JP2002159444A - 撮像画像表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 煩雑な操作を必要としないで術者により選択
される観察領域表示状態に応じて適切な画像観察ができ
る撮像画像表示システムを提供する。 【解決手段】 体腔内の対象組織１１は内視鏡３及びＴ
Ｖカメラ１３のＣＣＤ１６により撮像され、ＣＣＵ１７
を経て懸架アーム１９の先端に保持されたハイビジョン
モニタ１８に表示され、動作制御パネル２３により自動
モードに設定されると、術者が対象組織１１を微細に観
察できるようにズーム倍率を上げる指示操作を行うとズ
ームレンズ移動機構１５を駆動して拡大された画像がハ
イビジョンモニタ１８に表示され、そのズーム倍率が所
定値以上になると、懸架アーム制御装置２１により懸架
アーム１９を駆動してハイビジョンモニタ１８を術者側
に移動して拡大された画像を高精細さが感じられる距離
で観察できるようにし、またズーム倍率を所定値未満に
する指示操作を行うと、ハイビジョンモニタ１８を術者
から離れた位置に移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は撮像手段で撮像した
画像をモニタに表示する撮像画像表示システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】処置具と内視鏡が、それぞれ別個に患者
の体腔内に挿入され、体腔内に挿入された処置具の先端
部分の画像を内視鏡の観察視野内に捉え、処置具による
患部の処置状態を内視鏡によって観察しながらその処置
作業を行なう内視鏡下の手術が知られている。

【０００３】処置対象が微細な血管や神経の場合、一般
的に用いられているＮＴＳＣ規格やＰＡＬ規格に準拠し
たＴＶカメラよりも精細度の高いＴＶカメラと、その高
精細度の画像を表示可能である高精細モニタを用いるこ
とで、微細処置をよりやりやすくすることができると考
えられる。

【０００４】高精細ＴＶカメラとしては、全画素読み出
し（プログレッシブスキャン）カメラや、ＮＴＳＣ，Ｐ
ＡＬと同じインターレススキャンであるものの垂直走査
線２倍以上ある画像が得られるハイビジョンカメラ等が
ある。プログレッシブの場合、ＴＶカメラがＮＴＳＣの
垂直走査線（５２５本）、ＰＡＬの垂直走査線（６２５
本）以上の解像度を有する撮像素子を備えている場合は
垂直解像度が、またハイビジョンの場合は水平／垂直解
像度ともにＮＴＳＣ規格、ＰＡＬ規格のＴＶカメラに対
し向上している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】内視鏡手術において
は、内視鏡画像を表示するモニタは手術用機材が搭載さ
れているカートに載っており、モニタのサイズは２０イ
ンチ程度が一般的である。術者はベッドを挟んでカート
に対向して位置し、カート上のモニタに表示されている
内視鏡画像を観察しながら処置を進める。この際、術者
とモニタとの距離は２ｍ程度あるが、この状態でモニタ
をほぼ同じサイズの高精細モニタに置き換え、高精細Ｔ
Ｖカメラで撮像した画像を表示した場合、従来のＮＴＳ
Ｃ画像と高精細画像の画質の差はそれほど感じられな
い。

【０００６】これは、表示されている画像の精細度／サ
イズと観察者との距離が適正でないためである。ＮＴＳ
Ｃ規格の画像の観察適距離（垂直走査線が気にならず画
像観察に適した距離）はモニタ画面高さの６〜７倍であ
ることが知られている。２０インチモニタであれば適距
離は約１．８〜２ｍであり、現状の内視鏡手術において
は、術者はほぼ適正距離でモニタに表示されている画像
を観察していると言える。

【０００７】一方、ハイビジョン画像の場合、垂直走査
線はＮＴＳＣの２倍以上（１１２５本）あるが、ハイビ
ジョン画像を表示するモニタの画面高さをＮＴＳＣモニ
タとほぼ同じとし、ＮＴＳＣモニタと同じ視距離で画像
を観察した場合は、垂直走査線ピッチが微少過ぎて精細
度が感じ取りにくくなる。ハイビジョン画像をその画像
の垂直走査線ピッチが気にならない適正距離で観察でき
れば、精細度を充分享受することができる。

【０００８】それは、ハイビジョンモニタと観察者との
距離を約１／２にまで近づけることで達成される。ま
た、表示装置として画面サイズが変更可能であるプロジ
ェクタを用いた場合、観察者との距離が一定であれば画
面サイズを約２倍とすることで達成される。また、プロ
グレッシブ画像の場合は画像の走査方式が異なるため、
精細度を揃えるということは垂直走査線ピッチではな
く、垂直解像度を同じにするということになるが、結果
としてはハイビジョンと同様、画面サイズ固定だと垂直
解像度が揃う所まで距離を短くし、距離固定だと画面サ
イズを大きくすれば画像観察において高精細さを享受で
きる。

【０００９】本出願人より出願されている特開平１１−
２３９５８３には、画像表示を行うモニタを天井懸架さ
れている電動アームで保持し、操作スイッチの操作によ
りアームを動作させることでモニタの位置調整を行う医
療システムが開示されている。このシステムを用い、高
精細モニタを術者の近くに位置させることで、術者は微
細組織を確実に観察することができる。

【００１０】しかしその反面、術者が観察する画像は従
来よりも画角が広くなるため、処置部位以外の部分を観
察をする場合に大きく視線を動かす必要が出てきてしま
う。術者は手術中専ら処置部位のみ観察して微細処置を
行っている訳ではなく、術野全体の観察を行って処置部
位周囲の状態にも気を配りつつ手術を進めるため、術中
を通して画角の広い画像が提供されると術者が視線を動
かす場面が増加することになる。また、画角を広くした
状態から術野全体を見渡すようにした場合、表示手段を
遠くに移動設定すれば、術者が視線を動かすことを解消
できるが、このようにするには術者が画面サイズの変更
を行うたびに、アームの動作が必要になり、煩わしい操
作となる。

【００１１】（発明の目的）本発明は、上述した点に鑑
みてなされたもので、煩雑な操作を必要としないで術者
により選択される観察領域表示状態に応じて適切な画像
観察ができる撮像画像表示システムを提供することを目
的とする。

【００１２】より具体的には、拡大或いは近接した観察
領域の表示状態と、拡大しない或いは大きな観察領域の
表示状態とを選択設定した場合、煩雑な操作を必要とし
ないで各観察領域の表示状態に適した観察距離で画像観
察ができる撮像画像表示システムを提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】被検体の撮像信号を得る
撮像手段と、前記撮像手段により得られた被検体の撮像
信号を信号処理して得られた画像を表示する表示手段
と、前記撮像手段によって得られる撮像信号に基づく前
記被検体画像の観察領域を変更する観察領域変更手段
と、前記表示手段を移動させる移動手段と、前記観察領
域変更手段の変更状態を検出する検出手段と、前記検出
手段の検出結果に基づいて前記移動手段を駆動制御する
制御手段と、を備えたことにより、観察領域の変更に応
じて制御手段により表示手段を移動させるようにして、
表示手段に表示される各観察領域の表示状態の画像をそ
れぞれ観察するのに適した観察位置で観察できるように
している。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （第１の実施の形態）図１ないし図４は本発明の第１の
実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態の撮像画像
表示システムの全体構成を示し、図２は懸架アーム制御
装置の構成を示し、図３は表示画面のサイズ例を示し、
図４は動作内容を示す。図１に示す撮像画像表示システ
ム１は患者の腹部２等の体腔内に挿入される硬性内視鏡
（単に内視鏡或いはスコープと略記）３を有し、この内
視鏡３は腹壁に刺入されるトラカール４ａを介して硬質
製で細長の挿入部５が挿入される。

