(57)【要約】【課題】  挿入部の外径を大きくすることが防止され、立体視による挿入部の軸方向前方の立体観察状態と、挿入部の軸方向前方およびその軸方向前方と異なる部位を観察する観察状態とに観察状態をスムーズに切り換え可能な視野方向可変型内視鏡を提供する。【解決手段】  内視鏡１２の挿入部２２の先端部には、挿入部２２の軸方向前方の第１の被観察部位Ｐからの光束が入射される第１の対物光学系４２ａと、第１の被観察部位Ｐと異なる第２の被観察部位Ｐ’からの光束が入射される第２の対物光学系４４ａとが配設されている。第１および第２の対物光学系４２ａ，４４ａと結像光学系４６との間には、第２の対物光学系４４ａを結像光学系４６に光学的に接続させるミラー４４ｃが配設されている。ミラー４４ｃと結像光学系４６との間には、結像光学系４６に入射される光束を選択可能なシャッター５２が配設されている。【選択図】      図２
2005261557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内に挿入される細長い挿入部を有する内視鏡本体と、
前記挿入部の先端部に配設され、前記挿入部の軸方向前方の第１の被観察部位からの光束が入射される第１の対物光学系と、
前記内視鏡本体の内部に配設され、前記第１の対物光学系に光学的に接続された結像光学系と、
前記内視鏡本体の内部に配設され、前記結像光学系により結像される結像点に配置され、結像された像を撮像可能な撮像素子と、
前記挿入部の先端部に配設され、前記第１の被観察部位と異なる第２の被観察部位からの光束が入射される第２の対物光学系と、
前記第２の対物光学系と前記結像光学系との間に配設され、前記第２の対物光学系を前記結像光学系に光学的に接続させる光束方向変更手段と、
前記第１の対物光学系と前記結像光学系との間、かつ、光束方向変更手段と前記結像光学系との間に配設され、前記第２の対物光学系から入射される光束を遮断した状態で、前記第１の対物光学系から入射される光束を１対に分離させて前記撮像素子に１対の像をそれぞれ結像させてこれら像を撮像させる第１の状態と、前記第１の対物光学系から入射される光束の少なくとも一部を透過させて前記撮像素子に透過させた像を結像させてその像を撮像させるとともに、前記第２の対物光学系から入射される光束を前記撮像素子に像を結像させてその像を撮像させて１対の像を形成する第２の状態とに切り換え可能な光束切り換え手段と、
前記光束切り換え手段に接続され、前記撮像素子で撮像される１対の像が前記第１および第２の対物光学系のいずれから入射された光束であるかを識別する光束識別手段と
を具備することを特徴とする視野方向可変型内視鏡。
【請求項２】
前記光束方向変更手段は、ミラーを備えていることを特徴とする請求項１に記載の視野方向可変型内視鏡。
【請求項３】
前記ミラーは、前記第１の対物光学系から入射された光束を前記結像光学系に入射し、前記第２の対物光学系から入射された光束を反射してその光束を前記結像光学系に入射可能な位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の視野方向可変型内視鏡。
【請求項４】
前記光束切り換え手段は、前記第１の対物光学系から入射される光束の少なくとも一部を遮断するとともに、前記第２の対物光学系から入射される光束を透過させる第１の配置位置と、前記ミラーが前記第２の位置にあるときに前記第１の対物光学系から入射される光束を２つに分離して透過させ、前記第２の対物光学系から入射される光束を遮断する第２の配置位置とに切り換え可能なシャッターを備えていることを特徴とする請求項３に記載の視野方向可変型内視鏡。
【請求項５】
前記ミラーは、前記第１の対物光学系から入射された光束の少なくとも一部を遮断可能で、前記第２の対物光学系から入射された光束を反射してその光束を前記結像光学系に入射可能な第１の位置と、前記第１の対物光学系から入射された光束を前記結像光学系に入射し、前記第２の対物光学系から入射された光束を遮断する第２の位置とに移動可能なミラー移動手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の視野方向可変型内視鏡。
【請求項６】
前記光束切り換え手段は、前記ミラーが前記第１の位置にあるときに前記第１の対物光学系から入射される光束の少なくとも一部を遮断するとともに、前記第２の対物光学系から入射される光束を透過させ、前記ミラーが前記第２の位置にあるときに前記第１の対物光学系から入射される光束を２つに分離して透過させ、前記第２の対物光学系から入射される光束を遮断するシャッターを備えていることを特徴とする請求項５に記載の視野方向可変型内視鏡。
【請求項７】
前記ミラーは、前記第１の対物光学系から入射される光束を透過し、前記第２の対物光学系から入射される光束を前記結像光学系に向けて反射するビームスプリッターを備えていることを特徴とする請求項２に記載の視野方向可変型内視鏡。
【請求項８】
前記光束切り換え手段は、
前記第１の対物光学系から入射される光束を２つに分離して反射するとともに、前記第２の対物光学系から入射された光束を反射する光分割プリズムと、
前記光分割プリズムにより分離された一方の光路上に設けられ、前記第１の状態のときに前記第１の対物光学系から入射される光束を透過させるとともに、前記第２の対物光学系から入射される光束を遮断し、前記第２の状態のときに前記第１の対物光学系から入射される光束を遮断するとともに、前記第２の対物光学系から入射される光束を透過させる第１の偏光板と、
前記光分割プリズムにより分離された他方の光路上に設けられ、前記第１の対物光学系から入射される光束を透過させるとともに、前記第２の対物光学系から入射される光束を遮断する第２の偏光板と
を備えていることを特徴とする請求項７に記載の視野方向可変型内視鏡。
【請求項９】
体腔内に挿入される細長い挿入部を有する内視鏡本体と、
前記挿入部の先端部に配設され、
前記挿入部の軸方向前方の第１の被観察部位からの光束が入射される第１の対物光学系と、
前記内視鏡本体の内部に配設され、前記第１の対物光学系に光学的に接続された結像光学系と、
前記内視鏡本体の内部に配設され、前記結像光学系により結像される結像点に配置され、結像された像を撮像可能な撮像素子と、
前記挿入部の先端部に配設され、前記第１の被観察部位と異なる第２の被観察部位からの光束が入射される第２の対物光学系と、
前記第２の対物光学系と前記結像光学系との間に配設され、前記第２の対物光学系を前記結像光学系に光学的に接続させる光束方向変更手段と、
前記第１の対物光学系と前記結像光学系との間、かつ、光束方向変更手段と前記結像光学系との間に配設され、前記第２の対物光学系から入射される光束を遮断した状態で、前記第１の対物光学系から入射される光束を１対に分離させて前記撮像素子に１対の像をそれぞれ結像させてこれら像を撮像させる第１の状態と、前記第１の対物光学系から入射される光束の少なくとも一部を透過させて前記撮像素子に透過させた像を結像させてその像を撮像させるとともに、前記第２の対物光学系から入射される光束を前記撮像素子に像を結像させてその像を撮像させて１対の像を形成する第２の状態とに切り換え可能な光束切り換え手段と、
前記光束切り換え手段に接続され、前記撮像素子で撮像される１対の像が前記第１および第２の対物光学系のいずれから入射された光束であるかを識別する光束識別手段と
を有する視野方向可変型内視鏡と、
前記光束識別手段の識別結果に基づいて前記撮像素子で撮像された画像を映像信号に変換可能なコントロールユニットと、
前記コントロールユニットに接続された画像処理装置と、
前記画像処理装置で処理された像を表示する１対の画像表示手段と
を具備することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項１０】
前記画像処理装置は、
前記光束識別手段で識別された信号を分類する分類部と、
前記分類部で分類した像を記憶させる少なくとも２つのメモリーと、
前記メモリーの少なくとも２つに接続され、前記第１の対物光学系に入射される光束により得られる像と、前記第２の対物光学系に入射される光束により得られる像とを並設した状態で前記画像表示手段に表示させる画像合成ミキサーと、
前記メモリーのうち、少なくとも２つに接続され、前記第１の対物光学系に入射される光束により得られる互いに異なる像を並設し、立体画像を前記画像表示手段に表示させる立体画像表示部と
を備えていることを特徴とする請求項９に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、視野方向を変更可能な視野方向可変型内視鏡および内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１および特許文献２には、視野方向可変型内視鏡が開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された内視鏡の挿入部には、先端面と先端面近傍の側部にかけて透明な窓が取り付けられている。挿入部の先端部の内部には、この窓からの被写体像が入射される対物光学系と、この対物光学系により結像される被写体像を撮像する撮像手段とが窓に対して移動可能（回動可能）に挿入部の先端部に枢支されている。対物光学系および撮像手段には、挿入部の基端部側に延びた視野方向変更機構が接続されている。この視野方向変更機構の基端部には、内視鏡の手元側で操作する駆動機構が接続されている。このため、駆動機構を操作すると、視野方向変更機構を介して対物光学系および撮像手段を枢軸を支点として回動可能である。そうすると、内視鏡の使用前だけでなく、検査等の使用中においても駆動機構を操作することにより内視鏡の視野方向をその用途や観察対象に応じて変更することができる。
【０００４】
特許文献２に開示された内視鏡の挿入部の先端部には、被写体像が入射される対物光学系と、この対物光学系を介して結像される被写体像を撮像する撮像機構とが配置されている。この内視鏡の挿入部の先端部には、ミラー等の視野変更光学部材を備えたアダプタが着脱自在である。挿入部の先端部にアダプタを取り付けると、視野変更光学部材により、挿入部の先端部の軸方向前方と、先端部の側方とを重ね合わせた状態の１つの画像で同時に観察することができる。
【特許文献１】特開平７−２１７９１６号公報
【特許文献２】特開平５−４０２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば脳外科などで腫瘍を摘出する場合に使用される内視鏡は、腫瘍の除去など微細な手術作業が必要であるため、立体視可能であることが望まれている。腫瘍の摘出作業中、残存する腫瘍を確認するために、内視鏡の挿入部の側方を観察する側視型の内視鏡が使用される。このような内視鏡を使用する際も、内視鏡を術部に挿入する際に内視鏡の先端部と脳内の組織との位置を確認することが可能であることが望ましい。すなわち、内視鏡の挿入部の軸方向を挿入部の先端部の側方とともに観察可能であることが望ましい。
【０００６】
腫瘍の除去などの微細な手術作業と、残存する腫瘍の確認とは手術中何度も行なわれる。そのため、手術をスムーズに進めるには、立体視による観察と、側視による観察とを短時間に切り換え可能とする必要がある。特に脳内で使用する場合には、神経や血管など重要な組織が入り組んだ中で微細な作業を行なう必要があるので、内視鏡の挿入部や、その先端部の外径はできるだけ細いことが望ましい。
【０００７】
特許文献１に開示された内視鏡では、術部を立体視観察することができない。それに加えて、この内視鏡では、対物光学系と撮像手段とを挿入部の内部で挿入部の軸方向に対して外れる方向に移動させるため、挿入部の内部の例えば径方向に大きな空間を必要とする。このため、内視鏡の挿入部の外径が大きくなってしまう。なお、このような挿入部の内部に左右１対に対物光学系、撮像機構、視野方向偏向機構および駆動機構を配置すると立体視することができるが、その場合、挿入部の外径をさらに大きくすることが必要である。
【０００８】
特許文献２に開示された内視鏡では、直視のみ可能な状態から直視および側視可能な状態に切り換える場合、挿入部の先端部にアダプタを取り付けることが必要である。このため、視野方向を切り換えるたびに挿入部を全体的に術部から出し入れすることが必要であるとともに、アダプタを着脱するという煩雑な作業が必要である。このような作業により手術をスムーズに進めることが困難である。また、アダプタを内視鏡の挿入部の内部に設けたチャンネルチューブから出し入れする構成も考えられるが、この場合も内視鏡の挿入部の外径が大きくなってしまうことが避けられない。
【０００９】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、挿入部の外径を大きくすることが防止され、挿入部の軸方向に対して所望の方向の部位を立体観察可能な立体観察状態と、挿入部の軸方向に対して所望の方向の部位およびその部位と異なる部位を観察可能な観察状態とに観察状態をスムーズに切り換え可能な視野方向可変型内視鏡および内視鏡システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、この発明の視野方向可変型内視鏡は、体腔内に挿入される細長い挿入部を有する内視鏡本体と、前記挿入部の先端部に配設された第１および第２の対物光学系と、前記内視鏡本体の内部に配設された結像光学系と、前記内視鏡本体の内部に配設された撮像素子と、前記第２の対物光学系と前記結像光学系との間に配設された光束方向変更手段と、前記第１の対物光学系と前記結像光学系との間、かつ、光束方向変更手段と前記結像光学系との間に配設された光束切り換え手段と、前記光束切り換え手段に接続された光束識別手段とを備えている。第１の対物光学系には、前記挿入部の軸方向前方の第１の被観察部位からの光束が入射される。結像光学系は、前記第１の対物光学系に光学的に接続されている。撮像素子は、前記結像光学系により結像される結像点に配置され、結像された像を撮像可能である。第２の対物光学系は、前記第１の被観察部位と異なる第２の被観察部位からの光束が入射される。光束方向変更手段は、前記第２の対物光学系を前記結像光学系に光学的に接続させる。光束切り換え手段は、前記第２の対物光学系から入射される光束を遮断した状態で、前記第１の対物光学系から入射される光束を１対に分離させて前記撮像素子に１対の像をそれぞれ結像させてこれら像を撮像させる第１の状態と、前記第１の対物光学系から入射される光束の少なくとも一部を透過させて前記撮像素子に透過させた像を結像させてその像を撮像させるとともに、前記第２の対物光学系から入射される光束を前記撮像素子に像を結像させてその像を撮像させて１対の像を形成する第２の状態とに切り換え可能である。光束識別手段は、前記撮像素子で撮像される１対の像が前記第１および第２の対物光学系のいずれから入射された光束であるかを識別する。
【００１１】
このような構成を有するので、第１の対物光学系に入射される第１の被観察部位と、第２の対物光学系に入射される第２の被観察部位とのうち、光束切り換え手段で選択された１対の像が別々に撮影される。このため、撮影された画像を第１の被観察部位と第２の被観察部位とを同時表示、もしくは第１の被観察部位を立体表示可能である。この場合、光束切り換え手段を切り換えるのみで立体視による挿入部の例えば軸方向前方の立体観察状態と、挿入部の軸方向前方およびその軸方向前方と異なる部位をそれぞれ２次元的に観察する観察状態とに観察状態をスムーズに切り換え可能である。すなわち、挿入部の軸方向に対して所望の方向の部位を立体観察可能な立体観察状態と、挿入部の軸方向に対して所望の方向の部位およびその部位と異なる部位を観察可能な観察状態とに観察状態をスムーズに切り換え可能である。また、対物光学系や結像光学系を内視鏡の挿入部の内部で動かすことが防止されるので、内視鏡の挿入部の外径を大きくすることが防止される。
【００１２】
また、この発明の内視鏡システムは、上記視野方向可変型内視鏡と、前記光束識別手段の識別結果に基づいて前記撮像素子で撮像された画像を映像信号に変換可能なコントロールユニットと、前記コントロールユニットに接続された画像処理装置と、前記画像処理装置で処理された像を表示する１対の画像表示手段とを備えている。
【００１３】
このような構成を有するので、内視鏡の撮像素子で撮像された像が画像処理装置で処理され、１対の画像表示手段で第１の被観察部位と第２の被観察部位とが同時表示、もしくは第１の被観察部位が立体表示される。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、挿入部の外径を大きくすることが防止され、立体視による挿入部の軸方向に対して所望の方向の部位を立体観察可能な立体観察状態と、挿入部の軸方向に対して所望の方向の部位およびその部位と異なる部位を観察可能な観察状態とに観察状態をスムーズに切り換え可能な視野方向可変型内視鏡および内視鏡システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながらこの発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という）について説明する。
【００１６】
まず、図１ないし図３を用いて第１の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１を用いて内視鏡システム１０について説明する。図１に示すように、内視鏡システム１０は、内視鏡１２と、それぞれ内視鏡１２に接続される光源装置１４と、画像処理装置１６と、カメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵという）１８とを備えている。
【００１８】
内視鏡１２は、細長い挿入部２２と、この挿入部２２の基端部に設けられた手元部２４とを備えている。手元部２４には、視野方向を挿入部２２の軸方向前方を観察（以下、直視という）する状態と、挿入部２２の先端部の側方を観察（以下、側視という）する状態とに切り換える視野方向変換スイッチ２４ａが配置されている。
【００１９】
内視鏡１２の手元部２４と光源装置１４とは、ライトガイドケーブル２８で接続されている。内視鏡１２の手元部２４と画像処理装置１６とは、同期ケーブル３０で接続されている。同期ケーブル３０は、内視鏡１２の手元部２４に設けられた後述するエンコーダー５８に接続されている。内視鏡１２の手元部２４とＣＣＵ１８とは、映像ケーブル３２で接続されている。映像ケーブル３２は、内視鏡１２の手元部２４に設けられた後述する固体撮像素子（以下、ＣＣＤという）４８に接続されている。画像処理装置１６とＣＣＵ１８とは、接続ケーブル３４で接続されている。画像処理装置１６は、ケーブル３６によってフェイスマウントディスプレー（以下、ＦＭＤという）３８に接続されている。ＦＭＤ３８は、術者の頭部に装着される画像表示機構（画像表示手段）である。ＦＭＤ３８は、術者の左右の眼に対してそれぞれディスプレー３８ａ，３８ｂが配置されている（図３（Ｂ）参照）。また、ＦＭＤ３８は、入力される画像信号を切り換えることにより、左右のディスプレー３８ａ，３８ｂにそれぞれ別の画像が表示される。
【００２０】
次に、図２（Ａ）および図２（Ｂ）を用いて内視鏡１２の内部の構造について説明する。
【００２１】
図２（Ａ）に示すように、挿入部２２の先端部には、挿入部２２の軸方向を観察する第１の観察光学系（以下、直視用観察光学系という）４２と、挿入部２２の軸方向に対して直交する方向を観察する第２の観察光学系（以下、側視用観察光学系という）４４とが配設されている。
【００２２】
直視用観察光学系４２は、挿入部２２の先端面に配置された第１の対物光学系４２ａと、第１の対物光学系４２ａに並設された第１の照明レンズ４２ｂとを備えている。第１の対物光学系４２ａの光軸上には、第１の対物光学系４２ａと光学的に接続された結像光学系４６と、この結像光学系４６の光軸上で結像光学系４６による光束の結像位置に配置されたＣＣＤ４８とが配設されている。ＣＣＤ４８には、映像ケーブル３２の一端が接続されている。
【００２３】
一方、側視用観察光学系４４は、挿入部２２の先端部の側部に配置された第２の対物光学系４４ａと、第２の対物光学系４４ａに並設された第２の照明レンズ４４ｂと、第２の対物光学系４４ａの光軸上に配置され、光軸方向を偏向（変更）するミラー（光軸方向偏向（変更）手段）４４ｃとを備えている。このミラー４４ｃの光軸上には、ミラー４４ｃに光学的に接続された結像光学系４６と、この結像光学系４６の光軸上で結像光学系４６による光束の結像位置に配置されたＣＣＤ４８とを備えている。
【００２４】
結像光学系４６およびＣＣＤ４８は、直視用観察光学系４２と側視用観察光学系４４とにより共通に使用される。なお、第１および第２の照明レンズ４２ｂ，４４ｂには、第１および第２の照明レンズ４２ｂ，４４ｂに光を導光するライトガイド２８ａ，２８ｂがそれぞれ配設されている。
【００２５】
直視用観察光学系４２の第１の対物光学系４２ａと、結像光学系４６との間の光路内には、円盤状の回転シャッター（光束切り換え手段）５２が配置されている。この回転シャッター５２は、ミラー４４ｃと結像光学系４６との間の光路内に配置されている。
【００２６】
回転シャッター５２は、軸受５４を介して挿入部２２の回転軸（中心軸）Ｏ１に対して回転可能に挿入部２２に固定されている。回転シャッター５２の縁部（上部）には、挿入部２２の径方向外方に向かって第１の歯車５２ａが形成されている。
【００２７】
手元部２４には、モーター５６と、このモーター５６の動力軸５６ａの一端部（上端部）に接続されたエンコーダー（光束識別手段）５８とが配設されている。このモーター５６の動力軸５６ａの他端部（下端部）は、挿入部２２の先端部側まで延出されている。動力軸５６ａの他端部には、第２の歯車５６ｂが配設されている。第１および第２の歯車５２ａ，５６ｂが噛み合わせられて、モーター５６の動力が動力軸５６ａを介して回転シャッター５２に伝達される。このため、回転シャッター５２はモーター５６によって回転可能で、その回転角をエンコーダー５８で測定可能である。エンコーダー５８には、上述した同期ケーブル３０が接続されている。このため、エンコーダー５８は、画像処理装置１６に接続されている。エンコーダー５８は特に、後述する画像分類部６２に接続されている。
【００２８】
次に、この回転シャッター５２を図２（Ａ）中の矢印２Ｂ−２Ｂ線に沿う方向から見た部分の構成を図２（Ｂ）を用いて説明する。
【００２９】
回転シャッター５２には、貫通穴（絞り）６０が設けられている。図２（Ｂ）中の貫通穴６０の中心位置（第２の状態、第２の配置位置）は、図２（Ａ）中に示す術部Ｐ’（第２の被観察部位）を発し、第２の対物光学系４４ａおよびミラー４４ｃを介した光束の中心に一致する。つまり、貫通穴６０の位置が図２（Ｂ）の位置である場合、ＣＣＤ４８によって撮影される画像は術部Ｐ’の画像である。
【００３０】
一方、図２（Ｂ）中に符号６０ａ，６０ｂで示す破線位置は、図２（Ａ）中に示す術部Ｐ（第１の被観察部位）を発した光束上（第１の状態、第１の配置位置）にあり、直視用対物光学系の中心軸Ｏ１に直交した軸Ｏ２に対して対称的に配置されている。このため、回転シャッター５２が回転して貫通穴６０が符号６０ａ上にある場合にＣＣＤ４８によって撮影される術部Ｐの画像と、貫通穴６０が符号６０ｂ上にある場合にＣＣＤ４８によって撮影される術部Ｐの画像とは、互いに異なり、視差をもっている。
【００３１】
次に、図３（Ａ）を用いて画像処理装置１６（図１参照）の構成について説明する。
【００３２】
図３（Ａ）に示すように、画像処理装置１６は、画像分類部６２と、第１ないし第３の画像メモリー６４ａ，６４ｂ，６４ｃと、画像合成ミキサー６６と、立体画像表示部６８とを備えている。画像分類部６２は、ＣＣＵ１８に接続されている。第１ないし第３の画像メモリー６４ａ，６４ｂ，６４ｃは、それぞれ画像分類部６２に接続されている。画像合成ミキサー６６は、第１および第２の画像メモリー６４ａ，６４ｂに接続されている。立体画像表示部６８は、第２および第３の画像メモリー６４ｂ，６４ｃに接続されている。画像合成ミキサー６６と立体画像表示部６８とは、ＦＭＤ３８に接続されている。
【００３３】
画像分類部６２は、ＣＣＵ１８により入力された画像信号をエンコーダー５８が出力する回転シャッター５２の回転角度に基づいて貫通穴６０がどの位置にあるときの画像であるかを分類する。この場合、回転シャッター５２の貫通穴６０が図２（Ｂ）中に示す位置にあるときに撮影された術部Ｐ’の画像は、第１のメモリー６４ａに保存される。貫通穴６０が符号６０ａで示す位置にあるときに撮影された画像（術部Ｐの画像で右側の視差をもった画像）は、第２のメモリー６４ｂに保存される。貫通穴６０が符号６０ｂで示す位置にあるときに撮影された画像（術部Ｐの画像で右側の視差をもった画像）は、第３のメモリー６４ｃに保存される。
【００３４】
画像合成ミキサー６６は、第１および第２の画像メモリー６４ａ，６４ｂから画像を読み込み、図３（Ｂ）に示すように左右に並べた画像となるように画像を合成する。そして、ＦＭＤ３８の左右のディスプレー３８ａ，３８ｂに合成した画像を出力する。この画像合成ミキサー６６は、視野方向変換スイッチ２４ａが側視を指示しているときのみＦＭＤ３８に画像を出力する。すなわち、ＦＭＤ３８のディスプレー３８ａには、術部Ｐ’の２次元像が表示され、ディスプレー３８ｂには、術部Ｐの２次元像が表示される。なお、ＦＭＤ３８のディスプレー３８ｂに術部Ｐ’の２次元像が表示され、ディスプレー３８ａに術部Ｐの２次元像が表示されるようになっていても良い。
【００３５】
立体画像表示部６８は、第２および第３の画像メモリー６４ｂ，６４ｃに保存された画像を読み出し、それぞれの画像をＦＭＤ３８の左右のディスプレー３８ａ，３８ｂに表示する画像信号を出力する。つまり、左右の視差をもった術部Ｐのそれぞれ異なる画像をＦＭＤ３８の左右のディスプレー３８ａ，３８ｂに表示する。
【００３６】
次に、この実施の形態に係わる内視鏡１２の作用について説明する。
【００３７】
まず、内視鏡１２の挿入部２２の軸方向前方を観察するように設定し、例えば腫瘍摘出などの微細な作業を行なう場合について説明する。内視鏡システム１０をセットアップすると、モーター５６が回転して動力軸５６ａ、第２の歯車５６ｂに噛み合わせられた第２の歯車５２ａが連動して回転する。
【００３８】
手術時、例えば腫瘍摘出などの微細な作業を行なう場合、術者は視野方向変換スイッチ２４ａを直視方向に切り換える。この状態で術部Ｐから第１の対物光学系４２ａに入射された光は、回転シャッター５２の貫通穴６０、結像光学系４６を介して、ＣＣＤ４８上に結像される。ＣＣＤ４８で撮影された画像は、ＣＣＵ１８で画像信号に変換されてケーブル３４を介して画像処理装置１６に入力される。
【００３９】
このとき、図３（Ａ）に示す画像分類部６２はエンコーダー５８の出力値に基づいて回転シャッター５２上の貫通穴６０の位置を検出する。貫通穴６０の位置が符号６０ａで示す位置にあるときに撮影された画像が第２のメモリー６４ｂに保存される。一方、貫通穴６０の位置が符号６０ｂで示す位置にあるときに撮像された画像が第３のメモリー６４ｃに保存される。つまり、左側の視差をもった術部Ｐの画像が第２のメモリー６４ｂに保存され、右側の視差をもった術部Ｐの画像が第３のメモリー６４ｃに保存される。言い換えると、第２および第３のメモリー６４ｂ，６４ｃに保存された画像は互いに視差をもった術部Ｐのそれぞれ異なる画像である。
【００４０】
視野方向変換スイッチ２４ａが直視位置にあるときには立体画像表示部６８が作動する。立体画像表示部６８は第２のメモリー６４ｂに保存された画像（符号６０ａで示す位置を通過した光束を結像した左側の視差をもった画像）と第３のメモリー６４ｃに保存された画像（符号６０ｂで示す位置を通過した光束を結像した右側の視差をもった画像）とをそれぞれメモリー６４ｂ，６４ｃから読み出す。左側の視差をもった画像をＦＭＤ３８の左側のディスプレー３８ａに、右側の視差をもった画像をＦＭＤ３８ｂの右側のディスプレー３８ｂに出力する。術者は、ＦＭＤ３８の左右のディスプレー３８ａ，３８ｂを観察して術部Ｐを立体観察する。
【００４１】
手術の進行に伴い術者は、残存する腫瘍などを確認等するために内視鏡１２の側面を観察する目的で、視野方向変換スイッチ２４ａを側視方向に切り換える。すると、モーター５６が回転して、回転シャッター５２が回転軸Ｏ１周りに回転される。
【００４２】
術部Ｐから第１の対物光学系４２ａに入射された光は、回転シャッター５２の貫通穴６０、結像光学系４６を介して、ＣＣＤ４８上に結像される。術部Ｐ’から第２の対物光学系４４ａに入射された光は、ミラー４４ｃで偏向され、回転シャッター５２の貫通穴６０、結像光学系４６を介してＣＣＤ４８上に結像される。
【００４３】
