JP2012016366A - 手術撮影用カメラ移動姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な方向から手術の様子を容易かつ迅速に撮影可能な手術撮影用カメラ移動姿勢制御装置を提供する。
【解決手段】手術撮影用のカメラＣが取着され直交状の３軸廻りに回動する雲台Ａと、雲台Ａが取着されると共に雲台Ａを水平面内の一方向Ｎ１に直線移動させる第１直線往復移動手段６を備え、さらに、第１直線往復移動手段６を一方向Ｎ１と直交する水平面内の他方向Ｎ２に直線移動させる第２直線往復移動手段７を具備し、雲台Ａを、一方向Ｎ１の直線移動と、他方向Ｎ２の直線移動と、を行うように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、手術撮影用カメラ移動姿勢制御装置に関する。

従来、手術の撮影を行う際は、直交する２軸の軸心廻りにカメラを回動させて姿勢を変更させる雲台を、アーム部材に取着し、アーム部材の持ち手を手動で操作してカメラ及び雲台を所望位置に移動させていた。（例えば、特許文献１参照）。

登録実用新案第３１２８８７１号公報

手術の撮影に於て、被写体の周囲には様々な器具や人が存在するため、その器具や人を避けて撮影する場合や、研修医や看護師、医学生等の教育や勉強のため、術者（執刀医）の目線の方向、或いは、助手の目線の方向から被写体を撮影する場合や、手術室全体の様子を撮影したい場合がある。
しかし、アーム部材を手動操作して雲台を移動させることは、手間や時間がかかると共に手術の邪魔になることが多いため、容易かつ機会を逃さず（タイムリー）に所望の画像を撮影することが非常に困難という問題があった。また、直交する２軸廻りに回動する雲台では姿勢が限定されてしまい被写体を撮影することが困難であった。

そこで、本発明は、様々な方向から手術の様子を容易かつ迅速に撮影可能な手術撮影用カメラ移動姿勢制御装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の手術撮影用カメラ移動姿勢制御装置は、手術撮影用のカメラが取着され直交状の３軸廻りに回動する雲台と、該雲台が取着されると共に該雲台を水平面内の一方向に直線移動させる第１直線往復移動手段を備え、さらに、上記第１直線往復移動手段を上記一方向と直交する水平面内の他方向に直線移動させる第２直線往復移動手段を具備し、上記雲台を、上記一方向の直線移動と、上記他方向の直線移動と、を行うように構成したものである。

また、手術撮影用のカメラが取着され直交状の３軸廻りに回動する雲台と、該雲台が取着されると共に該雲台を水平面内の一方向に直線移動させる直線往復移動手段を備え、さらに、上記直線往復移動手段を鉛直軸心廻りに回転させる回転移動手段を具備し、上記雲台を、上記鉛直軸心廻りの回転移動と、該鉛直軸心からラジアル方向への直線移動と、を行うように構成したものである。

本発明によれば、カメラ及び雲台を容易に水平面内の一方向への直線移動と、水平面内の他方向へ直線移動、或いは、鉛直軸心廻りの回転移動と、を行うことができ、カメラが取着された雲台を所望の位置に容易かつ迅速に移動させることができる。手術室内の様々な人や器具を容易に避けられると共に様々な位置からの映像を撮影できる。また、カメラを３軸廻りに回動でき、様々な姿勢（視線）からの映像を撮影できる。

本発明の実施の一形態を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態を示す斜視図である。 他の実施形態の要部拡大斜視図である。 別の実施形態を示す斜視図である。 雲台の一例を示す正面図である。 雲台の一例を示す側面図である。 雲台の一例を示す背面図である。 雲台のケーシングの一部を省略した斜視図である。

以下、図示の実施形態に基づき本発明を詳説する。
図１に示す実施形態は、手術用のカメラＣが取着され直交状の３軸廻りに回動する雲台Ａと、雲台Ａが取着される可動部材61を有する第１直線往復移動手段６と、第１直線往復移動手段６が取着される可動部材71を有する第２直線往復移動手段７と、を備えている。

第１・２直線往復移動手段６，７は、下方開口状の収容部を有する平面視長方形状のケーシング部材63，73と、収容部から下方突出状の被取着テーブル部61ａ，71ａを有すると共に直線移動する可動部材61，71と、収容部の下方開口部を塞いでグリスや塵埃等異物の飛散を防止するシャッター（カバー）部材64，74と、可動部材61，71を摺動自在に支持すると共に収容部内でケーシング長手方向に沿って配設されるガイド部材と、可動部材61，71をケーシング部材63，73の長手方向に往復移動させる駆動手段と、を備えている。また、図示省略のコントローラ及び制御部にて、可動部材61，71は、長手方向所望位置までの移動制御・操作、及び、所望位置での停止制御・操作が可能である。

駆動手段は、可動部材61，71に長手方向に貫設されたナット部と、ナット部と螺合すると共に収容部内でケーシング長手方向に沿って配設されるボールねじ軸と、ボールねじ軸に連結される出力軸を有する電動モータやエアモータ等の駆動源と、から成るボールねじ式のものが好ましい。また、収容部内でケーシング長手方向に沿って配設されるマグネットプレートと、可動部材61，71に設けられたコイルと、を備えたリニアモータ式のものでも良い。また、ベルト駆動式やチェーン駆動式等でも良い。

第１直線往復移動手段６と第２直線往復移動手段７とは、水平面状で長手方向が直交するように配設されている。
つまり、第１直線往復移動手段６の可動部材61が水平面内の一方向Ｎ１に直線移動するように配設され、第２直線往復移動手段７の可動部材71が一方向Ｎ１に直交する（水平面内の）他方向Ｎ２に直線移動するように配設されている。

第１直線往復移動手段６の可動部材61には、垂下状かつ板状の被取付部Ｋを有するＴ字状の取着部材62が取着されている。取着部材62の被取付部Ｋに、雲台Ａが取着される。
第１直線往復移動手段６の上面６ａ、かつ、長手方向の略中心位置に、第２直線往復移動手段７の可動部材71が取着している。
第２直線往復移動手段７の上面７ａの両端部に、柱状の吊り持ち部材79，79が設けられ、その吊り持ち部材79，79を介して手術室の天井に固着されている。

第１直線往復移動手段６が、雲台Ａを一方向Ｎ１に直線移動させ、第２直線往復移動手段７が、第１直線往復移動手段６を他方向Ｎ２に直線移動させることで、雲台Ａ及びカメラＣを、一方向Ｎ１の水平状の直線移動と、他方向Ｎ２の水平状の直線移動と、を行うように構成している。

次に、図２及び図３に示す他の実施形態は、手術用のカメラＣが取着され直交状の３軸廻りに回動する雲台Ａと、雲台Ａが取着される可動部材81を有する直線往復移動手段８と、直線往復移動手段８が取着される円環状回転部材92を有する回転移動手段９と、を備えている。

直線往復移動手段８は、下方開口状の収容部を有する平面視長方形状のケーシング部材83と、収容部から下方突出状の被取着テーブル部81ａを有すると共に直線移動する可動部材81と、収容部の下方開口部を塞いでグリスや塵埃等異物の落下や飛散を防止するシャッター（カバー）部材84と、可動部材81を摺動自在に支持すると共に収容部内でケーシング長手方向に沿って配設されるガイド部材と、可動部材81をケーシング部材83の長手方向に往復移動させる駆動手段と、を備えている。また、図示省略のコントローラ及び制御部にて、可動部材81は、長手方向所望位置までの移動制御・操作、及び、所望位置での停止制御・操作が可能に設けられている。

回転移動手段９は、手術室の天井に固着するための複数の吊り持ち部材99と、吊り持ち部材99が上面91ａに固着される円環状固定部材91と、円環状固定部材（外輪部材）91に転動体を介して鉛直軸芯Ｌａ廻りに回転自在かつ内嵌状に保持されると共に内歯部92ａを有する円環状回転部材（内輪部材）92と、内歯部92ａに噛合する駆動平歯車95と、駆動平歯車95を回転させる電動モータ等の駆動源94と、円環状回転部材92を下方から施蓋状に覆ってグリスや塵埃等異物の飛散及び落下を防止すると共に円環状回転部材92に固着される円形板状のカバー部材93と、円環状固定部材91と円環状回転部材92の間のグリス漏れを防止する図示省略の円環状摺接シール部材及び円環状密封カバー部材と、を備えたターンテーブル９Ａである。
また、図示省略のコントローラ及び制御部にて、円環状回転部材92は、鉛直軸心Ｌａ廻りの所望の回転角度位置までの回転移動制御・操作、及び、所望位置での停止制御・操作が可能に設けられている。

直線往復移動手段８と回転移動手段９とは、いずれも水平面状で、直線往復移動手段８の長手方向及び幅方向の中心位置と、円環状回転部材92の回転軸心である鉛直軸心Ｌａと、が略一致するように配設している。

直線往復移動手段８の可動部材81には、垂下状かつ板状の被取付部Ｋを有するＴ字状の取着部材82が取着されている。取着部材82の被取付部Ｋには、雲台Ａが取着される。
直線往復移動手段８の上面８ａの両端部側は、円環状回転部材92に固着されている。
また、ターンテーブル９Ａの直径寸法とケーシング部材83の長手方向寸法の寸法差がケーシング部材83の長手方向寸法の30％以下に設定するのが望ましい。このように設定することで、長手方向に長く重い直線往復移動手段８であっても容易かつスムーズに回転移動できる。

回転移動手段９が、直線往復移動手段８を鉛直軸心Ｌａ廻りに回転させ、直線往復移動手段８が、雲台Ａを一方向Ｎ１に水平移動させることで、雲台Ａ及びカメラＣを、鉛直軸心Ｌａ廻りの水平状の回転移動と、鉛直軸心Ｌａからラジアル方向Ｒａへの水平状の直線移動と、を行うように構成している。

次に、別の実施形態を図４に示す。
回転移動手段９は、円筒状のケーシング部材90内に、出力軸を有する電動モータ等の駆動源と、駆動源の回転を減速して大きいトルクを得るための減速機構と、減速機構を介して駆動源によって鉛直軸心Ｌａ廻りに回転する回転部材と、を備えた小型の回転台装置９Ｂである。

また、直線往復移動手段８の上面８ａに、ケーシング部材90内で回転部材が固着されている。また、ケーシング部材90の長手方向及び幅方向の略中心位置と、回転部材の回転軸心である鉛直軸心Ｌａを略一致させている。また、ケーシング部材90の上端外鍔部90ａを手術室の天井に固着している。また、回転台装置９Ｂの外鍔部90ａの直径寸法がケーシング部材83の長手方向寸法の30％以下となるように設定するのが望ましい。このように設定することで、手術室の天井の取付スペースが狭い場合でも容易に取り付けられる。

次に、図１乃至図４の各々に用いられる雲台Ａは、図５乃至図８に示すように、手術撮影用のカメラＣが取着されカメラＣの光軸Ｌｃと同軸心状となる第１軸心Ｌ１廻りにカメラＣを回動させる円筒状の第１駆動部１を備えている。また。第１駆動部１を、第１軸心Ｌ１と直交状の第２軸心Ｌ２廻りに回動させる直方体（ブロック）状の第２駆動部２と、第１軸心Ｌ１及び第２軸心Ｌ２と直交状の第３軸心Ｌ３廻りに、第１駆動部１及び第２駆動２を回動させる直方体状の第３駆動部３と、制御基盤等が内蔵されると共に被取付部Ｋに取着される直方体状の取付固定部４と、を備えている。

第１駆動部１は、ビデオ（動画）用のカメラＣが取着される取付部材50と、取付部材50が内周面11ａに取着されると共に第１軸心Ｌ１廻りに回動する円筒部材11と、円筒部材11を回動させるための第１電動モータＭ１と、円筒部材11を包囲すると共に電動モータＭ１を内蔵するケーシング10と、を有している。ケーシング10は、円筒部材11の外周側を包囲すると共に一端側（前方側）に内鍔部を有する円筒状ケーシング部10Ａと、第１電動モータＭ１等を内有すると共に第２軸心Ｌ２の一方向（第２駆動部２側）へ突出する箱状ケーシング部10Ｂと、円筒状ケーシング部10Ａを他方（後方）から施蓋する円環状の蓋体部10Ｃと、を有している。なお、雲台Ａに於て、前方とは、図５乃至図７に示す基準姿勢において、カメラＣのレンズが向いている（カメラＣによって撮影される）被写体側である。

取付部材50は、円筒部材11の内周面11ａに固着され蟻溝51ａを有する固定部材51と、第１軸心Ｌ１に沿って蟻溝51ａに差し込まれる突出部52ａを有すると共に第１軸心Ｌ１に沿ってスライド移動自在なスライド部材52と、固定部材51に螺着されると共にスライド部材52の他端面（後面）を押さえて抜けを防止するボルト部材53と、を備えている。スライド部材52は、カメラＣの下面に設けている取付ネジ孔に螺着するボルト部材が差し込まれる取付用孔を有している。また、取付部材50は、固定部材51の一端面（前面）に固着されスライド部材52の前方への抜けを防止する板状の押さえ部材54を有している。

取付部材50にカメラＣを取着することで、駆動部１（円筒部材11及び円筒状ケーシング部10Ａ）に挿通状（串差し状）にカメラＣを配設している。取付部材50は、カメラＣの光軸Ｌｃと、第１軸心Ｌ１（円筒部材11の回動中心軸）が同心状に配設されるように設けている。また、カメラＣの重心の前後位置が、第２軸心Ｌ２と略一致するように設けている。カメラＣを第１軸心Ｌ１に沿って抜き差し状に容易かつ迅速に着脱可能としている。

図８に於て、第１駆動部１は、第１電動モータＭ１の駆動軸に取着されたウォーム部材14と、ウォーム部材14に噛合するウォームホイール13と、ウォームホイール13に連結され同回転する小平歯車12と、小平歯車12と噛合する大平歯車部11ｃを外周面11ｂに有する円筒部材11と、円筒部材11の外周面11ｂに摺接して円筒部材11を回動自在に支持するベアリング等の複数の円筒状の受け部材15，15と、を有している。受け部材15は、円筒部材11の一端（前端）寄りに４つ、他端（後端）寄りに４つ、ケーシング10に回転自在に枢着され第１軸心Ｌ１廻りに等間隔に配設されている。

第１駆動部１は、ウォーム部材14とウォームホイール13による第１減速機構と、小平歯車12と大平歯車部11ｃによる第２減速機構により、高回転低（小）トルクの小型の第１電動モータＭ１から大きいトルクを得て円筒部材11を回動するように構成している。また、図示省略するが、円筒部材11を回動又は所望の回動角度位置で停止制御するためのリミットスイッチや回動角度位置検出センサ（又はポテンショメータ）等を有している。例えば、円筒部材11を、第１軸心Ｌ１の一方向廻りに略１８０度、他方向廻りに略１８０度、回動制御可能に設けている。

図５乃至図７に於て、円筒部材11には、取付部材50及びカメラＣの重量によって第１軸心Ｌ１廻りの偏心荷重（第１軸心Ｌ１から離れた位置が重心となるような荷重）が発生するが、（図５に示す第１軸心点Ｌ１´を支点として）この偏心荷重に対する釣り合いをとるための第１軸心用バランスウエイトＷ１を、第１軸心Ｌ１（第１軸心点Ｌ１´）を挟んだ取付部材50の対向位置、かつ、円筒部材11の外周面11ｂに設けている。

第２駆動部２は、直方体状のケーシング20と、ケーシング20から突出状の回動台29と、を有している。ケーシング20は、一方面が開口する浅い箱状ケーシング部20Ａと、箱状ケーシング部20Ａを施蓋する蓋体部20Ｂと、を有している。

