | |
| JP4016459B2 (ja) | 立体内視鏡 | |
| JP3093875B2 (ja) | 立体視内視鏡 | |
| JPH0815616A (ja) | 立体内視鏡撮像装置 | |
| JP3257641B2 (ja) | 立体視内視鏡装置 | |
| JP3599778B2 (ja) | 立体視内視鏡システム | |
| JPH06208061A (ja) | 立体視内視鏡 | |
| JP2986659B2 (ja) | 立体画像撮影像・表示システム | |
| JPH0416812A (ja) | ステレオ内視鏡 | |
| JP2001221961A (ja) | 双眼光学アダプタ | |
| KR100481645B1 (ko) | 현미경으로부터 출력된 영상의 입체 출력 시스템 | |
| US6149582A (en) | Front end structure of stereoscopic endoscope | |
| JPS62211040A (ja) | 内視鏡 | |
| JPH08248328A (ja) | 立体内視鏡 | |
| JPH07333552A (ja) | ヘッドマウントディスプレイ | |
| JP4261148B2 (ja) | ステレオ電子内視鏡システム | |
| JPH08122665A (ja) | 立体視内視鏡 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040420 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070220 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070423 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070612 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070808 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070828 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070910 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110928 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120928 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130928 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |