(57)【要約】【課題】  瞳分割偏光素子の一対の偏光子の位置精度の向上を図り良好な立体画像を取得する。【解決手段】  光量の調整を行う絞りと分割線Ｐを境界として並んで配置された一対の偏光子１７ａ、１７ｂを有する瞳分割偏光素子１７とを含む撮像光学系と、内部に少なくとも瞳分割偏光素子が配置されたスコープホルダー８と、撮像光学系を介して光が入射される撮像素子１２とを備えている。瞳分割偏光素子に入射された光が一対の偏光子によって右眼用の画像と左眼用の画像とを生成するためにそれぞれ偏光される。分割線及び光軸にともに直交する方向が位置決め方向とされ、位置決め方向において瞳分割偏光素子を絞りの共役位置又はその近傍に対して位置決めする位置決め部が設けられた。【選択図】図２２
2015052746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光量の調整を行う絞りと分割線を境界として並んで配置された一対の偏光子を有する瞳分割偏光素子とを含む撮像光学系と、
内部に少なくとも前記瞳分割偏光素子が配置されたスコープホルダーと、
前記撮像光学系を介して光が入射される撮像素子とを備え、
前記瞳分割偏光素子に入射された光が前記一対の偏光子によって右眼用の画像と左眼用の画像とを生成するためにそれぞれ偏光され、
前記分割線及び光軸にともに直交する方向が位置決め方向とされ、
前記位置決め方向において前記瞳分割偏光素子を前記絞りの共役位置又はその近傍に対して位置決めする位置決め部が設けられた
立体視内視鏡。
【請求項２】
前記瞳分割偏光素子を保持する素子ホルダーが設けられた
請求項１に記載の立体視内視鏡。
【請求項３】
前記スコープホルダー又は前記素子ホルダーの一方に前記位置決め方向に延びる位置決め溝が形成され、
前記スコープホルダー又は前記素子ホルダーの他方に光軸方向に延び前記位置決め溝に摺動自在に支持される位置決めピンが設けられ、
前記位置決めピンと前記位置決め溝によって前記位置決め部が構成され、
前記位置決めピンの前記位置決め溝に対する相対位置が変化されて前記瞳分割偏光素子が位置決めされる
請求項２に記載の立体視内視鏡。
【請求項４】
先端が前記素子ホルダーに押し当てられると共に回転されることにより前記位置決め方向における位置が変化される調整ネジが設けられ、
前記調整ネジが回転されて前記素子ホルダー及び前記瞳分割偏光素子の位置が変化されて位置決めが行われる
請求項２に記載の立体視内視鏡。
【請求項５】
前記調整ネジが調整用治具によって回転され、
前記スコープホルダーに前記調整用治具が挿入される治具挿入孔が形成された
請求項４に記載の立体視内視鏡。
【請求項６】
前記素子ホルダーに、前記瞳分割偏光素子の前記素子ホルダーに対する取付時に前記分割線の位置合わせを行う位置合わせマークが形成された
請求項２に記載の立体視内視鏡。
【請求項７】
前記スコープホルダーに押さえ面が形成され、
前記素子ホルダーを光軸方向へ付勢して前記押さえ面に押し付け前記瞳分割偏光素子の光軸方向における位置決めを行う付勢バネが設けられた
請求項２に記載の立体視内視鏡。
【請求項８】
前記素子ホルダーの外周に切欠面が形成され、
前記切欠面によって前記素子ホルダーと前記スコープホルダーの間に所定の部材が配置される部材配置空間が形成された
請求項２に記載の立体視内視鏡。
【請求項９】
前記絞りの共役位置に前記瞳分割偏光素子が配置された
請求項１に記載の立体視内視鏡。
【請求項１０】
前記絞りの共役位置の近傍に前記瞳分割偏光素子が配置された
請求項１に記載の立体視内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、一対の偏光子を有する瞳分割偏光素子を備え光が一対の偏光子によって右眼用の画像と左眼用の画像とを生成するためにそれぞれ偏光されて撮像素子に入射される立体視内視鏡についての技術分野に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特許第３２８５２１７号
【特許文献２】特開平８−２９２３７９号公報
【特許文献３】特開２０１３−１０６１８９号公報
【背景技術】
【０００３】
従来より、立体画像を取得する撮像光学系を用いた立体視内視鏡が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された立体視内視鏡にあっては、左眼用と右眼用にそれぞれ対応する二つのレンズ鏡筒が所望の視差量となる間隔で配置され、左眼と右眼での視差によって立体画像が取得されるように構成されている。
【０００５】
また、特許文献２に記載された立体視内視鏡にあっては、一つの対物光学系の瞳位置に左眼用と右眼用に光路を分離する瞳分割ミラーが配置され、分割された二つの像を結像する二組の結像光学系とこれに対応する二組の撮像素子が配置されて立体画像が取得されるように構成されている。
【０００６】