図５及び図８に於て、第２駆動部２は、第２電動モータＭ２の駆動軸に設けられた駆動ベベルギヤ22と、駆動ベベルギヤ22と噛合する従動ベベルギヤ23と、従動ベベルギヤ23に連結されかつ同回転するウォーム部材24と、ウォーム部材24と噛合して第２軸心Ｌ２廻りに回動するウォームホイール25と、ウォームホイール25と同軸心状に配設されかつ軸部材を介して同じ回動をする回動台29と、ウォームホイール25と同軸心状に配設されかつ軸部材を介して同じ回動をする平歯車26と、平歯車26と噛合する回動位置検出用歯車27と、回動位置検出用歯車27の回動から回動角度位置を検出するポテンショメータ28と、回動台29が所定の回動角度（例えは、基準姿勢から軸心廻りの一方向又は他方向に45度）を越えて回動するのを防止する２つの回動台用リミットスイッチＳｃ，Ｓｄと、第２駆動部２の回動台29とウォームホイール25と平歯車26の中心を貫通してケーシング20の内外を連通させると共に第２軸心Ｌ２と同心状の配線孔21と、を有している。

第３駆動部３は、第２駆動部２と同一構造であって、箱状ケーシング部30Ａと、蓋体部30Ｂと、を有するケーシング30を備え、さらに、駆動ベベルギヤ32と、従動ベベルギヤ33と、ウォーム部材34と、第３軸心Ｌ３廻りに回転自在なウォームホイール35と、回動台39と、平歯車36と、回動位置検出用歯車37と、ポテンショメータ38と、２つの回動台用リミットスイッチと、ケーシング30の内外を連通させると共に第３軸心Ｌ３と同心状の配線孔31と、を有している。

第２・３駆動部２，３は、ウォーム部材24，34とウォームホイール25，35による減速機構を有している。減速機構により高回転低（小）トルクの小型の第２・３電動モータＭ２，Ｍ３から大きいトルクを得て回動台29，39を回動するように構成している。
また、駆動ベベルギヤ22，32と従動ベベルギヤ23，33によって、駆動力を伝達する軸心を直角状に方向変換する駆動軸心変換機構と、を有している。

図５乃至図７に於て、円筒部材11の回動中心軸である第１軸心Ｌ１と、第２駆動部２の回動台29の回動中心軸である第２軸心Ｌ２と、が直交状となるように、第１駆動部１のケーシング10と、第２駆動部２の回動台29とが取着されている。
また、第２軸心Ｌ２と、第３駆動部３の回動台39の回動中心軸である第３軸心Ｌ３と、が直交状となるように、かつ、第１軸心Ｌ１及び第２軸心Ｌ２に第３軸心Ｌ３が直交状となるように、第２駆動部２のケーシング20と、第３駆動部３のケーシング30とが、連結部材５を介して取着されている。

また、第１駆動部１において、第１駆動部１の減速機構を構成する部材やそれらの支持部材、及び、第２駆動部２、によって、第３軸心Ｌ３廻りの偏心荷重（第３軸心Ｌ３から離れた位置が重心となるような荷重）が発生するが、（図６に示す第３軸心点Ｌ３´を支点として）この偏心荷重に対する釣り合いをとるための第３軸心用バランスウエイトＷ３を、第３軸心Ｌ３（第３軸心点Ｌ３´）を挟んで第２駆動部２の対向位置かつ第１駆動部１のケーシング10内（の円筒状ケーシング部10Ａの内壁）に設けている。

第３駆動部３の回動台39は、取付固定部４の直方体状のケーシング40の一面に取着されている。取付固定部４のケーシング40の他面は被取付部Ｋに取着されている。
取付固定部４は、ケーシング40の後面に、コントローラ（図示省略）からの指示電気信号用電線や電力供給ケーブル等の電気配線が挿通する貫孔41を有している。

そして、取付固定部４のケーシング40内と、第３駆動部３のケーシング30内とは、第３駆動部３の配線孔31を介して連通している。また、第３駆動部３のケーシング30内と、第２駆動部２のケーシング20内とは、連結部材５を長手方向に貫通する配線路５ａを介して連通している。また、第２駆動部２のケーシング20内と、第１駆動部１のケーシング10内とは、第２駆動部２の配線孔21を介して連通している。つまり、各駆動部１，２，３と取付固定部４の間を行き交う電気配線を露出させずに配線している。