ＣＣＤ４８で撮影された画像は、ＣＣＵ１８（図１参照）で画像信号に変換されてケーブル３４を介して画像処理装置１６に入力される。すると、画像分類部６２はエンコーダー５８の出力値に基づいて回転シャッター５２上の貫通穴６０の位置を検出する。貫通穴６０が図２（Ｂ）に示す位置にあるときに撮影された術部Ｐ’の画像が第１のメモリー６４ａに保存される。符号６０ａで示す位置にあるときに撮影された術部Ｐの左側の視差をもった画像が第２のメモリー６４ｂに保存される。つまり、第１のメモリー６４ａには術部Ｐ’の画像が、第２のメモリー６４ｂには術部Ｐの左側の視差をもった画像が保存される。
【００４４】
視野方向変換スイッチ２４ａが側視位置にあるときには画像合成ミキサー６６が作動する。画像合成ミキサー６６は、第１および第２の画像メモリー６４ａ，６４ｂからそれぞれ画像を読み出し、左右に並べた画像に合成する。そして、図３（Ｂ）に示すように、ＦＭＤ３８の左右のディスプレー３８ａ，３８ｂに画像合成ミキサー６６で合成した画像を表示する。術者はＦＭＤ３８のディスプレー３８ａに表示された画像で内視鏡１２の挿入部２２の先端位置を直視画像で監視しながら、内視鏡１２を操作してＦＭＤ３８のディスプレー３８ｂに表示された側視用画像を観察することで例えば残存する腫瘍の有無を観察する。
【００４５】
以上説明したように、この実施の形態によれば以下の効果が得られる。
【００４６】
対物光学系４２ａ，４４ａの光束（光軸）上に配置した回転シャッター５２を回転させることにより透過された光束を選択的にＣＣＤ４８で撮像することにより、ＦＭＤ３８に挿入部２２の軸方向前方と、挿入部２２の軸方向前方およびその軸方向前方と異なる部位とを表示させることができる。このとき、回転シャッター５２の貫通穴６０の位置を回転シャッター５２に接続されたエンコーダー５８を用いて検出することにより、術部Ｐからの光束であるか、術部Ｐ’からの光束であるか、容易に選択することができる。視野方向変換スイッチ２４ａの切り換えにより、画像合成ミキサー６６を作動させるか、立体画像表示部６８を作動させるか選択されるので、ＦＭＤ３８に所望の像のみを表示させることができる。
【００４７】
この場合、術部Ｐ，Ｐ’を選択的に観察するように視野方向を変更するため、対物光学系４２ａ，４４ａ、ＣＣＤ（撮像系）４８を移動する必要がない。このため、内視鏡１２の挿入部２２内に対物光学系４２ａ，４４ａ、ＣＣＤ４８、すなわち観察光学系を移動させる空間を必要としないため、内視鏡１２の挿入部２２の外径の大径化を防止することができる。  
また、これらの視野方向の切り換えを視野方向変換スイッチ２４ａを切り換えることのみによってスムーズに行なうことができる。
【００４８】
次に、図４および図５を用いて第２の実施の形態について説明する。この実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であって、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。以下、第３および第４の実施の形態でも同様である。
【００４９】
この実施の形態では、内視鏡１２の内部構造の一部と、画像処理装置１６の一部の構成が第１の実施の形態と異なる。
【００５０】
第１の実施の形態で説明した内視鏡１２との内視鏡１２の構成の違いについて説明する。この実施の形態では、図２（Ａ）に示す回転シャッター５２、軸受５４、モーター５６、動力軸５６ａおよびエンコーダー５８が除去されている。
【００５１】
第１の実施の形態で図２（Ａ）に示す回転シャッター５２が設けられていた位置には、図４に示すシャッター台７２が配置されている。図４に示すように、シャッター台７２には、第１ないし第３の偏光シャッター（偏光板）７２ａ，７２ｂ，７２ｃが配設されている。これら第１ないし第３の偏光シャッター７２ａ，７２ｂ，７２ｃの位置はそれぞれ、図２（Ｂ）に示す回転シャッター５２の貫通穴６０（第２の状態、第２の配置位置）、および符号６０ａ，６０ｂ（第１の状態、第１の配置位置）で示す位置に一致する。
【００５２】
第１ないし第３の偏光シャッター７２ａ，７２ｂ，７２ｃは図２（Ａ）に示す術部Ｐ，Ｐ’からの光の偏光方向を制御可能である。つまり、第１ないし第３の偏光シャッター７２ａ，７２ｂ，７２ｃのそれぞれの角度を制御することで、第１ないし第３の偏光シャッター７２ａ，７２ｂ，７２ｃを通る光束をＣＣＤ４８に到達させるか、遮断させるかを制御可能である。言い換えれば、第１ないし第３の偏光シャッター７２ａ，７２ｂ，７２ｃを制御することで、術部Ｐ’の画像、術部Ｐの左側の視差をもった画像、術部Ｐの右側の視差をもった画像を選択してＣＣＤ４８上に結像させて撮影することができる。
【００５３】
次に、これら第１ないし第３の偏光シャッター７２ａ，７２ｂ，７２ｃを制御する制御回路の構成を説明する。これら第１ないし第３の偏光シャッター７２ａ，７２ｂ，７２ｃの制御回路は、図５に示す状態Ｉから状態ＩＩＩまで一定時間毎に、第１ないし第３の偏光シャッター７２ａ，７２ｂ，７２ｃの偏光の向きをシャッター台７２と結像光学系４６との間に設けられた偏光板に対して変更させる。つまり、第１の偏光シャッター７２ａを通過した光束、第２の偏光シャッター７２ｂを通過した光束、第３の偏光シャッター７２ｃを通過した光束が一定時間毎に別々にＣＣＤ４８上に結像されて撮影される。言い換えると、ＣＣＤ４８上には、術部Ｐ’の画像、術部Ｐの左側の視差をもった画像、術部Ｐの右側の視差をもった画像が一定時間毎に別々にＣＣＤ４８上に結像されて撮影される。
【００５４】
また、この制御回路は制御の状態を識別する識別信号を送信する。つまり、この識別信号から撮影されている画像が術部Ｐ’の画像であるか、術部Ｐの左側の視差をもった画像であるか、術部Ｐの右側の視差をもった画像であるか認識可能である。
【００５５】
第１の実施の形態で説明した画像処理装置１６との画像処理装置１６の構成の違いについて説明する。
【００５６】
画像分類部６２はエンコーダー５８でなく、第１ないし第３の偏光シャッター７２ａ，７２ｂ，７２ｃを制御する制御回路に接続されている。このため、画像分類部６２は、制御の状態を識別する識別信号を受信可能である。受信した識別信号に基づいて、現在撮影されている画像が術部Ｐ’の画像であるときは、その画像が第１のメモリー６４ａに保存される。術部Ｐの左側の視差をもった画像であるときはその画像が第２のメモリー６４ｂに保存される。術部Ｐの右側の視差をもった画像であるときはその画像が第３のメモリー６４ｃに保存される。
【００５７】
以上をまとめると、一定時間毎に、術部Ｐ’からの画像、術部Ｐからの左側の視差をもった画像、術部Ｐからの右側の視差をもった画像がＣＣＤ４８で撮影され、それぞれが第１のメモリー６４ａ、第２のメモリー６４ｂ、第３のメモリー６４ｃに保存される。
【００５８】
次に、この実施の形態に係わる内視鏡１２の作用について説明する。
【００５９】
内視鏡１２の使用を開始すると、術部Ｐ’の画像、術部Ｐの左側の視差をもった画像、術部Ｐの右側の視差をもった画像をＣＣＤ４８で撮影されたそれぞれが第１のメモリー６４ａ、第２のメモリー６４ｂ、第３のメモリー６４ｃに保存される。
【００６０】
手術時、例えば腫瘍摘出などの微細な作業を行なう場合、術者は視野方向変換スイッチ２４ａを直視方向に切り換える。すると、立体画像表示部６８は第２のメモリー６４ｂに保存された画像（符号６０ａで示す位置を通過した光束を結像した左側の視差をもった画像）と第３のメモリー６４ｃに保存された画像（符号６０ｂで示す位置を通過した光束を結像した右側の視差をもった画像）を第２および第３のメモリー６４ｂ，６４ｃからそれぞれ読み出す。立体画像表示部６８は、左側の視差をもった画像をＦＭＤ３８の左側のディスプレー３８ａに、右側の視差をもった画像をＦＭＤ３８の右側のディスプレー３８ｂにそれぞれ出力する。術者はＦＭＤ３８のディスプレー３８ａ，３８ｂを観察することで術部Ｐを立体観察する。
【００６１】
手術の進行に伴い、術者は残存する腫瘍などを確認するために内視鏡１２の挿入部２２の側方を観察する目的で視野方向変換スイッチ２４ａを側視方向に切り換える。すると、画像合成ミキサー６６は、第１の画像メモリー６４ａと第２の画像メモリー６４ｂからそれぞれ画像を読み出し、図３（Ｂ）に示すように左右に並べた画像を合成してＦＭＤ３８の左右のディスプレー３８ａ，３８ｂにこの合成した画像を表示する。術者は内視鏡１２の挿入部２２の先端位置を直視画像３８ａで監視しながら、内視鏡１２を操作して側視用画像３８ｂを観察することで例えば残存する腫瘍の有無を観察する。
【００６２】
以上説明したように、この実施の形態によれば以下の効果が得られる。
【００６３】
第１の実施の形態で説明した効果に加えて、切り換え手段に複数、ここでは３つの第１ないし第３の偏光シャッター７２ａ，７２ｂ，７２ｃを用いた構成であるため、挿入部２２の内部に回転シャッター５２、軸受５４などの要素を設ける必要がないので、挿入部２２の外径をさらに細く形成することができる。
【００６４】
次に、図６および図７を用いて第３の実施の形態について説明する。
【００６５】
この実施の形態は、第１の実施の形態に対して内視鏡１２の構成の一部と、画像処理装置１６の構成が異なる。
【００６６】
内視鏡１２の構成について説明する。図６（Ａ）に示すように、第１の実施の形態で説明したミラー４４ｃは、回転軸Ｏ３周りに回転自在に取り付けられた回転自在ミラー７６に変更されている。この回転自在ミラー７６は駆動ベルト（ミラー移動手段）７８に接続されている。この駆動ベルト７８は、第１ないし第３のプーリー８０ａ，８０ｂ，８０ｃおよび、エンコーダー５８の背後に設けられた図示しない第４のプーリーを介して駆動滑車８２に接続されている。この駆動滑車８２には図示しないモーターが接続されている。つまり、この回転自在ミラー７６は図６（Ａ）に示す実線位置（第１の位置）から符号７６ａで示す破線位置（第２の位置）に移動可能である。
【００６７】
この回転自在ミラー７６はその位置が図６（Ａ）の実線位置にあるとき、術部Ｐ’を発した光が側視用観察光学系４４、回転自在ミラー７６、図６（Ｂ）に示す位置に配置された貫通穴６０、結像光学系４６を経て、ＣＣＤ４８上に結像されてＣＣＤ４８で撮影される。図６（Ｂ）における回転シャッター５２上の貫通穴６０と術部Ｐ’を発した光とがなす光束の中心とは一致する。
【００６８】
次に、回転自在ミラー７６が符号７６ａで示す破線位置にあるときについて説明する。図６（Ｂ）に示す回転シャッター５２の貫通穴６０の位置と、符号６０ｄで示す位置（回転シャッター５２が図６（Ｂ）の位置から１８０°回転したときの貫通穴６０の位置）は、直視用観察光学系４２と結像光学系４６を結ぶ光束の中心に対して対象の位置にある。つまり、回転シャッター５２の貫通穴６０の位置が図６（Ｂ）にあるときにＣＣＤ４８で撮影された術部Ｐの画像と、回転シャッター５２の貫通穴６０の位置が符号６０ｄで示す位置にあるときにＣＣＤ４８で撮影された術部Ｐの画像は、互いに視差をもった異なる画像となる。
【００６９】
次に、画像処理装置１６の構成について説明する。この実施の形態では、図７に示すように、画像分類部６２は、第１および第２の画像メモリー６４ａ，６４ｂに接続されている。第１および第２の画像メモリー６４ａ，６４ｂは、それぞれ画像合成ミキサー６６および立体画像表示部６８にそれぞれ接続されている。
【００７０】
次に、この実施の形態に係わる内視鏡１２の作用について説明する。
【００７１】
第１の実施の形態と同様にこの実施の形態の内視鏡のシステム１０をセットアップすると、モーター５６が回転する。このモーター５６の回転が動力軸５６ａ、第２の歯車（ギア）５６ｂおよび第１の歯車（ギア）５２ａを介して回転シャッター５２に伝達される。このため、回転シャッター５２が回転する。
【００７２】
直視での立体観察が必要なときには、術者は視野方向変換スイッチ２４ａを直視に切り換える。このとき、駆動滑車８２に接続されたモーターが回転し、駆動ベルト７８にモーターの動力が伝達されることで、回転自在ミラー７６は符号７６ａで示す破線の位置に移動する。
【００７３】
画像分類部６２はエンコーダー５８の出力値に基づいて回転シャッター５２上の貫通穴６０の位置を検出する。貫通穴６０の位置が図６（Ｂ）に示す位置にあるとき、および、符号６０ｄで示す位置にあるとき、術部Ｐから第１の対物光学系４２ａに入射された光は、回転シャッター５２の貫通穴６０、結像光学系４６を介して、ＣＣＤ４８上に結像される。ＣＣＤ４８上に結像された術部Ｐの画像は、ＣＣＤ４８で撮影されて第１および第２のメモリー６４ａ，６４ｂに保存される。
【００７４】
貫通穴６０が図６（Ｂ）に示す位置にあるときには、術部Ｐの画像は第１のメモリー６４ａに保存される。貫通穴６０が符号６０ｄで示す位置にあるときには、術部Ｐの画像は第２のメモリー６４ｂに保存される。つまり、第１のメモリー６４ａと第２のメモリー６４ｂには互いに視差をもった互いに異なる術部Ｐの画像が保存される。
【００７５】
このとき、視野方向変換スイッチ２４ａは直視に切り換えられているので、立体画像表示部６８は第１および第２のメモリー６４ａ，６４ｂに保存された画像を読み出す。立体画像表示部６８は、第１および第２のメモリー６４ａ，６４ｂから読み出した画像をＦＭＤ３８に送って左右のディスプレー３８ａ，３８ｂに表示する。術者はこの画像を観察することで、術部Ｐを立体視して手術を進める。なお、立体画像表示部６８は、視野方向変換スイッチ２４ａが直視を指示しているときのみ画像を出力する。
【００７６】
手術の進行に伴い、側視して術部Ｐ’の像を観察することが必要なときは、視野方向変換スイッチ２４ａを側視方向に切り換える。このとき、駆動滑車８２に接続されたモーターが回転し、駆動ベルト７８により動力が伝達されることで、回転自在ミラー７６は実線で示す位置に移動する。
【００７７】
貫通穴６０の位置が図６（Ｂ）に示す位置にあるとき、術部Ｐ’から第２の対物光学系４４ａに入射された光は、回転自在ミラー７６で偏向され、回転シャッター５２の貫通穴６０、結像光学系４６を介して、ＣＣＤ４８上に結像される。ＣＣＤ４８上に結像された術部Ｐの画像は、ＣＣＤ４８で撮影されて第１のメモリー６４ａに保存される。
【００７８】
貫通穴６０の位置が符号６０ｄで示す位置にあるとき、術部Ｐから第１の対物光学系４２ａに入射された光は、回転シャッター５２の貫通穴６０、結像光学系４６を介して、ＣＣＤ４８上に結像される。ＣＣＤ４８上に結像された術部Ｐの画像は、ＣＣＤ４８で撮影されて第２のメモリー６４ｂに保存される。
【００７９】
