CN104394751B

CN104394751B - 机械手系统

Info

Publication number: CN104394751B
Application number: CN201380031050.XA
Authority: CN
Inventors: 广江敦士; 成濑真人
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2012-06-14
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2017-07-11
Anticipated expiration: 2033-04-24
Also published as: WO2013187136A1; EP2862497A1; EP2862497A4; US20150038984A1; JP2013255736A; EP2862497B1; JP5941762B2; CN104394751A

Abstract

即使切换被摄体的观察方向，也能够直观地操作显示在显示部上的处置器械。提供一种机械手系统(1)，其具有：处置部(6)，其对被摄体进行处置；摄影部(13)，其拍摄被摄体以及处置部(6)；显示部(8)，其显示利用该摄影部(13)取得的图像；显示部驱动部(9)，其支撑该显示部(8)并使其移动；操作部(10)，其对处置部(6)进行操作；操作部驱动部(11)，其支撑该操作部(10)并使其移动；以及控制部(4)，其控制显示部驱动部(11)以及操作部驱动部(12)，使得显示部(8)与操作部(10)的相对位置关系接近处置部(6)与摄影部(13)的相对位置关系。

Description

机械手系统

技术领域

本发明涉及机械手系统。

背景技术

以往，已知有如下的观察装置：在利用可移动地支撑内窥镜的支撑单元使内窥镜移动的情况下，根据该支撑单元的移动量使对内窥镜图像进行显示的显示部移动，使得在目视观察显示部的视线的延长线上配置内窥镜前端部的光轴(例如，参考专利文献1。)。

根据专利文献1的观察装置，具有如下效果：即使在手术操作者直接操作内窥镜而改变了患者体腔内的观察位置的情况下，也能够在不进行特别作业的情况下获得最适合手术作业的姿势。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-230073号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，从内窥镜的前端面突出的处置器械通过由手术操作者用双手对操作把手进行操作而被操作，对于内窥镜的前端部所配备的弯曲部，通常利用开关，在手术操作者不用大幅度地移动手脚的情况下被操作。因此，在使弯曲部的弯曲程度改变来变更内窥镜的视野方向时，即使不对处置器械进行操作，显示在显示部上的处置器械的朝向也会改变。

即，在弯曲部的操作前后，使处置器械进行相同动作的情况下的操作把手的移动方向相同，与此相对，显示在显示部上的处置器械的移动方向改变，因此，手术操作者必须一边在头脑中始终确认显示部内的处置器械的前后左右方向是哪个方向，一边对操作把手进行操作，从而无法进行直观的操作。

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种即使切换被摄体的观察方向，也能够直观地对显示在显示部上的处置器械进行操作的机械手系统。

用于解决问题的手段

为了达到上述目的，本发明提供以下手段。

本发明的一个方式提供机械手系统，其具有：处置部，其对被摄体进行处置；摄影部，其拍摄所述被摄体以及处置部；显示部，其显示利用该摄影部取得的图像；显示部驱动部，其支撑该显示部并使其移动；操作部，其对所述处置部进行操作；操作部驱动部，其支撑该操作部并使其移动；以及控制部，其控制所述显示部驱动部以及所述操作部驱动部，使得所述显示部与所述操作部的相对位置关系接近所述处置部与所述摄影部的相对位置关系。

根据本方式，当使摄影部相对于被摄体以及处置部移动，从而改变拍摄被摄体以及处置部的方向时，处置部与摄影部的相对位置关系改变，因此，控制部控制成通过显示部驱动部使显示部移动，并且通过操作部控制部使操作部移动。通过摄影部相对于处置部的位置变更，在显示部上显示从不同角度对被摄体以及处置部进行拍摄而得的图像。

在该情况下，控制部控制显示部驱动部以及操作部驱动部，使得显示部与操作部的相对位置关系接近处置部与摄影部的相对位置关系，因此，在摄影部的位置变更前后，能够抑制显示在显示部上的图像中的操作部的移动方向相对于处置部的移动方向的相对关系发生较大变化，操作者能够直观地持续操作显示在显示部上的处置部。

在上述方式中，也可以是，具有检测部，所述检测部检测所述摄影部对被摄体的拍摄角度，所述控制部根据由检测部检测出的拍摄角度，控制所述显示部驱动部以及所述操作部驱动部。

由此，控制部能够根据由检测部检测出的摄影部对被摄体的拍摄角度，控制显示部驱动部以及操作部驱动部，使得显示部与操作部的相对位置关系接近处置部与摄影部的相对位置关系。

此外，在上述方式中，也可以是，所述显示部驱动部使显示部角度变化，所述显示部角度是所述显示部的法线相对于水平方向的角度。

由此，摄影部在使被摄体的拍摄角度变化时，能够与其对应地使显示部角度变化。由此，正在观察显示部的操作者能够感觉到好像通过自身的视场变更而变更了被摄体的观察方向一样，能够更直观地对被摄体进行处置。

此外，在上述方式中，也可以是，所述操作部驱动部使操作部角度变化，所述操作部角度是连接所述操作部和所述显示部的直线相对于水平方向的角度。

由此，摄影部在使被摄体的拍摄角度变化时，能够与其对应地使操作部角度变化。由此，用于使处置部工作的操作部与在显示部所显示的图像上移动的处置部对应地进行移动，因此，正在观察显示部的操作者在被摄体的观察方向的变化前后，能够更直观地判断用于使处置部向期望的方向移动的操作部的移动方向。

此外，在上述方式中，也可以是，所述控制部控制所述显示部驱动部，使得所述拍摄角度和所述显示部角度一致。

此外，在上述方式中，也可以是，所述控制部控制所述操作部驱动部，使得所述拍摄角度和所述操作部角度一致。

此外，在上述方式中，也可以是，所述操作部驱动部使操作部角度变化，所述操作部角度是连接所述操作部和所述显示部的直线相对于水平方向的角度，所述控制部控制所述显示部驱动部以及所述操作部驱动部，使得所述拍摄角度、所述操作部角度以及所述显示部角度一致。

由此，摄影部在使被摄体的拍摄角度变化时，能够使显示部角度以及操作部角度以与其一致的方式改变。

此外，在上述方式中，也可以是，具有函数存储部，所述函数存储部存储表示所述拍摄角度与所述显示部角度之间的关系的第1函数，所述控制部根据存储在所述函数存储部中的所述第1函数，控制所述显示部驱动部。

由此，能够使用存储在函数存储部中的第1函数，简单地确定显示部角度，从而能够高速地进行处理。

此外，在上述方式中，也可以是，所述第1函数是斜率朝向所述拍摄角度的角度范围的两端而变小的函数。

由此，在使显示部角度对应于拍摄角度的变化而按照第1函数变化的情况下，拍摄角度变化越大而越接近其角度范围的两端，显示部角度也变化越大，但是，通过越接近角度范围的两端就越减小其斜率，操作者不用强制采取难以做到的姿势即可。

此外，在上述方式中，也可以是，所述第1函数是如下函数：在所述拍摄角度的整个角度范围内，所述显示部角度的变化量相对于所述拍摄角度的变化量为1以下。

由此，在使显示部角度对应于拍摄角度的变化而按照第1函数变化的情况下，拍摄角度变化越大而越接近其角度范围的两端，显示部角度也变化越大，但是，通过在拍摄角度的整个角度范围内使其斜率在1以下，在角度范围的两端，操作者不用强制采取难以做到的姿势即可。

此外，在上述方式中，也可以是，具有函数存储部，所述函数存储部存储表示所述拍摄角度与所述操作部角度之间的关系的第2函数，所述控制部根据存储在所述函数存储部中的所述第2函数，控制所述操作部驱动部。

由此，能够使用存储在函数存储部中的第2函数，简单地确定操作部角度，从而能够高速地进行处理。

此外，在上述方式中，也可以是，所述第2函数是斜率朝向所述拍摄角度的角度范围的两端而变小的函数。

由此，在使操作部角度对应于拍摄角度的变化而按照第2函数变化的情况下，拍摄角度变化越大而越接近其角度范围的两端，操作部角度也变化越大，但是，通过越接近角度范围的两端就越减小其斜率，操作者不用强制采取难以做到的姿势即可。

此外，在上述方式中，也可以是，所述第2函数是如下函数：在所述拍摄角度的整个角度范围内，所述操作部角度的变化量相对于所述拍摄角度的变化量为1以下。

由此，在使操作部角度对应于拍摄角度的变化而按照第2函数变化的情况下，拍摄角度变化越大而越接近其角度范围的两端，操作部角度也变化越大，但是，通过在拍摄角度的整个角度范围内使其斜率在1以下，在角度范围的两端，操作者不用强制采取难以做到的姿势即可。

发明效果

根据本发明，起到如下效果：即使切换被摄体的观察方向，也能够直观地对显示在显示部上的操作部进行操作。

附图说明

图1的(a)是示出本发明的一个实施方式的机械手系统的主装置的图，图1的(b)是示出该机械手系统的从装置的图。

图2是示出图1的机械手系统所具备的控制器的一例的框图。

图3是示出图1的控制器所具备的角度α与角度β、γ之间的关系的图。

图4的(a)是示出图1的机械手系统的观察位置改变后的状态的主装置的图、图4的(b)是示出该状态的从装置的图。

图5是示出作为图1的机械手系统的监视器所显示的图像的一例的、以较浅的角度对患部以及处置器械进行观察的图像的图。

图6是示出以比图4的状态深的角度进行观察的情况下的患部以及处置器械的图像的图。

图7是示出图1的机械手系统的控制器的变形例的框图。

图8是示出图1的机械手系统的控制器所具备的第1、第2函数的变形例的图。

图9是示出具有图7的第1函数以及图8的第2函数的控制器的框图。

图10是示出图7的第1函数以及图8的第2函数的变形例的图。

图11是示出图7的第1函数以及图8的第2函数的另一变形例的图。

图12是示出图2的控制器的另一变形例的框图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式的机械手系统1进行说明。

本实施方式的机械手系统1是医疗用的机械手系统1，其具有图1的(a)所示的主装置2、图1的(b)所示的从装置3以及对两者进行控制的控制器(控制部)4。

从装置3具有：圆筒状的外部套管5，其被插入到患者的体内，由硬质材料构成；处置器械(处置部)6，其从该外部套管5的前端开口突出，对患者体内的患部(被摄体)A进行处置；以及内窥镜7，其从外部套管5的前端开口突出，用于对患部A以及处置器械6进行拍摄。

主装置2具有：监视器(显示部)8，其显示由内窥镜7取得的图像；监视器驱动部9，其使监视器8移动；把手(操作部)10，其对处置器械6进行操作；把手驱动部11，其使把手10移动；以及脚踏开关12。

处置器械6具有：钳子6a，其对患部A进行处置；以及处置器械臂6b，其在前端安装有该钳子6a，具有未图示的1个以上的关节。处置器械臂6b通过使关节伸缩，能够使前端的钳子6a在外部套管5的长度方向上进退。处置器械6设置有左右一对，以分别被医师D的双手操作(图中仅显示了1个。)。

处置器械臂6b以及钳子6a具备未图示的电机等，由控制器4进行控制。

内窥镜7具有配置在前端的未图示的照明部以及照相机(摄影部)13，并具有在照相机13的基端侧沿长度方向隔开间隔地配置的两个弯曲部7a、7b。如图1的(b)所示，这两个弯曲部7a、7b构成为在与配置有两个处置器械6的平面(本实施方式中为水平面)6A正交的平面内弯曲，并使照相机13的光轴13a与上述平面6A交叉，且能够对其交叉角度α进行调节。

内窥镜7具有用于使该内窥镜7的弯曲部7a、7b弯曲的未图示的电机以及用于使内窥镜7相对于外部套管5在其长度方向上进退的未图示的电机，在各电机中设置有编码器(检测部)，该编码器对各弯曲部7a、7b的弯曲角度以及内窥镜7沿着外部套管5的长度方向的移动距离进行检测。各电机由控制器4进行控制。监视器8具有显示由内窥镜7的照相机13取得的图像的显示器(省略图示)和目镜部8a。

监视器驱动部9具有：监视器用臂14，其支撑监视器8；以及平移致动器16，其使该监视器用臂14相对于被固定在地面上的支撑架15在水平方向以及铅直方向上移动。监视器用臂14具有：基座部14a，其以可绕水平轴线摆动的方式支撑监视器8；以及摆动致动器14b，其使监视器8相对于该基座部14a摆动。

把手10设置有左右一对以被医师D的双手操作，并具有：把持部10a，其被医师D的双手独立地把持；以及操作臂10b，其具有使该把持部10a的位置在水平方向上进退的1个以上的关节。