また、取付固定部４は、被取付部Ｋに取着するための４つの取付孔42を有している。取付孔42は、矩形状配置である。相互間隔寸法（ピッチ寸法）は、７５×７５ｍｍ又は１００×１００ｍｍとするのが望ましい。

次に、手術撮影用カメラ移動姿勢制御装置の使用方法（作用）について説明する。
先ず、図１に示した実施形態は、コントローラにて、第１直線往復移動手段６の可動部材61と、第２直線往復移動手段７の可動部材71とを、別々に駆動させると、カメラＣ及び雲台Ａの移動軌跡が、十字状又は碁盤目状（格子状）となる。
また、第１直線往復移動手段６の可動部材61の直線移動と、第２直線往復移動手段７の可動部材71の直線移動と、を略同時に行えば、カメラＣ及び雲台Ａが、駆動開始位置から所望の撮影位置まで最短コースとなる一直線状の軌跡をもって移動する（一方向Ｎ１及び他方向Ｎ２に対して斜線状の移動軌跡をもって移動する）。

図２乃至図４に示した他の実施形態及び別の実施形態は、コントローラにて、直線往復移動手段８の可動部材81を直線移動させた後、回転移動手段９を回転させると、カメラＣ及び雲台Ａの移動軌跡が、鉛直軸心Ｌａ廻りの円形状の移動軌跡が得られる。また、半径の異なる鉛直軸心Ｌａ廻りの同心円状の回転移動軌跡が容易に得られる。
また、回転移動手段９を回転させた後に、直線往復移動手段８の可動部材81を直線移動させると、鉛直軸心Ｌａからラジアル方向Ｒａへ直線移動する移動軌跡が得られる。言い換えると、鉛直軸心Ｌａから放射線状の移動軌跡が得られる。
また、直線往復移動手段８の可動部材81の直線移動と、回転移動手段９の回転移動と、を略同時に行えば、鉛直軸心Ｌａ廻りの渦巻き状の移動軌跡が得られる。

上述のように所望の撮影位置に移動した雲台Ａは、図５乃至図７に示す基準姿勢から、コントローラにて第２駆動部２の回動台29を回動させた場合、第２軸心Ｌ２廻り（パン方向）にカメラＣ及び第１駆動部１が回動する。また、基準姿勢から、第３駆動部３の回動台39を回動させた場合は、第３軸心Ｌ３廻り（チルト方向）にカメラＣと第１駆動部１及び第２駆動部２が回動する。さらに、基準姿勢から、第１駆動部１の円筒部材11を回動させると、カメラＣが光軸Ｌｃ廻りに回動する。これらの回動の組み合わせで、様々な姿勢にカメラＣが制御され、所望の撮影位置から所望の姿勢（視線）で被写体を撮影する。一つのコントローラで、様々な撮影位置から様々なカメラ姿勢での映像が得られる。

例えば、基準状態で、カメラＣによって撮影された画像が、モニターに映し出された際に、基準状態から第３軸心Ｌ３廻りの回動（首振）が行われると、モニターに映しだされる画像が上下方向（チルト方向）に移動し、第２軸心Ｌ２廻りの回動が行われると、画像が左右方向（パン方向）に移動する。また、第１軸心Ｌ１廻りの回動が行われると、画像がモニターの中央（中心点）廻りに回動する。

また、カメラＣを雲台Ａに取着する際は、固定部材51から取り外されたスライド部材52に、カメラＣの光軸Ｌｃ方向とスライド方向を一致させて取着する。円筒部材11に取着されている固定部材51にスライド部材52を差し込むことで、カメラＣを円筒部材11に挿通状に配設する。ボルト部材53により抜け止めをおこなって第１駆動部１にカメラＣを取着させる。固定部材51とスライド部材52（蟻溝51ａと突出部52ａ）の嵌合により、容易かつ正確にカメラＣの光軸Ｌｃと第１軸心Ｌ１とが同心状となる。

