JPH09122068A - 内視鏡装置 - Google Patents
内視鏡装置Info
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- JPH09122068A JPH09122068A JP7283500A JP28350095A JPH09122068A JP H09122068 A JPH09122068 A JP H09122068A JP 7283500 A JP7283500 A JP 7283500A JP 28350095 A JP28350095 A JP 28350095A JP H09122068 A JPH09122068 A JP H09122068A
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- objective optical
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高倍/低倍の変倍観察ができ、挿入部外径が
細く且つ解像度の高い観察画像が得られる内視鏡装置を
提供する。 【解決手段】 本発明による内視鏡装置は、内視鏡先端
部3にCCD6と倍率の異なる対物光学系4,5を備
え、対物光学系4,5を介して得られる物体像をCCD
6の異なる領域に結像させ、CCD6上に結像した複数
の物体像を同時、或いは単独でテレビモニタ上に表示す
るようにしている。又、CCD6の撮像面の撮像領域の
形状に合わせ、対物光学系5,6の視野形状を略4角形
状とした。
細く且つ解像度の高い観察画像が得られる内視鏡装置を
提供する。 【解決手段】 本発明による内視鏡装置は、内視鏡先端
部3にCCD6と倍率の異なる対物光学系4,5を備
え、対物光学系4,5を介して得られる物体像をCCD
6の異なる領域に結像させ、CCD6上に結像した複数
の物体像を同時、或いは単独でテレビモニタ上に表示す
るようにしている。又、CCD6の撮像面の撮像領域の
形状に合わせ、対物光学系5,6の視野形状を略4角形
状とした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡装置、特に
複数の対物光学系と1つの固体撮像素子とを備え、夫々
の対物光学系を介して得た物体の像を前記固体撮像素子
の異なる部分に結像させて観察するようにした電子内視
鏡装置に関する。
複数の対物光学系と1つの固体撮像素子とを備え、夫々
の対物光学系を介して得た物体の像を前記固体撮像素子
の異なる部分に結像させて観察するようにした電子内視
鏡装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、諸工業の発達に伴い、分解が容易
でないか或いは分解できない機器内部の検査に内視鏡が
用いられるようになってきた。特に、原子力発電所にお
ける冷却水の送水パイプの内部や、各種発電プラント蒸
気発生機のタービンブレード、又、航空機のエンジン内
部の観察,検査等には非常に有用である。このような場
合に用いられる内視鏡には、挿入部の先端に固体撮像素
子(CCDが代表的なものであるため、以下、単にCC
Dと称する)を配設し、このCCDに結像された物体像
を、テレビモニタの画面に表示し観察を行う電子内視鏡
装置がある。
でないか或いは分解できない機器内部の検査に内視鏡が
用いられるようになってきた。特に、原子力発電所にお
ける冷却水の送水パイプの内部や、各種発電プラント蒸
気発生機のタービンブレード、又、航空機のエンジン内
部の観察,検査等には非常に有用である。このような場
合に用いられる内視鏡には、挿入部の先端に固体撮像素
子(CCDが代表的なものであるため、以下、単にCC
Dと称する)を配設し、このCCDに結像された物体像
を、テレビモニタの画面に表示し観察を行う電子内視鏡
装置がある。
【0003】工業分野において用いられる内視鏡では、
その対物光学系に変倍機能が備えられたものが有効であ
る。例えば、内視鏡を用いて発電プラントの蒸気発生機
内部の冷却水パイプ内壁を観察する場合には、蒸気発生
機への挿入時には、物体の全体像をとらえながら観察し
たい箇所まで到達させるために広角の視野を有する対物
光学系が備えられているものがよい。一方、冷却水パイ
プ内壁を検査する場合には、非常に小さいひび割れや欠
損を観察するため高倍、即ち狭角の視野を有する対物光
学系が備えられた内視鏡が適している。しかし、このよ
うな変倍機能としてはズーム機能が広く採用されている
が、内視鏡の対物光学系にズーム機能を備えると機構が
複雑になり挿入部の太径化を招く。又、製造コストにも
はねかえることになる。
その対物光学系に変倍機能が備えられたものが有効であ
る。例えば、内視鏡を用いて発電プラントの蒸気発生機
内部の冷却水パイプ内壁を観察する場合には、蒸気発生
機への挿入時には、物体の全体像をとらえながら観察し
たい箇所まで到達させるために広角の視野を有する対物
光学系が備えられているものがよい。一方、冷却水パイ
プ内壁を検査する場合には、非常に小さいひび割れや欠
損を観察するため高倍、即ち狭角の視野を有する対物光
学系が備えられた内視鏡が適している。しかし、このよ
うな変倍機能としてはズーム機能が広く採用されている
が、内視鏡の対物光学系にズーム機能を備えると機構が
複雑になり挿入部の太径化を招く。又、製造コストにも
はねかえることになる。
【0004】一方、ズーム機能を備えたもの以外に変倍
観察を可能とする内視鏡としては、特開平1−1977
716号公報に開示されたものがある。この内視鏡は、
先端に倍率の異なる2つの対物光学系を配設し、夫々の
対物光学系により形成された物体像を夫々の対物光学系
に対応するCCD上に結像させることにより、通常の観
察画像と拡大画像との2つの画像観察を行えるようにし
たものである。
観察を可能とする内視鏡としては、特開平1−1977
716号公報に開示されたものがある。この内視鏡は、
先端に倍率の異なる2つの対物光学系を配設し、夫々の
対物光学系により形成された物体像を夫々の対物光学系
に対応するCCD上に結像させることにより、通常の観
察画像と拡大画像との2つの画像観察を行えるようにし
たものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に開示されている内視鏡では、2つのCCDが用いら
れているため、内視鏡の先端部におけるCCDの占有率
が大きくなり、内視鏡の先端部の太径化や硬質部長が長
くなる等の不具合が生じ好ましくない。
報に開示されている内視鏡では、2つのCCDが用いら
れているため、内視鏡の先端部におけるCCDの占有率
が大きくなり、内視鏡の先端部の太径化や硬質部長が長
くなる等の不具合が生じ好ましくない。
【0006】そこで、このような従来技術の有する問題
点に鑑み、本発明は、高倍/低倍の変倍観察ができ、挿
入部外径が細く且つ解像度の高い観察画像が得られる内
視鏡装置を提供することを目的とする。
点に鑑み、本発明は、高倍/低倍の変倍観察ができ、挿
入部外径が細く且つ解像度の高い観察画像が得られる内
視鏡装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の内視鏡装置には、先端に倍率の異なる複数
の対物光学系と1つのCCDとを備え、前記対物光学系
を介して前記CCDの各々異なる領域に結像された物体
像を同時若しくは個別に観察する手段が設けられてい
る。又、本発明の内視鏡装置では、前記複数の対物光学
系を介して前記CCD上に結像される物体像の形状が略
4角形になるようにしている。
め、本発明の内視鏡装置には、先端に倍率の異なる複数
の対物光学系と1つのCCDとを備え、前記対物光学系
を介して前記CCDの各々異なる領域に結像された物体