把持部10a中具有检测把持程度的未图示的把持检测部，操作臂10b中具有检测把持部10a的水平方向位置的未图示的位置检测部。

把手驱动部11具有平移致动器17，该平移致动器17使操作臂10b相对于支撑架15在水平方向以及铅直方向上移动。

脚踏开关12是医生用脚进行操作的，能够对其踩下量进行调节。

如图2所示，控制器4具有图像生成部18，该图像生成部18根据由内窥镜7的照相机13取得的图像信号生成图像，并输出到监视器8。

此外，控制器4具有内窥镜控制部19，该内窥镜控制部19根据脚踏开关12的踩下量计算内窥镜7的各电机的工作量，并对各电机发出指令。内窥镜控制部19例如在医师踩下脚踏开关12时，使内窥镜7在长度方向上前进，并且增大各弯曲部7a、7b的弯曲角度。由此，照相机13的光轴13a在保持与患部交叉的状态下，增大了相对于水平面6A的角度α。

此外，控制器4具有处置器械控制部20，处置器械控制部20根据医师D对把手10的操作量，计算处置器械臂6b以及钳子6a的各电机的工作量，并对各电机发出指令。

处置器械控制部20控制钳子6a的电机，使得例如在医师D把持把手10的把持部10a时，闭合钳子6a，在释放把持部10a时，打开钳子6a。

此外，当医师D使把手10在水平方向上前进时，处置器械控制部20根据由位置检测部检测出的水平方向的移动量，计算使钳子6a的位置前进的移动量，使处置器械臂6b的关节延伸，从而使钳子6a的位置前进。

此外，控制器4具有：监视器驱动控制部21，其被输入由内窥镜7的电机所具有的编码器检测出的两个弯曲部7a、7b的弯曲角度，并控制监视器驱动部9；以及把手驱动控制部22，其控制把手驱动部11。

监视器驱动控制部21根据两个弯曲部7a、7b的弯曲角度，计算照相机13的光轴13a与水平面6A所成的角度α，并控制监视器驱动部9，使得监视器8的目镜部8a的光轴与水平面所成的角度β和照相机13的光轴13a的角度α一致。

即，在本实施方式中，监视器驱动控制部21控制监视器驱动部9，使得角度α和角度β根据图3所示那样的成正比关系变化的函数(第1函数)进行变化。

此外，监视器驱动控制部21不仅进行控制以使摆动致动器14b工作，从而使监视器8相对于监视器用臂14的基座部14a的角度β与照相机13的光轴13a的角度α一致，并且使平移致动器16工作，从而对监视器用臂14相对于支撑架15的水平方向以及铅直方向位置进行调节。

即，在本实施方式中，如图1的(a)所示，监视器驱动控制部21存储了位于医师D的颈部位置的、头部的旋转中心P的位置坐标。并且，监视器驱动控制部21以监视器8的目镜部8a沿着以该旋转中心P为中心的铅直面内的圆S移动的方式，使摆动致动器14b和平移致动器16同步地工作。

此外，把手驱动控制部22控制把手驱动部11，使得监视器8的目镜部8a和把持部10a的相对位置关系与照相机13和处置器械6的相对位置关系一致。这里，相对位置关系一致是指角度α和角度γ大体一致，角度α是照相机13的光轴13a与水平面6A所成的角度，角度γ是连接目镜部8a和把持部10a的直线与水平面所成的角度，把手驱动控制部22控制把手驱动部11，使得角度α和角度γ根据图3所示那样的成正比关系变化的函数(第2函数)进行变化。

在本实施方式中，如上所述，把手驱动控制部22控制把手驱动部11，使得角度α与角度γ一致，且照相机13与处置器械6之间的距离和目镜部8a与把持部10a之间的距离之比固定(例如，为1：10)。

由此，如图1的(a)所示，在以角度β倾斜的监视器8的目镜部8a的光轴的延长线上配置把持部10a，该角度β与照相机13的光轴13a相对于水平面6A的角度α一致。

下面，对这样构成的本实施方式的机械手系统1的作用进行说明。

在医师D使用本实施方式的机械手系统1对患者的患部A进行处置的情况下，与患者体内的患部A接近配置从装置3的内窥镜7以及处置器械6，利用内窥镜7的照相机13拍摄患部A以及处置器械6。

由内窥镜7取得的图像信息被发送到控制器4的图像生成部18，在图像生成部18中生成要显示在监视器8上的图像。所生成的图像被发送到主装置2的监视器8，并显示在监视器8所具备的显示器上。