また、カメラＣを円筒部材11に挿通状に配設することで、カメラＣの重心を第２軸心Ｌ２や第３軸心Ｌ３に接近乃至略一致させることができ、装置全体の重量バランスが良くなって、スムーズに回動（揺動）する。駆動の際のガタつき等の震動が軽減できる。様々な被取付部Ｋに容易に取着可能な重量バランスの優れた装置が得られる。例えば、カメラＣの重心の前後位置が第２軸心Ｌ２と接近乃至略一致し、カメラＣ及び第１駆動部１が第２軸心Ｌ２廻りに回動する際に、ガタつきや拗れ、不均一や急激な負荷の発生が軽減され、回動台29を駆動させる第２電動モータＭ２を低トルクの小型モータとすることができる。また、カメラＣの映像出力ケーブルや電源ケーブル等のカメラ側の配線Ｃａを、駆動箇所（円筒部材11や回動台29，39）よりも後方側へ突出状に配設でき、配線Ｃａのとりまわし作業や、駆動箇所への巻き付き等の不具合が防止される。第１軸心Ｌ１（光軸Ｌｃ）廻り操作と、第２軸心廻りＬ２の操作と、第３軸心Ｌ３廻りの操作を組み合わせることで、障害物をかわして様々な方向から手術の様子を撮影することができる。所望の姿勢（視線）から被写体を撮影できる。

また、第１軸心Ｌ１廻りの回動の際に、第１軸心用バランスウエイトＷ１によって、円筒部材11の回動にガタつきや拗れ、不規則（不均一）や急激な負荷の発生が軽減され、第１電動モータＭ１に必要とされるトルクが小さくてもよくなり、第１電動モータＭ１が小トルクの小型なものにでき、装置全体の小型化に貢献する。また、駆動部１を、ほぼ円筒形状とすることで、第１駆動部１の重心が、第２軸心Ｌ２と第３軸心Ｌ３の交点に接近乃至略一致して配設され、重量バランスが向上する。

また、第３軸心Ｌ３廻りの回動の際に、第３軸心用バランスウエイトＷ３によって、第１駆動部１及び第２駆動部２のガタつきや拗れ、不均一や急激な負荷が軽減され、第３電動モータＭ３に必要とされるトルクが小さくてもよくなるため、第３電動モータＭ３が小トルクの小型のもので良く、装置全体の小型化に貢献する。

また、第２・３駆動部２，３に於て、駆動ベベルギヤ22，32と従動ベベルギヤ23，33を用いることで、第２・３電動モータＭ２，Ｍ３の駆動力伝達軸心を直角状に方向変換（変更）させ、平面視矩形状のケーシング20，30の内側壁及び隅部に接近させて第２・３電動モータＭ２，Ｍ３やウォーム部材24，34を配設でき、ケーシング20，30内の空間を有効に使用している。言い換えると、ケーシング20，30及び装置全体の小型化に貢献している。
また、第２駆動部２と第３駆動部３を同一構造としているため、各部品の共用化、組立工程を簡素化でき、容易かつ迅速に製造できる。

なお、本発明は、設計変更可能であって、図１に示した実施形態に於て、第１・２直線往復移動手段６，７を夫々上下方向が反対となるように配設しても良い。
また、図２及び図３に示した他の実施形態に於て、外歯部を有する円環状回転部材92を設け、転動体を介して円環状固定部材91を内輪側（内嵌状）に配設し、駆動平歯車95で外輪側を回転させるように構成するも良い。また、駆動源94と駆動平歯車95の間に大きなトルクを得るための減速機構を設けても良い。また、直線往復移動手段８はカバー部材93を介して円環状回転部材92に固着しても良い。
また、雲台Ａは、固定部材51やスライド部材52を、様々なカメラＣの光軸Ｌｃに対応するように、第１軸心点Ｌ１´からラジアル方向の長さ寸法が異なるものを複数種類設けて、交換自在とするも良い。また、固定部材51を１種類（共用）とし、様々な上記長さ寸法のスライド部材52を複数種類設けて交換自在とするも望ましい。また、カメラＣは静止画を撮影可能なものとするも良い。