像を同時若しくは個別に観察する手段が設けられてい
る。又、本発明の内視鏡装置では、前記複数の対物光学
系を介して前記CCD上に結像される物体像の形状が略
4角形になるようにしている。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明による内視鏡装置は、前述
のように、先端に倍率の異なる複数の対物光学系と1つ
のCCDとを備え、前記複数の対物光学系を介して得ら
れる複数の物体像を前記CCDの異なる領域に結像さ
せ、CCD上に結像した複数の物体像を同時、或いは単
独でテレビモニタ上に表示するようにしている。又、C
CD撮像面の形状に合わせ、複数の対物光学系によって
得られる物体像(視野形状)を何れも略4角形状として
いる。従って、本発明の内視鏡装置によれば、同時或い
は個別に同一の物体の倍率の異なる画像を観察すること
が可能になる。例えば、広角視野及び狭角視野での観察
が可能な内視鏡の場合、広角視野で大まかな全体像及び
詳細な領域を観察した後、狭角視野で詳細部を観察でき
るので、工業分野における検査ニーズを十分満足するこ
とができる。更に、本発明の装置では、複数の対物光学
系を備えていても、1つのCCDを用いていることか
ら、内視鏡の挿入先端部を細径化でき、従来装置と比較
してより細い間空内等の観察が可能になる。又、CCD
の撮像面形状は一般に4角形であるため、これに合わせ
て、本発明の装置では視野形状を略4角形状としたた
め、円形の視野形状と比較してCCD撮像面上の撮像領
域面積が大きくなり撮像面領域内の画素数が多くなるこ
とから、観察画像の高画質化を達成することができる。
のように、先端に倍率の異なる複数の対物光学系と1つ
のCCDとを備え、前記複数の対物光学系を介して得ら
れる複数の物体像を前記CCDの異なる領域に結像さ
せ、CCD上に結像した複数の物体像を同時、或いは単
独でテレビモニタ上に表示するようにしている。又、C
CD撮像面の形状に合わせ、複数の対物光学系によって
得られる物体像(視野形状)を何れも略4角形状として
いる。従って、本発明の内視鏡装置によれば、同時或い
は個別に同一の物体の倍率の異なる画像を観察すること
が可能になる。例えば、広角視野及び狭角視野での観察
が可能な内視鏡の場合、広角視野で大まかな全体像及び
詳細な領域を観察した後、狭角視野で詳細部を観察でき
るので、工業分野における検査ニーズを十分満足するこ
とができる。更に、本発明の装置では、複数の対物光学
系を備えていても、1つのCCDを用いていることか
ら、内視鏡の挿入先端部を細径化でき、従来装置と比較
してより細い間空内等の観察が可能になる。又、CCD
の撮像面形状は一般に4角形であるため、これに合わせ
て、本発明の装置では視野形状を略4角形状としたた
め、円形の視野形状と比較してCCD撮像面上の撮像領
域面積が大きくなり撮像面領域内の画素数が多くなるこ
とから、観察画像の高画質化を達成することができる。
【0009】以下、図示した実施例に基づき本発明を詳
細に説明する。
細に説明する。
【0010】第1実施例 図1乃至図4に基づき本実施例にかかる内視鏡装置を説
明する。図2は、本実施例の装置に用いられる内視鏡1
の全体の構成を示す図である。本実施例の内視鏡装置
は、フレキシブルな挿入部2と硬質の先端部3とを備え
た内視鏡1と、この内視鏡1に接続された図示しないテ
レビモニタとからなり、内視鏡1により形成された物体
像をそのテレビモニタに表示して観察できるようになっ
ている。図1は図2の円内に示された先端部3の構成を
示す光軸に沿う断面図である。内視鏡1の先端部3の内
部には、2つの対物光学系4,5が内装され、CCD6
の撮像面上の異なる領域に結像するようになっている。
対物光学系4は第1群4a,第2群4b及び第3群4c
からなっており、対物光学系5も同様に第1群5a,第
2群5b及び第3群5cからなっている。この中でも、
第3群4a,5aは何れも互いに他方の対物光学系側
(図の中央部分)の一部がカットされ、光軸(CCDの
長手方向)に沿った断面形状が非対称(以下、略D型の
形状という)となっている。又、対物光学系4,5の夫
々第1群4a,5aの近傍には明るさ絞り4d,5dが
配置されている。対物光学系4,5の第1群4a,5a
の前方にはカバーガラス9a,9bが配置されている。
又、対物光学系4,5とCCD6との間にはカバーガラ
ス10,11が配置されている。更に、内視鏡先端部3
には、2つの対物光学系4,5の紙面奥側に図示しない
照明光学系が内装され、物体面を照明できるようになっ
ている。尚、対物光学系4,5の視野角は夫々60°,
100°となっている。又、図3は図1に示された矢印
方向から見た図であり、内視鏡1の先端部3の正面の様
子が示されている。尚、図3中、12は前述の照明光学
系(ライトガイド)を示している。
明する。図2は、本実施例の装置に用いられる内視鏡1
の全体の構成を示す図である。本実施例の内視鏡装置
は、フレキシブルな挿入部2と硬質の先端部3とを備え
た内視鏡1と、この内視鏡1に接続された図示しないテ
レビモニタとからなり、内視鏡1により形成された物体
像をそのテレビモニタに表示して観察できるようになっ
ている。図1は図2の円内に示された先端部3の構成を
示す光軸に沿う断面図である。内視鏡1の先端部3の内
部には、2つの対物光学系4,5が内装され、CCD6
の撮像面上の異なる領域に結像するようになっている。
対物光学系4は第1群4a,第2群4b及び第3群4c
からなっており、対物光学系5も同様に第1群5a,第
2群5b及び第3群5cからなっている。この中でも、
第3群4a,5aは何れも互いに他方の対物光学系側
(図の中央部分)の一部がカットされ、光軸(CCDの
長手方向)に沿った断面形状が非対称(以下、略D型の
形状という)となっている。又、対物光学系4,5の夫
々第1群4a,5aの近傍には明るさ絞り4d,5dが
配置されている。対物光学系4,5の第1群4a,5a
の前方にはカバーガラス9a,9bが配置されている。
又、対物光学系4,5とCCD6との間にはカバーガラ
ス10,11が配置されている。更に、内視鏡先端部3
には、2つの対物光学系4,5の紙面奥側に図示しない
照明光学系が内装され、物体面を照明できるようになっ
ている。尚、対物光学系4,5の視野角は夫々60°,
100°となっている。又、図3は図1に示された矢印
方向から見た図であり、内視鏡1の先端部3の正面の様
子が示されている。尚、図3中、12は前述の照明光学
系(ライトガイド)を示している。
【0011】図4は、図1に示した2つの対物光学系
4,5により得られる視野形状(範囲)を示す図であ
る。対物光学系4,5により得られる視野形状7,8は
何れも略4角形である。視野角は、CCD撮像面上にお
いて視野形状7の対角方向(図4中、7a−7c間及び
7b−7d間の方向)で60°であり、又、視野形状8
の対角方向(図4中、8a−8c間及び8b−8d間の
方向)で100°となっている。
4,5により得られる視野形状(範囲)を示す図であ
る。対物光学系4,5により得られる視野形状7,8は
何れも略4角形である。視野角は、CCD撮像面上にお
いて視野形状7の対角方向(図4中、7a−7c間及び
7b−7d間の方向)で60°であり、又、視野形状8
の対角方向(図4中、8a−8c間及び8b−8d間の
方向)で100°となっている。
【0012】このような構成によれば、同一物体に対
し、1つのテレビモニタ上で、視野角60°と100°
の観察像が得られ、100°の視野を見ながら内視鏡の
先端部を観察物体内部の検査対象物までオリエンテーシ
ョンし、60°の視野で観察対象物、例えばパイプ等の
内壁面のクラックやひび割れ等の有無を入念に検査する
ことができる。又、検査時に、内視鏡1本で2つの異な
