JPH10126711A - 頭部搭載型画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 術者自らの意志に基づき、非接触で正確にか
つ迅速に所望の表示のモード状態を選択する。 【解決手段】 ＨＭＤ４のゴーグル部４ｂ内上部には、
外部に赤外線を照射する赤外線発光素子３０及び赤外線
発光素子３０が照射した赤外光の戻り光を受光する受光
素子３１と、赤外線発光素子３０を駆動すると共に受光
素子３１が受光した受光量を検出する受光量検出回路３
２と、受光量検出回路３２からの検出信号に基づいてバ
ックライト２４及び液晶シャッタ２８を制御することで
複数の表示モードに順次切り換えるモード切換回路３３
とが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は頭部搭載型画像表示
装置、更に詳しくは表示される複数の表示モードの切り
換え部分に特徴のある頭部搭載型画像表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、医療の外科分野において、内視鏡
と専用処置具を用いた低侵襲手技が普及しつつある。従
来なら開腹手術を必要とした疾病を内視鏡下で低侵襲に
処置することが可能となることで、入院期間の短縮等に
より患者の社会的負担が軽減される。そのため、低侵襲
手技である内視鏡下外科手術は、今後も発展が期待され
ている。

【０００３】この内視鏡下外科手術では、内視鏡で取得
した体腔内の画像をＴＶモニタ等で観察しながら処置具
の遠隔操作をして処置を行う。

【０００４】この際の問題点として、処置具の誘導の困
難さが挙げられる。特に、奥行き方向の情報は、従来の
内視鏡では得られないため、奥行き方向の処置具誘導は
試行錯誤で行わざるを得ず、処置に時間がかかる等の問
題を生じていた。このため、奥行き方向の情報を観察者
に提供できる立体視内視鏡システムが開発されている。

【０００５】立体視内視鏡システムの観察系は通常２眼
式であり、細長い挿入部を備え視差を有する観察部位の
左右の像を撮像するための観察光学系と撮像素子を内蔵
した立体視内視鏡と、この立体視内視鏡からの左右の像
の映像信号により立体像を生成する立体映像信号処理装
置と、立体映像信号処理装置の立体像を表示する立体表
示装置とからなる。

【０００６】立体表示装置として近年、頭部搭載型画像
表示装置（以下、ＨＭＤと称す）が開発されており、こ
のＨＭＤは、通常頭部に装着し、小型の画像表示装置に
より眼の直前で観察しようとするものであって、観察者
の目の前は光学系を含む画像表示装置に覆われている。

【０００７】手術室でＨＭＤを使用する場合、手元操作
や他の人との連携操作を計るために、画像以外の外界視
野確保が必要となる。

【０００８】そこで、ＨＭＤにおいては、画像を見るだ
けでなく、外界を見るためのシースルー機能や、外界と
画像を重ね合わせて同時に見ることができるスーパイン
ポーズ機能の各モードを有するＨＭＤがある。

【０００９】画像観察モードの機能は、目前から入って
くる外界からの光を液晶シャッタで遮断し小型の画像表
示素子に表示された画像を観察するものである。また、
シースルーモードの機能は、液晶シャッターを開き、か
つ画像を消して外界を観察するものである。さらに、ス
ーパインポーズモードの機能は、液晶シャッターを開
き、画像を表示することによって、同時に外界と画像を
観察しようとするものである。

【００１０】さらには、例えば特開平４−２６２８９号
公報に提案されているように、スーパインポーズモード
時に外界から入る光量を制御し、画像と外界との明るさ
のバランスをとることのできるＨＭＤがある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
立体視内視鏡システムにおいては、ＨＭＤの各モードの
切り換えは、ＨＭＤを制御するコントローラ部あるいは
ＨＭＤのゴーグル部に付いているスイッチを押すことに
よって行われているが、手術室においてＨＭＤは不潔域
に属するため、手術中に術者がスイッチに直接触れるこ
とが出来ない。そのため不潔域に属する人に行ってもら
わなければならず、術者の意志の実現に時間がかかると
いう問題がある。

【００１２】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、術者自らの意志に基づき、非接触で正確にかつ
迅速に所望の表示のモード状態を選択することのできる
頭部搭載型画像表示装置を提供することを目的としてい
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の頭部搭載型画像
表示装置は、撮像手段が撮像した被写体像を表示する表
示手段を有するゴーグル部を、頭部に搭載した際に眼の
直前に位置するように設けた頭部搭載型画像表示装置に
おいて、前記ゴーグル部は、前記ゴーグル部の前面から
の外界視野光の入射を制御する外界光入射制御手段と、
前記外界視野の概略中心に前記被写体像を投影する光学
手段と、前記外界光入射制御手段及び前記表示手段を複
数のモード状態に制御するモード制御手段と、前記複数
のモード状態の切換信号を入力するモード状態切換入力
手段と、前記モード状態切換入力手段からの前記切換信
号を検出する切換信号検出手段とを備えて構成される。

【００１４】本発明の頭部搭載型画像表示装置では、前
記モード制御手段が前記切換信号検出手段が検出した前
記切換信号に基づき、前記外界光入射制御手段及び前記
表示手段を前記複数のモード状態に制御することで、術
者自らの意志に基づき、非接触で正確にかつ迅速に所望
の表示のモード状態を選択することを可能とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。

【００１６】図１ないし図８は本発明の第１の実施の形
態に係わり、図１は立体視内視鏡システムの構成を示す
構成図、図２は図１のＨＭＤの頭部搭載時の状態を示す
外観図、図３は図２のＨＭＤのゴーグル部の構成を示す
構成図、図４は図３のゴーグル部の要部の回路構成を示
すブロック図、図５は図１のＨＭＤを頭部に搭載した際
の手技の一例を説明する説明図、図６は図５におけるＨ
ＭＤでのシースルーモードの表示を示す図、図７は図５
におけるＨＭＤでの立体画像モードの表示を示す図、図
８は図５におけるＨＭＤでのスーパインポーズモードの
表示を示す図である。

【００１７】本実施の形態の立体視内視鏡システムは、
図１に示すように、観察部位の視差を有する左右の映像
信号を得る立体視硬性鏡１と、この立体視硬性鏡１によ
り得られた観察部位の右映像信号を信号処理する右映像
信号処理部２Ｒ及び立体視硬性鏡１により得られた観察
部位の左映像信号を信号処理する左映像信号処理部２Ｌ
からなるカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと
記す）３と、観察者の頭部に装着され観察部位の立体像
を表示するＨＭＤ４と、ＣＣＵ３により処理された観察
部位の左右画像によりＨＭＤ４に立体像を表示させるＨ
ＭＤコントローラ５とを備えて構成される。

【００１８】立体視硬性鏡１は、体腔内に挿入する硬性
な挿入部を有するスコープ部１１と、スコープ部１１に
接続して用いられ観察部位の視差を有する左右の像を撮
像するカメラヘッド部１２とから構成される。スコープ
部１１は、対物光学系１５とリレー光学系１６が軸対称
な１本の光学系により構成されている。対物光学系１５
で結像した像はリレー光学系１６によって所定の距離だ
け伝送され、リレー光学系１６の後端にはカメラヘッド
１２のカメラ側対物光学系１７により瞳を空間的に２つ
に分割することにより視差のある左右一対の像を撮像手
段としてのＣＣＤ１８、１９によって撮像される。撮像
された左右一対の像は電気信号に変換され、ＣＣＵ３の
右映像信号処理部２Ｒ及び左映像信号処理部２Ｌで信号
処理され、例えばＮＴＳＣ等の汎用映像信号に変換され
た後、ＨＭＤコントローラ５による制御により、ＨＭＤ
４に立体像が表示される。なお、ＨＭＤコントローラ５
はＨＭＤ４の各種制御と電源の供給を行う。