此外，医师D握持主装置2的把持部10a，将脚放在脚踏开关12上，并且将眼睛贴到监视器8的目镜部8a，观察显示在显示器上的图像。监视器驱动控制部21控制监视器驱动部9，使得照相机13的光轴13a的角度α与监视器8的角度β一致，且将目镜部8a配置在圆S上，该圆S以预先存储的医师D的颈部的旋转中心P为中心，并通过医师D的眼睛。由此，当医师D将眼睛贴到目镜部8a时，能够以自然的姿势观察显示在显示器上的图像。

此外，把手驱动控制部22控制把手驱动部11，使得角度γ与角度α一致，因此，经由目镜部8a观察图像的医师D能够识别为用双手把持的把持部10a就像与图像上的处置器械6相同的部件一样，角度γ是连接目镜部8a和把持部10a的直线相对于水平面的角度，角度α是照相机13的光轴13a相对于水平面6A的角度。

即，医师D改变用双手把持的把持部10a的把持程度，从而，能够使图像内的处置器械6与之同步地开闭，当在与图像上的处置器械6的前后方向一致的方向上推拉把持部10a时，把持部10a在前后方向上移动，能够使图像内的处置器械6与把持部10a同步地向前后移动。

此外，在医师D想要改变患部A以及处置器械6的观察角度的情况下，用脚操作脚踏开关12。由此，脚踏开关12的踩下量被发送到控制器4内的内窥镜控制部19，内窥镜控制部12根据踩下量改变内窥镜7的两个弯曲部7a、7b的弯曲角度。例如，如图4的(b)所示，当使脚踏开关12的踩下量从图1的(b)所示的状态起发生变化时，两个弯曲部7a、7b的弯曲角度以使照相机13的光轴13a相对于水平面6A的角度α变大的方式发生变化。

其结果，显示在监视器8内的显示器上的图像从图5的状态变化为图6的状态。

并且，当内窥镜7的弯曲部7a、7b的弯曲角度变化时，由驱动弯曲部7a、7b的电机的编码器检测出的角度被发送到监视器驱动控制部21以及把手驱动控制部22。

监视器驱动控制部21根据由编码器检测出的各弯曲部7a、7b的角度，计算内窥镜7的照相机13的光轴13a相对于水平面6A的角度α，并根据该角度α，使摆动致动器14b工作以使监视器8的摆动角度β与角度α一致。如图4的(a)所示，使监视器8的摆动角度β对应于图像中的患部A以及处置器械6的观察方向的变化而变化，从而，能够使医师D感觉到好像通过改变自身的视线方向来改变了患部A等的观察方向一样，能够进行处置器械6的更直观的操作。

在该情况下，监视器驱动控制部21以监视器8的目镜部8a沿着以使医师D的颈部弯曲的中心位置P为中心的圆S移动的方式，使摆动致动器14b以及平移致动器14a同步地工作，在角度β与角度α一致的时刻，停止两个致动器14a、14b的工作。由此，医师D不用移动身体的其他部分，而仅通过改变颈部的倾斜度，就能够始终以不难做到的姿势从目镜部8a观察显示在显示器上的图像。

并且，根据本实施方式，把手驱动控制部22根据由编码器检测出的各弯曲部7a、7b的角度，计算内窥镜7的照相机13的光轴13a相对于水平面6A的角度α，根据该角度α，控制把手驱动部11。即，如图4的(a)所示，把手驱动控制部22控制把手驱动部11，使得连接目镜部8a和把持部10a的直线相对于水平面的角度γ与照相机13的光轴13a相对于水平面6A的角度α一致，因此，经由目镜部8a观察图像的医师D能够识别为图像上的处置器械6好像始终位于把持部10a的位置处一样。

更具体而言，对经由目镜部8a观察显示在显示器上的图像的医师D来说，处置器械6的移动方向在图5的状态下，是与显示器画面交叉的方向，与此相对，在图6的状态下，进一步变化为沿着显示器画面的方向。并且，医师D使把持部10a在与图像上的处置器械6的移动方向一致的方向上移动，从而，能够使处置器械6进退。因此，具有如下优点：能够通过把持部10a的直观操作驱动处置器械6，能够更容易地进行患部A的处置。