る視野角画像を得ることが可能であるため、視野角の異
なる2本の内視鏡を用意しなくても済む。
し、1つのテレビモニタ上で、視野角60°と100°
の観察像が得られ、100°の視野を見ながら内視鏡の
先端部を観察物体内部の検査対象物までオリエンテーシ
ョンし、60°の視野で観察対象物、例えばパイプ等の
内壁面のクラックやひび割れ等の有無を入念に検査する
ことができる。又、検査時に、内視鏡1本で2つの異な
る視野角画像を得ることが可能であるため、視野角の異
なる2本の内視鏡を用意しなくても済む。
【0013】1本の内視鏡で様々な視野角を得ることが
可能な手段としては、先端に様々な視野角を有する視野
変換光学アダプタを装着する技術が知られているが、従
来の視野変換光学アダプタには1つの対物光学系が内装
されているに過ぎなかった。従って、観察対象物全体を
捉える大まかな検査を行う際には、広角の光学アダプタ
を内視鏡先端に装着して観察し、詳細部分を検査する場
合には狭角の光学アダプタを装着して観察するというよ
うに、観察目的によって光学アダプタを使い分けなけれ
ばならなかった。このように、従来のものでは、観察時
の作業が煩雑であるうえ、観察対象物の詳細部分を観察
する場合には、狭角視野のまま内視鏡の先端部を挿入し
てそれを観察部までオリエンテーションしなくてはなら
ないため、作業性も著しく悪いものであった。これに対
して、本実施例の内視鏡装置では、前述のように、1本
の内視鏡で2つの異なる画像(広角画像,狭角画像)を
容易に得ることができるため、検査,作業の効率を向上
させることができる。
可能な手段としては、先端に様々な視野角を有する視野
変換光学アダプタを装着する技術が知られているが、従
来の視野変換光学アダプタには1つの対物光学系が内装
されているに過ぎなかった。従って、観察対象物全体を
捉える大まかな検査を行う際には、広角の光学アダプタ
を内視鏡先端に装着して観察し、詳細部分を検査する場
合には狭角の光学アダプタを装着して観察するというよ
うに、観察目的によって光学アダプタを使い分けなけれ
ばならなかった。このように、従来のものでは、観察時
の作業が煩雑であるうえ、観察対象物の詳細部分を観察
する場合には、狭角視野のまま内視鏡の先端部を挿入し
てそれを観察部までオリエンテーションしなくてはなら
ないため、作業性も著しく悪いものであった。これに対
して、本実施例の内視鏡装置では、前述のように、1本
の内視鏡で2つの異なる画像(広角画像,狭角画像)を
容易に得ることができるため、検査,作業の効率を向上
させることができる。
【0014】又、本実施例の装置においては、接続され
ているテレビモニタ上に表示される画像は、2つの視野
画像(広角画像,狭角画像)を同時に表示するものであ
ってもよいが、前記2つの視野形状を夫々電気的なメモ
リに取り込み、広角画像と狭角画像とを選択的に表示さ
せるものであってもよい。更に、この画像を拡大したい
場合には、本実施例の装置内若しくはテレビモニタ内に
画像を電気的に拡大する画像拡大回路を設けるとよい。
ているテレビモニタ上に表示される画像は、2つの視野
画像(広角画像,狭角画像)を同時に表示するものであ
ってもよいが、前記2つの視野形状を夫々電気的なメモ
リに取り込み、広角画像と狭角画像とを選択的に表示さ
せるものであってもよい。更に、この画像を拡大したい
場合には、本実施例の装置内若しくはテレビモニタ内に
画像を電気的に拡大する画像拡大回路を設けるとよい。
【0015】又、本実施例の他の効果について図5を用
いて説明する。図5は、本実施例の装置に用いられるC
CD6の撮像面6aにおける撮像領域の形状を示した図
である。CCD6の撮像面6aの撮像領域形状は、テレ
ビモニタに合わせ、一般に4角形状のものが多い。最近
では、小型化高密度化が進みテレビモニタと同一のアス
ペクト比の撮像面を有するCCDも開発され、このCC
D撮像面の全面に亘って物体像を結像させるようにすれ
ば、テレビモニタの画面全域に物体像を投影することが
可能になった。
いて説明する。図5は、本実施例の装置に用いられるC
CD6の撮像面6aにおける撮像領域の形状を示した図
である。CCD6の撮像面6aの撮像領域形状は、テレ
ビモニタに合わせ、一般に4角形状のものが多い。最近
では、小型化高密度化が進みテレビモニタと同一のアス
ペクト比の撮像面を有するCCDも開発され、このCC
D撮像面の全面に亘って物体像を結像させるようにすれ
ば、テレビモニタの画面全域に物体像を投影することが
可能になった。
【0016】本実施例の装置においても、テレビモニタ
の画面全域に物体像を投影できるCCD6を用いてお
り、CCD6の撮像面6a上には左右対称の2つの撮像
領域が形成されている。ここでは説明を簡単にするた
め、撮像面左側の撮像領域についてのみ説明する。い
ま、図5に示したCCD6の撮像面6aにおいて、視野
形状が略4角形である13aと円形の視野形状13bと
を比較した場合、左右2つの撮像領域の光軸間距離Lは
同一で、円形状視野13bの半画角13b’は30°、
略4角形状視野13aの対角方向13a’の半視野角も
同様に30度である。このように、同じ視野角では13
aの方がCCD6の撮像面6a上での面積が大きくな
る。即ち、撮像面上での有効画素数が増え、解像力が向
上し観察がし易くなるのである。又、例えば、円形状視
野13bの水平方向の半画角13b’が30°、略4角
形状13aの水平方向の視野角が30°の場合には、略
4角形状視野13aの対角方向での半画角は当然30°
以上となり、高視野化を図ることができる。
の画面全域に物体像を投影できるCCD6を用いてお
り、CCD6の撮像面6a上には左右対称の2つの撮像
領域が形成されている。ここでは説明を簡単にするた
め、撮像面左側の撮像領域についてのみ説明する。い
ま、図5に示したCCD6の撮像面6aにおいて、視野
形状が略4角形である13aと円形の視野形状13bと
を比較した場合、左右2つの撮像領域の光軸間距離Lは
同一で、円形状視野13bの半画角13b’は30°、
略4角形状視野13aの対角方向13a’の半視野角も
同様に30度である。このように、同じ視野角では13
aの方がCCD6の撮像面6a上での面積が大きくな
る。即ち、撮像面上での有効画素数が増え、解像力が向
上し観察がし易くなるのである。又、例えば、円形状視
野13bの水平方向の半画角13b’が30°、略4角
形状13aの水平方向の視野角が30°の場合には、略
4角形状視野13aの対角方向での半画角は当然30°
以上となり、高視野化を図ることができる。
【0017】次に、図6乃至図8を用いて、本実施例の
装置が、倍率の異なる2つの対物光学系に対応した2つ
のCCDを用いた構成(特開平1−1977716号公
報に記載の構成、以下、2つのCCDを用いた構成と略
称する)よりも、内視鏡先端挿入部の細径化が可能とな
ることを説明する。
装置が、倍率の異なる2つの対物光学系に対応した2つ
のCCDを用いた構成(特開平1−1977716号公
報に記載の構成、以下、2つのCCDを用いた構成と略
称する)よりも、内視鏡先端挿入部の細径化が可能とな
ることを説明する。
【0018】本実施例の内視鏡装置では、前述のよう
に、1つのCCDを用いており、図6は本実施例の装置
におけるCCD6の撮像面6aの様子を示している。C
CD6の撮像面6aには、図示しない2つの倍率の異な
る対物光学系により得られる物体像が結像する領域1
4,15が存在している。一方、図7は、前記2つのC
CDを用いた構成におけるCCD16の撮像面16aの
様子を示しており、2つの倍率の異なる対物光学系によ
り得られる物体像が結像する領域14’,15’は、図
6に示した14,15と同形状,同面積である。斜線部
はCCDパッケージを示している。撮像面6a,16a
夫々の周囲はボンディングワイヤによって取り囲まれる