【００１５】また、この腹部２における他の位置には別
のトラカール４ｂ、４ｃをそれぞれ介して鉗子６、処置
用鉗子７が刺入される。処置用鉗子７は、電気メス、超
音波処置具、レーザプローブ、ステープラー等でも良
い。

【００１６】上記内視鏡３の挿入部５の後端側の把持部
に設けたライトガイド口金にはライトガイドケーブル８
を介して光源装置９と接続されている。そして、光源装
置９から供給される照明光をライトガイドケーブル８を
介してライトガイド口金に供給し、このライトガイド口
金から内視鏡３の内部の図示しないライトガイドにより
照明光を伝送し、挿入部５の先端部の照明窓から前方に
出射し、体腔内の観察（或いは処置）対象組織１１側を
照明する。

【００１７】この照明窓に隣接して観察窓が設けられ、
観察窓に取り付けた対物レンズにより照明された対象組
織１１等の光学像が結像され、その光学像はリレーレン
ズ系により、挿入部５の後端側の接眼部１２に伝送され
る。この接眼部１２にはＴＶカメラ１３が着脱自在で装
着される。

【００１８】このＴＶカメラ１３の内部には、変倍して
結像可能とする変倍光学系としてのズームレンズ１４
と、このズームレンズ１４を光軸方向に移動させて結像
領域を変更する（電動式の）ズームレンズ移動機構１５
と、ズームレンズ１４による光学像を撮像する撮像手段
として固体撮像素子が内蔵され、この固体撮像素子とし
て例えば電荷結合素子（ＣＣＤと略記）１６が採用され
ている。

【００１９】このＣＣＤ１６としては、映像信号として
広く普及しているＮＴＳＣ規格の解像度を上回るハイビ
ジョン信号に対応した画素数のＣＣＤが採用されてい
る。具体的にはこのＣＣＤ１６は有効画素数として、水
平方向１９２０、垂直方向１０８０、つまり１９２０×
１０８０の画素数、そして、アスペクト比（縦横比）
９：１６のものが採用されている。また、このＣＣＤ１
６はＮＴＳＣ用ＣＣＤと同様に、インタレース（飛び越
し）読み出しを行うものが採用され、理論的にＮＴＳＣ
規格の限界に近い解像度を有するとされ、医療用ＴＶカ
メラにも広く採用されているＮＴＳＣ信号が得られるＣ
ＣＤの有効画素数水平７６８×垂直４９４のものに対し
て大幅に精細度の高い画像が得られるＣＣＤである。

【００２０】また、ズームレンズ移動機構１５はステッ
ピングモータが組み込まれており、このステッピングモ
ータを制御パルスで駆動することにより、ズームレンズ
１４をその光軸方向に細かく移動制御して、ＣＣＤ１６
に結像される倍率（ズーム倍率）を細かく制御でき、そ
の制御パルスのパルス数の管理でズーム倍率を所望の値
に設定できる。

【００２１】ＴＶカメラ１３のＣＣＤ１６はケーブルを
介してカメラコントロールユニット（ＣＣＵと略記）１
７に接続され、ＣＣＵ１７はＣＣＤ１３で光電変換され
た撮像信号に対する信号処理を行い映像信号としてハイ
ビジョン信号を生成し、このハイビジョン信号をハイビ
ジョンモニタ１８に出力し、ハイビジョンモニタ１８の
表示画面に、ＣＣＤ１６で撮像した像を表示する。この
ハイビジョンモニタ１８は、上述の水平１９２０×垂直
１０８０のハイビジョン信号を表示可能な高精細画像を
表示可能とする高精細モニタである。

【００２２】このハイビジョンモニタ１８は手術室の天
井から懸架されている懸架アーム１９の先端のモニタ取
付台に保持されている。この懸架アーム１９には、複数
のアームを駆動するアクチュエータ１９ａと、各アーム
の位置を検出する位置センサ１９ｂ（図２参照）とを備
えている。この場合の、アクチュエータ１９ａには複数
のＡＣモータ等が、また位置センサ１９ｂには複数のＡ
Ｃモータの駆動量を検出する複数の光学式エンコーダ等
で構成される。

【００２３】この懸架アーム１９は、この懸架アーム１
９を制御する懸架アーム制御装置２１と接続されてい
る。この懸架アーム制御装置２１は、ズームレンズ移動
機構１５を制御するズーム制御装置２２と、動作制御の
指示を行う動作制御パネル２３と接続されている。

【００２４】また、鉗子６のハンドル部２４に設けたＴ
Ｖカメラ１３のズーム動作指令を行うハンドスイッチ２
５が設けてあり、このハンドスイッチ２５を操作した場
合の操作信号はズーム制御装置２２に入力され、ズーム
制御装置２２は操作信号に対応した制御動作を行う。

【００２５】例えば、ハンドスイッチ２５のズームイン
スイッチを押した場合には、その押している時間、ズー
ムレンズ１４のズーム倍率を大きくする方向にズームレ
ンズ移動機構１５の動作を制御し（但し、ズーム倍率が
最大値になった場合にはその値のままとなる）、またズ
ームアウトスイッチを押した場合には、その押している
時間、ズームレンズ１４のズーム倍率を小さくする方向
にズームレンズ移動機構１５の動作を制御する（但し、
ズーム倍率が最低値になった場合にはその値のままとな
る）。また、ズーム制御装置２２は指示されたズーム倍
率の情報を懸架アーム制御装置２１に出力する。

【００２６】図２に示すように懸架アーム制御装置２１
は、位置センサ１９ｂからの出力信号により、各アーム
位置及びそれら（アームの組み合わせ）による懸架アー
ム１９の（先端）位置（或いはモニタ取付台の位置）の
算出を行う位置算出回路２７と、懸架アーム１９の初期
位置及び懸架アーム１９を移動させる移動距離を記憶す
る記憶回路２８と、ズーム制御装置２２からのズーム倍
率の情報及び動作制御パネル２３からの信号を受け、懸
架アーム１９に設けているアクチュエータ１９ａを駆動
することで、懸架アーム１９の動作制御を行う制御回路
２９とを備えている。

【００２７】動作制御パネル２３には、懸架アーム１９
を上下、左右及び進退させるアーム移動スイッチ２３ａ
と、動作モードをスタンバイ／手動モード／自動モード
とに切り替えるモード切替スイッチ２３ｂと、懸架アー
ム１９の初期位置を記憶させるための初期位置記憶スイ
ッチ２３ｃと、懸架アーム１９を初期位置から精細画像
観察位置まで移動させるための移動距離を入力する距離
入力装置２３ｄとが設けてある。この距離入力装置２３
ｄは、例えばテンキーボードで構成される。

【００２８】モード切替スイッチ２３ｂで設定される手
動モードでは動作制御パネル２３からのアーム移動スイ
ッチ２３ａにより手動で懸架アーム１９を移動させるモ
ードであり、スタンバイモードはその状態でスタンバイ
し、自動モードではズーム制御装置２２側からのズーム
倍率により、そのズーム倍率が所定値以上か否かに応じ
て、懸架アーム１９を駆動して高精細の表示手段として
のハイビジョンモニタ１８を、例えば２つの観察位置に
移動設定する。

【００２９】なお、図１に示す内視鏡３の先端の一点鎖
線で囲まれる領域は、内視鏡３で観察している範囲を示
し、また、ＴＶカメラ１３内部の一点鎖線で示す２つの
領域はズーム最低／最高倍率でのＣＣＤ１６に結像され
る像の大きさを示している。ここで、ハッチングがかか
っている内側の領域は、ズーム倍率最低の場合の画像領
域で、内視鏡３で捉えた全ての画像がＣＣＤ１６で撮像
され、それより外側の一点鎖線で囲まれた領域はズーム
最高倍率の画像領域であり、内視鏡３で捉えた画像の一
部がＣＣＤ１６で撮像され、それがハイビジョンモニタ
１８に表示される。

【００３０】本実施の形態では、以下に説明するように
微細処置を行うような場合には、動作制御パネル２３か
ら自動モードに設定することにより、術者が術野全体を
見渡せるアーム初期位置の状態から微細観察を行うため
に撮像手段のズーム倍率を変更（観察領域を変更）し
て、ハイビジョンモニタ１８に対象組織１１を微細に表
示した場合には、そのズーム倍率が所定値を越えた微細
観察用の表示状態に設定されたことを、ズーム制御装置
２２からの出力信号により懸架アーム制御装置２１の制
御回路２９は検出し、懸架アーム１９のアクチュエータ
１９ａを駆動して微細観察用に適した微細観察位置にハ
イビジョンモニタ１８を移動設定する。

【００３１】またこの微細観察位置において術野全体を
見渡そうとしてズーム倍率を下げた場合には、そのズー
ム倍率が所定値以下になった場合には制御回路２９は懸
架アーム１９のアクチュエータ１９ａを駆動して術野観
察用に適したアーム初期位置にハイビジョンモニタ１８
を移動設定する。

【００３２】このようにして、術者はズーム倍率の変更
によりハイビジョンモニタ１８に表示される観察領域の
変更を行った場合、その変更の度に、看護婦等にハイビ
ジョンモニタ１８をそのズーム倍率の変更に対応した位
置に移動する指示を行わないでも、変更設定されたその
表示状態の画像を観察するのに適した各位置に自動的に
移動設定できるようにしていることが特徴となってい
る。

【００３３】次に本実施の形態の作用を説明する。内視
鏡３に装着されたＴＶカメラ１３は例えば助手によって
保持される。そして、光源装置９からの照明光を伝送
し、挿入部５の先端の照明窓から出射された照明光で照
明されたポリープ等の対象組織１１は内視鏡３の対物レ
ンズ、リレーレンズ系を経てＴＶカメラ１３のズームレ
ンズ１４によりＣＣＤ１６にその像が結ばれ、ＣＣＤ１
６により光電変換されたＣＣＤ出力信号はＣＣＵ１７に
入力される。

【００３４】ＣＣＵ１７により生成されたハイビジョン
信号はハイビジョンモニタ１８に出力され、このハイビ
ジョンモニタ１８によりハイビジョン画像の表示を行
う。ここで、懸架アーム制御装置２１による処理フロー
を図４を参照して説明する。

【００３５】手術が開始される前に、懸架アーム制御装
置２１等の電源を投入して動作状態に設定する。そし
て、ステップＳ１の動作モードの選択に対して、モード
切替スイッチ２３ｂにより手動モードを選択する。モー
ド切替スイッチ２３ｂにより手動モードの選択信号は懸
架アーム制御装置２１の制御回路２９に入力され、制御
回路２９は動作制御パネル２３からの操作により、懸架
アーム１９を移動させる制御状態となる。

【００３６】ステップＳ２で助手や看護婦は動作制御パ
ネル２３のアーム移動スイッチ２３ａを操作して術者の
指示に従って移動させ、ハイビジョンモニタ１８が術者
が観察し易い位置にセッティングする。アーム移動スイ
ッチ２３ａの上下方向、左右方向及び進退方向のスイッ
チの操作により、その移動信号が制御回路２９に入力さ
れ、制御回路２９はその移動信号に従って懸架アーム１
９のアクチュエータ１９ａを駆動し、懸架アーム１９の
先端に取り付けられたハイビジョンモニタ１８を移動
し、観察し易い位置にセットする。

【００３７】観察し易い位置にセットした後、ステップ
Ｓ３に示すように初期位置記憶スイッチ２３ｃを操作し
て、セットされた位置をアーム初期位置として、記憶回
路２８に記憶する。懸架アーム１９を移動した場合、各
アームの位置に対応した情報が光学式エンコーダ等から
なる位置センサ１９ｂにより検出され、位置算出回路２
７に入力される。この位置算出回路２７により、懸架ア
ーム１９の（先端）位置が算出され、その算出された位
置情報は記憶回路２８と制御回路２９とに入力される状
態である。

【００３８】従って、観察し易い位置にセットした後
に、初期位置記憶スイッチ２３ｃをＯＮすると、記憶回
路２８には位置算出回路２７により算出された懸架アー
ム１９の位置情報がアーム初期位置として記憶される。

【００３９】術者とハイビジョンモニタ１８との距離
は、ハイビジョンモニタ１８の画面高さをＮＴＳＣモニ
タに合わせれば、そのＮＴＳＣモニタの場合と同様で良
い。例えば２０インチのＮＴＳＣモニタと画面高さが同
じハイビジョンモニタ１８は２８インチとなり、この２
８インチのハイビジョンモニタ１８を用いた場合には、
術者との距離は２０インチのＮＴＳＣモニタの場合と同
様に約２ｍに設定することで、２０インチのＮＴＳＣモ
ニタでの観察と同様の精細度での観察が行える状態に設
定できる。

【００４０】なお、ＮＴＳＣモニタとハイビジョンモニ
タ１８との画面高さを揃えても、モニタサイズが異なる
のは、図３に示すようにアスペクト比がＮＴＳＣモニタ
では３：４であるのに対してハイビジョンモニタ１８の
アスペクト比は９：１６と異なるためである。

【００４１】次にステップＳ４に示すようにハイビジョ
ンモニタ１８を（前記アーム初期位置における例えばＮ
ＴＳＣモニタの場合と同様の精細度から）高精細画像で
観察できる精細画像観察位置まで移動させる移動距離を
動作制御パネル２３の距離入力装置２３ｄから入力す
る。

【００４２】この距離入力装置２３ｄから入力された移
動距離の情報は懸架アーム制御装置２１の記憶回路２８
に入力されて記憶される。記憶回路２８に移動距離の情
報を記憶した後、モード切替スイッチ２３ｂを操作し
て、スタンバイの動作モードにし、むやみにハイビジョ
ンモニタ１８の位置が移動しないようにする（図４では
ステップＳ４の後、ステップＳ１に戻りスタンバイの動
作モードにする）。

【００４３】そして、手術を開始し、最初はハイビジョ
ンモニタ１８をアーム初期位置に設定して行う。そし
て、その手術が例えば微細処置を行う場面になった場合
には、術者は助手や看護婦に指示を出して動作制御パネ
ル２３のモード切替スイッチ２３ｂを操作して自動モー
ドに切り替える。この自動モードの選択信号は懸架アー
ム制御装置２１の制御回路２９に入力される。

【００４４】この自動モードに入った場合、ステップＳ
５に示すように制御回路２９はズーム制御装置２２にお
いて算出されたズーム倍率、位置算出回路２７で算出さ
れた現在の（懸架）アーム１９の位置、記憶回路２８で
記憶されているアーム初期位置、そして移動距離の情報
を取り込む。

【００４５】次のステップＳ６で制御回路２９は、取り
込まれた現在のズーム倍率が予め設定されている所定値
と比較して、所定値以上であるか否かの判断を行う。そ
して、所定値以上であると判断した場合には次のステッ
プＳ７で制御回路２９は懸架アーム１９の位置が精細画
像観察位置かアーム初期位置かの判断を行う。

【００４６】アーム初期位置と判断した場合には、ステ
ップＳ８に示すように予め記憶してある移動距離だけ、
懸架アーム１９を移動し、懸架アーム１９で保持されて
いるハイビジョンモニタ１８を精細画像観察位置にまで
移動設定する。そして、ステップＳ１に戻る。

【００４７】一方、精細画像観察位置と判断した場合に
は、懸架アーム１９を移動させないで、ステップＳ１に
戻る。この精細画像観察位置は、懸架アーム１９の初期
位置におけるハイビジョンモニタ１８と術者との距離を
縮める（小さくする）ようにするものである。その移動
方向は、ハイビジョンモニタ１８の管面と垂直方向であ
り、移動距離は前述の通り、術前のセッティングによる
初期位置での術者とハイビジョンモニタ１８との距離に
基づいて予め入力設定される。

【００４８】具体的には、ハイビジョンモニタ１８での
垂直走査線ピッチの観察状態がＮＴＳＣモニタにおける
適正な観察距離での観察の場合とほぼ対応する観察条件
となるように設定する。具体的には、本実施の形態のよ
うに、ハイビジョンモニタ１８を垂直方向のサイズがＮ
ＴＳＣモニタとほぼ合うようにしてＮＴＳＣモニタを適
正な観察距離で観察していた場合とほぼ同じ距離だけ離
した場合を初期位置（の観察状態）とした場合では、そ
の初期位置における術者とハイビジョンモニタ１８の距
離の約１／２程度となるようにする（ハイビジョンモニ
タ１８の垂直方向のピッチはＮＴＳＣモニタの垂直方向
のピッチの約１／２となるので、術者とハイビジョンモ
ニタ１８の距離を約１／２の距離まで近づけても、ＮＴ
ＳＣモニタを適正な観察距離で観察していた場合と同様
にその走査線が気にならないで、この場合にははるかに
高精細な画像を観察できる）。

【００４９】つまり、ハイビジョンモニタ１８での垂直
走査線ピッチが気にならない（或いは目立たない）で、
術者はその高精細さを感じて視認できる画像観察位置と
しての精細画像観察位置にまで移動設定する。

【００５０】一方、ステップＳ６の判断において、取り
込んだズーム倍率が所定値未満であった場合には、ステ
ップＳ９に示すように懸架アーム１９の位置の判断を行
う。そして、懸架アーム１９の位置が精細画像観察位置
と判断した場合には、ステップＳ１０に示すようにアー
ム初期位置に懸架アーム１９を移動し、逆に懸架アーム
１９の位置がアーム初期位置と判断した場合には、懸架
アーム１９を移動させないでステップＳ１に戻る。

【００５１】手術が微細処置を行う段階になった場合、
術者は対象組織１１を拡大して微細に観察する必要があ
ると判断した場合には、鉗子６のハンドル部２４のハン
ドルスイッチ２５（のズームインスイッチ）を操作し
て、ＴＶカメラ１３のズーム倍率を上げる。

【００５２】内視鏡３を術野全体が見渡せる状態におい
て、ＴＶカメラ１３のズーム機能で、拡大観察を行おう
とした場合、対象部位や術式にもよるが十分に拡大され
た視野を得るためには、例えば２倍のズーム倍率を有す
るＴＶカメラ１３では、かなり最大倍率寄りでの観察が
必要である。

【００５３】よって、前述した所定のズーム倍率の値を
例えば最大倍率の０．９倍である１．８倍に設定するこ
とで、術者が微細処置を行うために、ハンドスイッチ２
５の操作によりＴＶカメラ１３のズーム倍率を上げてゆ
き、１．８倍を越えた場合にはハイビジョンモニタ１８
が術者の近くまで移動し、高精細なハイビジョン画像を
その精細度が十分に感じられる状態で、観察することが
可能となる。

【００５４】また、微細処置を終了もしくは中断して、
周囲組織を見渡す場合は、術者はハンドスイッチ２５
（のズームアウトスイッチ）を操作してＴＶカメラ１３
のズーム倍率を下げてゆき、術野全体が見渡せる画像を
得ようとする。

【００５５】ＴＶカメラ１３のズーム倍率が１．８倍を
下回った場合は、ハイビジョンモニタ１８の位置を初期
位置に戻すことにより、術野全体を視線を周囲側に大き
く振るような事を必要としないで、迅速（且つ容易）に
視認可能な適切な画角での表示状態に設定できる。

【００５６】なお、ＴＶカメラ１３のズーム倍率の設定
や設定されたズーム倍率の値の検出は、ズームレンズ移
動機構１５にステッピングモータが組み込まれているの
で、ズーム制御装置２２にてステッピングモータの制御
パルスを管理することで可能である。

【００５７】本実施の形態は以下の効果を有する。ズー
ム機能を備えた高精細画像を撮像可能であるＴＶカメラ
１３のズーム倍率が高倍率である場面は、高精細モニタ
（としてのハイビジョンモニタ１８）を術者の近傍に移
動させ、低倍率となった場合は画面全体を容易に見渡せ
る位置に自動で移動させる表示手段自動移動モード（観
察距離自動設定モード）を設けることにより、ズーム倍
率の変更の度に高精細モニタを移動させるような操作を
行うことを不要にでき、微細観察と術野全体観察とにそ
れぞれ適した観察状態の切り替えを自動的に行うことが
できる。

【００５８】従って、術者は微細な処置等を行うような
場合、対象組織１１を拡大観察できるようにズーム倍率
を上げると、高精細モニタが術者の近くに移動して、そ
の対象組織１１を高精細さを感じられる状態で詳しく観
察でき、また、周囲を見渡すためにズーム倍率を下げる
と高精細モニタが術者の近くから離れた位置に移動する
ので、術者は視線を周囲に動かすようなことを必要とし
なで周囲を容易に見渡すことができる。

【００５９】このように、微細な処置等を行う場合、術
者は拡大観察する表示状態にした場合には、自動的に高
精細で観察できる観察状態にでき、また周囲（術野全
体）を見渡す表示状態にした場合には、視線を殆ど動か
すことなく周囲を見渡せる観察状態に設定できるので、
使い勝手の良い撮像画像表示システムを実現できる。ま
た、微細な処置等を行う場合、術者は高精細モニタを近
くに移動したり、遠ざけた位置に移動する指示を看護婦
等に行わなくても済むので、よりスムーズに手術を進め
易い環境を提供できる。

【００６０】なお、懸架アーム１９としては上下、左
右、進退移動が可能な多関節のアームで構成したもので
も良いが、図１に示すように上下方向に延びる第１アー
ム１９ｃの例えば上端側の第１駆動部（アクチュエータ
と位置センサとを備えたもの）１９ｅにより下方側への
繰り出し量でそのアーム１９ｃ下端の位置を上下方向に
変更可能であると共に、このアーム１９ｃの上端側での
回転制御により、そのアーム１９ｃの下端に設けた進退
用の第２アーム１９ｄの軸方向を術者との距離方向（術
者がハイビジョンモニタ１８をその管面に垂直な方向か
ら観察する方向）に設定し、アーム初期位置と精細画像
観察位置との間を一方から他方に相互に移動設定する場
合、第２駆動部１９ｆにより第２アーム１９ｄのみをそ
の軸方向を矢印で示すように単に進退移動するのみで両
位置に相互に設定できるようにしても良い。

【００６１】このようにすると、一方から他方への移動
の制御が簡単になり、また一方から他方への移動時間を
短縮できる。また、本実施の形態では２つの観察位置に
設定する場合で説明したが、例えばズーム倍率に応じ
て、アーム初期位置と、精細画像観察位置との間をさら
に１つ以上の観察位置に設定できるようにしても良い。
このような場合に、１つのアーム１９ｄの進退移動のみ
で各観察位置に設定できるようにしても良い。

【００６２】なお、前述のような光学式電動ズームを、
撮像画像を一旦、ビデオメモリに格納して、読み出し領
域を限定し、不足する情報を画素補完を行ってハイビジ
ョンモニタ１８に表示する電子ズームに置換しても良
い。この変形例の構成を図５に示す。

【００６３】図５に示す撮像画像表示システム１′は、
図１のシステム１において、ＴＶカメラ１３の代わりに
ズームレンズ移動機構１５を有しない、結像レンズ３１
を備えたＴＶカメラ１３′が採用され、またＣＣＵ１７
の出力信号は電子ズーム制御装置３３を経てハイビジョ
ンモニタ１８に入力されるようになっている。また、鉗
子６のハンドスイッチ２５による操作信号は電子ズーム
制御装置３３に入力され、電子ズームの制御を行う。ま
た、電子ズーム制御装置３３は懸架アーム制御装置２１
と接続されている。

【００６４】図６に示すように電子ズーム制御装置３３
は、ＣＣＵ１７の出力信号データが一時的に格納される
画像メモリ３４と、画像メモリ３４からの画像データの
補間を行う補間回路３５と、この補間された画像データ
をＤ／Ａ変換してハイビジョンモニタ１８に出力するＤ
／Ａ変換回路３６と、ハンドスイッチ２５の操作により
ズーム倍率を検出するズーム倍率検出回路３８と、ズー
ム倍率検出回路３８からのズーム倍率の情報により、画
像メモリ３４に格納された画像データの一部を、アスペ
クト比を保って補間回路３５側に出力する制御を行うメ
モリ制御回路３７とを有する。

【００６５】ズーム倍率検出回路３８によるズーム倍率
の情報は補間回路３５に入力されると共に、懸架アーム
制御装置２１の制御回路２９にも入力されるようになっ
ている。その他は第１の実施の形態と同様の構成であ
る。

【００６６】電子ズーム制御装置３３の作用を説明す
る。ハンドスイッチ２５に備えられているズームイン／
アウトスイッチの信号は、電子ズーム制御装置３３に備
えられているズーム倍率検出回路３８に入力される。こ
のズーム倍率検出回路３８は、ハンドスイッチ２５（の
ズームインスイッチ）がＯＮされている時間を検知し、
その時間に応じてズーム倍率を求め、このズーム倍率の
情報をメモリ制御回路３７、補間回路３５、および懸架
アーム制御装置２１に出力する。

【００６７】一方、ＣＣＵ１７から出力されたハイビジ
ョン規格のデジタル映像信号は、画像メモリ３４に入力
される。そして、メモリ制御回路３７は入力されたズー
ム倍率の情報に基づいて、画像メモリ３４に入力された
画像データの一部分を、アスペクト比を保って読み出す
ように指令信号を出力する。そして、画像メモリ３４は
指令信号によって指令された領域の画像データを補間回
路３５に出力する。補間回路３５は、入力された画像デ
ータとズーム倍率に基づいて、ハイビジョン信号に対し
て不足している画像情報の補間を行う。

【００６８】例えば、ズーム倍率が１→２倍になった場
合、出力される画像データは、水平垂直方向ともにズー
ム倍率１倍の情報の１／２となるため、このままハイビ
ジョンモニタ１８に画像を出力すると非常に粗い画像と
なってしまう。これを回避するため、不足している情報
をズーム倍率によって認識し、その結果に基づいて線形
補間等の手法を用いて水平垂直方向の画像補間を行い、
Ｄ／Ａコンバータ３６に出力する。Ｄ／Ａコンバータ３
６は、補間されたデジタル画像信号をアナログ信号に変
換し、ハイビジョンモニタ１８に出力する。なお、懸架
アーム制御装置２１の作用は第１の実施の形態と同じで
あるので省略する。

【００６９】さらに、ＴＶカメラ１３′に備えられてい
るＣＣＤ１６を、例えばＳＸＧＡ（水平１２８０×垂直
１０２４）の精細度を有するプログレッシブ（全画素読
み出し）ＣＣＤとし、ＣＣＵ１７をプログレッシブＣＣ
Ｄの出力を受け、毎秒６０フレームの画像を出力可能な
ものとし、ハイビジョンモニタ１８をＳＸＧＡのプログ
レッシブ画像を表示可能であるマルチスキャンモニタと
してもよい。

【００７０】本変形例においても、微細処置を行うよう
な場合に、自動モードに設定して術者がズーム倍率を変
更する操作を行って、ズーム倍率を例えば所定値をより
大きな値に設定した場合には、上述したようにハイビジ
ョンモニタ１８を精細画像観察位置に設定し、ズーム倍
率を小さくした場合にはハイビジョンモニタ１８をアー
ム初期位置に自動的に設定するようになる。従って、電
動式でズーム倍率を変更した場合とほぼ同様の効果が得
られる。

【００７１】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態を図７ないし図１１を参照して説明する。本
実施の形態は、以下で説明するように撮像手段は電動式
（或いは電子）ズーム倍率を変更する機構を有しない
で、第１の実施の形態と同様に高精細の撮像画像を得る
ことができる撮像素子（例えば第１の実施の形態と同様
のＣＣＤ１６）が採用されている。

【００７２】そして、対象組織１１に対して微細処置を
施すために、拡大する場合には、内視鏡３を対象組織１
１側に近づけることにより、高精細の表示画像が得られ
るようにしている。この場合には、第１の実施の形態の
ようにズーム倍率の情報が得られないので、内視鏡或い
は撮像手段に取り付けた位置検出手段により、術野全体
を観察する術野観察エリアの状態にあるか、対象組織１
１側に接近させて拡大観察するズーム倍率を上げたズー
ムエリア（に相当）の状態にあるかの判断を行い、その
判断結果により、表示手段を自動的に対応した位置に設
定する。

【００７３】図７に示すように本発明の第２の実施の形
態の撮像画像表示システム４１は図１のシステム１にお
いて、内視鏡３にはＴＶカメラ１３の代わりに、ズーム
レンズ移動機構１５を有しないＴＶカメラ４２が装着さ
れている。

【００７４】このＴＶカメラ４２には、その外周面等に
磁界により位置検出を行う磁気センサ４３が取り付けら
れている。また、患者の周囲のベッドなどで、前記磁気
センサ４３からあまり離れない位置に、位置検出のため
の磁界を発生する磁気ソース４４が配置されている。

【００７５】磁気ソース４４と磁気センサ４３は、例え
ばそれぞれが直角に交わる３つの軸Ｘ，Ｙ，Ｚに対応し
た３つのコイル部を有したもので構成され、磁気ソース
４４と磁気センサ４３は、磁気ソース４４を基準とし
て、磁気センサ４３の位置及びその方位の検出、さらに
内視鏡３の先端位置の算出を行う位置検出装置４５に接
続されている。

【００７６】なお、磁気センサ４３は、内視鏡３の（挿
入部５）の先端から所定方向に所定距離離れた位置に取
り付けられており、磁気センサ４３の３次元位置及び方
位が分かると、内視鏡３の先端位置が算出できるように
している（内視鏡３の挿入部５の先端位置をより精度良
く検出できるように、例えば２つの磁気センサ４３を挿
入部５の軸方向に所定距離、離して取り付けるようにし
ても良い）。

【００７７】この位置検出装置４５は懸架アーム制御装
置４６に接続されている。この位置検出装置４５は図８
に示すように（磁気センサ４３の位置及び方位の検出、
そしてさらに）内視鏡３の先端位置を検出する位置検出
回路４５ａと、検出した先端位置の情報を記憶する記憶
回路４５ｂと、記憶回路４５ｂに対し初期位置を記憶さ
せる指示を行う初期位置設定スイッチ４５ｃと、体腔内
組織位置を記憶させる指示を行う体腔内組織位置設定ス
イッチ４５ｄとが設けてある。

【００７８】また、本実施の形態における懸架アーム制
御装置４６は図２に示す懸架アーム制御装置２１の構成
の他に、エリア設定回路４７とエリア判別回路４８とを
備えた構成になっている。

【００７９】つまり、位置検出回路２７、記憶回路２
８、制御回路２９の他に、位置検出装置４５内の位置検
出回路４５ａで検出され、記憶回路４５ｂに記憶された
２つの位置情報が入力されることにより２つのエリア
（具体的には微細或いは接近観察を行うためのズームエ
リア（微細或いは接近観察エリア）と、術野全体を観察
するための術野観察エリア）の設定を行うエリア設定回
路４７と、エリア設定回路４７で設定されたエリア情報
により、（所望とする時点での）位置検出回路４５ａで
検出された内視鏡３の先端位置が、設定された２つのエ
リアのどちらの状態にあるかを判別し、判別した結果の
情報を制御回路２９に出力するエリア判別回路４８とを
有する。

【００８０】また、本実施の形態では図１の鉗子６の代
わりにハンドスイッチ２４を有しない鉗子４９がトラカ
ール４ｂを介して腹部２等の体腔内に挿入されている。
その他の構成は第１の実施の形態と同様である。

【００８１】次に本実施の形態の作用を説明する。ま
ず、磁気センサ４３、磁気ソース４４、位置検出装置４
５による位置検出の作用を説明する。磁気ソース４４の
３つのコイル部には時間的にずれたパルスが通電される
ことにより、周囲に３軸的に異なる磁界を発生する。

【００８２】その磁界を磁気センサ４３の３つのコイル
部で検出し、その検出した検出信号は位置検出装置４５
の位置検出回路４５ａに入力され、この位置検出回路４
５ａにより演算され、磁気センサ４３の３次元位置及び
方位が求められる。また、磁気センサ４３の３次元位置
及び方位から内視鏡３の先端位置が算出される。

【００８３】この場合、磁気ソース４４をその位置が動
かない基準位置として、その基準位置に対して磁気セン
サ４３の３次元位置、つまりＸ，Ｙ，Ｚの３軸位置デー
タとその方位を求める。

【００８４】そして、磁気センサ４３の設置位置から内
視鏡３の先端部の位置を、並進、回転等の座標変換によ
って算出し、体腔内に位置する内視鏡３の先端位置の位
置情報を求める。この磁気センサ４３によって検出され
た先端位置に基づく懸架アーム１９に対する制御フロー
を図９及び図１０を参照して説明する。

【００８５】図９は位置検出装置４５の動作フローを示
す。手術が開始したら、内視鏡３を術野全体が観察可能
な状態の位置にセットし（例えば図７の状態）、磁気セ
ンサ４３、磁気ソース４４、位置検出装置４５によって
内視鏡３の先端位置を算出する状態にする。

【００８６】ステップＳ１１に示すように位置検出装置
４５では、これに設けてある初期位置設定スイッチ４５
ｃがＯＮされるのを待つ状態であり、初期位置設定スイ
ッチ４５ｃがＯＮされると、ステップＳ１２に示すよう
にその状態での内視鏡先端位置を初期位置として位置検
出装置４５内の記憶回路４５ｂに記憶する。

【００８７】懸架アーム制御装置４６の制御回路２９
は、ステップＳ１３に示すように位置検出装置４５に設
けてある体腔内組織位置設定スイッチ４５ｄがＯＮされ
るのを待つ状態となる。

【００８８】そして内視鏡３の先端を観察対象組織１１
に殆ど接触する付近まで近づけ、その状態で体腔内組織
位置設定スイッチ４５ｄをＯＮする。すると、ステップ
Ｓ１４に示すようにその状態で算出された内視鏡先端位
置を体腔内組織位置として位置検出装置４５内の記憶回
路４５ｂに記憶する。

【００８９】そして、これら２つの位置が設定される
と、この設定された位置を懸架アーム制御装置４６のエ
リア設定回路４７に出力する。次に懸架アーム制御装置
４６の動作フローを図１０に示す。

【００９０】懸架アーム制御装置４６内のエリア設定回
路４７は、位置検出装置４５からの初期位置と体腔内組
織位置の入力がされているかをチェックし（ステップＳ
２１）、これら２つの位置の入力がされていないと、ス
テップＳ２２に示すように初期位置と体腔内組織位置を
設定する様、図示しないＬＥＤ表示や音声ガイドによっ
て操作者に告知を行って終了する。

【００９１】位置検出装置４５から２つの位置が入力さ
れていると、エリア設定回路４７は入力された２つの位
置に基づいて、ズームエリアと術野観察エリアの２つの
３次元エリアを設定する（ステップＳ２３）。このエリ
ア全体としては、２つの位置の設定状態での内視鏡３の
先端面に挟まれた空間の内、一般的な体腔内の広さを考
慮に入れて、例えば１５ｃｍ四方の直方体の空間を設定
する。

【００９２】そして、ズームエリアと術野観察エリアと
の境界は、内視鏡３の初期位置と体腔内組織位置とを結
ぶ内視鏡３の長手方向の直線上で、その長さを（内視鏡
３の先端位置から）体腔内組織側に、例えば８：２に分
割する点を含む平面に設定する。この詳細を図１１に示
す。

【００９３】このように、体腔内の空間を２つのエリア
に分ける設定を行った後、第１の実施の形態で説明した
様に、動作制御パネル２３を操作して動作モードを手動
モードにし（ステップＳ２４）、この手動モードにより
懸架アーム１９を術者の指示に従って移動させ、ハイビ
ジョンモニタ１８を術者が観察し易い位置にセッティン
グする（ステップＳ２５）。