另外，在本实施方式中，作为外部套管5，例示了硬质的直管状的部件，但是不限于此，也可采用在长度方向的中途位置具有弯曲部(省略图示)的部件，使得处置器械6以及内窥镜7的方向一体地变化。外部套管5的弯曲部的弯曲方向也可是水平方向、铅直方向以及组合了它们的方向中的任意一个。

此外，在本实施方式中，设为了监视器驱动控制部21以及把手驱动控制部22分别根据使内窥镜7的弯曲部7a、7b弯曲的电机所具备的编码器的检测信号，计算照相机13的光轴13a相对于水平面6A的角度α，但是，也可以取而代之，如图7所示那样，配置公共的角度计算部23，将由该角度计算部23计算出的角度α输入到监视器驱动控制部21以及把手驱动控制部22。

此外，在本实施方式中，设为了根据作为比例系数1的正比例函数的第1函数以及第2函数，对监视器8的角度β以及连接目镜部8a和把持部10a的直线的角度γ进行调节，但是也可以取而代之，使用图8所示的第1、第2函数。

在图8的第1、第2函数中，照相机13的光轴13a的角度α的角度范围(0°～90°)被划分成5个区域，在中央的区域(40°～50°)中，角度β、γ被表示为比例系数1的正比例函数，在其两侧的4个区域(0°～20°、20°～40°、50°～70°、70°～90°)中，斜率随着朝向角度范围的两端而逐渐减小，作为整个角度范围，成为不连续的函数。在图中，点划线表示以比例系数1成正比的图3的函数。

如图9所示，这些第1函数以及第2函数可以分别被存储在与监视器驱动控制部21以及把手驱动控制部22连接的存储部24、25中。并且，可以设为监视器驱动控制部21以及把手驱动控制部22根据由角度计算部23计算出的角度α，利用存储在存储部24、25内的第1函数以及第2函数，计算角度β以及角度γ。

在图8所示的例子中，内窥镜7的弯曲部7a、7b的角度由于脚踏开关12的操作而发生变化，在照相机13的光轴13a的角度α在40°～50°的角度范围内变化的情况下，监视器驱动控制部21以及把手驱动控制部22进行控制，使得监视器8的角度β以及连接目镜部8a和把持部10a的直线的角度γ与角度α一致。

此外，在照相机13的光轴13a的角度α在20°～40°、50°～70°的角度范围内变化的情况下，监视器驱动控制部21以及把手驱动控制部22进行控制，使得角度β以及角度γ成为对角度α乘以比例系数0.5而得的值。而且，在照相机13的光轴13a的角度α在0°～20°、70°～90°的角度范围内变化的情况下，监视器驱动控制部21以及把手驱动控制部22进行控制，使得角度β以及角度γ成为对角度α乘以比例系数0.1而得的值。

如图3所示，在角度α的整个角度范围内，在角度β、γ以比例系数1与角度α成正比的情况下，角度α越接近其角度范围的两端，把持部10a越过于远离或者过于靠近医师D的身体，医师D的姿势受拘束。与此相对，通过使用图8的第1函数以及第2函数，角度α的角度范围两端时的监视器8以及把持部10a的移动量变少。由此，具有如下优点：能够在进行把持部10a的直观操作的同时，使得姿势不过于受拘束。

另外，在本实施方式中，将比例系数设为1、0.5、0.1，但是不限于此，能够采用任意的值。

此外，对于角度范围的区域分割，也不限定于上述分割，而能够任意地进行设定。

此外，也可以在位于角度范围的最端部的区域中，不论角度α的变化如何，都不使角度β、γ变化。

此外，虽然设为了按照每个区域使比例系数不连续地变化，但也可以如图10所示那样，不分成有限的区域，而使用连续地变化的函数。

此外，如图11所示，也可以在角度α的整个角度范围内，采用以小于1的比例系数成比例的函数。即使如此，也以使目镜部8a与把持部10a的相对位置关系接近照相机13与处置器械6的相对位置关系的方式使监视器8以及把持部10a工作，因此，维持了把持部10a的操作的直观性。

此外，虽然将第1函数以及第2函数设为了相同的函数，但是不限于此，也可以使用不同的函数。此外，也可以针对第1、第2函数中的任意一个，采用比例系数1的正比例函数。

此外，在上述实施方式中，作为内窥镜7，例示了照相机13的光轴13a与内窥镜7的长度方向一致的直视形式的内窥镜7，但是，也可以采用侧视形式或者斜视形式的内窥镜7。在该情况下，内窥镜7的弯曲部7a、7b的弯曲角度与照相机13的光轴13a的角度α之间的关系分别不同。