ことになるため、図6,7に示すように、領域14,1
5,14’,15’が形成される周囲にはwの幅を有す
るCCDパッケージが必要になる。従って、これらの外
形を比較すると、図6,7に夫々示されたCCD6とC
CD16との水平方向の寸法HとH’との関係は、H<
H’となり、前述の2つのCCDを用いた構成の方が大
きくなることが分かる。
に、1つのCCDを用いており、図6は本実施例の装置
におけるCCD6の撮像面6aの様子を示している。C
CD6の撮像面6aには、図示しない2つの倍率の異な
る対物光学系により得られる物体像が結像する領域1
4,15が存在している。一方、図7は、前記2つのC
CDを用いた構成におけるCCD16の撮像面16aの
様子を示しており、2つの倍率の異なる対物光学系によ
り得られる物体像が結像する領域14’,15’は、図
6に示した14,15と同形状,同面積である。斜線部
はCCDパッケージを示している。撮像面6a,16a
夫々の周囲はボンディングワイヤによって取り囲まれる
ことになるため、図6,7に示すように、領域14,1
5,14’,15’が形成される周囲にはwの幅を有す
るCCDパッケージが必要になる。従って、これらの外
形を比較すると、図6,7に夫々示されたCCD6とC
CD16との水平方向の寸法HとH’との関係は、H<
H’となり、前述の2つのCCDを用いた構成の方が大
きくなることが分かる。
【0019】図8は、これら2種類の撮像面を有するC
CD1,16を実装した内視鏡の先端挿入部断面の外径
の比較を説明するための図である。CCD6を実装した
内視鏡先端部3の外径dとCCD16を内装した内視鏡
先端部3’の外径d’との関係はd’>dとなり、本実
施例の装置は、2つのCCDを用いた構成の場合より、
内視鏡先端部の細径化を図ることができる。尚、本実施
例では、2つの対物光学系を備えた装置について説明し
たが、用途に応じて更なる対物光学系を追加することも
可能である。
CD1,16を実装した内視鏡の先端挿入部断面の外径
の比較を説明するための図である。CCD6を実装した
内視鏡先端部3の外径dとCCD16を内装した内視鏡
先端部3’の外径d’との関係はd’>dとなり、本実
施例の装置は、2つのCCDを用いた構成の場合より、
内視鏡先端部の細径化を図ることができる。尚、本実施
例では、2つの対物光学系を備えた装置について説明し
たが、用途に応じて更なる対物光学系を追加することも
可能である。
【0020】第2実施例 図9及び図10に基づき本実施例の内視鏡装置を説明す
る。図9(a)は、本実施例の装置の内視鏡先端部の外
観を示す側面図である。図9(b)は同図(a)に示さ
れた矢印方向から見た内視鏡先端部の正面図である。図
9(c)は同図(a)のA−A線に沿う断面図、図9
(d)は同図(a)のB−B線に沿う断面図である。内
視鏡先端部20には、直視で視野角60°の対物光学系
21と側視で視野角100°の対物光学系22とが夫々
内装され、対物光学系21,22の後方にCCD23が
配置されている。そして、2つの対物光学系21,22
を介して得られた物体像は、図10に示すように、CC
D23の夫々異なる領域23a,23bに結像される。
又、対物光学系21,22の視野範囲を照明するための
照明レンズは、直視用照明レンズ21aが直視端面20
aに、側視用照明レンズ22aが側視端面20bに夫々
設けられ、図示しないライトガイド,光源光学系を介し
て、物体面を照明している。本実施例の装置は、このよ
うな構成により、直視視野と側視視野の双方を装置に接
続されている図示しないテレビモニタによって観察でき
るようになる。
る。図9(a)は、本実施例の装置の内視鏡先端部の外
観を示す側面図である。図9(b)は同図(a)に示さ
れた矢印方向から見た内視鏡先端部の正面図である。図
9(c)は同図(a)のA−A線に沿う断面図、図9
(d)は同図(a)のB−B線に沿う断面図である。内
視鏡先端部20には、直視で視野角60°の対物光学系
21と側視で視野角100°の対物光学系22とが夫々
内装され、対物光学系21,22の後方にCCD23が
配置されている。そして、2つの対物光学系21,22
を介して得られた物体像は、図10に示すように、CC
D23の夫々異なる領域23a,23bに結像される。
又、対物光学系21,22の視野範囲を照明するための
照明レンズは、直視用照明レンズ21aが直視端面20
aに、側視用照明レンズ22aが側視端面20bに夫々
設けられ、図示しないライトガイド,光源光学系を介し
て、物体面を照明している。本実施例の装置は、このよ
うな構成により、直視視野と側視視野の双方を装置に接
続されている図示しないテレビモニタによって観察でき
るようになる。
【0021】ところで、内視鏡挿入部の外径より若干大
きい程度のパイプ等の内壁の検査を行う場合、通常の直
視視野のみ得られる内視鏡では、内視鏡先端部の正面を
パイプ内壁面に向けることが不可能なため、実際には観
察は行えない。そこで、側視視野タイプの内視鏡が考え
られるが、直視視野とは異なり、オリエンテーションが
困難である。
きい程度のパイプ等の内壁の検査を行う場合、通常の直
視視野のみ得られる内視鏡では、内視鏡先端部の正面を
パイプ内壁面に向けることが不可能なため、実際には観
察は行えない。そこで、側視視野タイプの内視鏡が考え
られるが、直視視野とは異なり、オリエンテーションが
困難である。
【0022】この問題点を克服したのが本実施例の内視
鏡装置である。本実施例の装置では、直視,側視双方の
視野が得られるので、広角の直視視野で観察対象物の大
まかな全体像を捉え、側視視野で内視鏡挿入部の外径と
ほぼ同じ太さのパイプ内壁面を観察することが可能にな
る。又、直視視野と側視視野の2本の内視鏡を用意する
必要がないので、内視鏡を差し変える煩雑さも解消でき
る。更に、第1実施例に示した装置と同様に、本実施例
の装置でも1つのCCDを用いているため、先端挿入部
の外径が小さい内視鏡装置を提供することができ、従来
の装置と比べてより細いパイプ内壁面の観察が可能とな
る。但し、側視光学系の設計ベスト距離は、被写界深度
の近点を近づけるために、極力小さくすることが望まれ
る。又、焦点距離も、被写界深度を広くとるために、短
い方が好ましい。
鏡装置である。本実施例の装置では、直視,側視双方の
視野が得られるので、広角の直視視野で観察対象物の大
まかな全体像を捉え、側視視野で内視鏡挿入部の外径と
ほぼ同じ太さのパイプ内壁面を観察することが可能にな
る。又、直視視野と側視視野の2本の内視鏡を用意する
必要がないので、内視鏡を差し変える煩雑さも解消でき
る。更に、第1実施例に示した装置と同様に、本実施例
の装置でも1つのCCDを用いているため、先端挿入部
の外径が小さい内視鏡装置を提供することができ、従来
の装置と比べてより細いパイプ内壁面の観察が可能とな
る。但し、側視光学系の設計ベスト距離は、被写界深度
の近点を近づけるために、極力小さくすることが望まれ
る。又、焦点距離も、被写界深度を広くとるために、短
い方が好ましい。
【0023】本実施例では、直視の対物光学系と側視の
対物光学系との組み合わせの例を示したが、本発明の装
置では、複数備えられた対物光学系の視野方向は必ずし
も一致していなくてもよく、観察目的に応じて、一方は
斜視,他方は直視の組み合わせや、側視,斜視更に直視
の組み合わせ等でもよい。
対物光学系との組み合わせの例を示したが、本発明の装
置では、複数備えられた対物光学系の視野方向は必ずし
も一致していなくてもよく、観察目的に応じて、一方は
斜視,他方は直視の組み合わせや、側視,斜視更に直視
の組み合わせ等でもよい。
【0024】第3実施例 図11乃至図13に基づき本実施例の内視鏡装置につい
て説明する。本実施例の内視鏡装置は、内視鏡挿入部の