【００９４】そして、次のステップＳ２６で初期位置記
憶スイッチ２３ｃを操作して、この時のハイビジョンモ
ニタ１８の位置をアーム初期位置として記憶する。この
処理も第１の実施の形態と同様に、懸架アーム１９内の
光学式エンコーダが検出した懸架アーム１９内のアクチ
ュエータ１９ａの回転角等の情報が懸架アーム制御装置
４６内の位置算出回路２７に入力され、この位置算出回
路２７で算出した懸架アーム１９の位置が記憶回路２８
に記憶される。

【００９５】アーム初期位置へのセッティング及びその
位置情報の記憶を行った後、ステップＳ２７に示すよう
にハイビジョンモニタ１８を精細画像観察位置に移動さ
せるための移動距離を動作制御パネル２３内の距離入力
装置２３ｄによって入力し、この入力された移動距離は
記憶回路２８に記憶される。

【００９６】その後、動作モードをスタンバイにして、
むやみにハイビジョンモニタ１８が移動しないようにす
る。そして、手術が微細処置を行う場面になった場合に
は、術者は助手や看護婦に指示を出して動作制御パネル
２３のモード切替スイッチ２３ｂを自動モードに切り替
える。

【００９７】この自動モードの信号は制御回路２９とエ
リア判別回路４８とに入力される。この自動モードの信
号が入力されると、エリア判別回路４８は位置検出装置
４５によって検出された現在の内視鏡３の先端位置と、
エリア設定回路４７で設定された２つの３次元エリア情
報とを取り込む（ステップＳ２８）。そして、エリア判
別回路４８は２つの３次元エリア情報を参照して、現在
の内視鏡３の先端位置がどちらのエリアにあるかの判別
を行い、その判別結果を制御回路２９に出力する（ステ
ップＳ２９）。

【００９８】一方、自動モードの信号が制御回路２９に
入力されると、この制御回路２９はエリア判別回路４８
による判別結果の情報、位置算出回路２７で算出された
現在の懸架アーム１９の位置、記憶回路２８に記憶され
ているアーム初期位置と移動距離の情報を取り込む。そ
して、制御回路２９は懸架アーム１９の位置がアーム初
期位置か精細画像観察位置のどちらにあるかの判別を行
う（ステップＳ３０、Ｓ３１）。

【００９９】そして、内視鏡３の先端位置が術野観察エ
リアにあり、懸架アームの位置が精細画像観察位置にあ
ると判断した場合には、アーム初期位置に懸架アーム１
９を移動する処理を行い（ステップＳ３２）、懸架アー
ムの位置がアーム初期位置にあると判断した場合には懸
架アーム１９を移動させないで、ステップＳ２４に戻
る。

【０１００】また、内視鏡３の先端位置がズームエリア
にあり、懸架アームの位置がアーム初期位置にあると判
断した場合には、（予め設定してある）精細画像観察位
置に懸架アーム１９を移動する処理を行い（ステップＳ
３３）、懸架アームの位置が精細画像観察位置にあると
判断した場合には懸架アーム１９を移動させないで、ス
テップＳ２４に戻る。

【０１０１】なお、第１の実施の形態で説明したのと同
様にＴＶカメラ４２にプログレッシブＣＣＤを搭載し、
ハイビジョンモニタ１８の代わりにマルチスキャンモニ
タを採用しても良い。

【０１０２】本実施の形態は以下の効果を有する。内視
鏡３の先端位置を検出し、その位置が近接観察（微細観
察）を行うズームエリアにあるか術野全体を見渡せるよ
うな術野観察エリアの２つにあるかを判別し、その結果
に応じて高精細モニタの位置を移動させることにより、
より確実に拡大観察を行っているのか術野全体の観察を
行っているのかを判別することができる。

【０１０３】さらに、第１および第２の実施の形態にお
けるハイビジョンモニタ１８、懸架アーム１９、懸架ア
ーム制御装置２１、４６の代わりに図１２に示すように
スクリーン５５、プロジェクタ５６、プロジェクタ制御
装置５７で表示系を構成しても良い。プロジェクタ５６
は手術室の天井より懸架されている懸架アーム５８によ
って保持されている。この懸架アーム５８は、その内部
にアクチュエータを備えておらず、手動で移動させるも
のである。

【０１０４】また、プロジェクタ５６にはＣＣＵ１７か
らの出力されるハイビジョンやプログレッシブの映像信
号および、プロジェクタ制御装置５７から出力される画
像表示サイズを制御するための信号が入力される。ま
た、プロジェクタ制御装置５７には第１の実施の形態で
あれば、ズーム制御装置２２から出力されるＴＶカメラ
１３からのズーム倍率が、第２の実施の形態であれば位
置検出装置４５から出力される内視鏡３の先端位置が制
御信号として入力される。

【０１０５】また、プロジェクタ５６には、図示しない
光源、ハイビジョンやプログレッシブなどの高精細画像
を表示可能である小型のＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、
ＬＣＤで表示される画像をスクリーン５５に投影するた
めの拡大レンズ、拡大レンズを駆動するためのレンズ駆
動機構、スクリーン５５に投影される画像を合焦させる
ためのフォーカスレンズが備えられている。

【０１０６】このシステムの作用を以下に説明する。手
術が始まる前に、助手あるいは看護婦が懸架アーム５８
を手で、術者の近傍で邪魔にならず、かつプロジェクタ
５６がスクリーン５５に投影している画像が術者に見や
すい位置となるように移動する。

【０１０７】プロジェクタ５６は、手術の初期状態にお
いては従来のＮＴＳモニタの２０インチサイズと同様の
画像サイズで画像を表示する。そして、手術が微細処置
を行う段階に達したら、プロジェクタ制御装置５７を図
示しないスイッチにて自動モードに切り替える。そし
て、プロジェクタ制御装置５７は、第１の実施の形態の
システム１ではズーム制御装置２２から出力されるズー
ム倍率を取り込み、その倍率に応じて投影される画面サ
イズを変更するための信号をプロジェクタ５６に出力す
る。

【０１０８】すなわち、第１の実施の形態の如くズーム
倍率が１．８倍を超えている場合は、スクリーン５５に
表示される画像のサイズを大きくするために、プロジェ
クタ５６に備えられているレンズ駆動機構を動作させ、
スクリーンに表示される画像のサイズを約２倍に大きく
する。

【０１０９】他方、ズーム倍率が１．８倍を下回った場
合は、スクリーン５５に表示される画像サイズを初期状
態に戻すようレンズ駆動機構を動作させる。また、第２
の実施の形態においても、プロジェクタ制御装置５７は
位置検出装置４５から出力される初期位置および体腔内
初期位置からズームエリアおよび術野観察エリアを設定
し、手術の初期状態では従来のＮＴＳモニタの２０イン
チサイズと同様の画像サイズで画像を表示する。

【０１１０】そして、手術が微細処置を行う段階に達し
たら、プロジェクタ制御装置５７を図示しないスイッチ
で自動モードに切り替え、位置検出装置４５で検出され
る内視鏡３の先端位置がズームエリアであれば、スクリ
ーン５５に表示される画像のサイズを初期状態の約２倍
とするために、プロジェクタ５６に備えられているレン
ズ駆動機構を動作させ、内視鏡３の先端位置が術野観察
エリアであればスクリーン５５に表示される画像のサイ
ズを初期状態に戻すようにレンズ駆動装置を移動させ
る。