因此，如图12所示，也可以具有：读取部26，其读取内窥镜7所具备的形式信息；以及校正信息存储部27，其与形式信息相对应地存储校正信息，角度计算部23使用校正信息计算角度α，该校正信息使用由该读取部26读取出的形式信息，从校正信息存储部27内读出。

此外，主装置2与从装置3可以相互接近地配置，并相互电连接，也可以相互远离地配置，并通过无线发送进行信号的收发。

标号说明

A：患部(被摄体)；α：角度(摄影角度)；β：角度(显示部角度)；γ：角度(操作部角度)；1：机械手系统；4：控制器(控制部)；6：处置器械(处置部)；8：监视器(显示部)；9：监视器驱动部(显示部驱动部)；10：把手(操作部)；11：把手驱动部(操作部驱动部)；13：照相机(摄影部)；24、25：存储部(函数存储部)。

Claims

1.一种机械手系统，其具有：

处置部，其对被摄体进行处置；

摄影部，其拍摄所述被摄体以及处置部；

显示部，其显示由该摄影部取得的图像；以及

显示部驱动部，其支撑该显示部并使其移动；

其特征在于，所述机械手系统还具有：

操作部，其对所述处置部进行操作；

操作部驱动部，其支撑该操作部并使其移动；以及

控制部，其在所述处置部与所述摄影部的相对位置关系改变时，控制所述显示部驱动部以及所述操作部驱动部，使得所述显示部与所述操作部的相对位置关系接近所述处置部与所述摄影部的相对位置关系。

2.根据权利要求1所述的机械手系统，其中，

所述机械手系统具有检测部，所述检测部检测所述摄影部对被摄体的拍摄角度，

所述控制部根据由检测部检测出的拍摄角度，控制所述显示部驱动部以及所述操作部驱动部。

3.根据权利要求2所述的机械手系统，其中，

所述显示部驱动部使显示部角度变化，所述显示部角度是所述显示部的法线相对于水平方向的角度。

4.根据权利要求2或3所述的机械手系统，其中，

所述操作部驱动部使操作部角度变化，所述操作部角度是连接所述操作部和所述显示部的直线相对于水平方向的角度。

5.根据权利要求3所述的机械手系统，其中，

所述控制部控制所述显示部驱动部，使得所述拍摄角度和所述显示部角度一致。

6.根据权利要求4所述的机械手系统，其中，

所述控制部控制所述操作部驱动部，使得所述拍摄角度和所述操作部角度一致。

7.根据权利要求3所述的机械手系统，其中，

所述操作部驱动部使操作部角度变化，所述操作部角度是连接所述操作部和所述显示部的直线相对于水平方向的角度，

所述控制部控制所述显示部驱动部以及所述操作部驱动部，使得所述拍摄角度、所述操作部角度以及所述显示部角度一致。

8.根据权利要求3所述的机械手系统，其中，

所述机械手系统具有函数存储部，所述函数存储部存储表示所述拍摄角度与所述显示部角度之间的关系的第1函数，

所述控制部根据存储在所述函数存储部中的所述第1函数，控制所述显示部控制部。

9.根据权利要求8所述的机械手系统，其中，

所述第1函数是斜率朝向所述拍摄角度的角度范围的两端而变小的函数。

10.根据权利要求8所述的机械手系统，其中，

所述第1函数是如下函数：在所述拍摄角度的整个角度范围内，所述显示部角度的变化量相对于所述拍摄角度的变化量为1以下。

11.根据权利要求4所述的机械手系统，其中，

所述机械手系统具有函数存储部，所述函数存储部存储表示所述拍摄角度与所述操作部角度之间的关系的第2函数，

所述控制部根据存储在所述函数存储部中的所述第2函数，控制所述操作部驱动部。

12.根据权利要求11所述的机械手系统，其中，

所述第2函数是斜率朝向所述拍摄角度的角度范围的两端而变小的函数。

13.根据权利要求11所述的机械手系统，其中，

所述第2函数是如下函数：在所述拍摄角度的整个角度范围内，所述操作部角度的变化量相对于所述拍摄角度的变化量为1以下。