【００１９】図２に示すように、ＨＭＤ４は術者４１の
頭部に保持する頭部保持部４ａと頭部に搭載した際に眼
の直前に位置するように設けた立体像を表示するゴーグ
ル部４ｂとからなり、ゴーグル部４ｂにおいては、図３
に示すように、観察者の例えば左眼２１の視線から外れ
た位置に配置され観察部位の左画像を表示する表示手段
としての左用液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）２２と、左用
ＬＣＤ２２を駆動するＬＣＤ駆動回路２３と、左用ＬＣ
Ｄ２２の背後より白色光を供給するバックライト２４
と、バックライト２４からの白色光により投影された左
用ＬＣＤ２２に表示された左画像を左眼２１に伝送する
光学手段としての光学系２５とを備えて構成される。

【００２０】ここで、光学系２５はハーフミラー２６及
び凹面鏡２７より構成されており、凹面鏡２７は画像を
拡大する機能を有している。そして、左用ＬＣＤ２２に
表示された左画像はハーフミラー２６を透過し凹面鏡２
７により拡大反射され、ハーフミラー２６で直角に反射
され左眼２１に供給されるようになっている。なお、右
眼側も同様に構成されているので、説明は省略する。

【００２１】また、光学系２３の左眼２１に対向した位
置には外界光入射制御手段としての液晶シャッタ２８が
配置されていて、ＨＭＤ４のゴーグル部４ｂのこの液晶
シャッタ２８に対応する部分は透明な窓２９になってい
る。そして、液晶シャッタ２８を閉じる（不透過）と暗
い中にＬＣＤ２２に表示された画像が拡大されて観察さ
れ、液晶シャッタ２８を開く（透過）と外が見えるよう
に構成されている。

【００２２】さらに、ゴーグル部４ｂ内上部には、図３
及び図４に示すように、モード状態切換入力手段として
の外部に赤外線を照射する赤外線発光素子３０及び赤外
線発光素子３０が照射した赤外光の戻り光を受光する受
光素子３１と、赤外線発光素子３０を駆動すると共に受
光素子３１が受光した受光量を検出する切換信号検出手
段としての受光量検出回路３２と、受光量検出回路３２
からの検出信号に基づいてバックライト２４及び液晶シ
ャッタ２８を制御することで後述する複数の表示モード
に順次切り換えるモード制御手段としてのモード切換回
路３３とが設けられている。

【００２３】次に、このように構成された本実施の形態
の立体視内視鏡システムの作用について説明する。

【００２４】図５に示すように、術者４１は、術台４２
上の患者４３に対して、患部の観察を行うためにカメラ
ヘッド１２が接続されている立体視硬性鏡１のスコープ
部１１を患者４３の体内に挿入する。そして、この立体
視硬性鏡１による観察下において患部を処置するための
例えば把持鉗子、電気メス、超音波メス等の処置具を、
処置具用トラーカール４４を介して挿入し、各種処置、
治療を行う。

【００２５】ここで、立体視硬性鏡１のカメラヘッド１
２は、図示はしないが、前記ＣＣＵ３に接続されてお
り、ＣＣＵ３からの左右の像が図示しない前記ＨＭＤコ
ントローラ５により術者４１の頭部に搭載されてるＨＭ
Ｄ４に伝送される。なお、図中の２点鎖線の領域は、術
者がＨＭＤ４の窓２９より外を見ることのできる範囲の
一例を示している。

【００２６】つまり、術者４１には、モード切換回路３
３の制御により液晶シャッタ２８が開き、バックライト
２４の駆動が停止している場合には、ＬＣＤ２２に表示
されている像が照明されないため暗く見ることができな
い。そのため、液晶シャッタ２８を透過した図５の２点
鎖線で示した領域、すなわち、図６に示すようなシース
ルーの外界視野のみを見ることになる。このような状態
を、以下、ＨＭＤ４の表示モードにおけるシースルーモ
ードという。

【００２７】また、モード切換回路３３の制御により液
晶シャッタ２８が閉じ、バックライト２４が駆動してい
る場合には、図７に示すように、バックライト２４によ
りＬＣＤ２２に表示されている像が照明され、さらに光
学系２５によって投影された画像が術者の目に入射され
るので、術者４１は、立体視硬性鏡１により得られた患
者の患部の立体画像のみを見ることになる。このような
状態を、以下、ＨＭＤ４の表示モードにおける立体画像
モードという。

【００２８】さらに、モード切換回路３３の制御により
液晶シャッタ２８が開き、バックライト２４が駆動して
いる場合には、術者４１は、図８に示すように、図５の
２点鎖線で示した領域の外界視野に図７の立体画像が重
なった、すなわちスーパインポーズされた画像を見るこ
とになる。このような状態を、以下、ＨＭＤ４の表示モ
ードにおけるスーパインポーズモードという。

【００２９】図３に示したように、ＨＭＤ４では、受光
量検出回路３２により赤外線発光素子３０が外部に赤外
線を照射する。このとき術者４１が赤外線発光素子３０
の前約１００〜２００ミリメートルに手の平を、つまり
清潔域の手の平が不潔域のＨＭＤ４に触れることのない
距離に手の平を出す。赤外線は術者４１の手の平で反射
されて受光素子３１に入射する。受光素子３１はその受
光情報を電気信号として受光量検出回路３２に出力す
る。受光量検出回路３２は受光素子３１からの電気信号
を受光量として検出しモード切換回路３３に検出信号を
出力し、モード切換回路３３はバックライト２４及び液
晶シャッタ２８を制御する。

【００３０】つまり、モード切換回路３３では、検出信
号を受信する度に、バックライト２４及び液晶シャッタ
２８を制御することで、ＨＭＤ４の表示モードを図６〜
図８に示したシースルーモード、立体画像モード、スー
パインポーズモードと順次切り換える。そして、術者４
１は所望の表示モードを選択する。

【００３１】このように本実施の形態では、赤外線発光
素子３０及び受光素子３１によりＨＭＤ４の前方に出さ
れた手の平を検知し、モード切換回路３３が受光量検出
回路３２からの検出信号を受信する度にバックライト２
４及び液晶シャッタ２８を制御することで、ＨＭＤ４の
表示モードを、シースルーモード、立体画像モード、ス
ーパインポーズと順次切り換えるので、術者は手術中に
術者自らの意志に基づき、ＨＭＤ４に触れることなく清
潔で、また正確にかつ迅速に所望の表示モードに切り換
えることができ、処置、治療を確実かつ効率的に行うこ
とができる。

【００３２】なお、赤外線発光素子３０をＨＭＤ４のゴ
ーグル部４ｂ内に設けるとしたが、他の装置等ＨＭＤ４
の外部に組み込み、術者の手によって受光素子３１に入
射する赤外光線が遮られたことを検出して、遮られる毎
にモード切り換えを行っても良い。

【００３３】また、、モード切換回路３３が受光量検出
回路３２からの検出信号を受信する度に表示モードを切
り換えるとしたが、これに限らず、モード切換回路３３
の内部にクロック回路を設けることで、モード切換回路
３３は受光素子３１からの信号を受けている間、常に所
定時間間隔でＨＭＤ４の表示モードをシースルーモー
ド、立体画像モード、スーパインポーズと順次切り換え
るようにしてもよい。つまり、術者が手の平をＨＭＤ４
の前方に出している間中、表示モードが順次切り換えら
れ、術者の所望の表示モードになったとき、手の平を出
すのをやめることで、表示モードの切り換えを実行する
ようにしてもよい。

【００３４】図９及び図１０は本発明の第２の実施の形
態に係わり、図９はＨＭＤのゴーグル部の構成を示す構
成図、図１０は図９のゴーグル部の要部の回路構成を示
すブロック図である。

【００３５】第２の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００３６】図９及び図１０に示すように、本実施の形
態のＨＭＤ４のゴーグル部４ｂにおいては、モード切換
判別回路５１がモード切換回路３３の前段に設けられて
おり、このモード切換判別回路５１は、入射した戻り赤
外光を検知する受光素子３１から受光量を検出する受光
量検出回路３２からの検出信号が、予め定められたモー
ド切り換えの条件を満たしているかどうかを判別し、モ
ード切り換えの条件を満たしている場合、有効検出信号
をモード切換回路３３に出力するようになっている。そ
の他の構成は第１の実施の形態と同じである。

【００３７】次にこのように構成された本実施の形態の
作用について説明する。

【００３８】モード切換判別回路５１は、入射した戻り
赤外光を検知する受光素子３１から受光量を検出する受
光量検出回路３２からの検出信号が、予め定められたモ
ード切り換えの条件、例えば、モード切換判別回路５１
の内部にクロック回路を設けることで、 （１）受光素子１１に入射する戻り赤外光の入射時間が
例えば２秒以上の場合 さらに、モード切換判別回路５１内部にカウンタを設
け、 （２）例えば２秒以内に受光量検出回路３２からの検出
信号が連続２回出力された場合 等を満たしているかどうかを判別し、モード切り換えの
条件を満たしている場合、有効検出信号をモード切換回
路３３に出力する。モード切換回路３３はこの有効検出
信号を受信する度にバックライト２４及び液晶シャッタ
２８を制御することで、ＨＭＤ４の表示モードを、シー
スルーモード、立体画像モード、スーパインポーズと順
次切り換える。その他の作用は第１の実施の形態と同じ
である。

【００３９】このように本実施の形態では、第１の実施
の形態の効果に加え、術者４１が不用意にゴーグル部４
ｂの前に手をかざしてしまった場合でも、モード切換判
別回路５１が予め定められたモード切り換えの条件を満
たしているかどうかを判別するので、術者４１の意志に
反するモード切り換えを確実に防止することができる。

【００４０】なお、モード切換判別回路５１内部にカウ
ンタを設け、モード切換判別回路５１の判別条件を所定
時間内における受光量検出回路３２からの検出信号のカ
ウント値としてもよい。つまり、モード切換判別回路５
１は、所定時間内における受光量検出回路３２からの検
出信号のカウント値が、例えば”１”ならばシースルー
モード、”２”ならば立体画像モード、”３”ならばス
ーパインポーズというように表示モードを切り換えるよ
うにしてもよい。この場合、任意の表示モードに直接切
り換わることが可能となる。

【００４１】また、上記第１及び第２の実施の形態にお
いては、モード状態切換入力手段を外部に赤外線を照射
する赤外線発光素子３０及び赤外線発光素子３０が照射
した赤外光の戻り光を受光する受光素子３１により構成
するとしたが、これに限らず、超音波を送受波する超音
波振動子を用いて、術者４１がかざしたゴーグル部４ｂ
の前の手を検知し、表示モードを切り換えるように構成
しても、同様な作用・効果を得ることができる。

【００４２】図１１ないし図１３は本発明の第３の実施
の形態に係わり、図１１はＨＭＤの頭部搭載時の状態を
示す外観図、図１２は図１１のＨＭＤのゴーグル部の構
成を示す構成図、図１３は図１２のゴーグル部の要部の
回路構成を示すブロック図である。

【００４３】第３の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００４４】上記第１の実施の形態においては、モード
状態切換入力手段を外部に赤外線を照射する赤外線発光
素子３０及び赤外線発光素子３０が照射した赤外光の戻
り光を受光する受光素子３１により構成するとしたが、
図１１に示すように、本実施の形態ではモード状態切換
入力手段をＨＭＤ４を頭部に搭載した際に口元に位置す
るように設けられたマイクロホン６１により構成する。
そして、図１２及び図１３に示すように、受光量検出回
路３２の代わりに、切換信号検出手段としてマイクロホ
ン６１からの音声信号を認識する音声認識回路６２を備
えて、この音声認識回路６２は音声信号を認識すると認
識信号をモード切換回路３３に出力するようになってお
り、モード切換回路３３はこの認識信号に基づきバック
ライト２４及び液晶シャッタ２８を制御することで、Ｈ
ＭＤ４の表示モードを、シースルーモード、立体画像モ
ード、スーパインポーズに切り換えるようになってい
る。その他の構成は第１の実施の形態と同じである。