以上のように、本発明の手術撮影用カメラ移動姿勢制御装置は、手術撮影用のカメラＣが取着され直交状の３軸廻りに回動する雲台Ａと、雲台Ａが取着されると共に雲台Ａを水平面内の一方向Ｎ１に直線移動させる第１直線往復移動手段６を備え、さらに、第１直線往復移動手段６を一方向Ｎ１と直交する水平面内の他方向Ｎ２に直線移動させる第２直線往復移動手段７を具備し、雲台Ａを、一方向Ｎ１の直線移動と、他方向Ｎ２の直線移動と、を行うように構成したので、カメラＣが取着された雲台Ａを所望の位置に容易かつ迅速に移動させることができる。手術室内の様々な人や器具を容易に避けられると共に様々な位置からの映像を撮影できる。また、カメラを３軸廻りに回動でき、様々な姿勢（視線）からの映像を撮影できる。カメラＣ及び雲台Ａを駆動開始位置から所望の撮影位置まで最短コースとなる一直線状の軌跡で走行（移動）でき、撮影機会を逃さずに所望の映像を撮影できる。カメラＣの直交する二方向への水平面内（水平状）の直線移動と、カメラＣの直交状の３軸廻りの回動による姿勢変更によって所望の映像を容易に撮影できる。

また、手術撮影用のカメラＣが取着され直交状の３軸廻りに回動する雲台Ａと、雲台Ａが取着されると共に雲台Ａを水平面内の一方向Ｎ１に直線移動させる直線往復移動手段８を備え、さらに、直線往復移動手段８を鉛直軸心Ｌａ廻りに回転させる回転移動手段９を具備し、雲台Ａを、鉛直軸心Ｌａ廻りの回転移動と、鉛直軸心Ｌａからラジアル方向Ｒａへの直線移動と、を行うように構成したので、カメラＣが取着された雲台Ａを所望の位置に容易かつ迅速に移動させることができる。手術室内の様々な人や器具を容易に避けられると共に様々な位置からの映像を撮影できる。また、カメラを３軸廻りに回動でき、様々な姿勢（視線）からの映像を撮影できる。雲台Ａ及びカメラＣを回転移動と直線移動と組み合わせて移動させることができ、様々な移動軌跡が得られ、手術の様子全体を迅速に機会を逃さずに撮影できる。カメラＣの水平面内（水平状）の回転移動及び水平面内（水平状）の直線移動と、カメラＣの３軸廻りの回動による姿勢変更によって所望の映像を容易に撮影できる。

６ 第１直線往復移動手段
７ 第２直線往復移動手段
８ 直線往復移動手段
９ 回転移動手段
Ａ 雲台
Ｃ カメラ
Ｌａ 鉛直軸心
Ｎ１ 一方向
Ｎ２ 他方向
Ｒａ ラジアル方向

Claims (2)

1. 手術撮影用のカメラ（Ｃ）が取着され直交状の３軸廻りに回動する雲台（Ａ）と、該雲台（Ａ）が取着されると共に該雲台（Ａ）を水平面内の一方向（Ｎ１）に直線移動させる第１直線往復移動手段（６）を備え、
   さらに、上記第１直線往復移動手段（６）を上記一方向（Ｎ１）と直交する水平面内の他方向（Ｎ２）に直線移動させる第２直線往復移動手段（７）を具備し、
   上記雲台（Ａ）を、上記一方向（Ｎ１）の直線移動と、上記他方向（Ｎ２）の直線移動と、を行うように構成したことを特徴とする手術撮影用カメラ移動姿勢制御装置。
2. 手術撮影用のカメラ（Ｃ）が取着され直交状の３軸廻りに回動する雲台（Ａ）と、該雲台（Ａ）が取着されると共に該雲台（Ａ）を水平面内の一方向（Ｎ１）に直線移動させる直線往復移動手段（８）を備え、
   さらに、上記直線往復移動手段（８）を鉛直軸心（Ｌａ）廻りに回転させる回転移動手段（９）を具備し、
   上記雲台（Ａ）を、上記鉛直軸心（Ｌａ）廻りの回転移動と、該鉛直軸心（Ｌａ）からラジアル方向（Ｒａ）への直線移動と、を行うように構成したことを特徴とする手術撮影用カメラ移動姿勢制御装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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