JP2001299679A - Adaptor for changing light passage and endoscope - Google Patents
Adaptor for changing light passage and endoscopeInfo
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Landscapes
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像を撮像するた
めの撮像部に取り付け可能な光路変更用アダプタおよび
画像を撮像するための撮像部を有する内視鏡に関するも
のである。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an optical path changing adapter attachable to an image pickup section for picking up an image and an endoscope having an image pickup section for picking up an image.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、工場の生産ライン等におい
て、検査または保守等のために外部から直接見えない生
産設備または製品等の内部を観察するために工業用内視
鏡が用いられている。この工業用内視鏡は、装置等の内
部の画像を撮影する撮像素子等を有する細長な撮像部を
備え、この撮像部を装置等の内部に挿入することによ
り、外部から直接見えないような装置等の内部を観察す
るものである。2. Description of the Related Art Conventionally, an industrial endoscope has been used on a production line of a factory for observing the inside of a production facility or a product which is not directly visible from the outside for inspection or maintenance. This industrial endoscope includes an elongated imaging unit having an imaging device or the like that captures an image inside the device or the like, and by inserting this imaging unit inside the device or the like, it is difficult to directly see from the outside. This is for observing the inside of the device or the like.
【0003】上記の内視鏡では、装置の内部を観察する
場合に、内視鏡の撮像部の撮像方向すなわち直視方向で
はなく、撮像部の側面方向すなわち側視方向を観察した
い場合がある。このような場合、内視鏡の撮像部に側視
ミラーを取り付けることにより、側視方向を観察するこ
とができる。また、内視鏡の撮像部に設けられた側視用
の反射部材の位置を移動させることにより、直視方向ま
たは側視方向を観察可能に構成された内視鏡もある。In the endoscope described above, when observing the inside of the apparatus, there is a case where it is desired to observe not the imaging direction of the imaging unit of the endoscope, ie, the direct viewing direction, but the side direction of the imaging unit, ie, the side viewing direction. In such a case, the side view direction can be observed by attaching the side view mirror to the imaging unit of the endoscope. There is also an endoscope configured to be able to observe a direct viewing direction or a side viewing direction by moving a position of a side-viewing reflection member provided in an imaging unit of the endoscope.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
側視ミラーを撮像部に取り付けた内視鏡では、内視鏡の
撮像部を挿入する方向の側面方向すなわち側視方向しか
観察することができず、挿入する方向すなわち直視方向
を観察することができない。このため、複雑な構造を有
する装置の内部に撮像部を挿入する場合、挿入方向の方
向感覚が非常につかみにくく、内視鏡を装置等の内部に
スムーズに挿入することができない。However, in the endoscope in which the above-mentioned side-view mirror is attached to the image pickup section, it is possible to observe only the side direction, that is, the side-view direction in which the image pickup section of the endoscope is inserted. Therefore, the user cannot observe the insertion direction, that is, the direct viewing direction. For this reason, when the imaging unit is inserted into a device having a complicated structure, it is very difficult to sense the direction of the insertion direction, and the endoscope cannot be inserted smoothly into the device or the like.
【0005】また、直視方向と側視方向とを切り替える
ことができる内視鏡では、撮像部の挿入時に直視方向に
切り替えることにより、複雑な構造を有する装置の内部
に撮像部をスムーズに挿入することができる。しかしな
がら、側視用の反射部材の位置を切り替えるための機構
および切り替え操作を内視鏡の手元で行うための操作部
等を設ける必要があり、内視鏡自体の構造が複雑にな
る。また、撮像部に側視用の反射部材および側視用の反
射部材の位置を切り替える機構等を設ける必要があるた
め、撮像部が大きくなり、内視鏡の撮像部を挿入する装
置の内部の空間が狭い場合、撮像部を挿入することがで
きず、内部の空間が狭い装置等の内部を観察することが
できない。In an endoscope capable of switching between a direct-view direction and a side-view direction, the endoscope can be smoothly inserted into a device having a complicated structure by switching to the direct-view direction when the imaging unit is inserted. be able to. However, it is necessary to provide a mechanism for switching the position of the reflective member for side viewing, an operation unit for performing the switching operation at hand of the endoscope, and the like, and the structure of the endoscope itself becomes complicated. In addition, since it is necessary to provide a mechanism for switching the position of the side-viewing reflection member and the side-viewing reflection member in the imaging unit, the size of the imaging unit becomes large, and the inside of the device for inserting the imaging unit of the endoscope is required. When the space is small, the imaging unit cannot be inserted, and the inside of a device or the like having a small internal space cannot be observed.
【0006】本発明の目的は、内部の空間が狭い装置等
の内部にスムーズに挿入して内部の所望の方向を観察す
ることができる光路変更用アダプタおよび内視鏡を提供
することである。An object of the present invention is to provide an optical path changing adapter and an endoscope which can be smoothly inserted into a device or the like having a small internal space so that a desired internal direction can be observed.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段および発明の効果】(1)
第1の発明 第1の発明に係る光路変更用アダプタは、画像を撮像す
るための撮像部に取り付け可能な光路変更用アダプタで
あって、撮像部の撮像方向に位置する被撮像物の像を構
成する光を撮像部に導く第1の導光手段と、撮像部の撮
像方向と異なる方向に位置する被撮像物の像を構成する
光の光路を変更して光路が変更された光を撮像部に導く
第2の導光手段とを備えるものである。Means for Solving the Problems and Effects of the Invention (1)
An optical path changing adapter according to a first aspect of the present invention is an optical path changing adapter that can be attached to an imaging unit for imaging an image. First light guiding means for guiding the constituent light to the image pickup unit, and changing the light path of the light forming the image of the object to be imaged, which is located in a direction different from the image pickup direction of the image pickup unit, to pick up the light whose path has been changed. And a second light guiding means for guiding the light to the section.
【0008】本発明に係る光路変更用アダプタにおいて
は、第1の導光手段により撮像部の撮像方向に位置する
被撮像物の像を構成する光が撮像部に導かれるととも
に、第2の導光手段により撮像部の撮像方向と異なる方
向に位置する被撮像物の像を構成する光の光路が変更さ
れて撮像部に導かれるので、撮像部の撮像方向すなわち
直視方向の被撮像物の画像を撮像部により撮像すること
ができるとともに、撮像部の撮像方向と異なる方向に位
置する被撮像物の画像を撮像部により同時に撮像するこ
とができる。In the optical path changing adapter according to the present invention, the light constituting the image of the object located in the image pickup direction of the image pickup section is guided to the image pickup section by the first light guide section and the second light guide section. The optical unit changes the optical path of the light constituting the image of the object located in a direction different from the imaging direction of the imaging unit, and guides the light to the imaging unit. Can be imaged by the imaging unit, and the image of the object to be imaged located in a direction different from the imaging direction of the imaging unit can be simultaneously imaged by the imaging unit.
【0009】したがって、光路変更用アダプタを撮像部
に取り付けるという簡略な構成により、撮像部の大きさ
をあまり大きくすることなく、直視方向と直視方向と異
なる所望の方向とを同時に観察することができる。この
結果、直視方向を観察しながら内部の空間が狭い装置等
の内部にスムーズに挿入し、挿入後に内部の所望の方向
を観察することができる。Therefore, with a simple configuration in which the optical path changing adapter is attached to the imaging section, the direct viewing direction and a desired direction different from the direct viewing direction can be simultaneously observed without increasing the size of the imaging section. . As a result, it is possible to smoothly insert the device into a device or the like having a narrow internal space while observing the direct viewing direction, and to observe a desired internal direction after the insertion.
【0010】(2)第2の発明 第2の発明に係る光路変更用アダプタは、第1の発明に
係る光路変更用アダプタの構成において、第2の導光手
段は、撮像部の撮像方向の撮像範囲に撮像方向以外から
の入射光を反射して撮像部の撮像方向と異なる方向に位
置する被撮像物の像を構成する光を撮像部に導く光反射
部材である。(2) Second invention The light path changing adapter according to the second invention is a light path changing adapter according to the first invention, wherein the second light guide means is provided in the imaging direction of the imaging unit. A light reflecting member that reflects incident light from an imaging direction other than the imaging direction to the imaging range and guides light constituting an image of the object to be captured located in a direction different from the imaging direction of the imaging unit to the imaging unit.
【0011】この場合、光反射部材により撮像部の撮像
方向の撮像範囲に撮像方向以外からの入射光を反射して
撮像部の撮像方向と異なる方向に位置する被撮像物の像
を構成する光を撮像部に導くことができるので、撮像部
の撮像方向と異なる方向に位置する被撮像物の画像を撮
像部により撮像することができる。また、光反射部材に
より反射されていない撮像部の撮像方向の撮像範囲の残
りの光は、反射されることなくそのまま撮像部へ導か
れ、撮像部の撮像方向すなわち直視方向に位置する被撮
像物の画像も撮像部により撮像することができる。した
がって、光反射部材を用いるという簡略な構成により直
視方向と直視方向と異なる所望の方向とを同時に観察す
ることができる。In this case, the light reflecting member reflects the incident light from the direction other than the imaging direction into the imaging range of the imaging unit in the imaging direction, and forms an image of the object to be imaged located in a direction different from the imaging direction of the imaging unit. Can be guided to the imaging unit, so that the imaging unit can capture an image of an object to be captured located in a direction different from the imaging direction of the imaging unit. In addition, the remaining light in the imaging range in the imaging direction of the imaging unit that is not reflected by the light reflecting member is directly guided to the imaging unit without being reflected, and the imaging target positioned in the imaging direction of the imaging unit, that is, in the direct viewing direction. Can also be captured by the imaging unit. Therefore, the direct viewing direction and the desired direction different from the direct viewing direction can be simultaneously observed with a simple configuration using the light reflecting member.
【0012】(3)第3の発明 第3の発明に係る光路変更用アダプタは、第2の発明に
係る光路変更用アダプタの構成において、第1の導光手
段は、撮像部の撮像方向に設けられた開口部であり、光
反射部材は、撮像部の撮像方向に対して傾斜した状態で
固定されるとともに、撮像部の撮像方向の側方に位置す
る被撮像物の像を構成する光を反射して撮像部に導くミ
ラーである。(3) Third invention An optical path changing adapter according to a third aspect of the present invention is the optical path changing adapter according to the second aspect of the present invention, wherein the first light guide means is arranged in the imaging direction of the imaging section. A light reflecting member, which is fixed in a state of being inclined with respect to the imaging direction of the imaging unit, and which constitutes an image of an object to be imaged located on the side in the imaging direction of the imaging unit. Is a mirror that reflects light and guides the light to the imaging unit.
【0013】この場合、撮像部の撮像方向に設けられた
開口部により撮像部の撮像方向に位置する被撮像物の像
を構成する光を撮像部に導くことができるとともに、撮
像部の撮像方向に対して傾斜した状態で固定されたミラ
ーにより撮像部の撮像方向の側方に位置する被撮像物の
像を構成する光を反射して撮像部に導くことができる。
したがって、撮像部の撮像方向すなわち直視方向の被撮
像物の画像を撮像部により撮像することができるととも
に、側視方向に位置する被撮像物の画像を撮像部により
撮像することができる。したがって、1枚のミラーを用
いるという非常に簡略な構成により、直視方向と側視方
向とを同時に観察することができる。In this case, the light constituting the image of the object located in the imaging direction of the imaging unit can be guided to the imaging unit by the aperture provided in the imaging direction of the imaging unit, and the imaging direction of the imaging unit can be adjusted. The light that forms the image of the object to be imaged positioned on the side in the imaging direction of the imaging unit can be reflected and guided to the imaging unit by a mirror that is fixed in an inclined state with respect to the imaging unit.
Therefore, the image of the object in the imaging direction of the imaging unit, that is, in the direct viewing direction can be captured by the imaging unit, and the image of the object located in the side viewing direction can be captured by the imaging unit. Therefore, with a very simple configuration using one mirror, it is possible to simultaneously observe the direct viewing direction and the side viewing direction.
【0014】(4)第4の発明 第4の発明に係る内視鏡は、画像を撮影するための撮像
部を有する内視鏡であって、撮像部の撮像方向に位置す
る被撮像物の像を構成する光を撮像部に導く第1の導光
手段と、撮像部の撮像方向と異なる方向に位置する被撮
像物の像を構成する光の光路を変更して光路が変更され
た光を撮像部に導く第2の導光手段とを備えるものであ
る。(4) Fourth Invention An endoscope according to a fourth invention is an endoscope having an image pickup section for picking up an image. First light guiding means for guiding light constituting an image to an imaging unit, and light having an optical path changed by changing an optical path of light constituting an image of an object located in a direction different from an imaging direction of the imaging unit. And second light guiding means for guiding the light to the imaging unit.
【0015】本発明に係る内視鏡においては、第1の導
光手段により画像を撮影するための撮像部の撮像方向に
位置する被撮像物の像を構成する光が撮像部に導かれる
とともに、第2の導光手段により撮像部の撮像方向と異
なる方向に位置する被撮像物の像を構成する光の光路が
変更されて撮像部に導かれるので、撮像部の撮像方向す
なわち直視方向の被撮像物の画像を撮像部により撮像す
ることができるとともに、撮像部の撮像方向と異なる方
向に位置する被撮像物の画像を撮像部により同時に撮像
することができる。In the endoscope according to the present invention, the light constituting the image of the object to be imaged, which is located in the image pickup direction of the image pickup unit for taking an image by the first light guide means, is guided to the image pickup unit. Since the optical path of the light constituting the image of the object located in a direction different from the imaging direction of the imaging unit is changed by the second light guide means and guided to the imaging unit, the imaging direction of the imaging unit, that is, the direct viewing direction The image of the object to be imaged can be captured by the imaging unit, and the image of the object to be imaged located in a direction different from the imaging direction of the imaging unit can be simultaneously captured by the imaging unit.
【0016】したがって、第1および第2の導光手段を
用いた簡略な構成により、撮像部の大きさをあまり大き
くすることなく、直視方向と直視方向と異なる所望の方
向とを同時に観察することができる。この結果、直視方
向を観察しながら内部の空間が狭い装置等の内部にスム
ーズに挿入し、挿入後に内部の所望の方向を観察するこ
とができる。Therefore, with a simple configuration using the first and second light guide means, it is possible to simultaneously observe the direct viewing direction and a desired direction different from the direct viewing direction without increasing the size of the imaging unit too much. Can be. As a result, it is possible to smoothly insert the device into a device or the like having a narrow internal space while observing the direct viewing direction, and to observe a desired internal direction after the insertion.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光路変更用ア
ダプタの一例として、工場の生産ライン等において外部
から直接見えない生産設備または製品等の内部を観察す
るために使用される工業用内視鏡に用いられる直側視ア
ダプタについて説明する。なお、本発明の光路変更用ア
ダプタは、軟性の挿入部を有する軟性内視鏡、硬性の挿
入部を有する硬性内視鏡等の工業用内視鏡に好適に用い
られるが、この例に特に限定されず、撮像部に取り付け
ることができれば、他の用途の内視鏡または撮像装置等
にも同様に用いることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As an example of an optical path changing adapter according to the present invention, an industrial optical system used for observing the inside of a production facility or a product which is not directly visible from the outside on a production line of a factory or the like. The direct-view adapter used for the endoscope will be described. The optical path changing adapter of the present invention is suitably used for industrial endoscopes such as a flexible endoscope having a flexible insertion portion and a rigid endoscope having a rigid insertion portion. The present invention is not limited to this, and if it can be attached to the imaging unit, it can be similarly used for an endoscope or an imaging device for other uses.
【0018】図1は、本発明の第1の実施の形態による
直側視アダプタを取り付けた工業用内視鏡の側面図であ
る。FIG. 1 is a side view of an industrial endoscope equipped with a direct-view adapter according to a first embodiment of the present invention.
【0019】図1に示す内視鏡には、先端側から、撮像
部であるヘッド部1、可撓管2、握り部3、ケーブル4
およびコネクタ5が設けられ、ヘッド部1の先端に直側
視アダプタ10が着脱可能な状態で取り付けられてい
る。The endoscope shown in FIG. 1 has a head unit 1 as an imaging unit, a flexible tube 2, a grip unit 3, and a cable 4 from the distal end side.
And a connector 5, and a front-view adapter 10 is detachably attached to the tip of the head unit 1.
【0020】ヘッド部1は、直側視アダプタ10を取り
付けた状態で、外部から直接見えない生産設備または製
品等の内部に挿入可能な細長形状を有し、その内部に対
物レンズおよびCCD(電荷結合素子)等の撮像素子
(図2参照)等から構成される対物光学系を有する撮像
手段が設けられ、撮像手段により装置等の内部の画像が
撮像される。The head unit 1 has an elongated shape that can be inserted into a production facility or a product that is not directly visible from the outside with the direct-view adapter 10 attached, and has an objective lens and a CCD (charge) inside. An image pickup unit having an objective optical system including an image pickup element (see FIG. 2) such as a coupling element is provided, and an image inside the apparatus or the like is picked up by the image pickup unit.
【0021】なお、撮像部の構成は、上記の例に特に限
定されず、ヘッド部1内部に撮像素子等を設ける代わり
に、光ファイバー等を使用したイメージガイドまたはリ
レーレンズ系等を用いて、対物レンズ等により結像され
た被撮像物の像を光のままヘッド部から接眼部または撮
像素子等に伝送して画像を得るようにしてもよい。The configuration of the image pickup unit is not particularly limited to the above example. Instead of providing an image pickup device or the like inside the head unit 1, an image guide using an optical fiber or the like or a relay lens system is used. The image of the imaged object formed by the lens or the like may be transmitted from the head unit to the eyepiece unit or the imaging device or the like as light to obtain the image.
【0022】また、本実施の形態では、観察したい部分
を照明するための照明手段を省略しているが、ヘッド部
1内に白色LED(発光ダイオード)等から構成される
照明手段、またはコントローラに内蔵されたハロゲンラ
ンプやメタハライドランプ等の光源や前記光源を内蔵し
た光源ユニットから出力される光をヘッド部1まで伝送
するライトガイド等を設けてもよい。In this embodiment, the illumination means for illuminating the part to be observed is omitted, but the illumination means comprising a white LED (light emitting diode) or the like in the head unit 1 or the controller is provided. A light source such as a built-in halogen lamp or a meta-halide lamp, or a light guide for transmitting light output from a light source unit including the light source to the head unit 1 may be provided.
【0023】可撓管2は、可撓性を有し任意の形状に湾
曲可能でかつ湾曲後の形状を保持できるように所定の形
状保持力を有する螺旋管等から構成され、ヘッド部1と
握り部3とを連結するとともに、その内部に撮像素子を
動作させるための電源および信号等を供給するとともに
撮像素子から出力される映像信号等を握り部3に伝送す
るためのケーブル(図2参照)が挿通されている。The flexible tube 2 is made of a helical tube or the like which has flexibility and can be bent into an arbitrary shape and has a predetermined shape holding force so as to be able to hold the shape after bending. A cable (see FIG. 2) for connecting to the grip portion 3, supplying power and signals for operating the image sensor to the inside thereof, and transmitting video signals and the like output from the image sensor to the grip portion 3. ) Is inserted.
【0024】握り部3は、使用者が片手で把持しやすい
形状に成形されるとともに、内部にケーブルを介して伝
送される映像信号等を処理する信号処理回路(図示省
略)等を備え、使用者が片手で握り部3を把持し、操作
部として撮像に関わる種々の操作を行う。The grip portion 3 is formed into a shape that is easy for a user to hold with one hand, and has a signal processing circuit (not shown) for processing a video signal and the like transmitted via a cable therein. The user holds the grip unit 3 with one hand and performs various operations related to imaging as an operation unit.
【0025】コネクタ5は、コントローラ(図示省略)
等に接続され、ケーブル4およびコネクタ5を介して握
り部3から映像信号等がコントローラへ出力されるとと
もにコントローラから各種制御信号および電源等が握り
部3へ供給される。コントローラは、画像データの処理
および記録等を行うとともに、ヘッド部1により撮像さ
れた画像を表示部に表示する。なお、光源としてライト
ガイドを使用する場合は、ケーブル4の代わりに、ケー
ブルおよびライトガイド等が内設されたユニバーサルコ
ード等を用いてもよい。The connector 5 is a controller (not shown)
The video signal and the like are output from the grip unit 3 to the controller via the cable 4 and the connector 5, and various control signals, power, and the like are supplied from the controller to the grip unit 3. The controller processes and records image data and displays an image captured by the head unit 1 on a display unit. When a light guide is used as a light source, a universal cord or the like in which a cable and a light guide are provided may be used instead of the cable 4.
【0026】上記の構成により、可撓管2を所望の形状
に湾曲させることにより、ヘッド部1の位置を調整し、
外部から直接見えない装置等の内部を観察することが可
能となる。With the above configuration, the position of the head 1 is adjusted by bending the flexible tube 2 into a desired shape.
It is possible to observe the inside of a device or the like that is not directly visible from the outside.
【0027】図2は、図1に示す直側視アダプタ10の
構成を示す概略断面図であり、図3は、図1に示す直側
視アダプタ10がヘッド部1に取り付けられた状態で直
視方向から見た直側視アダプタ10の正面図であり、図
4は、図1に示す直側視アダプタ10がヘッド部1に取
り付けられた状態を示す斜視図である。FIG. 2 is a schematic sectional view showing the configuration of the direct-view adapter 10 shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a direct view in a state where the direct-view adapter 10 shown in FIG. FIG. 4 is a front view of the direct-view adapter 10 seen from the direction, and FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the direct-view adapter 10 shown in FIG.
【0028】図2に示すように、ヘッド部1の内部に
は、対物レンズ13および撮像素子14等が固定され、
対物レンズ13により被撮像物の像が撮像素子14の結
像面上に結像される。撮像素子14は、結像面上に結像
した光を電気信号に変換し、変換された映像信号がケー
ブル15を介して図1に示す握り部3内の信号処理回路
へ出力される。As shown in FIG. 2, an objective lens 13 and an image pickup device 14 are fixed inside the head unit 1.
An image of the object to be imaged is formed on the image plane of the image sensor 14 by the objective lens 13. The imaging element 14 converts the light focused on the image plane into an electric signal, and the converted video signal is output to a signal processing circuit in the grip unit 3 shown in FIG.
【0029】図2乃至図4に示すように、直側視アダプ
タ10は、略円筒状の一体部品から構成され、直側視ア
ダプタ10のヘッド部1側には、ヘッド部1の外周部と
嵌合する先端嵌合部10bが一体に形成されている。先
端嵌合部10b内にヘッド部1を挿入することにより、
先端嵌合部10bがヘッド部1に嵌合される。直側視ア
ダプタ10は、一体部品に特に限定されず、複数の部品
の組立体から構成してもよい。As shown in FIGS. 2 to 4, the direct-view adapter 10 is formed of a substantially cylindrical integral part, and the outer peripheral portion of the head 1 is provided on the head 1 side of the direct-view adapter 10. The tip fitting portion 10b to be fitted is formed integrally. By inserting the head part 1 into the tip fitting part 10b,
The tip fitting portion 10b is fitted to the head portion 1. The direct-view adapter 10 is not particularly limited to an integral part, and may be composed of an assembly of a plurality of parts.
【0030】直側視アダプタ10は上記の嵌合状態で固
定ネジ12によりネジ固定され、直側視アダプタ10が
ヘッド部1に完全に固定される。なお、十分な固定強度
が得られる場合は、固定ネジ12を省略し、先端嵌合部
10bとヘッド部1の外周部との嵌合により直側視アダ
プタ10をヘッド部1に固定するようにしてもよい。The direct-view adapter 10 is fixed with the fixing screw 12 in the above-mentioned fitting state, and the direct-view adapter 10 is completely fixed to the head unit 1. When sufficient fixing strength can be obtained, the fixing screw 12 is omitted, and the adapter 10 for direct view is fixed to the head 1 by fitting the distal end fitting portion 10b and the outer peripheral portion of the head 1. You may.
【0031】直側視アダプタ10の先端側の下部には、
ミラー保持部10aが一体に形成され、第2の導光手段
および光反射部材であるミラー11が、ヘッド部1の撮
像方向すなわち直視方向Fに対して45度傾斜した状態
でミラー保持部10aに固定されている。したがって、
直視方向Fに対して90度傾いた側視方向Sに位置する
被撮像物の像を構成する光は、ミラー11により反射さ
れ、対物レンズ13の下半分に導かれる。対物レンズ1
3の下半分を透過した光は撮像素子14上に結像され、
側視方向Sの画像が撮像される。In the lower part on the distal end side of the direct-view adapter 10,
The mirror holding unit 10a is formed integrally with the mirror holding unit 10a in a state where the second light guide unit and the mirror 11, which is a light reflecting member, are inclined by 45 degrees with respect to the imaging direction of the head unit 1, ie, the direct viewing direction F. Fixed. Therefore,
Light constituting an image of the object located in the side viewing direction S inclined at 90 degrees with respect to the direct viewing direction F is reflected by the mirror 11 and guided to the lower half of the objective lens 13. Objective lens 1
The light transmitted through the lower half of 3 is imaged on the image sensor 14,
An image in the side viewing direction S is captured.
【0032】なお、第2の導光手段および光反射部材
は、上記のミラー11に特に限定されず、撮像方向と異
なる方向に位置する被撮像物の像を構成する光の光路を
変更して光路が変更された光を撮像素子14上に結像で
きるものであれば、プリズム等の他の光学部品等を用い
てもよい。また、ミラーの固定角度も、上記の例に特に
限定されず、種々の角度で固定することができ、その場
合、傾斜角度に応じた方向の画像を直視方向の画像とと
もに得ることができる。The second light guide means and the light reflecting member are not particularly limited to the mirror 11 described above, but may change the optical path of the light constituting the image of the object located in a direction different from the imaging direction. Other optical components such as a prism may be used as long as the light whose optical path has been changed can be imaged on the image sensor 14. The angle at which the mirror is fixed is not particularly limited to the above example, and can be fixed at various angles. In this case, an image in a direction corresponding to the tilt angle can be obtained together with an image in the direct viewing direction.
【0033】直側視アダプタ10の先端部は、ヘッド部
1の上半分側すなわちミラー11が配置されてない部分
が切り欠かれ、第1の導光手段である開口部10cが設
けられている。したがって、直視方向Fに位置する被撮
像物の像を構成する光は、開口部10cを通過して対物
レンズ13の上半分に導かれる。対物レンズ13の上半
分を透過した光は撮像素子14上に結像され、直視方向
Fの画像が撮像される。The upper half of the head 1, that is, the portion where the mirror 11 is not disposed, is cut off at the distal end of the adapter 10 for direct side view, and an opening 10 c which is a first light guide means is provided. . Therefore, the light constituting the image of the object located in the direct viewing direction F passes through the opening 10c and is guided to the upper half of the objective lens 13. The light transmitted through the upper half of the objective lens 13 forms an image on the image sensor 14 and an image in the direct viewing direction F is captured.
【0034】なお、第1の導光手段は、上記の開口部1
0cに特に限定されず、撮像方向に位置する被撮像物の
像を構成する光を撮像素子14上に結像できるものであ
れば、カバーガラス等の他の光学部品等を用いてもよ
い。The first light guide means is provided in the opening 1
The optical component is not particularly limited to 0c, and another optical component such as a cover glass may be used as long as the light constituting the image of the object located in the imaging direction can be formed on the image sensor 14.
【0035】上記の構成により、本実施の形態では、撮
像素子14の上半分により撮像された直視方向Fの画像
および撮像素子14の下半分により撮像された側視方向
Sの画像が同時にケーブル15および握り部3等を介し
てコントローラへ出力され、コントローラの表示部の上
半分に直視方向Fの画像を表示することができるととも
に、その下半分に側視方向Sの画像を同時に表示するこ
とができる。With the above configuration, in the present embodiment, an image in the direct viewing direction F captured by the upper half of the image sensor 14 and an image in the side viewing direction S captured by the lower half of the image sensor 14 are simultaneously connected to the cable 15. The image is output to the controller via the grip 3 and the like, so that the image in the direct viewing direction F can be displayed on the upper half of the display unit of the controller, and the image in the side viewing direction S can be simultaneously displayed on the lower half thereof. it can.
【0036】したがって、一枚のミラーが取り付けられ
た略円筒形状の直側視アダプタ10をヘッド部1に取り
付けるという簡略な構成により、ヘッド部1の大きさを
あまり大きくすることなく、直視方向Fと側視方向Sと
を同時に観察することができ、直視方向Fの画像を見な
がら内部の空間が狭い装置等の内部にスムーズに挿入す
ることができるとともに、装置等の内部の側視方向Sを
そのまま観察することができる。Accordingly, the simple configuration in which the substantially cylindrical direct-view adapter 10 to which one mirror is mounted is attached to the head 1 allows the head 1 to be viewed in the direct view direction F without increasing the size of the head 1 too much. And the side-viewing direction S can be simultaneously observed, and can be smoothly inserted into a device or the like having a small internal space while viewing the image in the direct-viewing direction F, and the side-viewing direction S inside the device or the like can be smoothly observed. Can be observed as it is.
【0037】また、直側視アダプタ10は、ヘッド部1
に対して着脱可能に構成されており、ヘッド部1の対物
光学系の光軸方向を回転中心として直側視アダプタ10
をヘッド部1に対して回転させ、撮像素子14に対する
ミラー11の位置を調整することにより、表示画面上の
側視方向Sの画像が表示される位置を変更することがで
き、所望の位置に側視方向Sの画像を表示することがで
きる。The adapter 10 for direct side view includes the head 1
The adapter 10 is configured so as to be attachable to and detachable from the front-view adapter 10 with the optical axis direction of the objective optical system of the head unit 1 as the center of rotation.
Is rotated with respect to the head unit 1 and the position of the mirror 11 with respect to the image sensor 14 is adjusted, so that the position at which the image in the side viewing direction S is displayed on the display screen can be changed. An image in the side viewing direction S can be displayed.
【0038】次に、図2に示すミラー11の形状等につ
いて詳細に説明する。図5は、図2に示すミラー11の
正面図および他のミラーの構成を示す正面図である。Next, the shape and the like of the mirror 11 shown in FIG. 2 will be described in detail. FIG. 5 is a front view of the mirror 11 shown in FIG. 2 and a front view showing a configuration of another mirror.
【0039】図5の(a)に示すように、図2に示す直
側視アダプタ10には、半円形のミラー11が用いら
れ、ミラー11により反射される部分が側視用の撮像範
囲となり、ミラー11が配置されていない上部の半円部
分(ハッチング部分)が直視用の撮像範囲となり、側視
用の撮像範囲と直視用の撮像範囲との比は1:1であ
る。この場合、直視方向の画像と側視方向の画像とが
1:1の割合で表示され、直視方向の画像および側視方
向の画像をともに見やすい状態で表示することができ
る。As shown in FIG. 5A, a semicircular mirror 11 is used for the direct-view adapter 10 shown in FIG. 2, and a portion reflected by the mirror 11 becomes an imaging range for side-viewing. The upper semicircular portion (hatched portion) where the mirror 11 is not disposed is an imaging range for direct viewing, and the ratio between the imaging range for side viewing and the imaging range for direct viewing is 1: 1. In this case, the image in the direct viewing direction and the image in the side viewing direction are displayed at a ratio of 1: 1 and both the image in the direct viewing direction and the image in the side viewing direction can be displayed in an easily viewable state.
【0040】なお、ミラーの形状は、上記の例に特に限
定されず、種々の形状のミラーを用いることができる。
例えば、図5の(b)に示すように、円環形状のミラー
11aを用いた場合、ミラー11aの部分すなわち円環
状の外周部分が側視用の撮像範囲となり、ミラー11a
の中心の孔(ハッチング部分)が直視用の撮像範囲とな
る。この場合、直視用の撮像範囲より側視用の撮像範囲
が大きく、側視方向の画像が直視方向の画像より広い範
囲で表示され、直視方向を補助的に使用したい場合に適
している。このように、直視用の撮像範囲と側視用の撮
像範囲との割合は、図5の(a)のような1:1の例に
特に限定されず、必要に応じて種々の割合に設定するこ
とができる。The shape of the mirror is not particularly limited to the above example, and mirrors having various shapes can be used.
For example, as shown in FIG. 5B, when an annular mirror 11a is used, a portion of the mirror 11a, that is, an annular outer peripheral portion becomes an imaging range for side viewing, and the mirror 11a
The hole (hatched portion) at the center of is the imaging range for direct viewing. In this case, the imaging range for side viewing is larger than the imaging range for direct viewing, and the image in the side viewing direction is displayed in a wider range than the image in the direct viewing direction. As described above, the ratio between the imaging range for direct viewing and the imaging range for side viewing is not particularly limited to the example of 1: 1 as shown in FIG. 5A, and is set to various ratios as necessary. can do.
【0041】また、図5の(c)に示すミラー11bを
用いる場合、円形状のミラー11bの上側に略矩形の切
り欠き部が設けられ、この切り欠き部を除いたミラー1
1bの領域が側視用の撮像範囲となり、切り欠き部(ハ
ッチング部)が直視用の撮像範囲となる。この場合、直
視用の撮像範囲が側視用の撮像範囲の一方側に規定さ
れ、側視方向の画像の一方側に直視方向の画像が表示さ
れるので、側視方向の画像を見やすい状態で表示するこ
とができるとともに、直視方向の画像も補助的に表示す
ることができる。When the mirror 11b shown in FIG. 5C is used, a substantially rectangular notch is provided above the circular mirror 11b, and the mirror 1 excluding this notch is provided.
The region 1b is an imaging range for side viewing, and the notch (hatched portion) is an imaging range for direct viewing. In this case, the imaging range for direct viewing is defined on one side of the imaging range for side viewing, and the image in the direct viewing direction is displayed on one side of the image in the side viewing direction. In addition to being able to be displayed, an image in the direct viewing direction can also be displayed auxiliary.
【0042】このように、観察領域の一部を直視用の撮
像範囲、他の部分を側視用の撮像範囲とし、直視方向と
側視方向とを同時に観察することができれば、ミラーの
外形は、上記の例に特に限定されず、種々の外形を有す
るミラーを用いることができる。また、ミラーの形状
も、平面形状に特に限定されず、凹面または凸面等の形
状を有するミラーを用いることにより、側視方向の一部
を拡大したりまたは側視方向のより広い部分を観察でき
るようにしてもよい。As described above, if a part of the observation area is set as the imaging range for direct viewing and the other part is set as the imaging range for side viewing, if the direct viewing direction and the side viewing direction can be observed simultaneously, the outer shape of the mirror becomes However, the present invention is not particularly limited to the above examples, and mirrors having various external shapes can be used. In addition, the shape of the mirror is not particularly limited to a planar shape, and by using a mirror having a concave surface or a convex surface, a part of the side view direction can be enlarged or a wider portion of the side view direction can be observed. You may do so.
【0043】図6は、本発明の第2の実施の形態による
直側視アダプタの構成を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic sectional view showing a configuration of a direct-view adapter according to a second embodiment of the present invention.
【0044】図6に示す直側視アダプタ30は、2枚の
反射ミラー31a,31bを備え、直視方向F以外に2
つの側視方向S1,S2の画像を観察するものである。The direct-view adapter 30 shown in FIG. 6 includes two reflecting mirrors 31a and 31b.
This is for observing images in two side viewing directions S1 and S2.
【0045】図6に示すように、直側視アダプタ30
は、略円筒状の一体部品から構成され、直側視アダプタ
30のヘッド部1側には、ヘッド部1の外周部と嵌合す
る先端嵌合部30cが一体に形成されている。先端嵌合
部30cは、第1の実施の形態と同様にヘッド部1に嵌
合され、固定ネジ32によりネジ固定される。As shown in FIG.
Is formed of a substantially cylindrical integral part, and a front end fitting portion 30c that fits with the outer peripheral portion of the head portion 1 is integrally formed on the head portion 1 side of the adapter 30 for direct view. The distal end fitting portion 30c is fitted to the head portion 1 as in the first embodiment, and is fixed with a fixing screw 32.
【0046】直側視アダプタ30の対物レンズ13の近
傍には、ミラー保持部30bが一体に形成され、第2の
導光手段および光反射部材である略三日月形状のミラー
31bがヘッド部1の光軸方向すなわち直視方向Fに対
して反時計回りに45度傾斜した状態でミラー保持部3
0bに固定されるとともに、ミラー31bに対向する部
分に開口部30fが設けられている。In the vicinity of the objective lens 13 of the direct side view adapter 30, a mirror holding portion 30b is integrally formed, and a substantially crescent-shaped mirror 31b as a second light guide means and a light reflecting member is provided on the head portion 1. The mirror holding unit 3 is tilted 45 degrees counterclockwise with respect to the optical axis direction, that is, the direct viewing direction F.
0b, and an opening 30f is provided in a portion facing the mirror 31b.
【0047】これにより、側視方向S1に位置する被撮
像物の像を構成する光は、開口部30fを通過した後に
ミラー31bにより反射され、対物レンズ13の下三分
の一の部分に導かれる。対物レンズ13の下三分の一の
部分を透過する光が撮像素子14上に結像され、側視方
向S1の画像が撮像される。Thus, the light constituting the image of the object located in the side view direction S1 is reflected by the mirror 31b after passing through the opening 30f, and is guided to the lower third of the objective lens 13. I will Light transmitted through the lower third of the objective lens 13 forms an image on the image sensor 14, and an image in the side viewing direction S1 is captured.
【0048】直側視アダプタ30の開口部30fの近傍
には、ミラー保持部30aが一体に形成され、他の第2
の導光手段および光反射部材である略三日月形状のミラ
ー31aが直視方向Fに対して時計回りに45度傾斜し
た状態でミラー保持部30aに固定されるとともに、ミ
ラー31aに対向する部分に開口部30eが設けられて
いる。In the vicinity of the opening 30f of the direct-view adapter 30, a mirror holding portion 30a is integrally formed, and another second holding portion 30a is formed.
And a substantially crescent-shaped mirror 31a, which is a light-reflecting member, is fixed to the mirror holding portion 30a in a state in which the mirror 31a is clockwise inclined by 45 degrees with respect to the direct viewing direction F, and an opening is provided in a portion facing the mirror 31a. A part 30e is provided.
【0049】これにより、側視方向S2に位置する被撮
像物の像を構成する光は、開口部30eを通過した後に
ミラー31aにより反射され、対物レンズ13の上三分
の一の部分に導かれる。対物レンズ13の上三分の一の
部分を透過する光が撮像素子14上に結像され、側視方
向S2の画像が撮像される。Thus, the light constituting the image of the object located in the side view direction S2 is reflected by the mirror 31a after passing through the opening 30e, and is guided to the upper third of the objective lens 13. I will Light transmitted through the upper third of the objective lens 13 is imaged on the image sensor 14, and an image in the side viewing direction S2 is captured.
【0050】直側視アダプタ30の先端部には、円を平
行に3等分した場合の中間の略四角形形状を有する第1
の導光手段である開口部30dが設けられている。した
がって、直視方向Fに位置する被撮像物の像を構成する
光は、開口部30dを通過して対物レンズ13の中間部
分に導かれる。対物レンズ13の中間部分を透過する光
が撮像素子14上に結像され、直視方向Fの画像が撮像
される。At the tip of the adapter 30 for direct side view, there is provided a first substantially rectangular shape having an intermediate shape when a circle is divided into three equal parts in parallel.
An opening 30d is provided as a light guiding means. Therefore, the light constituting the image of the object located in the direct viewing direction F is guided to the intermediate portion of the objective lens 13 through the opening 30d. Light transmitted through the intermediate portion of the objective lens 13 is imaged on the image sensor 14, and an image in the direct viewing direction F is captured.
【0051】なお、直側視アダプタに設けられるミラー
の数は上記の例に特に限定されず、3枚以上の枚数であ
ってもよい。また、直視方向Fおよび2つの側視方向S
1,S2の各方向に開口部30d〜30fを設けたが、
各方向に位置する被撮像物の像を構成する光を入射する
ことができれば、開口部30d〜30fにカバーガラス
等の光学部材を配置してもよい。The number of mirrors provided in the direct-view adapter is not particularly limited to the above example, and may be three or more. Also, a direct viewing direction F and two side viewing directions S
The openings 30d to 30f are provided in each direction of S1 and S2.
An optical member such as a cover glass may be disposed in the openings 30d to 30f as long as light constituting an image of the object to be imaged located in each direction can be incident.
【0052】上記の構成により、本実施の形態では、撮
像素子14の下三分の一の部分により撮像された側視方
向S1の画像、撮像素子14の上三分の一の部分により
撮像された側視方向S2の画像および撮像素子14の残
りの中間部分により撮像された直視方向Fの画像が同時
にケーブル15および握り部3等を介してコントローラ
へ出力され、コントローラの表示部に直視方向および2
つの側視方向の画像を同時に表示することができる。With the above configuration, in the present embodiment, an image in the side viewing direction S1 captured by the lower third of the image sensor 14 and an image captured by the upper third of the image sensor 14 are provided. The image in the side-viewing direction S2 and the image in the direct-viewing direction F captured by the remaining intermediate portion of the image sensor 14 are simultaneously output to the controller via the cable 15 and the grip portion 3 and the like. 2
Images in two side viewing directions can be displayed simultaneously.
【0053】したがって、二枚のミラーが取り付けられ
た略円筒形状の直側視アダプタ30をヘッド部1に取り
付けるという簡略な構成により、ヘッド部1の大きさを
あまり大きくすることなく、直視方向Fと2つの側視方
向S1,S2とを同時に観察することができ、直視方向
の画像を見ながら内部の空間が狭い装置等の内部にスム
ーズに挿入することができるとともに、装置等の内部の
2つの側視方向を同時に観察することができる。Therefore, with a simple configuration in which the substantially cylindrical direct-view adapter 30 to which the two mirrors are mounted is attached to the head 1, the size of the head 1 can be increased without increasing the size of the head 1. And the two side-viewing directions S1 and S2 can be simultaneously observed, and can be smoothly inserted into a device or the like having a small internal space while viewing an image in the direct-viewing direction. Two side viewing directions can be observed simultaneously.
【0054】なお、上記の各実施の形態では、直側視ア
ダプタを別部品として内視鏡のヘッド部に取り付ける場
合について説明したが、直側視アダプタをヘッド部に一
体に形成してもよく、例えば、ヘッド部の円筒形状の外
装部材を直視方向に延出させ、この延出部にミラーを固
定するようにしてもよい。この場合、上記の各効果に加
え、直側視アダプタに先端嵌合部等を設ける必要がなく
なり、ヘッド部をより小型化することができる。In each of the above embodiments, the case where the direct-view adapter is attached as a separate part to the head of the endoscope has been described. However, the direct-view adapter may be formed integrally with the head. For example, a cylindrical exterior member of the head portion may be extended in the direct viewing direction, and a mirror may be fixed to the extended portion. In this case, in addition to the above-described effects, it is not necessary to provide a distal end fitting portion or the like in the adapter for direct view, and the head portion can be further reduced in size.
【図1】本発明の第1の実施の形態による直側視アダプ
タを取り付けた工業用内視鏡の側面図である。FIG. 1 is a side view of an industrial endoscope to which a direct-view adapter according to a first embodiment of the present invention is attached.
【図2】図1に示す直側視アダプタの構成を示す概略断
面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a direct-view adapter shown in FIG.
【図3】図1に示す直側視アダプタがヘッド部に取り付
けられた状態で直視方向から見た直側視アダプタの正面
図である。FIG. 3 is a front view of the direct-view adapter shown in FIG. 1 viewed from a direct-view direction in a state where the adapter is attached to a head unit.
【図4】図1に示す直側視アダプタがヘッド部に取り付
けられた状態を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the direct-view adapter shown in FIG. 1 is attached to a head unit.
【図5】図2に示すミラーの正面図および他のミラーの
構成を示す正面図である。FIG. 5 is a front view of the mirror shown in FIG. 2 and a front view showing the configuration of another mirror.
【図6】本発明の第2の実施の形態による直側視アダプ
タの構成を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic sectional view showing a configuration of a direct-view adapter according to a second embodiment of the present invention.
1 ヘッド部 2 可撓管 3 握り部 4 ケーブル 5 コネクタ 10,30 直側視アダプタ 10a,30a,30b ミラー保持部 10b,30c 先端嵌合部 10c,30d〜30f 開口部 11,11a,11b,31a,31b ミラー 12,32 固定ネジ 13 対物レンズ 14 撮像素子 15 ケーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Head part 2 Flexible tube 3 Grip part 4 Cable 5 Connector 10, 30 Direct-view adapter 10a, 30a, 30b Mirror holding part 10b, 30c Tip fitting part 10c, 30d-30f Opening 11,11a, 11b, 31a , 31b Mirror 12, 32 Fixing screw 13 Objective lens 14 Image sensor 15 Cable
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H040 AA01 BA01 CA23 CA25 DA52 GA03 GA11 4C061 AA29 BB01 CC06 DD03 FF40 GG11 LL01 NN01 PP19 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H040 AA01 BA01 CA23 CA25 DA52 GA03 GA11 4C061 AA29 BB01 CC06 DD03 FF40 GG11 LL01 NN01 PP19
Claims (4)
可能な光路変更用アダプタであって、 前記撮像部の撮像方向に位置する被撮像物の像を構成す
る光を前記撮像部に導く第1の導光手段と、 前記撮像部の撮像方向と異なる方向に位置する被撮像物
の像を構成する光の光路を変更して光路が変更された光
を前記撮像部に導く第2の導光手段とを備えることを特
徴とする光路変更用アダプタ。1. An optical path changing adapter attachable to an image pickup unit for picking up an image, the light path changing adapter guiding light constituting an image of an object to be imaged positioned in an image pickup direction of the image pickup unit to the image pickup unit. A light guiding unit, and a second light guiding unit that changes an optical path of light constituting an image of the object to be imaged positioned in a direction different from an imaging direction of the imaging unit and guides the light whose optical path is changed to the imaging unit. An optical path changing adapter comprising: an optical unit.
像方向の撮像範囲に前記撮像方向以外からの入射光を反
射して前記撮像部の撮像方向と異なる方向に位置する被
撮像物の像を構成する光を前記撮像部に導く光反射部材
であることを特徴とする請求項1記載の光路変更用アダ
プタ。2. The imaging device according to claim 1, wherein the second light guide unit reflects an incident light from an imaging direction other than the imaging direction in an imaging range of the imaging unit in the imaging direction, and is located in a direction different from the imaging direction of the imaging unit. The optical path changing adapter according to claim 1, wherein the adapter is a light reflecting member that guides light forming an image of an object to the imaging unit.
像方向に設けられた開口部であり、 前記光反射部材は、前記撮像部の撮像方向に対して傾斜
した状態で固定されるとともに、前記撮像部の撮像方向
の側方に位置する被撮像物の像を構成する光を反射して
前記撮像部に導くミラーであることを特徴とする請求項
2記載の光路変更用アダプタ。3. The imaging device according to claim 2, wherein the first light guide unit is an opening provided in an imaging direction of the imaging unit, and the light reflecting member is fixed in a state inclined with respect to the imaging direction of the imaging unit. 3. The optical path changing adapter according to claim 2, wherein the mirror is a mirror that reflects light constituting an image of an object to be imaged positioned on the side of the imaging unit in the imaging direction and guides the light to the imaging unit. .
視鏡であって、 前記撮像部の撮像方向に位置する被撮像物の像を構成す
る光を前記撮像部に導く第1の導光手段と、 前記撮像部の撮像方向と異なる方向に位置する被撮像物
の像を構成する光の光路を変更して光路が変更された光
を前記撮像部に導く第2の導光手段とを備えることを特
徴とする内視鏡。4. An endoscope having an imaging unit for photographing an image, wherein a first light guide that guides light constituting an image of an object to be imaged positioned in an imaging direction of the imaging unit to the imaging unit. Light means, and second light guide means for changing the optical path of light constituting an image of the object to be imaged, which is located in a direction different from the imaging direction of the imaging unit, and guiding the light whose optical path has been changed to the imaging unit. An endoscope comprising:
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Cited By (12)
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