このため、第１のメモリー６４ａには、術部Ｐ’の画像が保存される。第２のメモリー６４ｂには、術部Ｐの画像が保存される。
【００８０】
このとき、視野方向変換スイッチ２４ａは側視に切り換えられているので、画像合成ミキサー６６は、第１および第２のメモリー６４ａ，６４ｂに保存された画像を読み出す。画像合成ミキサー６６は、第１および第２のメモリー６４ａ，６４ｂから読み出した画像をＦＭＤ３８に送って左右のディスプレー３８ａ，３８ｂで並列表示する。術者はこの画像を観察することで、術部Ｐ，Ｐ’をそれぞれ２次元観察して手術を進める。例えば術者は表示された画像で内視鏡１２の挿入部２２の先端を術部Ｐの画像で監視しながら、内視鏡１２を操作して術部Ｐ’を観察することで残存する腫瘍の有無等を観察する。なお、画像合成ミキサー６６は、視野方向変換スイッチ２４ａが側視を指示しているときのみ画像を出力する。
【００８１】
以上説明したように、この実施の形態によれば以下の効果が得られる。
【００８２】
第１の実施の形態で説明した効果に加えて、回転自在ミラー７６を設け、術部Ｐ’を観察しないときにはミラー７６を光束内から退避させることができる。
【００８３】
また、右眼で観察する画像の内視鏡１２の挿入部２２の内部での光束と、左眼で観察する画像の内視鏡１２の挿入部２２の内部での光束とを回転シャッター５２により、互いの光束を離した位置に配置することができる。つまり、同じ外径の挿入部２２の場合、第１の実施の形態で説明した回転シャッター５２の貫通穴６０の中心と、符号６０ａ，６０ｂで示す位置の中心との間の距離よりも、貫通穴６０の中心と、符号６０ｄで示す位置の中心との間の距離を大きく採ることができるのでより視差が大きい観察像を得ることができる。このため、第１の実施の形態で説明した場合よりも、より立体的に術部Ｐを観察することができる。
【００８４】
次に、図８および図９を用いて第４の実施の形態について説明する。
【００８５】
図８に示すように、挿入部２２の先端部の第１および第２の対物光学系４２ａ，４４ａの光軸上には、ミラー４４ｃ（図２（Ａ）参照）の代わりに偏光ビームスプリッター８８が配置されている。この偏光ビームスプリッター８８は、第１および第２の対物光学系４２ａ，４４ａの光路上に配置されている。
【００８６】
内視鏡１２の手元部２４には、偏光ビームスプリッター８８からの光の光路上に瞳分割プリズム（光分割プリズム）９０が配置されている。偏光ビームスプリッター８８は、直視用観察光学系４２と瞳分割プリズム９０とを結ぶ光路内で、側視用観察光学系４４と瞳分割プリズム９０とを光学的に接続する向きに配置されている。
【００８７】
この瞳分割プリズム９０の側方には左右１対のプリズム９０ａ，９０ｂが光学的に接続されている。この左右１対のプリズム９０ａ，９０ｂには左右１対の結像光学系４６ａ，４６ｂが光学的に接続されている。これら結像光学系４６ａ，４６ｂの結像点には左右１対のＣＣＤ４８ａ，４８ｂが配置されている。
【００８８】
プリズム９０ｂと結像光学系４６ｂとを結ぶ光路内には偏光板（第２の偏光板）９２ｂが配置されている。偏光板９２ｂによる光の偏光方向は術部Ｐを発し、偏光ビームスプリッター８８を通過した光のもつ偏光方向と一致する。逆に、術部Ｐ’を発し、偏光ビームスプリッター８８、瞳分割プリズム９０をプリズム９０ｂを介した光のもつ偏光方向とは９０°向きが異なる。すなわち、術部Ｐ’を発した光は偏光板９２ｂによって遮断される。
【００８９】
また、プリズム９０ａと結像光学系４６ａとを結ぶ光路内には、回転自在偏光板（第１の偏光板）９２ａが偏光板固定枠９４に固定されている。この偏光板固定枠９４は回転軸Ｏ４周りに回転自在に内視鏡１２の手元部２４に固定されている。偏光板固定枠９４の上部には、歯車９４ａが設けられている。この歯車９４ａには、モーター９６に動力軸９６ａを介して取り付けられた歯車９６ｂが噛み合わせられている。このため、この回転自在偏光板９２ａはモーター９６の回転により回転される。すなわち、回転自在偏光板９２ａの偏光方向は、術部Ｐを発した光線の偏光方向と、術部Ｐ’を発した光線の偏光方向に切り換え可能である。
【００９０】
モーター９６は図示しないモータードライバにより、視野方向変換スイッチ２４ａの指示に従って動く。詳しくは、視野方向変換スイッチ２４ａの指示が直視となっているときにはその偏光方向を術部Ｐより発した光線の偏光方向に一致させる。逆に側視となっているときは術部Ｐ’より発した光線の偏光方向に一致させる。
【００９１】
また、この実施の形態では、図９に示すように、ＣＣＤ４８ａ，４８ｂに対応して２つのＣＣＵ１８ａ，１８ｂが配置されている。ＣＣＵ１８ａ，１８ｂには、画像合成ミキサー６６および立体画像表示部６８がそれぞれ接続されている。
【００９２】
画像合成ミキサー６６は、この実施の形態では、ＣＣＵ１８ａ，１８ｂから画像を直接読み込み、図３（Ｂ）に示すように、左右に並べられた画像となるように画像を合成しＦＭＤ３８の左右のディスプレー３８ａ，３８ｂに画像を出力する。なお、この画像合成ミキサー６６は、視野方向変換スイッチ２４ａが側視を指示しているときのみ画像を出力する。
【００９３】
立体画像表示部６８は、この実施の形態では、ＣＣＵ１８ａ，１８ｂから画像を直接読み込み、それぞれの画像をＦＭＤ３８の左右のディスプレー３８ａ，３８ｂに表示すべく画像信号を出力する。つまり、左右の視差をもった術部Ｐの画像をＦＭＤ３８の左右のディスプレー３８ａ，３８ｂに表示する。なお、この立体画像表示部６８は視野方向変換スイッチ２４ａが直視を指示しているときのみ画像を出力する。
【００９４】
次にこの実施の形態に係わる内視鏡１２の作用について説明する。
【００９５】
直視での立体観察が必要なときには、術者は視野方向変換スイッチ２４ａを直視に切り換える。モーター９６が回転し、回転自在偏光板９２ａの偏光方向を術部Ｐより発した光束を通す偏光方向に切り換える。
【００９６】
術部Ｐを発した光は、偏光ビームスプリッター８８を通過し、瞳分割プリズム９０により光束が分割される。分割されたそれぞれの光束は左右１対のプリズム９０ａ，９０ｂ、回転自在偏光板９２ａおよび偏光板９２ｂを通過し、左右１対の結像光学系４６ａ，４６ｂを介して左右１対のＣＣＤ４８ａ，４８ｂ上に結像されて撮影される。この撮影された画像はＣＣＵ１８ａ，１８ｂにより画像信号に変換され、立体画像表示部６８を介して、ＦＭＤ３８に送信される。このためＦＭＤ３８の左右のディスプレー３８ａ，３８ｂには互いに視差をもった術部Ｐの画像が表示される。術者はこの画像を観察することで術部を立体視し、手術を進める。
【００９７】
手術の進行に伴い術者は、側視が必要なときは視野方向変換スイッチ２４ａを側視方向に切り換える。モーター９６が回転し、回転自在偏光板９２ａの偏光方向を術部Ｐ’より発した光束を通す偏光方向に切り換える。つまり、この状態の偏光方向は、術部Ｐより発した光束の偏光方向とは９０°異なる。
【００９８】
術部Ｐを発した光は、偏光ビームスプリッター８８を通過し、瞳分割プリズム９０により光束が分割される。術部Ｐを発した分割された光束のうち、プリズム９０ｂの方向に進む光束はプリズム９０ｂ、偏光板９２ｂを介し結像光学系４６ｂ上に結像され、ＣＣＤ４８ｂにより撮影される。一方、プリズム９０ａの方向に進む術部Ｐからの光束は回転自在偏光板９２ａにより遮断される。