【００４５】次にこのように構成された本実施の形態の
作用について説明する。

【００４６】本実施の形態では、術者４１が発する「画
像」、「シースルー」、「スーパーインポーズ」等の音
声をマイクロフォン６１によって音声入力すると、音声
認識回路６２は入力された音声を認識し認識信号をモー
ド切換回路３３に出力する。つまり、音声が例えば「シ
ースルー」の場合は、音声認識回路６２はシースルーモ
ードを識別し、モード切換回路３３に対してシースルー
モードを示す認識信号を出力する。モード切換回路３３
はこの認識信号に基づきバックライト２４及び液晶シャ
ッタ２８を制御することで、ＨＭＤ４の表示モードをシ
ースルーモードに切り換える。その他の作用は第１の実
施の形態と同じである。

【００４７】このように本実施の形態では、第１の実施
の形態の効果に加え、第１の実施の形態では３つのモー
ドが順番に換わるのに対し、音声識別ができるので任意
のモードに直接切り換わること可能となる。

【００４８】図１４及び図１５は本発明の第４の実施の
形態に係わり、図１４はＨＭＤのゴーグル部の構成を示
す構成図、図１５は図１４のゴーグル部の要部の回路構
成を示すブロック図である。

【００４９】第４の実施の形態は、第３の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００５０】本実施の形態では、図１４及び図１５に示
すように、予め登録された術者４１の音声か他の人の音
声かを識別し予め登録された術者４１の音声の場合のみ
識別信号を出力する音声識別回路６３が設けられてお
り、ＡＮＤ回路６４により音声認識回路６２からの認識
信号と音声識別回路６３からの識別信号との論理和をと
り予め登録された術者４１の音声の場合のみモード切換
回路３３に有効認識信号を出力するようになっている。
そして、モード切換回路３３はこの有効認識信号に基づ
きバックライト２４及び液晶シャッタ２８を制御する。
その他の構成は第３の実施の形態と同じである。

【００５１】次にこのように構成された本実施の形態の
作用について説明する。

【００５２】本実施の形態では、第３の実施の形態の効
果に加え、音声識別回路６３及びＡＮＤ回路６４によ
り、予め登録された術者４１の音声の場合のみモード切
換回路３３に有効認識信号を出力するので、術者４１以
外の音声による術者４１の意志に反するモード切り換え
を確実に防止することができる。

【００５３】［付記］ （付記項１） 撮像手段が撮像した被写体像を表示する
表示手段を有するゴーグル部を、頭部に搭載した際に眼
の直前に位置するように設けた頭部搭載型画像表示装置
において、前記ゴーグル部は、前記ゴーグル部の前面か
らの外界視野光の入射を制御する外界光入射制御手段
と、前記外界視野の概略中心に前記被写体像を投影する
光学手段と、前記外界光入射制御手段及び前記表示手段
を複数のモード状態に制御するモード制御手段と、前記
複数のモード状態の切換信号を入力するモード状態切換
入力手段と、前記モード状態切換入力手段からの前記切
換信号を検出する切換信号検出手段とを備え、前記モー
ド制御手段は、前記切換信号検出手段が検出した前記切
換信号に基づき、前記外界光入射制御手段及び前記表示
手段を前記複数のモード状態に制御することを特徴とす
る頭部搭載型画像表示装置。

【００５４】（付記項２） 前記複数のモード状態は、
前記外界視野のみの外界視野モードと、前記被写体が前
記光学手段によって前記被写体像のみの観察できる被写
体像モードと、前記外界視野の概略中心に前記被写体画
像を前記光学手段によって投影し重畳した重畳モードの
少なくとも２つのモード状態を有することを特徴とする
付記項１に記載の頭部搭載型画像表示装置。