先端に着脱可能な光学アダプタを取付けて用いる。図1
1(a)は、本実施例の装置に用いられる先端に着脱可
能な光学アダプタが取付けられる内視鏡の構成を示す図
であり、図11(b)は同図(a)の円内に示された部
分の拡大図である。本実施例の装置は、内視鏡30の先
端部31に光学アダプタ32を図11(b)に示す矢印
の方向に取付け使用する。図12はこのときの内視鏡3
0の先端部31及び光学アダプタ32の構成を示す光軸
に沿う断面図であり、(a)は先端部31に光学アダプ
タ32が装着されている状態を示す図、(b)は先端部
31に光学アダプタ32が装着されていない状態を示す
図である。
て説明する。本実施例の内視鏡装置は、内視鏡挿入部の
先端に着脱可能な光学アダプタを取付けて用いる。図1
1(a)は、本実施例の装置に用いられる先端に着脱可
能な光学アダプタが取付けられる内視鏡の構成を示す図
であり、図11(b)は同図(a)の円内に示された部
分の拡大図である。本実施例の装置は、内視鏡30の先
端部31に光学アダプタ32を図11(b)に示す矢印
の方向に取付け使用する。図12はこのときの内視鏡3
0の先端部31及び光学アダプタ32の構成を示す光軸
に沿う断面図であり、(a)は先端部31に光学アダプ
タ32が装着されている状態を示す図、(b)は先端部
31に光学アダプタ32が装着されていない状態を示す
図である。
【0025】光学アダプタ32には、2つの対物光学系
33,34が夫々内装され、これらの対物光学系33,
34の視野角は夫々60°と100°である。又、光学
アダプタ32には、照明光学系35が備えられており、
物体面を照明できるようになっている。又、内視鏡30
の先端部31との接続面にはカバーガラス36が配置さ
れている。一方、内視鏡30の先端部31には、対物光
学系33,34を介して得られた物体像を結像させるた
めのCCD37が配置されており、その前方の光学アダ
プタ32との接続面にはカバーガラス38が配置されて
いる。
33,34が夫々内装され、これらの対物光学系33,
34の視野角は夫々60°と100°である。又、光学
アダプタ32には、照明光学系35が備えられており、
物体面を照明できるようになっている。又、内視鏡30
の先端部31との接続面にはカバーガラス36が配置さ
れている。一方、内視鏡30の先端部31には、対物光
学系33,34を介して得られた物体像を結像させるた
めのCCD37が配置されており、その前方の光学アダ
プタ32との接続面にはカバーガラス38が配置されて
いる。
【0026】本実施例の装置に用いられる対物光学系3
3,34は、共に、1枚の凹レンズからなる第1群と、
1枚の凸レンズからなる第2群と、凸レンズと凹レンズ
とが接合され全体として正の屈折力を有する接合レンズ
からなる第3群と、により構成されている。この第3群
を構成する接合レンズは、第1実施例の装置と同様に、
互いに他の光学系の光軸に近い部分(図12の中央部
分)がカットされ、そのレンズ断面は略D型の形状とな
っている。又、2つの対物光学系33,34共、第1群
の焦点距離は対物光学系全系の焦点距離に比べて短く、
第1群は所望の被写界深度を満足する物点距離を調節す
る役割を有している。尚、これらの対物光学系33,3
4によって得られる視野形状は上記各実施例に示された
装置と同様に略4角形となる。
3,34は、共に、1枚の凹レンズからなる第1群と、
1枚の凸レンズからなる第2群と、凸レンズと凹レンズ
とが接合され全体として正の屈折力を有する接合レンズ
からなる第3群と、により構成されている。この第3群
を構成する接合レンズは、第1実施例の装置と同様に、
互いに他の光学系の光軸に近い部分(図12の中央部
分)がカットされ、そのレンズ断面は略D型の形状とな
っている。又、2つの対物光学系33,34共、第1群
の焦点距離は対物光学系全系の焦点距離に比べて短く、
第1群は所望の被写界深度を満足する物点距離を調節す
る役割を有している。尚、これらの対物光学系33,3
4によって得られる視野形状は上記各実施例に示された
装置と同様に略4角形となる。
【0027】このように、本実施例の内視鏡装置では光
学アダプタ32に内装された対物光学系33,34によ
り物体像を形成しているので、様々な対物光学系が組み
合わされている光学アダプタを複数用意することで、1
本の内視鏡により様々な視野を組み合わせて観察するこ
とができる。又、本実施例の装置では、CCD37の撮
像面に入射する光線の入射角が大きくなると、輝度シェ
ーディングといわれるCCD出力の低下や、色シェーデ
ィングといわれる擬色が発生してしまい、得られた像を
テレビモニタ上で観察する場合、画像の著しい劣化をま
ねくことになる。特に、像高の高い光線のCCDへの入
射角が大きくなると、テレビモニタ上に表示された画像
は、輝度シェーディングにより画像の中心とその周辺と
における相対光量の差異が生じ、正確な観察が行えなく
なる。
学アダプタ32に内装された対物光学系33,34によ
り物体像を形成しているので、様々な対物光学系が組み
合わされている光学アダプタを複数用意することで、1
本の内視鏡により様々な視野を組み合わせて観察するこ
とができる。又、本実施例の装置では、CCD37の撮
像面に入射する光線の入射角が大きくなると、輝度シェ
ーディングといわれるCCD出力の低下や、色シェーデ
ィングといわれる擬色が発生してしまい、得られた像を
テレビモニタ上で観察する場合、画像の著しい劣化をま
ねくことになる。特に、像高の高い光線のCCDへの入
射角が大きくなると、テレビモニタ上に表示された画像
は、輝度シェーディングにより画像の中心とその周辺と
における相対光量の差異が生じ、正確な観察が行えなく
なる。
【0028】そこで、CCD37の撮像面に入射する光
量が垂直入射となるテレセントリック光学系を、前記対
物光学系33,34に採用することが好ましい。しか
し、対物光学系33,34がテレセントリック光学系に
なるように構成するためには、第3群での光線高を高め
る必要がある。例えば、内視鏡の結像範囲が特開昭64
−26813号公報の第1図(b)に示されているよう
な円形状であると、前記第3群の外径が大きくなり、対
物光学系33と対物光学系34との光軸間距離が離れ内
視鏡30の先端部31の外径が大きくなってしまうとい
う不具合が生じることになる。これに対し、本実施例の
内視鏡装置のように、視野形状を略4角形に構成するこ
とで水平方向(他の対物光学系と隣合う方向)の像高が
下がり光線高を必然的に低下させることが可能になり、
これより高い部分のレンズ部分が不要となる。よって、
対物光学系を構成するレンズの周辺部分を略D型の形状
にカットすることが可能になり、内視鏡先端部の外径の
小型化を図ることができる。ところで、本実施例の装置
においても第1実施例の装置と同様に、対物光学系3
3,34の第1群近傍に明るさ絞りが設けられている。
これにより、第1群への入射光線高を低く抑えることが
でき、第1群のレンズ形状を円形にすることが可能にな
る。
量が垂直入射となるテレセントリック光学系を、前記対
物光学系33,34に採用することが好ましい。しか
し、対物光学系33,34がテレセントリック光学系に
なるように構成するためには、第3群での光線高を高め
る必要がある。例えば、内視鏡の結像範囲が特開昭64
−26813号公報の第1図(b)に示されているよう
な円形状であると、前記第3群の外径が大きくなり、対
物光学系33と対物光学系34との光軸間距離が離れ内
視鏡30の先端部31の外径が大きくなってしまうとい
う不具合が生じることになる。これに対し、本実施例の
内視鏡装置のように、視野形状を略4角形に構成するこ
とで水平方向(他の対物光学系と隣合う方向)の像高が
下がり光線高を必然的に低下させることが可能になり、