【００９９】
術部Ｐ’を発した光は、偏光ビームスプリッター８８を介し、瞳分割プリズム９０により光束が分割される。術部Ｐ’を発した分割された光束のうち、プリズム９０ｂの方向に進む光束は偏光板９２ｂにより遮断される。一方、プリズム９０ａに方向に進む光束はプリズム９０ａ、回転自在偏光板９２ａを介し結像光学系４６ａ上に結像され、ＣＣＤ４８ａにより撮影される。
【０１００】
以上をまとめると、視野方向変換スイッチ２４ａが側視の場合、術部Ｐを発した光はＣＣＤ４８ｂによって撮影され、術部Ｐ’を発した光はＣＣＤ４８ａによって撮影される。
【０１０１】
このようにＣＣＤ４８ａ，４８ｂによって撮影された画像はＣＣＵ１８ａ，１８ｂにより画像信号に変換され、画像合成ミキサー６６により図３（Ｂ）に示すように合成されてＦＭＤ３８に送信される。術者は術部Ｐが表示された画像で内視鏡１２の挿入部２２の先端の位置を監視しながら、内視鏡１２を操作して術部Ｐ’が表示された側視用画像を観察することで例えば残存する腫瘍の有無を観察する。
【０１０２】
以上説明したように、この実施の形態によれば以下の効果が得られる。
【０１０３】
第１ないし第３の実施の形態で説明した効果に加えて、画像切り換え機構（回転自在偏光板９２ａ）を挿入部２２よりも手元部２４側に配置したので、挿入部２２の内部に画像切り換え手段や、それを制御する配線などの要素を必要としないため、挿入部２２の外径をさらに細く形成することができる。
【０１０４】
また、視野方向変換スイッチ２４ａを直視位置と側視位置とに切り換えることにより回転自在偏光板９２ａのみを回転させて、挿入部２２の軸方向前方と、挿入部２２の軸方向前方およびその軸方向前方と異なる部位とを切り換えて表示させることができる。
【０１０５】
これまで、いくつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
【０１０６】
上記説明によれば、下記の事項の発明が得られる。また、各項の組み合わせも可能である。
【０１０７】
［付記］
（付記項１）
被観察部位を観察するための第１の対物光学系と、
前記第１の対物光学系と光学的に接続された結像光学系と、
前記結像光学系がなす結像点に配置された撮像素子と、
被観察部位を観察するための第２の対物光学系と、
前記第２の対物光学系を前記結像光学系に光学的に接続する光束方向偏向手段と、
前記光束方向偏向手段と結像光学系を結ぶ光路の間に通過する光束を、前記第１の光学系に由来する光束のうち、光束の中心軸を通過する面に対して略対象となる２つの範囲を通過するそれぞれの光束と、第２の対物光学系に由来する光束とを切り換える光束切り換え手段と、
光束切り換え手段が通過させている光束を識別する識別手段と、
識別手段の識別結果に基づき、術者のそれぞれの眼に撮影された画像を表示する画像表示手段と
を具備することを特徴とする視野方向可変型内視鏡。
【０１０８】
（付記項２）
付記項１において、前記光束方向偏向手段が光束内に移動可能であり、前記光束切り換え手段が、前記第１の光学系に由来する光束のうち、光束の中心に対し略対象となる２つの範囲の光束と第２の対物光学系の光束を切り換えることを特徴とする視野方向可変型内視鏡。
【０１０９】
（付記項３）
付記項１もしくは付記項２において、前記光束切り換え手段が、絞りが設けられ、前記第１の対物光学系と前記結像光学系を結ぶ光束に略平行な軸周りに回転可能な回転体であることを特徴とする視野方向可変型内視鏡。
【０１１０】
（付記項４）
付記項３において、前記識別手段が、回転体の回転角度を計測するエンコーダーであることを特徴とする視野方向可変型内視鏡。
【０１１１】
（付記項５）
付記項１もしくは付記項２において、前記光束切り換え手段が、複数のシャッターからなることを特徴とする視野方向可変型内視鏡。
【０１１２】
（付記項６）
付記項１もしくは付記項２において、前記光束切り換え手段が、複数の偏光シャッターと前記第１の対物光学系と光束方向手段の間に配置された偏光板からなることを特徴と視野方向可変型内視鏡。
【０１１３】
（付記項７）
被観察部位を観察するための第１の対物光学系と、
前記第１の対物光学系と光学的に接続された瞳分割プリズムと、
前記瞳分割プリズムと光学的に接続された左右１対の結像光学系と、
前記左右１対の結像光学系の結像点に配置された左右１対の撮像素子と、
被観察部位を観察するための第２の対物光学系と、
前記第２の対物光学系を前記結像点レンズに光学的に接続すべく前記第１の対物光学系と前記結像光学系を結ぶ光路に配置された光束の向きを偏向する、偏光ビームスプリッターと、
前記瞳分割プリズムと、前記左右１対の結像光学系の間に配置された、通過する光束を第１の対物光学系を由来する光束と第２の対物光学系を由来する光束とを切り換える偏光方向を変更可能な偏光板と
を備えていることを特徴とする視野方向可変型内視鏡。
【０１１４】
（付記項８）
付記項７において、前記偏光板がモーターにより偏光板の方向を変えることで偏光方向を変更可能であることを特徴とする視野方向可変型内視鏡。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】第１の実施の形態に係る内視鏡システムを示す概略図。
【図２】（Ａ）は第１の実施の形態に係る内視鏡の構造を示す概略的な断面図、（Ｂ）は内視鏡の挿入部を（Ａ）中の２Ｂ−２Ｂ線に沿う位置で切断したときの概略的な断面図。
【図３】（Ａ）は第１の実施の形態に係る内視鏡システムにおける画像処理装置の構成を示す概略的なブロック図、（Ｂ）は（Ａ）に示す画像処理装置で処理された像を示すモニター。
【図４】第２の実施の形態に係る内視鏡の挿入部の内部に配設されたシャッター台を示す概略図。
【図５】第２の実施の形態に係る内視鏡の挿入部の内部に配設されたシャッター台の偏光板を通したときの光束の偏光方向を示す概略図。
【図６】（Ａ）は第３の実施の形態に係る内視鏡の構造を示す概略的な断面図、（Ｂ）は内視鏡の挿入部を（Ａ）中の６Ｂ−６Ｂ線に沿う位置で切断したときの概略的な断面。
【図７】第３の実施の形態に係る内視鏡システムにおける画像処理装置の構成を示す概略的なブロック図。
【図８】第４の実施の形態に係る内視鏡の構造を示す概略的な断面図。
【図９】第４の実施の形態に係る内視鏡システムにおける画像処理装置の構成を示す概略的なブロック図。
【符号の説明】
【０１１６】
１２…内視鏡、１４…光源装置、１６…画像処理装置、１８…カメラコントロールユニット（ＣＣＵ）、２２…挿入部、２４…手元部、２８ａ，２８ｂ…ライトガイド、４２…第１の観察光学系（直視用観察光学系）、４２ａ…第１の対物光学系、４２ｂ…第１の照明レンズ、４４…第２の観察光学系（側視用観察光学系）、４４ａ…第２の対物光学系、４４ｂ…第２の照明レンズ、４４ｃ…ミラー、４６…結像光学系、４８…固体撮像素子（ＣＣＤ）、５２…回転シャッター、５２ａ…第１の歯車、５４…軸受、５６…モーター、５６ａ…動力軸、５６ｂ…第２の歯車、５８…エンコーダー、６０…貫通穴
【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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