【００５５】（付記項３） 前記表示手段は、視差を有
する左右の画像を表示する立体画像表示手段であること
を特徴とする付記項１または２に記載の頭部搭載型画像
表示装置。

【００５６】（付記項４） 前記表示手段は、像を表示
する液晶表示手段と、前記液晶表示手段に表示された像
を照明する照明光供給手段とから構成され、前記モード
制御手段は、前記外界光入射制御手段及び前記照明光供
給手段を制御することを特徴とする付記項１、２または
３のいずれか１つに記載の頭部搭載型画像表示装置。

【００５７】（付記項５） 前記外界光入射制御手段
は、液晶シャッタであることを特徴とする付記項１、
２、３または４のいずれか１つに記載の頭部搭載型画像
表示装置。

【００５８】（付記項６） 前記モード状態切換入力手
段は、前記ゴーグル部の前方外部に赤外光を出射すると
共に前記赤外光の反射光を検出する赤外光出射検出手段
であって、前記ゴーグル部の前方外部から前記赤外光の
反射光を検出すると前記切換信号を前記切換信号検出手
段に出力することを特徴とする付記項１、２、３、４ま
たは５のいずれか１つに記載の頭部搭載型画像表示装
置。

【００５９】（付記項７） 前記切換信号が所定の条件
を満たしているかどうか識別する切換信号識別手段を備
え、前記モード制御手段は、前記切換信号識別手段が前
記切換信号が前記所定の条件を満たしていると識別した
ときのみ、前記切換信号検出手段が検出した前記切換信
号に基づき、前記外界光入射制御手段及び前記表示手段
を前記複数のモード状態に制御することを特徴とする付
記項１、２、３、４、５または６のいずれか１つに記載
の頭部搭載型画像表示装置。

【００６０】（付記項８） 前記切換信号識別手段は、
時間計測のための内部クロックを備え、前記内部クロッ
クの所定時間以上に前記切換信号の入力があるとき前記
所定の条件を満たしている識別することを特徴とする付
記項７に記載の頭部搭載型画像表示装置。

【００６１】（付記項９） 前記切換信号識別手段は、
時間計測のための内部クロック及び前記切換信号の入力
回数をカウントする内部カウンタとを備え、前記内部ク
ロックの所定時間内の前記切換信号の所定の入力回数が
あるとき前記所定の条件を満たしている識別し、 前記
モード制御手段は、前記切換信号検出手段が検出した前
記切換信号に基づく前記入力回数に応じて前記外界光入
射制御手段及び前記表示手段を前記複数のモード状態に
制御することを特徴とする付記項７に記載の頭部搭載型
画像表示装置。

【００６２】（付記項１０） 前記モード状態切換入力
手段が音声を入力する音声入力手段であって、前記切換
信号検出手段が前記音声入力手段が入力した前記音声を
認識し前記切換信号を出力する音声認識手段であること
を特徴とする付記項１、２、３、４または５のいずれか
１つに記載の頭部搭載型画像表示装置。

【００６３】（付記項１１） 前記音声入力手段が入力
した前記音声が、予め登録されている音声かどうか識別
する音声識別手段を備え、前記モード制御手段は、前記
音声入力手段が入力した前記音声が予め登録されている
音声ときのみ、前記切換信号検出手段が検出した前記切
換信号に基づき、前記外界光入射制御手段及び前記表示
手段を切換されたモード状態に制御することを特徴とす
る付記項８に記載の頭部搭載型画像表示装置。