これより高い部分のレンズ部分が不要となる。よって、
対物光学系を構成するレンズの周辺部分を略D型の形状
にカットすることが可能になり、内視鏡先端部の外径の
小型化を図ることができる。ところで、本実施例の装置
においても第1実施例の装置と同様に、対物光学系3
3,34の第1群近傍に明るさ絞りが設けられている。
これにより、第1群への入射光線高を低く抑えることが
でき、第1群のレンズ形状を円形にすることが可能にな
る。
【0029】又、内視鏡は挿入機器であり、水中での使
用も考えられる。このため、光学アダプタ32は、その
内部に水が侵入することがないように防水構造とされる
のが普通である。対物光学系33,34の第1群と前記
明るさ絞りとの距離が比較的長い場合であったり、第2
群以降に明るさ絞りが配置されているような構成の場
合、第1群の光線高が高くなり、前述の第3群と同様の
理由により、第1群のレンズの周辺部を略D型の形状に
カットすることが可能になる。しかしながら、対物光学
系の第1群は光学アダプタ32の外面に面し、枠と接着
させて取付けるレンズであるため、第1群の最も外側の
レンズは枠構造となる。よって、第1群のレンズが略D
型の形状であると、枠との接着の際に接着材を均等に塗
布することが困難となり、第1群と枠との間に隙間が生
じることになる。結果として、光学アダプタ32の水密
構造を維持できなくなる。従って、水密構造を維持する
ためにも、光学アダプタ32に備えられる対物光学系3
3,34では、明るさ絞りが第1群の近傍に配置される
ことが好ましい。又、第1群の屈折力が0の場合(例え
ば、第1群にカバーガラス等が用いられている場合)で
も、同様の理由で明るさ絞りは第1群の近傍に配置され
ることが好ましい。
用も考えられる。このため、光学アダプタ32は、その
内部に水が侵入することがないように防水構造とされる
のが普通である。対物光学系33,34の第1群と前記
明るさ絞りとの距離が比較的長い場合であったり、第2
群以降に明るさ絞りが配置されているような構成の場
合、第1群の光線高が高くなり、前述の第3群と同様の
理由により、第1群のレンズの周辺部を略D型の形状に
カットすることが可能になる。しかしながら、対物光学
系の第1群は光学アダプタ32の外面に面し、枠と接着
させて取付けるレンズであるため、第1群の最も外側の
レンズは枠構造となる。よって、第1群のレンズが略D
型の形状であると、枠との接着の際に接着材を均等に塗
布することが困難となり、第1群と枠との間に隙間が生
じることになる。結果として、光学アダプタ32の水密
構造を維持できなくなる。従って、水密構造を維持する
ためにも、光学アダプタ32に備えられる対物光学系3
3,34では、明るさ絞りが第1群の近傍に配置される
ことが好ましい。又、第1群の屈折力が0の場合(例え
ば、第1群にカバーガラス等が用いられている場合)で
も、同様の理由で明るさ絞りは第1群の近傍に配置され
ることが好ましい。
【0030】更に、光学アダプタ32では、対物光学系
33,34の最終レンズ群の後方にフレア絞り39が設
けられている。図13に、このフレア絞り39及びCC
D37の構成の概念を示す。フレア絞り39には、2つ
の対物光学系33,34に対応したCCD37の撮像面
での視野形状37a,37bとほぼ相似形の正方形の切
り通し部39a,39bが設けられている。本実施例の
装置において、光学アダプタ32は、隣合う2つの対物
光学系33,34を備えているため、一方の対物光学系
の視野外フレアが他方の対物光学系の結像領域に入射す
るのを防止しなければならない。このためには、CCD
37の撮像面上における所望の視野の最大像高の主光線
に対して混入する他の対物光学系の主光線をカットする
切り通し部を設けることが好ましい。この目的のために
配置されているのがフレア絞り39である。フレア絞り
39を配置する位置は、極力CCD37の撮像面に近い
位置が好ましい。このようにすることで、撮像領域のエ
ッジのボケが少なくなる。よって、本実施例の装置に備
えられている図示しないカメラコントロールユニットに
おいて電気視野マスクを施す必要がなくなり、コストの
低減を図ることができる。
33,34の最終レンズ群の後方にフレア絞り39が設
けられている。図13に、このフレア絞り39及びCC
D37の構成の概念を示す。フレア絞り39には、2つ
の対物光学系33,34に対応したCCD37の撮像面
での視野形状37a,37bとほぼ相似形の正方形の切
り通し部39a,39bが設けられている。本実施例の
装置において、光学アダプタ32は、隣合う2つの対物
光学系33,34を備えているため、一方の対物光学系
の視野外フレアが他方の対物光学系の結像領域に入射す
るのを防止しなければならない。このためには、CCD
37の撮像面上における所望の視野の最大像高の主光線
に対して混入する他の対物光学系の主光線をカットする
切り通し部を設けることが好ましい。この目的のために
配置されているのがフレア絞り39である。フレア絞り
39を配置する位置は、極力CCD37の撮像面に近い
位置が好ましい。このようにすることで、撮像領域のエ
ッジのボケが少なくなる。よって、本実施例の装置に備
えられている図示しないカメラコントロールユニットに
おいて電気視野マスクを施す必要がなくなり、コストの
低減を図ることができる。
【0031】第4実施例 図14は本実施例にかかる内視鏡装置の内視鏡先端部の
構成を示す概念図であり、(a)は広角の視野範囲41
を有する対物光学系42による観察状態を示す図であ
り、(b)は狭角の視野範囲43を有する対物光学系4
4による観察状態を示す図である。本実施例の装置に
は、内視鏡先端部40に、広角の視野範囲41を有する
対物光学系42と、狭角の視野範囲43を有する対物光
学系44とが内装されている。又、視野範囲41,43
を十分に照明可能な2つ照明レンズ45,46が、ライ
トガイド47の前方に配置されており、図示しない回転
機構により選択的に使用できるようになっている。又、
本実施例の装置では、テレビモニタ上に表示される物体
像の視野を切り替える(広角視野と狭角視野の何れか一
方を選択してテレビモニタ上に表示させる)と同時に前
記照明レンズ回転機構を制御し、視野範囲に最適な照明
光が得られるようになっている。尚、この他の構成は、
第1実施例若しくは第2実施例に示した装置と同様であ
る。
構成を示す概念図であり、(a)は広角の視野範囲41
を有する対物光学系42による観察状態を示す図であ
り、(b)は狭角の視野範囲43を有する対物光学系4
4による観察状態を示す図である。本実施例の装置に
は、内視鏡先端部40に、広角の視野範囲41を有する
対物光学系42と、狭角の視野範囲43を有する対物光
学系44とが内装されている。又、視野範囲41,43
を十分に照明可能な2つ照明レンズ45,46が、ライ
トガイド47の前方に配置されており、図示しない回転
機構により選択的に使用できるようになっている。又、
本実施例の装置では、テレビモニタ上に表示される物体
像の視野を切り替える(広角視野と狭角視野の何れか一
方を選択してテレビモニタ上に表示させる)と同時に前
記照明レンズ回転機構を制御し、視野範囲に最適な照明
光が得られるようになっている。尚、この他の構成は、
第1実施例若しくは第2実施例に示した装置と同様であ
る。
【0032】又、対物光学系42,44の外径の制約
上、内視鏡先端部40に複数の照明レンズを配置するこ
とができない場合には、図示しない装置内の光源とライ
トガイド47の入射間との間に複数の集光レンズを備え
たターレットを配置する等してライトガイド47の入射
端の開口数を制御するようにすれば、前記照明レンズが
1つだけの場合でも、照明光の配向特性を変えることが
できる。勿論、この場合においても、テレビモニタ上に