【０１１１】これにより、モニタを移動させるための大
がかりな機構を用いずとも、微細処置時と術野全体の観
察時の画像表示サイズの切り替えを行うことができる。

【０１１２】さらに、第１および第２の実施の形態にお
いて、ＴＶカメラ１３等を固定的に移動可能である多関
節のメカニカルアームによって保持してもよい。この場
合は、助手がＴＶカメラを保持する場合に比べ術野が安
定するため、微細処置を行う際の拡大観察においては特
にぶれのない画像が得られ、確実な処置遂行が可能とな
る。

【０１１３】なお、例えば第１の実施の形態では、術者
により選択された術野全体を観察する表示状態ではそれ
を観察するのに適したアーム初期位置にハイビジョンモ
ニタ１８を移動設定し、ズーム倍率を大きくした微細画
像拡大表示状態ではそれを観察するのに適した微細画像
観察位置にハイビジョンモニタ１８を移動設定するよう
にしている。これは換言すると、観察領域の表示状態に
応じて、（表示手段に表示される画像を観察する観察者
としての）術者からの表示画角の変更設定を行ってい
る。

【０１１４】第１の実施の形態等では、観察領域の表示
状態に応じて、表示手段を移動することにより、術者か
らの画角を変更しているが、表示手段に表示される観察
領域の表示領域を変更して術者からの画角を変更するよ
うにしても良い。

【０１１５】例えば、微細処置を行う場合には、自動モ
ードに設定し、その後術者がハンドスイッチ２５を操作
してズーム倍率を上げて微細観察を行う表示状態に設定
した場合には、アーム初期位置から精細画像観察位置に
ハイビジョンモニタ１８を移動設定し、術者が微細組織
を高精細が感じられるような観察状態にする。

【０１１６】この状態において、術野全体を確認するた
めなどで、ズーム倍率を下げた場合、そのズーム倍率の
低下に応じて表示領域を小さくする。つまり、表示領域
の画像を観察する場合の画角を小さくする。この後、再
び、ズーム倍率を上げた場合には、その表示領域を拡大
するようにしても良い。

【０１１７】このようにすると、表示手段を移動してそ
の移動が終了するまでの待ち時間を待つことなく、各表
示状態の画像をその画像を観察するのにほぼ適した状態
で観察することができる。なお上述した各実施の形態等
を組み合わせて構成される実施の形態等も本発明に属す
る。

【０１１８】［付記］ １．患者の体内に挿入される内視鏡と、内視鏡の観察像
を撮像する撮像素子を備えた撮像装置と、撮像装置から
の信号を受けて信号処理を行う信号処理装置と、信号処
理装置からの出力された映像信号を表示する表示装置
と、内視鏡による体腔内観察が近接観察か遠景観察かど
うかを検知する検知装置と、検知装置からの出力情報に
基づいて、表示装置の位置を制御する表示位置制御装置
と、を備えた内視鏡撮像表示システム。 ２．付記１において、撮像装置には変倍光学系および変
倍光学系駆動手段が備えられており、検知装置は変倍光
学系の変倍率の検知を行い、表示位置制御装置は、検知
された変倍率に応じて表示装置の位置を移動させる。

【０１１９】３．付記１において、検知装置は、内視鏡
先端の位置の検知を行い、表示位置制御装置は、あらか
じめ検知された内視鏡先端位置に基づいて複数のエリア
を設定し、内視鏡先端位置がどのエリアにあるかによっ
て表示装置の位置を移動させる。 ４．被検体の撮像信号を得る撮像手段と、前記撮像手段
により得られた被検体の撮像信号を信号処理して得られ
た画像を表示する表示手段と、前記撮像手段によって得
られる撮像信号に基づく前記被検体画像の観察領域を変
更する観察領域変更手段と、前記表示手段の表示画像を
観察する観察者に対して、前記表示手段の表示画像の画
角を変更する画角変更手段と、前記観察領域変更手段の
変更状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結
果に基づいて前記画角変更手段を駆動制御する制御手段
と、を備えたことを特徴とする撮像画像表示システム。

【０１２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
検体の撮像信号を得る撮像手段と、前記撮像手段により
得られた被検体の撮像信号を信号処理して得られた画像
を表示する表示手段と、前記撮像手段によって得られる
撮像信号に基づく前記被検体画像の観察領域を変更する
観察領域変更手段と、前記表示手段を移動させる移動手
段と、前記観察領域変更手段の変更状態を検出する検出
手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記移動手
段を駆動制御する制御手段と、を備えているので、観察
領域の変更に応じて制御手段により表示手段を移動させ
るようにして、表示手段に表示される各観察領域の表示
状態の画像をそれぞれ観察するのに適した観察位置で観
察できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の撮像画像表示シス
テムの全体構成を示す図。

【図２】懸架アーム制御装置の構成を示すブロック図。

【図３】表示画面のサイズ例を示す図。

【図４】動作内容を示すフローチャート図。

【図５】変形例の撮像画像表示システムの全体構成を示
す図。

【図６】電子ズーム制御装置の構成を示すブロック図。

【図７】本発明の第２の実施の形態の撮像画像表示シス
テムの全体構成を示す図。

【図８】懸架アーム制御装置等の構成を示すブロック
図。

【図９】位置検出装置による動作内容を示すフローチャ
ート図。

【図１０】懸架アーム制御装置による動作内容を示すフ
ローチャート図。

【図１１】設定されるズームエリアと術野観察エリアの
具体例を示す図。

【図１２】変形例における主要部の構成を示す図。

【符号の説明】

１…撮像画像表示システム ２…腹部 ３…内視鏡 ５…挿入部 ６…鉗子 ７…処置用鉗子 ９…光源装置 １１…対象組織 １３…ＴＶカメラ １４…ズームレンズ １５…ズームレンズ移動機構 １６…ＣＣＤ １７…ＣＣＵ １８…ハイビジョンモニタ １９…懸架アーム １９ａ…位置センサ １９ｂ…アクチュエータ ２１…懸架アーム制御装置 ２２…ズーム制御装置 ２３…動作制御パネル ２４…ハンドル部 ２５…ハンドスイッチ ２７…位置算出回路 ２８…記憶回路 ２９…制御回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体の撮像信号を得る撮像手段と、 前記撮像手段により得られた被検体の撮像信号を信号処
   理して得られた画像を表示する表示手段と、 前記撮像手段によって得られる撮像信号に基づく前記被
   検体画像の観察領域を変更する観察領域変更手段と、 前記表示手段を移動させる移動手段と、 前記観察領域変更手段の変更状態を検出する検出手段
   と、 前記検出手段の検出結果に基づいて前記移動手段を駆動
   制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする撮像画
   像表示システム。
2. 【請求項２】 被検体の撮像信号を得る撮像手段と、 前記撮像手段により得られた被検体の撮像信号を信号処
   理して得られた画像を表示する表示手段と、 前記撮像手段によって得られる撮像信号に基づく前記被
   検体画像の観察領域を変更する観察領域変更手段と、 前記表示手段と移動させる移動手段と、 前記観察領域変更手段の変更状態を検出する検出手段
   と、 前記検出手段の検出結果に基づいて、前記被検体を観察
   する観察者に対して前記表示手段が接近または後退する
   ように前記移動手段を駆動制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする撮像画像システム。
3. 【請求項３】 前記観察領域変更手段は変倍光学系によ
   り前記被検体画像の観察領域を変更し、 前記検出手段は前記変倍光学系の変倍率を検出し、 前記制御手段は前記検出手段により検出された前記変倍
   率に基づいて前記移動手段を制御することを特徴とする
   請求項１または請求項２記載の撮像画像表示システム。