【００６４】（付記項１２） 体腔内に挿入し被写体を
撮像する内視鏡と、前記内視鏡が撮像した被写体の撮像
信号を信号処理する撮像信号処理手段と、前記撮像信号
処理手段が信号処理した被写体像を表示する表示手段を
有するゴーグル部を頭部に搭載した際に眼の直前に位置
するように設けた頭部搭載型画像表示装置とを備えた内
視鏡装置において、前記ゴーグル部は、前記ゴーグル部
の前面からの外界視野光の入射を制御する外界光入射制
御手段と、前記外界視野の概略中心に前記被写体像を投
影する光学手段と、前記外界光入射制御手段及び前記表
示手段を複数のモード状態に制御するモード制御手段
と、前記複数のモード状態の切換信号を入力するモード
状態切換入力手段と、前記モード状態切換入力手段から
の前記切換信号を検出する切換信号検出手段とを備え、
前記モード制御手段は、前記切換信号検出手段が検出し
た前記切換信号に基づき、前記外界光入射制御手段及び
前記表示手段を前記複数のモード状態に制御することを
特徴とする内視鏡装置。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の頭部搭載型
画像表示装置によれば、モード制御手段が切換信号検出
手段が検出した切換信号に基づき、外界光入射制御手段
及び表示手段を複数のモード状態に制御するので、術者
自らの意志に基づき、非接触で正確にかつ迅速に所望の
表示のモード状態を選択することができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る立体視内視鏡
システムの構成を示す構成図

【図２】図１のＨＭＤの頭部搭載時の状態を示す外観図

【図３】図２のＨＭＤのゴーグル部の構成を示す構成図

【図４】図３のゴーグル部の要部の回路構成を示すブロ
ック図

【図５】図１のＨＭＤを頭部に搭載した際の手技の一例
を説明する説明図

【図６】図５におけるＨＭＤでのシースルーモードの表
示を示す図

【図７】図５におけるＨＭＤでの立体画像モードの表示
を示す図

【図８】図５におけるＨＭＤでのスーパインポーズモー
ドの表示を示す図

【図９】本発明の第２の実施の形態に係るＨＭＤのゴー
グル部の構成を示す構成図

【図１０】図９のゴーグル部の要部の回路構成を示すブ
ロック図

【図１１】本発明の第３の実施の形態に係るＨＭＤの頭
部搭載時の状態を示す外観図

【図１２】図１１のＨＭＤのゴーグル部の構成を示す構
成図

【図１３】図１２のゴーグル部の要部の回路構成を示す
ブロック図

【図１４】本発明の第４の実施の形態に係るＨＭＤのゴ
ーグル部の構成を示す構成図

【図１５】図１４のゴーグル部の要部の回路構成を示す
ブロック図

【符号の説明】

１…立体視硬性鏡 ２Ｒ…右映像信号処理部 ２Ｌ…左映像信号処理部 ３…ＣＣＵ ４…ＨＭＤ ４ａ…頭部保持部 ４ｂ…ゴーグル部 ５…ＨＭＤコントローラ １１…スコープ部 １２…カメラヘッド部 １５…対物光学系 １６…リレー光学系 １７…カメラ側対物光学系 １８、１９…ＣＣＤ ２１…左眼 ２２…左用ＬＣＤ ２３…ＬＣＤ駆動回路 ２４…バックライト ２５…光学系 ２６…ハーフミラー ２７…凹面鏡 ２８…液晶シャッタ ２９…窓 ３０…赤外線発光素子 ３１…受光素子 ３２…受光量検出回路 ３３…モード切換回路 ４１…術者 ４２…術台 ４３…患者 ４４…処置具トラーカール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像手段が撮像した被写体像を表示する
   表示手段を有するゴーグル部を、頭部に搭載した際に眼
   の直前に位置するように設けた頭部搭載型画像表示装置
   において、 前記ゴーグル部は、 前記ゴーグル部の前面からの外界視野光の入射を制御す
   る外界光入射制御手段と、 前記外界視野の概略中心に前記被写体像を投影する光学
   手段と、 前記外界光入射制御手段及び前記表示手段を複数のモー
   ド状態に制御するモード制御手段と、 前記複数のモード状態の切換信号を入力するモード状態
   切換入力手段と、 前記モード状態切換入力手段からの前記切換信号を検出
   する切換信号検出手段とを備え、 前記モード制御手段は、前記切換信号検出手段が検出し
   た前記切換信号に基づき、前記外界光入射制御手段及び
   前記表示手段を前記複数のモード状態に制御することを
   特徴とする頭部搭載型画像表示装置。