表示される物体像の視野を切り替えると同時にかかる視
野範囲を十分に照明可能な照明光学系を選択できるよう
な、前記ターレットを回転させる機構及び制御装置を備
えるようにすれば更によい。
上、内視鏡先端部40に複数の照明レンズを配置するこ
とができない場合には、図示しない装置内の光源とライ
トガイド47の入射間との間に複数の集光レンズを備え
たターレットを配置する等してライトガイド47の入射
端の開口数を制御するようにすれば、前記照明レンズが
1つだけの場合でも、照明光の配向特性を変えることが
できる。勿論、この場合においても、テレビモニタ上に
表示される物体像の視野を切り替えると同時にかかる視
野範囲を十分に照明可能な照明光学系を選択できるよう
な、前記ターレットを回転させる機構及び制御装置を備
えるようにすれば更によい。
【0033】以上、各実施例において説明したように、
本発明の内視鏡装置は特許請求の範囲に記載の特徴と合
わせ、以下(1)〜(7)に示す特徴も備えている。
本発明の内視鏡装置は特許請求の範囲に記載の特徴と合
わせ、以下(1)〜(7)に示す特徴も備えている。
【0034】(1)前記複数の対物光学系は、光学アダ
プタに内装され、内視鏡の先端に装着して用いるように
したことを特徴とする請求項2に記載の内視鏡装置。
プタに内装され、内視鏡の先端に装着して用いるように
したことを特徴とする請求項2に記載の内視鏡装置。
【0035】(2)前記複数の対物光学系には、CCD
の長手方向に沿った断面形状が非対称なレンズが少なく
とも1枚含まれていることを特徴とする請求項2又は上
記(1)に記載の内視鏡装置。
の長手方向に沿った断面形状が非対称なレンズが少なく
とも1枚含まれていることを特徴とする請求項2又は上
記(1)に記載の内視鏡装置。
【0036】(3)前記複数の対物光学系には、視野方
向が他の光学系とは平行でない光学系が少なくとも1つ
含まれていることを特徴とする請求項2又は上記
(1),(2)の何れかに記載の内視鏡装置。
向が他の光学系とは平行でない光学系が少なくとも1つ
含まれていることを特徴とする請求項2又は上記
(1),(2)の何れかに記載の内視鏡装置。
【0037】(4)前記複数の対物光学系のうち、少な
くとも1つは内視鏡の先端部近傍に明るさ絞りが配置さ
れていることを特徴とする請求項2又は上記(1)乃至
(3)の何れかに記載の内視鏡装置。
くとも1つは内視鏡の先端部近傍に明るさ絞りが配置さ
れていることを特徴とする請求項2又は上記(1)乃至
(3)の何れかに記載の内視鏡装置。
【0038】(5)前記複数の対物光学系には、像面に
最も近いレンズの最終面に視野形状と類似した形状のフ
レア絞りが設けられていることを特徴とする請求項2又
は上記(1)乃至(4)の何れかに記載の内視鏡装置。
最も近いレンズの最終面に視野形状と類似した形状のフ
レア絞りが設けられていることを特徴とする請求項2又
は上記(1)乃至(4)の何れかに記載の内視鏡装置。
【0039】(6)前記複数の異なる視野角を有する対
物光学系に対応した複数の照明光学系を備え、前記対物
光学系によって得られる視野を単独で観察するために、
前記対物光学系の視野を切り替えると同時に複数の照明
光学系の中から前記対物光学系の視野に合った配向を備
えた照明光学系を選択する判別手段と制御手段とを備え
た配向変換機能が設けられていることを特徴とする請求
項1又は2に記載の内視鏡装置。
物光学系に対応した複数の照明光学系を備え、前記対物
光学系によって得られる視野を単独で観察するために、
前記対物光学系の視野を切り替えると同時に複数の照明
光学系の中から前記対物光学系の視野に合った配向を備
えた照明光学系を選択する判別手段と制御手段とを備え
た配向変換機能が設けられていることを特徴とする請求
項1又は2に記載の内視鏡装置。
【0040】(7)前記照明光学系制御手段は、光源装
置内部に設けられていることを特徴とする上記(6)に
記載の内視鏡装置。
置内部に設けられていることを特徴とする上記(6)に
記載の内視鏡装置。
【0041】
【発明の効果】上述のように、本発明による内視鏡装置
は、1つのCCDを備えた内視鏡であっても、倍率の異
なる複数の画像を得ることができるうえ、内視鏡の挿入
先端部の細径化と高画質化が可能になり、ひいては検査
効率の向上を図ることができるという実用上優れた利点
を有する。
は、1つのCCDを備えた内視鏡であっても、倍率の異
なる複数の画像を得ることができるうえ、内視鏡の挿入
先端部の細径化と高画質化が可能になり、ひいては検査
効率の向上を図ることができるという実用上優れた利点
を有する。
【図1】第1実施例にかかる内視鏡装置の内視鏡先端部
の構成を示す光軸に沿う断面図である。
の構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図2】第1実施例の装置に用いられる内視鏡の全体構
造を示す図である。
造を示す図である。
【図3】図1に示された矢印の方向から見た内視鏡先端
部の正面図である。
部の正面図である。
【図4】図1に示された対物光学系4,5により得られ
る視野形状を示す図である。
る視野形状を示す図である。
【図5】第1実施例の装置に用いられるCCD撮像面の
撮像領域の形状を説明するための図である。
撮像領域の形状を説明するための図である。
【図6】第1実施例の装置に用いられるCCD撮像面の
撮像領域の形状を説明するための図である。
撮像領域の形状を説明するための図である。
【図7】従来の装置等に用いられるCCD撮像面の撮像
領域の形状を説明するための図である。
領域の形状を説明するための図である。
【図8】第1実施例の装置の内視鏡先端部の外径の状態
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図9】(a)は第2実施例の装置の内視鏡先端部の外
観を示す側面図、(b)は(a)に示された矢印の方向
から見た内視鏡先端部の正面図、(c)は(a)のA−
A線に沿う断面図、(d)は(a)のB−B線に沿う断
面図である。
観を示す側面図、(b)は(a)に示された矢印の方向
から見た内視鏡先端部の正面図、(c)は(a)のA−
A線に沿う断面図、(d)は(a)のB−B線に沿う断
面図である。
【図10】第2実施例の装置に用いられるCCDの撮像
領域を説明するための図である。
領域を説明するための図である。
【図11】(a)は第3実施例の装置に用いられる内視
鏡の全体構成を示す図、(b)は(a)の円内に示され
た部分の拡大図である。
鏡の全体構成を示す図、(b)は(a)の円内に示され
た部分の拡大図である。
【図12】第3実施例の装置の内視鏡先端部及び光学ア
ダプタの構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は
内視鏡先端部に光学アダプタが装着された状態を示す
図、(b)は内視鏡先端部に光学アダプタが装着されて
いない状態を示す図である。
ダプタの構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は
内視鏡先端部に光学アダプタが装着された状態を示す
図、(b)は内視鏡先端部に光学アダプタが装着されて
いない状態を示す図である。
【図13】第3実施例の装置に備えられているフレア絞
りとCCD撮像面の構成の概念を示す図である。
りとCCD撮像面の構成の概念を示す図である。
【図14】第4実施例の装置の内視鏡先端部の構成を示
す概念図であり、(a)は広角の視野範囲を有する対物
光学系による観察状態を示す図、(b)は狭角の視野範
囲を有する対物光学系による観察状態を示す図である。
す概念図であり、(a)は広角の視野範囲を有する対物
光学系による観察状態を示す図、(b)は狭角の視野範