ところが、特許文献１に記載された立体視内視鏡においては、二つのレンズ鏡筒が必要とされているため、径が増大すると共に重量が大きくなってしまう。特に、近年、実施頻度が高まっている低侵襲の内視鏡を用いた外科手術においては、体内に挿入される部分の径の増大は患者への負担が大きくなってしまう。
【０００７】
また、特許文献２に記載された立体視内視鏡においても、瞳分割ミラーと二組の結像光学系と二組の撮像素子が必要とされており、構成部品が多く、その分、径や重量が増大してしまう。
【０００８】
そこで、径や重量の増大を回避して小型化及び軽量化が図られた立体視内視鏡として、一つの撮像光学系と一つの撮像素子とが配置されたタイプが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００９】
特許文献３に記載された立体視内視鏡においては、右眼用の画像と左眼用の画像とをそれぞれ生成するための第１のフィルター部（第１領域）と第２のフィルター部（第２領域）を有する偏光フィルターが設けられている。第１のフィルター部において第１の方向に振動する第１の偏光成分が透過され第１の方向と直交する第２の方向に振動する第２の偏光成分が遮蔽され、第２のフィルター部において第１の偏光成分が遮蔽され第２の偏光成分が透過され、第１のフィルター部を透過された第１の偏光成分と第２のフィルター部を透過された第２の偏光成分とが撮像素子に入射される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、特許文献３に記載されたような異なる領域でそれぞれ偏光が行われるように構成された立体視内視鏡にあっては、偏光素子の偏光が行われる各領域にそれぞれ所定量の光が入射されることが良好な立体画像を取得する上で重要であり、各領域の高い位置精度を確保する必要がある。
【００１１】
そこで、本技術立体視内視鏡は、上記した問題点を克服し、瞳分割偏光素子の一対の偏光子の位置精度の向上を図り良好な立体画像を取得することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１に、立体視内視鏡は、上記した課題を解決するために、光量の調整を行う絞りと分割線を境界として並んで配置された一対の偏光子を有する瞳分割偏光素子とを含む撮像光学系と、内部に少なくとも前記瞳分割偏光素子が配置されたスコープホルダーと、前記撮像光学系を介して光が入射される撮像素子とを備え、前記瞳分割偏光素子に入射された光が前記一対の偏光子によって右眼用の画像と左眼用の画像とを生成するためにそれぞれ偏光され、前記分割線及び光軸にともに直交する方向が位置決め方向とされ、前記位置決め方向において前記瞳分割偏光素子を前記絞りの共役位置又はその近傍に対して位置決めする位置決め部が設けられたものである。
【００１３】
これにより、位置決め方向において位置決め部によって瞳分割偏光素子が絞りの共役位置又はその近傍に対して位置決めされる。
【００１４】
第２に、上記した立体視内視鏡においては、前記瞳分割偏光素子を保持する素子ホルダーが設けられることが望ましい。
【００１５】
これにより、瞳分割偏光素子が素子ホルダーに保持された状態でスコープホルダーに取り付けられる。
【００１６】
第３に、上記した立体視内視鏡においては、前記スコープホルダー又は前記素子ホルダーの一方に前記位置決め方向に延びる位置決め溝が形成され、前記スコープホルダー又は前記素子ホルダーの他方に光軸方向に延び前記位置決め溝に摺動自在に支持される位置決めピンが設けられ、前記位置決めピンと前記位置決め溝によって前記位置決め部が構成され、前記位置決めピンの前記位置決め溝に対する相対位置が変化されて前記瞳分割偏光素子が位置決めされることが望ましい。
【００１７】
これにより、位置決めピンが位置決め溝に案内されて相対位置が変化されることにより瞳分割偏光素子の位置決めが行われる。
【００１８】
第４に、上記した立体視内視鏡においては、先端が前記素子ホルダーに押し当てられると共に回転されることにより前記位置決め方向における位置が変化される調整ネジが設けられ、前記調整ネジが回転されて前記素子ホルダー及び前記瞳分割偏光素子の位置が変化されて位置決めが行われることが望ましい。
【００１９】
これにより、調整ネジの回転量に応じて瞳分割偏光素子の位置が変化される。
【００２０】
第５に、上記した立体視内視鏡においては、前記調整ネジが調整用治具によって回転され、前記スコープホルダーに前記調整用治具が挿入される治具挿入孔が形成されることが望ましい。
【００２１】
これにより、スコープホルダーの外部から調整ネジが調整用治具によって回転されて位置決めが行われる。
【００２２】
第６に、上記した立体視内視鏡においては、前記素子ホルダーに、前記瞳分割偏光素子の前記素子ホルダーに対する取付時に前記分割線の位置合わせを行う位置合わせマークが形成されることが望ましい。
【００２３】
これにより、分割線が位置合わせマークに一致されることにより瞳分割偏光素子の位置合わせが行われる。
【００２４】
第７に、上記した立体視内視鏡においては、前記スコープホルダーに押さえ面が形成され、前記素子ホルダーを光軸方向へ付勢して前記押さえ面に押し付け前記瞳分割偏光素子の光軸方向における位置決めを行う付勢バネが設けられることが望ましい。
【００２５】
これにより、瞳分割偏光素子のスコープホルダーに対する組付と光軸方向への位置決めとが同時に行われる。
【００２６】
第８に、上記した立体視内視鏡においては、前記素子ホルダーの外周に切欠面が形成され、前記切欠面によって前記素子ホルダーと前記スコープホルダーの間に所定の部材が配置される部材配置空間が形成されることが望ましい。
【００２７】
これにより、スコープホルダーの内部のスペースが所定の部材を配置するための空間として活用される。
【００２８】
第９に、上記した立体視内視鏡においては、前記絞りの共役位置に前記瞳分割偏光素子が配置されることが望ましい。
【００２９】
これにより、撮像光学系の光学性能に影響を与えることなく瞳分割偏光素子が最適な位置に配置される。
【００３０】
第１０に、上記した立体視内視鏡においては、前記絞りの共役位置の近傍に前記瞳分割偏光素子が配置されることが望ましい。
【００３１】
これにより、撮像光学系において発生する収差を考慮した上で瞳分割偏光素子が最適な位置に配置される。
【発明の効果】
【００３２】
本技術立体視内視鏡は、位置決め方向において位置決め部によって瞳分割偏光素子が絞りの共役位置又はその近傍に対して位置決めされるため、一対の偏光子の位置精度の向上が図られ、良好な立体画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図２乃至図２２と共に本技術立体視内視鏡を示すものであり、本図は、立体視内視鏡の斜視図である。
【図２】立体視内視鏡を単眼内視鏡と撮像ヘッドユニットが分離された状態で示す斜視図である。
【図３】スコープホルダーの拡大平面図である。
【図４】撮像素子を示す概念図である。
【図５】スコープホルダーの拡大正面図である。
【図６】スコープホルダーの拡大垂直断面図である。
【図７】スコープホルダーの拡大水平断面図である。
【図８】偏光素子ブロックの概略拡大分解斜視図である。
【図９】偏光素子ブロックの概略拡大側面図である。
【図１０】素子ホルダーの拡大斜視図である。
【図１１】素子ホルダーの拡大正面図である。
【図１２】素子ホルダーの拡大水平断面図である。
【図１３】偏光素子ブロックの拡大斜視図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図である。
【図１５】スコープホルダー、偏光素子ブロック及び付勢バネ等を示す拡大分解斜視図である。
【図１６】偏光素子ブロックがスコープホルダーの内部に配置された状態を示す拡大斜視図である。
【図１７】偏光素子ブロックがスコープホルダーの内部に配置された状態を図１６とは異なる方向から見た状態で示す拡大斜視図である。
【図１８】偏光素子ブロックがスコープホルダーの内部に配置された状態を示す拡大水平断面図である。
【図１９】偏光素子ブロックがスコープホルダーの内部に配置された状態を示す拡大垂直断面図である。
【図２０】偏光素子ブロックがスコープホルダーの内部に配置された状態を一部を断面にして示す拡大正面図である。
【図２１】偏光素子ブロックのスコープホルダーに対する位置決め作業が行われる前の状態を一部を断面にして示す拡大正面図である。
【図２２】偏光素子ブロックのスコープホルダーに対する位置決め作業が行われた状態を一部を断面にして示す拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に、本技術立体視内視鏡を実施するための形態を添付図面に従って説明する。
【００３５】
以下の説明にあっては、立体視内視鏡の撮影時において撮影者から見た方向で前後上下左右の方向を示すものとする。従って、被写体側（物体側）が前方となり、撮影者側（像側）が後方となる。
【００３６】
尚、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本技術の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。
【００３７】
［立体視内視鏡の概略構成］
立体視内視鏡１は着脱可能にされた単眼内視鏡２と撮像ヘッドユニット３によって構成されている（図１及び図２参照）。単眼内視鏡２と撮像ヘッドユニット３の内部には被写体を撮像するためのレンズや絞りや偏光素子等の各種の光学部品を有する撮像光学系が設けられている。
【００３８】
単眼内視鏡２は体内に挿入される部分が硬く形成されている所謂硬性鏡であり、体内に挿入される前後方向に延びる細長の挿入部４と挿入部４の後端に連続して設けられた観察部５とを有している。観察部５は挿入部４より径が大きくされている。
【００３９】
観察部５の後端部は挿入部４から離隔するに従って径が大きくなる形状に形成された結合部５ａとして設けられている。結合部５ａの前側の面は傾斜面５ｂにされている。
【００４０】
単眼内視鏡２の内部には挿入部４の前側から後側へ順にそれぞれ複数のレンズ等を有する図示しない対物光学系と一般には一つ以上のリレー光学系と接眼光学系が配置されている。硬性鏡光学系には、明るさ絞り（以下、「絞り」と言う。）が設けられている。対物光学系によって物体の像が形成され、リレー光学系によって形成された像が接眼光学系に伝達される。撮影時には物体（被写体）側から単眼内視鏡２に入射された光が対物光学系とリレー光学系の間で一次結像され、リレー光学系と接眼光学系の間で二次（または複数回）結像され、撮像ヘッドユニット３へ向けて観察部５から略アフォーカルな光が出射される。
【００４１】
尚、単眼内視鏡２を用いて、例えば、単眼内視鏡２に対応するビデオシステムによって単眼式の観察を行うことが可能である。
【００４２】
撮像ヘッドユニット３は撮像部６と接続部７によって構成されている。撮像部６の前端部には単眼内視鏡２が結合され、接続部７は撮像部６の後端部に取り付けられている。接続部７には図示しないコネクターが接続され、撮像ヘッドユニット３はコネクターを介して電源回路等に接続される。
【００４３】
撮像部６は外筒として機能するスコープホルダー８とスコープホルダー８の内部に配置された所要の各部とから成る。
【００４４】
スコープホルダー８は前後方向に延びる形状に形成され、スコープホルダー８の前後両端部を除く部分にはそれぞれ側方に開口された切欠部８ａ、８ａが形成されている。スコープホルダー８は前端部と後端部がそれぞれ筒状に形成され、図３に示すように、前端部が取付部９として設けられ、後端部が素子配置部１０として設けられ、前後両端部の間の部分がレンズ配置部１１として設けられている。
【００４５】
スコープホルダー８の素子配置部１０には撮像素子１２が配置されている。撮像素子１２は、図４に示すように、レイヤー型の撮像素子であり、検出面上の所定の各位置に、例えば、垂直線を基準として＋４５°と−４５°のワイヤーグリッド偏光子１２ａ、１２ａ、・・・、１２ｂ、１２ｂ、・・・が設けられて構成されている。
【００４６】
スコープホルダー８のレンズ配置部１１にはアタッチメントレンズ１３が配置されている。
【００４７】
スコープホルダー８の取付部９の内部には前側から順に結合用空間９ａと配置用空間９ｂと連通用空間９ｃが形成されている（図５乃至図７参照）。結合用空間９ａと配置用空間９ｂと連通用空間９ｃは外径が順に小さくされ、取付部９の内周部には、結合用空間９ａと配置用空間９ｂの間に前方を向く段差状の受け面１４が形成され、配置用空間９ｂと連通用空間９ｃの間に前方を向く段差状の押さえ面１５が形成されている。
【００４８】
取付部９には結合用空間９ａが形成された部分に取付用孔９ｄ、９ｄ、９ｄが周方向に等間隔に離隔して形成されている。
【００４９】
取付部９には配置用空間９ｂの外側における左右両端部にそれぞれ治具挿入孔９ｅ、９ｅが形成され、治具挿入孔９ｅ、９ｅは取付部９の外側と配置用空間９ｂを連通するように貫通されて形成されている。治具挿入孔９ｅ、９ｅには螺溝が形成されている。
【００５０】
取付部９には連通用空間９ｃの外側における上下両端部にそれぞれネジ孔９ｆ、９ｆが形成され、ネジ孔９ｆ、９ｆは前後に貫通されている。取付部９には連通用空間９ｃの外側における左右両端部にそれぞれ左右に延び前後に貫通された位置決め溝９ｇ、９ｇが形成され、位置決め溝９ｇ、９ｇはそれぞれ内方に開口されている。
【００５１】
取付部９の配置用空間９ｂには偏光素子ブロック１６が配置される。偏光素子ブロック１６は瞳分割偏光素子１７と瞳分割偏光素子１７を保持する素子ホルダー１８とから成る。
【００５２】
瞳分割偏光素子１７はそれぞれ半月状に形成された一対の偏光子１７ａ、１７ｂを有し、偏光子１７ａ、１７ｂは直線状の各側縁を境界として左右に並んで配置されている（図８参照）。偏光子１７ａ、１７ｂの境界は分割線Ｐとされている。左右に並んだ偏光子１７ａ、１７ｂには前後から円板状のガラス板１９、１９が接合されている（図８及び図９参照）。偏光子１７ａ、１７ｂはそれぞれ分割線Ｐを基準として＋４５°と−４５°の透過容易軸を有している。尚、透過軸は上記に限定するものではなく、０°と９０°であってもよい。この場合には、撮像素子１２は垂直線を基準として０°と９０°のワイヤーグリッド偏光子が設けられる。
【００５３】
素子ホルダー１８は環状に形成され、図１０乃至図１２に示すように、外周面が上方又は下方を向き上下に位置された切欠面１８ａ、１８ａと左方又は右方を向き左右に位置された側面１８ｂ、１８ｂと周方向に延びる四つの円弧面１８ｃ、１８ｃ、・・・とによって構成されている。四つの円弧面１８ｃ、１８ｃ、・・・はそれぞれ切欠面１８ａ、１８ａと側面１８ｂ、１８ｂの間に位置されている。素子ホルダー１８の前面には上下両端部の左右方向における中央部に上下に延びる位置合わせマークＭ、Ｍが形成されている。
【００５４】
素子ホルダー１８の左右両端部にはそれぞれ位置決めピン２０、２０が取り付けられ、位置決めピン２０、２０はそれぞれ後方へ突出されている。位置決めピン２０の径はスコープホルダー８の取付部９に形成された位置決め溝９ｇの上下方向における幅と略同じ大きさに形成されている。
【００５５】
素子ホルダー１８の内周部には前方に開口された取付凹部２１が形成されている。取付凹部２１の外径は瞳分割偏光素子１７の外径と略同じ大きさにされている。素子ホルダー１８には取付凹部２１の外周側に前方に開口された接着用凹部２２、２２、・・・が周方向に離隔して形成され、接着用凹部２２、２２、・・・は取付凹部２１に連続されている。素子ホルダー１８における取付凹部２１の後側の空間は光透過孔２３として形成され、光透過孔２３の径は取付凹部２１の外径より小さくされている。素子ホルダー１８の取付凹部２１を形成する前面は座面２１ａとして形成されている。
【００５６】
瞳分割偏光素子１７は取付凹部２１に前側から挿入されて後面における外周部が座面２１ａに押し当てられ、分割線Ｐが素子ホルダー１８に形成された位置合わせマークＭ、Ｍに一致するように位置合わせされる（図１３参照）。このように位置合わせされた瞳分割偏光素子１７は接着用凹部２２、２２、・・・にそれぞれ充填された接着剤２４、２４、・・・によって素子ホルダー１８に固定され、瞳分割偏光素子１７が素子ホルダー１８に固定されることにより偏光素子ブロック１６が構成される（図１３及び図１４参照）。
【００５７】
上記のように、素子ホルダー１８に分割線Ｐの位置合わせを行う位置合わせマークＭ、Ｍが形成されているため、偏光子１７ａ、１７ｂの素子ホルダー１８に対する位置合わせを容易かつ確実に行うことができる。
【００５８】
［偏光素子ブロックのスコープホルダーに対する取付］
偏光素子ブロック１６は付勢バネ２５、２５によって押さえられた状態でスコープホルダー８に取り付けられる（図１５乃至図２０参照）。付勢バネ２５は、例えば、前後方向を向く板バネであり、被取付面部２６と被取付面部２６からそれぞれ略側方へ突出され円弧状に形成された押さえ腕部２７、２７とから成る。被取付面部２６には挿通孔２６ａが形成されている。
【００５９】
偏光素子ブロック１６はスコープホルダー８の取付部９に形成された配置用空間９ｂに配置され、位置決めピン２０、２０がそれぞれ位置決め溝９ｇ、９ｇに挿入される。このとき素子ホルダー１８に切欠面１８ａ、１８ａが形成されているため、配置用空間９ｂの上下両端部にそれぞれ隙間が生じる。この隙間は部材配置空間２８、２８として形成される。
【００６０】
部材配置空間２８、２８にはそれぞれネジ挿通部材２９、２９が配置される。ネジ挿通部材２９にはネジ挿通孔２９ａが形成されている。
【００６１】
付勢バネ２５、２５は被取付面部２６、２６がそれぞれネジ挿通部材２９、２９に前側から押し当てられ、取付ネジ３０、３０がそれぞれ挿通孔２６ａ、２６ａとネジ挿通部材２９、２９に順に挿通されスコープホルダー８の取付部９に形成されたネジ孔９ｆ、９ｆに螺合される。従って、付勢バネ２５、２５がそれぞれネジ挿通部材２９、２９を介して取付ネジ３０、３０によって取付部９に固定される。
【００６２】
付勢バネ２５、２５がそれぞれ取付部９に固定された状態において、偏光素子ブロック１６は素子ホルダー１８の上部と下部がそれぞれ付勢バネ２５、２５の押さえ腕部２７、２７、・・・によって前方から押さえられ、素子ホルダー１８は外周部が取付部９の押さえ面１５に押し付けられて配置用空間９ｂに配置される。
【００６３】
偏光素子ブロック１６は付勢バネ２５、２５の押さえ腕部２７、２７、・・・によって前方から押さえられ押さえ面１５に押し付けられると共に位置決めピン２０、２０がそれぞれ位置決め溝９ｇ、９ｇに挿入されているため、スコープホルダー８に対して左右方向へ移動可能とされている。位置決めピン２０、２０と位置決め溝９ｇ、９ｇは、偏光素子ブロック１６をスコープホルダー８に対して左右方向へ移動可能とし、偏光素子ブロック１６のスコープホルダー８に対する左右方向における位置決めを行う位置決め部として機能する。従って、左右方向、即ち、瞳分割偏光素子１７の分割線Ｐ及び光軸にともに直交する方向は位置決め方向とされる。
【００６４】
偏光素子ブロック１６が押さえ面１５に押し付けられることにより、瞳分割偏光素子１７のスコープホルダー８に対する光軸方向（前後方向）における位置決めが行われる。
【００６５】
また、位置決めピン２０、２０がそれぞれ位置決め溝９ｇ、９ｇに挿入されることにより、瞳分割偏光素子１７のスコープホルダー８に対する上下方向及び光軸回り方向における位置決めが行われる。
【００６６】
素子ホルダー１８が押さえ面１５に押し付けられて配置用空間９ｂに配置された状態においては、瞳分割偏光素子１７が絞りの共役位置に配置される。
【００６７】
上記のように構成された立体視内視鏡１において、単眼内視鏡２の観察部５から出射された略アフォーカルな光が瞳分割偏光素子１７に入射されると、入射された光が素子ホルダー１８の偏光子１７ａ、１７ｂによって右眼用の画像と左眼用の画像とを生成するためにそれぞれ偏光される。偏光された光はそれぞれ＋４５°と−４５°のワイヤーグリッド偏光子１２ａ、１２ａ、・・・、１２ｂ、１２ｂ、・・・によって偏光されて撮像素子１２において光電変換され、右眼用の画像と左眼用の画像がそれぞれ生成されて立体画像が取得される。
【００６８】
上記のように、瞳分割偏光素子１７は素子ホルダー１８に保持された状態でスコープホルダー８の取付部９に取り付けられる。従って、スコープホルダー８の内部への瞳分割偏光素子１７の配置が容易であると共に瞳分割偏光素子１７を把持してスコープホルダー８の内部に配置する必要がなく瞳分割偏光素子１７の汚損や破損を生じず瞳分割偏光素子１７の取扱いが容易になる。
【００６９】
また、上記のように、瞳分割偏光素子１７が絞りの共役位置に配置されることにより、撮像光学系の光学性能に影響を与えることなく瞳分割偏光素子１７が最適な位置に配置され、立体視内視鏡１の良好な光学性能を確保した上で光軸方向における小型化を図ることができる。
【００７０】
尚、上記には、瞳分割偏光素子１７が絞りの共役位置に配置された例を示したが、瞳分割偏光素子１７は絞りの共役位置の近傍に配置されていてもよい。
【００７１】
瞳分割偏光素子１７が絞りの共役位置の近傍に配置されることにより、撮像光学系において発生する収差を考慮した上で瞳分割偏光素子１７を最適な位置に配置することが可能になり、立体視内視鏡１の一層良好な光学性能を確保した上で光軸方向における小型化を図ることができる。
【００７２】
［偏光素子ブロックの位置決め作業］
次に、偏光素子ブロック１６の絞りの共役位置又はその近傍に対する左右方向における位置決め作業について説明する（図２１及び図２２参照）。
【００７３】
偏光素子ブロック１６の左右方向における位置決めが行われることにより、瞳分割偏光素子１７の左右方向における位置決めが行われる。偏光素子ブロック１６の絞りの共役位置又はその近傍に対する左右方向における位置決め作業は、偏光素子ブロック１６が付勢バネ２５、２５によって前方から押さえられて押さえ面１５に押し付けられた状態で行われる。
【００７４】
偏光素子ブロック１６の左右方向における位置決め作業においては、調整ネジ３１、３１が取付部９に形成された治具挿入孔９ｅ、９ｅにそれぞれ螺合され、治具挿入孔９ｅ、９ｅにそれぞれドライバー等の調整用治具１００、１００が挿入され調整ネジ３１、３１が調整用治具１００、１００によって回転されることにより行われる。
【００７５】
調整ネジ３１、３１は先端がそれぞれ素子ホルダー１８の側面１８ｂ、１８ｂに接触される。従って、調整ネジ３１、３１が回転されて左右方向における位置が変化されることにより、調整ネジ３１、３１の側面１８ｂ、１８ｂに対する接触位置が変化されて偏光素子ブロック１６がスコープホルダー８に対して変位され、瞳分割偏光素子１７の絞りの共役位置又はその近傍に対する左右方向における位置決めが行われる。
【００７６】
具体的には、偏光素子ブロック１６が配置用空間９ｂに配置された状態（図２１参照）において、一方の調整ネジ３１を素子ホルダー１８の一方の側面１８ｂから左右方向における一方へ離隔して位置させた状態で他方の調整ネジ３１を素子ホルダー１８に近付く方向へ調整用治具１００によって回転させる。他方の調整ネジ３１が調整用治具１００によって回転されると、素子ホルダー１８の他方の側面１８ｂが他方の調整ネジ３１によって押圧されることにより、位置決めピン２０、２０がそれぞれ位置決め溝９ｇ、９ｇに摺動されて偏光素子ブロック１６が左右方向における一方へ変位される（図２２参照）。このようにして偏光素子ブロック１６が左右方向へ移動されることにより、素子ホルダー１８のスコープホルダー８に対する左右方向における位置が変化され、素子ホルダー１８の絞りの共役位置又はその近傍に対する位置決めが行われる。
【００７７】
尚、上記したように、偏光素子ブロック１６の絞りの共役位置又はその近傍に対する位置決め作業は、偏光素子ブロック１６が付勢バネ２５、２５によって前方から押さえられた状態で行われる。従って、偏光素子ブロック１６がスコープホルダー８に対して左右方向へ変位されるときには、偏光素子ブロック１６の前面が付勢バネ２５、２５の押さえ腕部２７、２７、・・・に対して摺動される。
【００７８】
上記のような位置決め作業は、単眼内視鏡２が撮影ヘッドユニット３に結合された状態において行われる。単眼内視鏡２の撮影ヘッドユニット３に対する結合は、単眼内視鏡２における観察部５の結合部５ａがスコープホルダー８の取付部９に形成された結合用空間９ａに前側から挿入され、取付部９に形成された取付用孔９ｄ、９ｄ、９ｄにネジ部材３２、３２、３２が螺合され、ネジ部材３２、３２、３２の一端部が結合部５ａの傾斜面５ｂに係合されることにより行われる。
【００７９】
位置決め作業が行われる際には、単眼内視鏡２が撮影ヘッドユニット３に結合された状態において、輝度が均一にされた白色面（拡散面）を有する発光板を立体視内視鏡１によって撮影し、左右画像（左眼画像と右眼画像）のビデオ信号を取得する。
【００８０】
ビデオ信号の取得に際しては、予め、左右画像間の光量分布差分の以下のような評価値を設定しておき、取得したビデオ信号に基づいて評価値が最小になるように上記した位置決め作業による位置調整を行う。評価値を設定するための評価点としては、例えば、画面中心と画面左周辺と画面右周辺の３点を選定する。
【００８１】
左眼画像の輝度値をＰＬｉ（ｉ＝１、２、３をそれぞれ画面中心と画面左周辺と画面右周辺とする。以下同じ。）とし、右眼画像の輝度値をＰＲｉとする。また、立体視内視鏡１に設けられた撮像光学系の設計値に基づいて定まる偏光素子ブロック１６の左右方向における最適な位置に関する左眼画像の輝度値をＰＬ'ｉとし、右眼画像の輝度値をＰＲ'ｉとする。
【００８２】
左右画像間の輝度値から定義される評価値として、中心領域ΦＣｏｆｆｓ＝ＰＬ１−ＰＲ１、左領域ΦＬｏｆｆｓ＝ＰＬ２−ＰＲ２、右領域ΦＲｏｆｆｓ＝ＰＬ３−ＰＲ３を考える。このとき、ΦＣｏｆｆｓ＝ΦＬｏｆｆｓ＝ΦＲｏｆｆｓと考えてよいため、評価値としてはΦＣｏｆｆｓ、ΦＬｏｆｆｓ又はΦＲｏｆｆｓのいずれか、例えば、ΦＣｏｆｆｓのみを考慮すればよい。また、実際には光学系の収差などを考慮し、ΦＣｏｆｆｓ、ΦＬｏｆｆｓ又はΦＲｏｆｆｓに重み付けを行った評価値を用いることにより調整バランスをとってもよい。
【００８３】
このとき瞳分割偏光素子１７の左右方向における変位に対する評価値の誤差感度ψＣｏｆｆｓ＝ｄΦＣｏｆｆｓ／ｄｘをシステムによって算出することができ、この値をシステムのメモリーに記憶する。尚、ｄｘは位置決め作業時に瞳分割偏光素子１７を左右方向において変位させる調整量である。
【００８４】
ビデオ信号から取得されたＰＬｉとＰＲｉから瞳分割偏光素子１７の現在の位置における評価値ΦCｏｆｆｓを計算する。設計値ΦＣ'ｏｆｆｓ（ＰＬ'１−ＰＲ'１）との差分を用いればｄｘ＝（ΦＣｏｆｆｓ−ΦＣ'ｏｆｆｓ）／ψＣｏｆｆｓと算出される。
【００８５】
上記のようにして調整量ｄｘが算出されると、ｄｘ分だけ瞳分割偏光素子１７が左方又は右方へ変位されるように調整ネジ３１、３１を回転させて瞳分割偏光素子１７の位置調整を行う。このような瞳分割偏光素子１７の位置調整を行った後に、再び、発光板を立体視内視鏡１によって撮影して左右画像のビデオ信号を取得する。取得したビデオ信号の値に基づいて上記と同様にして再度調整量ｄｘを算出し、算出されたｄｘ分に応じて調整ネジ３１、３１を回転させて瞳分割偏光素子１７の位置調整を行う。
【００８６】
このようなビデオ信号の取得と算出された調整量ｄｘに基づく瞳分割偏光素子１７の位置調整とを必要に応じて繰り返し行い、評価値ΦCｏｆｆｓが許容範囲とされたところで瞳分割偏光素子１７の位置調整を終了し偏光素子ブロック１６の左右方向における位置決め作業を完了する。位置決め作業が完了されると、偏光素子ブロック１６はスコープホルダー８に接着等によって固定される。
【００８７】
上記のように、瞳分割偏光素子１７の絞りの共役位置又はその近傍に対する位置決め作業は、回転されることによりスコープホルダー８に対する左右方向における位置が変化される調整ネジ３１、３１によって行われる。従って、調整ネジ３１、３１の回転量に応じて偏光素子ブロック１６の位置が変化され、偏光素子ブロック１６の位置調整が容易であり瞳分割偏光素子１７の位置決め作業における作業性の向上を図ることができる。
【００８８】
また、調整ネジ３１、３１が調整用治具１００、１００によって回転され、スコープホルダー８に調整用治具１００、１００が挿入される治具挿入孔９ｅ、９ｅが形成されているため、スコープホルダー８の外部から位置決め作業を行うことができ、位置決め作業における作業性の向上を図ることができる。
【００８９】
尚、上記には、瞳分割偏光素子１７の位置調整が調整ネジ３１、３１によって行われる例を示したが、瞳分割偏光素子１７の位置調整は調整ネジ３１、３１によって行われることに限られることはなく、マイクロモーターやステッピングモーター等のアクチュエーター機構を用いて行うことも可能である。
【００９０】
［まとめ］
以上に記載した通り、立体視内視鏡１にあっては、分割線Ｐを境界として並んで配置された一対の偏光子１７ａ、１７ｂを有する瞳分割偏光素子１７が設けられ、分割線Ｐ及び光軸にともに直交する方向である左右方向において瞳分割偏光素子１７の絞りの共役位置又はその近傍に対する位置決めが可能とされている。
【００９１】
従って、偏光子１７ａ、１７ｂが並ぶ方向において瞳分割偏光素子１７が位置決めされるため、一対の偏光子１７ａ、１７ｂの位置精度の向上が図られ、良好な立体画像を取得することができる。
【００９２】
また、瞳分割偏光素子１７の位置決めを行うための位置決め部が位置決めピン２０、２０と位置決め溝９ｇ、９ｇによって構成されているため、簡素な構成により確実に瞳分割偏光素子１７を位置決めすることができる。
【００９３】
さらに、スコープホルダー８に押さえ面１５が設けられ、素子ホルダー１８を光軸方向へ付勢して押さえ面１５に押し付け瞳分割偏光素子１７の光軸方向における位置決めを行う付勢バネ２５、２５が設けられている。
【００９４】
従って、瞳分割偏光素子１７の光軸方向への位置決めが容易であると共に瞳分割偏光素子１７のスコープホルダー８に対する組付と光軸方向への位置決めとが同時に行われ、瞳分割偏光素子１７のスコープホルダー８に対する組付作業及び光軸方向への位置決め作業における作業性の向上を図ることができる。
【００９５】
さらにまた、素子ホルダー１８に切欠面１８ａ、１８ａが形成され、切欠面１８ａ、１８ａによって素子ホルダー１８とスコープホルダー８の間にそれぞれネジ挿通部材２９、２９が配置される部材配置空間２８、２８が形成されている。
【００９６】
従って、スコープホルダー８の内部のスペースが有効活用され、立体視内視鏡１の小型化を図ることができる。
【００９７】
［本技術］
本技術は、以下のような構成にすることもできる。
【００９８】
（１）
光量の調整を行う絞りと分割線を境界として並んで配置された一対の偏光子を有する瞳分割偏光素子とを含む撮像光学系と、
内部に少なくとも前記瞳分割偏光素子が配置されたスコープホルダーと、
前記撮像光学系を介して光が入射される撮像素子とを備え、
前記瞳分割偏光素子に入射された光が前記一対の偏光子によって右眼用の画像と左眼用の画像とを生成するためにそれぞれ偏光され、
前記分割線及び光軸にともに直交する方向が位置決め方向とされ、
前記位置決め方向において前記瞳分割偏光素子を前記絞りの共役位置又はその近傍に対して位置決めする位置決め部が設けられた
立体視内視鏡。
【００９９】
（２）
前記瞳分割偏光素子を保持する素子ホルダーが設けられた
前記（１）に記載の立体視内視鏡。
【０１００】
（３）
前記スコープホルダー又は前記素子ホルダーの一方に前記位置決め方向に延びる位置決め溝が形成され、
前記スコープホルダー又は前記素子ホルダーの他方に光軸方向に延び前記位置決め溝に摺動自在に支持される位置決めピンが設けられ、
前記位置決めピンと前記位置決め溝によって前記位置決め部が構成され、
前記位置決めピンの前記位置決め溝に対する相対位置が変化されて前記瞳分割偏光素子が位置決めされる
前記（２）に記載の立体視内視鏡。
【０１０１】
（４）
先端が前記素子ホルダーに押し当てられると共に回転されることにより前記位置決め方向における位置が変化される調整ネジが設けられ、
前記調整ネジが回転されて前記素子ホルダー及び前記瞳分割偏光素子の位置が変化されて位置決めが行われる
前記（２）又は前記（３）に記載の立体視内視鏡。
【０１０２】
（５）
前記調整ネジが調整用治具によって回転され、
前記スコープホルダーに前記調整用治具が挿入される治具挿入孔が形成された
前記（４）に記載の立体視内視鏡。
【０１０３】
（６）
前記素子ホルダーに、前記瞳分割偏光素子の前記素子ホルダーに対する取付時に前記分割線の位置合わせを行う位置合わせマークが形成された
前記（２）から前記（５）の何れかに記載の立体視内視鏡。
【０１０４】
（７）
前記スコープホルダーに押さえ面が形成され、
前記素子ホルダーを光軸方向へ付勢して前記押さえ面に押し付け前記瞳分割偏光素子の光軸方向における位置決めを行う付勢バネが設けられた
前記（２）から前記（６）の何れかに記載の立体視内視鏡。
【０１０５】
（８）
前記素子ホルダーの外周に切欠面が形成され、
前記切欠面によって前記素子ホルダーと前記スコープホルダーの間に所定の部材が配置される部材配置空間が形成された
前記（２）から前記（７）の何れかに記載の立体視内視鏡。
【０１０６】
（９）
前記絞りの共役位置に前記瞳分割偏光素子が配置された
前記（１）から前記（８）の何れかに記載の立体視内視鏡。
【０１０７】
（１０）
前記絞りの共役位置の近傍に前記瞳分割偏光素子が配置された
前記（１）から前記（８）の何れかに記載の立体視内視鏡。
【符号の説明】
【０１０８】
１…立体視内視鏡、８…スコープホルダー、９ｅ…治具挿入孔、９ｇ…位置決め溝（位置決め部）、１２…撮像素子、１５…押さえ面、１７…偏光素子、１７ａ…偏光子、１７ｂ…偏光子、１８…素子ホルダー、１８ａ…切欠面、２０…位置決めピン（位置決め部）、２５…付勢バネ、２８…部材配置空間、３１…調整ネジ、１００…調整用治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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