囲を有する対物光学系による観察状態を示す図である。
1,30 内視鏡 2 挿入部 3,3’,20,31,40 先端部 4,5,21,22,33,34,42,44 対物光
学系 4a,5a 第1群 4b,5b 第2群 4c,5c 第3群 4d,5d 明るさ絞り 6,16,23,37 CCD 6a,16a 撮像面 7,8 視野形状 9a,9b,10,11,36,38 カバーガラス 12,35 照明光学系 13a 略4角形状視野 13b 円形状視野 14,14’,15,15’,23a,23b 物体像
の結像領域 20a 直視端面 20b 側視端面 21a 直視用照明レンズ 21b 側視用照明レンズ 32 光学アダプタ 37a,37b 視野形状 39 フレア絞り 39a,39b 切り通し部 41,43 視野範囲 46 照明レンズ 47 ライトガイド
学系 4a,5a 第1群 4b,5b 第2群 4c,5c 第3群 4d,5d 明るさ絞り 6,16,23,37 CCD 6a,16a 撮像面 7,8 視野形状 9a,9b,10,11,36,38 カバーガラス 12,35 照明光学系 13a 略4角形状視野 13b 円形状視野 14,14’,15,15’,23a,23b 物体像
の結像領域 20a 直視端面 20b 側視端面 21a 直視用照明レンズ 21b 側視用照明レンズ 32 光学アダプタ 37a,37b 視野形状 39 フレア絞り 39a,39b 切り通し部 41,43 視野範囲 46 照明レンズ 47 ライトガイド
Claims (2)
- 【請求項1】 先端に倍率の異なる複数の対物光学系と
1つの固体撮像素子とを備え、前記対物光学系を介して
前記固体撮像素子の各々異なる領域に結像された物体像
を同時若しくは個別に観察する手段が設けられているこ
とを特徴とする内視鏡装置。 - 【請求項2】 前記複数の対物光学系を介して前記固体
撮像素子上に結像される物体像の形状は略4角形である
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7283500A JPH09122068A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 内視鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7283500A JPH09122068A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 内視鏡装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09122068A true JPH09122068A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=17666356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7283500A Withdrawn JPH09122068A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 内視鏡装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09122068A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11109257A (ja) * | 1997-10-03 | 1999-04-23 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡撮像光学系 |
JP2001108916A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-04-20 | Olympus Optical Co Ltd | 硬性鏡光学系 |
JP2008012213A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-24 | Pentax Corp | 拡大観察用内視鏡 |
JP2009198787A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Olympus Corp | 内視鏡装置 |
JP2010011916A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Fujinon Corp | 内視鏡 |
US7877134B2 (en) | 2001-08-02 | 2011-01-25 | Given Imaging Ltd. | Apparatus and methods for in vivo imaging |
WO2013179816A1 (ja) * | 2012-05-28 | 2013-12-05 | 富士フイルム株式会社 | 電子内視鏡装置及びその撮像モジュール |
EP2891448A4 (en) * | 2012-08-30 | 2016-04-20 | Olympus Corp | ENDOSCOPE |
US11092797B2 (en) | 2017-05-01 | 2021-08-17 | Olympus Corporation | Endoscopic image capturing device |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP7283500A patent/JPH09122068A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11109257A (ja) * | 1997-10-03 | 1999-04-23 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡撮像光学系 |
JP2001108916A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-04-20 | Olympus Optical Co Ltd | 硬性鏡光学系 |
US7877134B2 (en) | 2001-08-02 | 2011-01-25 | Given Imaging Ltd. | Apparatus and methods for in vivo imaging |
JP2008012213A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-24 | Pentax Corp | 拡大観察用内視鏡 |
JP2009198787A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Olympus Corp | 内視鏡装置 |
JP2010011916A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Fujinon Corp | 内視鏡 |
WO2013179816A1 (ja) * | 2012-05-28 | 2013-12-05 | 富士フイルム株式会社 | 電子内視鏡装置及びその撮像モジュール |
EP2891448A4 (en) * | 2012-08-30 | 2016-04-20 | Olympus Corp | ENDOSCOPE |
US11092797B2 (en) | 2017-05-01 | 2021-08-17 | Olympus Corporation | Endoscopic image capturing device |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |