JP5767142B2 - 医療用観察システム - Google Patents
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Description
そして、特許文献1に記載の手術用顕微鏡では、術者が、データ入力手段83を用いて焦準指定位置、焦準位置Pとポイントロック点S1の差異データΔfを入力することで、ポイントロック点S1を観察光軸上の任意の位置に移動させることができるように構成されている。
また、術者が所望のポイントロック点を中心として視野方向を電動又は手動で変更したいというニーズがある。しかし、術者がポイントロック点を設定する手段は提案されておらず、実現に至っていない。また、焦点深度が深い内視鏡観察では、術者がポイントロック点を認識しながら意図する深さ位置に設定または確認するのはほぼ不可能である。
しかし、従来のポイントロック機構では、ポイントロック点は焦点位置に連動して決定されるものとなっている。このため、低倍観察時などの焦点深度が深い観察の場合、ポイントロック点を所望する位置に合致する焦点位置が特定されず、ポイントロック点を所望する位置と実際に決定されるポイントロック点の位置がずれてしまうおそれがある。この場合は、術者がポイントロック点を認識することは困難であり、操作性が良いとはいえない。
また、術部の形状が比較的平坦で、術部の視野中心から周辺部にかけての視界が開けているような場合には、焦点位置とポイントロック点が一致していても、術部の観察に支障は生じないが、術部の形状が穴や山のようになっていて、術部の視野中心から周辺部にかけての視界の一部が遮られるような場合は、焦点位置とポイントロック点が一致していると、術部の観察に支障が生じ易い。
図1は本発明の第一実施形態にかかる医療用観察システムの概略構成を示すブロック図である。図2は図1の医療用観察システムの要部構成及び被観察部の形状に対応したポイントロック点の配置を示す説明図で、(a)は要部の模式図、(b)は被観察部の形状に対応したポイントロック点の配置の一例を示す図、(d)は被観察部の形状に対応したポイントロック点の配置の他の例を示す図、(e)は被観察部の形状に対応したポイントロック点の配置の更に他の例を示す図である。図3は図1の医療用観察システムを用いて術部を手術するときの観察装置及び手術器具を示す説明図である。図4は第一実施形態の医療用観察システムにおける距離算出手段が算出する測距点の一配置例を概念的に示す説明図である。図5は測距点が図4に示す配置である場合において、距離算出手段が算出した各測距点での観察装置との距離の関係に応じた、ポイントロック点設定手段によるポイントロック点の設定位置を例示する説明図で、(a)はその一例を示す図、(b)は他の例を示す図、(c)はさらに他の例を示す図、(d)はさらに他の例を示す図、(e)はさらに他の例を示す図、(f)はさらに他の例を示す図である。図6は被観察部の表面における観察装置の視野中心軸上の点及び視野中心軸周辺の2つ以上の点として5つの測距点を配置した例を示す説明図で、(a)はその一例を示す図、(b)は他の例を示す図である。図7は第一実施形態の医療用観察システムにおける距離算出手段が算出する測距点の他の配置例を概念的に示す説明図である。図8は測距点が図7に示す配置である場合において、距離算出手段が算出した各測距点での観察装置との距離の関係に応じた、ポイントロック点設定手段によるポイントロック点の設定位置を例示する説明図で、(a)はその一例を示す図、(b)は他の例を示す図、(c)はさらに他の例を示す図、(d)はさらに他の例を示す図である。
観察装置1は、例えば、左目用及び右目用の観察光学系と、左目用及び右目用の観察光学系に対応した撮像領域を有する撮像素子を備えた内視鏡で構成されており、視差を有する被観察部の画像を取得することができるようになっている。
保持機構2は、例えば、特許文献1や特開2007−152129号公報の夫々図1に示されているような、少なくとも鏡体を略観察光軸上の任意の点を中心に傾斜可能に設定し、かつポイントロック点を鏡体の略観察光軸上で移動させることが可能な顕微鏡支持アーム機構で構成されており、観察装置1または他の手術器具を3次元方向に移動自在に保持する。なお、便宜上、保持機構2の基本的な構成の説明は、省略する。
移動規制制御手段3は、例えば、保持機構2の所定方向への移動を規制する電磁ブレーキ及び、電磁ブレーキに接続するパーソナルコンピュータ等の中央処理装置に設けられた所定の処理回路等からなり、観察装置1または他の手術器具の移動軌跡が後述するポイントロック点設定手段7により設定されたポイントロック点を中心とする所定半径の球面状に規制されるように、保持機構2を制御するように構成されている。なお、本願における所定半径は、例えば、ポイントロック点から観察装置1に備わる観察光学系の対物レンズの先端面までの長さで定義できる。また、所定半径の長さは、観察用途等に応じて変えることができるものとする。
3次元形状計測手段9は、例えば、パーソナルコンピュータ等の中央処理装置に設けられた所定の処理回路からなり、観察装置1が取得した視差を有する被観察部の画像を用いて、例えば図示しない画像処理手段を介して合成される被観察部の3次元画像を基にして、被観察部の3次元形状を計測するように構成されている。
電動駆動量制限手段11は、例えば、電磁ブレーキ及び、電磁ブレーキに接続するパーソナルコンピュータ等の中央処理装置に設けられた所定の処理回路等からなり、3次元形状計測手段9が計測した被観察部の3次元形状に応じて、電動駆動手段10による被観察部方向への保持機構2の電動駆動量を制限するように構成されている。例えば、3次元形状計測手段9が計測した被観察部における、観察装置1の視野中心軸上での凹凸の有無及び凹凸の大きさに応じて、図3に示すように、手術器具が術部直近の所定位置に位置したときに手術器具を保持する保持機構2が電動で制御されて駆動を停止し、停止位置よりもさらに術部に手術器具を近接させるためには、保持機構2は手動でのみ移動可能となるように構成されている。
なお、保持機構2は、ポイントロック点設定手段7が設定したポイントロック点を中心とする所定半径の球面状に観察装置1の移動軌跡が規制されるように手動移動が可能なバランスアームを有して構成されている。あるいは、保持機構2は、ポイントロック点設定手段7が設定したポイントロック点を視野中心とする所定半径の球面状に観察装置1の移動軌跡が規制されるように電動移動が可能なロボットアームを有して構成されていてもよい。
3次元形状計測手段9は、距離算出手段9aを有している。距離算出手段9aは、観察装置1が取得した視差を有する被観察部の画像を用いて、被観察部の表面における観察装置1の視野中心軸上の点及び視野中心軸周辺の2つ以上の点を測距点とし、観察装置1とのZ軸方向の距離を夫々算出するように構成されている。
ポイントロック点設定手段7は、距離算出手段9aが算出した、視野中心軸上の測距点での観察装置1とのZ軸方向の距離と、視野中心軸周辺の少なくとも2つの測距点での観察装置1とのZ軸方向の距離とに基づき、ポイントロック点を観察装置1の略視野中心軸上における所定の深さ位置に設定する。
その場合、ポイントロック点設定手段7は、例えば、視野中心軸周辺の測距点Aと測距点Cの中間の深さ位置(この位置をここでは「山のふもと」と定義する。)等、視野中心軸上の測距点Bよりも深い所定位置にポイントロック点PLを観察装置1の焦点位置とは無関係に設定する。
その場合、ポイントロック点設定手段7は、例えば、視野中心軸周辺の測距点Aと測距点Cの中間の深さ位置(この位置をここでは「穴の入り口」と定義する。)等、視野中心軸上の測距点Bよりも浅い位置にポイントロック点PLを観察装置1の焦点位置とは無関係に設定する。
その場合、ポイントロック点設定手段7は、視野中心軸上の測距点Bの位置にポイントロック点PLを観察装置1の焦点位置に設定する。
その場合、ポイントロック点設定手段7は、観察装置1の焦点位置にポイントロック点PLを設定する。
その場合、ポイントロック点設定手段7は、観察装置1の焦点位置にポイントロック点PLを設定する。
測距点が増えれば、被観察部の3次元形状をより明確に推定できることになり、より適した深さ位置にポイントロック点を設定することができる。さらに、画素ごとに測距点を設ければ、3次元形状を検出でき、より高精度に最適な深さ位置にポイントロック点を設定できる。
その好適な例を図7に示す。図7の例では、距離算出手段9aは、観察装置1が取得した視差を有する被観察部の画像を用いて、被観察部の表面における観察装置1の視野中心軸上の点B及び視野中心軸に隣接する視野中心軸周辺の2つ以上の点A’,C’及び視野中心軸に隣接する視野中心軸周辺の2つ以上の点A’,C’よりも視野中心軸から離れた視野中心周辺の2つ以上の点A,Cを夫々測距点として、観察装置1とのZ軸方向の距離を夫々算出するように構成されている。
その場合、ポイントロック点設定手段7は、視野中心軸上の測距点Bの位置にポイントロック点PLを観察装置1の焦点位置に設定する。
その場合、ポイントロック点設定手段7は、視野中心軸上の測距点Bの位置にポイントロック点PLを観察装置1の焦点位置に設定する。
その場合、ポイントロック点設定手段7は、例えば、視野中心軸周辺の測距点A’,C’よりも視野中心軸から離れた視野中心周辺の測距点Aと測距点Cの中間の深さ位置(穴の入り口)等、視野中心軸上の測距点Bよりも浅い位置にポイントロック点PLを観察装置1の焦点位置とは無関係に設定する。
その場合、ポイントロック点設定手段7は、例えば、視野中心軸周辺の測距点A’,C’よりも視野中心軸から離れた視野中心周辺の測距点Aと測距点Cの中間の深さ位置(山のふもと)等、視野中心軸上の測距点Bよりも深い位置にポイントロック点PLを観察装置1の焦点位置とは無関係に設定する。
図5や図8の例から明らかなように、ポイントロック点設定手段7が、距離算出手段9aが算出した、視野中心軸上の測距点での観察装置1とのZ軸方向の距離と、視野中心軸周辺の少なくとも2つの測距点での観察装置1とのZ軸方向の距離とに基づき、ポイントロック点を観察装置1の略視野中心軸上における所定の深さ位置に設定する構成としたことにより、術部の3次元形状に応じて、ポイントロック点が焦点位置と異なる位置、焦点位置のいずれにも設定されうる。即ち、ポイントロック点の設定が焦点位置の設定とは独立したものとなる。
図9は本発明の第二実施形態にかかる医療用観察システムの概略構成を示すブロック図である。図10は第二実施形態の医療用観察システムにおける測距点が図4に示した配置例と同様の配置である場合において、角度算出手段が算出した視野中心軸周辺の夫々の測距点と視野中心軸上の測距点とを結ぶ夫々の線分と視野中心軸とのなす夫々の角度に応じた、ポイントロック点設定手段によるポイントロック点の設定位置を例示する説明図で、(a)はその一例を示す図、(b)は他の例を示す図、(c)はさらに他の例を示す図、(d)はさらに他の例を示す図、(e)はさらに他の例を示す図、(f)はさらに他の例を示す図である。図11は測距点が図7に示した配置例と同様の配置である場合において、角度算出手段が算出した視野中心軸周辺の夫々の測距点と視野中心軸上の測距点とを結ぶ夫々の線分と視野中心軸とのなす夫々の角度に応じた、ポイントロック点設定手段によるポイントロック点の設定位置を例示する説明図で、(a)はその一例を示す図、(b)は他の例を示す図、(c)はさらに他の例を示す図、(d)はさらに他の例を示す図である。
観察装置1、保持機構2、移動規制制御手段3は、第一実施形態の医療用観察システムと略同じである。
3次元形状計測手段9’は、角度算出手段9bを有している。角度算出手段9bは、観察装置1が取得した視差を有する被観察部の画像を用いて、被観察部の表面における観察装置1の視野中心軸上の点及び視野中心軸周辺の2つ以上の点を夫々測距点とし、視野中心軸周辺の夫々の測距点と視野中心軸上の測距点とを結ぶ夫々の線分と視野中心軸とのなす夫々の角度を算出するように構成されている。
ポイントロック点設定手段7’は、例えば、パーソナルコンピュータ等の中央処理装置に設けられた所定の処理回路からなり、3次元形状計測手段9’が計測した被観察部の3次元形状の計測データ(例えば、視野中心軸上での凹凸の有無及び凹凸の大きさ)に基づき、ポイントロック点を観察装置1の略視野中心軸上における所定の深さ位置に設定するように構成されている。詳しくは、角度算出手段9bが算出した、少なくとも視野中心軸周辺の2つの測距点と視野中心軸上の測距点とを結ぶ2つの線分と視野中心軸とのなす2つの角度に基づき、ポイントロック点を観察装置1の略視野中心軸上における所定の深さ位置に設定する。
その場合、ポイントロック点設定手段7’は、例えば、視野中心軸周辺の測距点Aと測距点Cの中間の深さ位置(この位置をここでは「山のふもと」と定義する。)等、視野中心軸上の測距点Bよりも深い所定位置にポイントロック点PLを観察装置1の焦点位置とは無関係に設定する。
その場合、ポイントロック点設定手段7’は、例えば、視野中心軸周辺の測距点Aと測距点Cの中間の深さ位置(この位置をここでは「穴の入り口」と定義する。)等、視野中心軸上の測距点Bよりも浅い位置にポイントロック点PLを観察装置1の焦点位置とは無関係に設定する。
その場合、ポイントロック点設定手段7’は、視野中心軸上の測距点Bの位置にポイントロック点PLを観察装置1の焦点位置に設定する。
その場合、ポイントロック点設定手段7’は、観察装置1の焦点位置にポイントロック点PLを設定する。
その場合、ポイントロック点設定手段7’は、観察装置1の焦点位置にポイントロック点PLを設定する。
第一実施形態の医療用観察システムにおける距離算出手段9aと同様、第二実施形態の医療用観察システムにおける角度算出手段9bの測距点が増えれば、被観察部の3次元形状をより明確に推定できることになり、より適した深さ位置にポイントロック点を設定することができる。さらに、画素ごとに測距点を設ければ、3次元形状を検出でき、より高精度に最適な深さ位置にポイントロック点を設定できる。
その好適な例を図7に示した配置例と同様の配置として説明する。図7に示した配置例と同様、角度算出手段9bは、観察装置1が取得した視差を有する被観察部の画像を用いて、被観察部の表面における観察装置1の視野中心軸上の点B及び視野中心軸に隣接する視野中心軸周辺の2つ以上の点A’,C’及び視野中心軸に隣接する視野中心軸周辺の2つ以上の点A’,C’よりも視野中心軸から離れた視野中心周辺の2つ以上の点A,Cを夫々測距点として、視野中心軸周辺の夫々の測距点と視野中心軸上の測距点とを結ぶ夫々の線分と視野中心軸とのなす夫々の角度を算出するように構成されている。
その場合、ポイントロック点設定手段7’は、視野中心軸上の測距点Bの位置にポイントロック点PLを観察装置1の焦点位置に設定する。
その場合、ポイントロック点設定手段7’は、視野中心軸上の測距点Bの位置にポイントロック点PLを観察装置1の焦点位置に設定する。
その場合、ポイントロック点設定手段7’は、例えば、視野中心軸周辺の測距点A’,C’よりも視野中心軸から離れた視野中心周辺の測距点Aと測距点Cの中間の深さ位置(穴の入り口)等、視野中心軸上の測距点Bよりも浅い位置にポイントロック点PLを観察装置1の焦点位置とは無関係に設定する。
その場合、ポイントロック点設定手段7’は、例えば、視野中心軸周辺の測距点A’,C’よりも視野中心軸から離れた視野中心周辺の測距点Aと測距点Cの中間の深さ位置(山のふもと)等、視野中心軸上の測距点Bよりも深い位置にポイントロック点PLを観察装置1の焦点位置とは無関係に設定する。
図10や図11の例から明らかなように、ポイントロック点設定手段7’が、角度算出手段9bが算出した、少なくとも視野中心軸周辺の2つの測距点と視野中心軸上の測距点とを結ぶ2つの線分と視野中心軸とのなす2つの角度に基づき、ポイントロック点を観察装置1の略視野中心軸上における所定の深さ位置に設定する構成としたことにより、術部の3次元形状に応じて、ポイントロック点が焦点位置と異なる位置、焦点位置のいずれにも設定されうる。即ち、ポイントロック点の設定が焦点位置の設定とは独立したものとなる。
図12は本発明の第三実施形態にかかる医療用観察システムの概略構成を示すブロック図である。図13は第三実施形態の医療用観察システムにおけるポイントロック点の深さ位置の設定例を示す説明図で、(a)はポイントロック点の深さ位置を自動設定する例を示す図、(b)はポイントロック点の深さ位置を手動で設定する例を示す図である。
詳しくは、第三実施形態の医療用観察システムは、図12に示すように、観察装置1と、保持機構2と、移動規制制御手段3と、3次元画像表示装置4と、深さ位置指定手段5と、移動規制半径算出手段6と、ポイントロック点設定手段7”と、3次元形状計測手段9”を有している。
観察装置1、保持機構2、移動規制制御手段3は、第一実施形態の医療用観察システムと略同じである。
3次元画像表示装置4は、例えば、モニタ画面等からなり、観察装置1が取得した視差を有する被観察対象20における被観察部の画像を用いて、例えば図示しない画像処理手段を介して合成される、被観察部の3次元画像を表示するように構成されている。
移動規制半径算出手段6は、例えば、パーソナルコンピュータ等の中央処理装置に設けられた所定の処理回路からなり、観察装置1が取得した視差を有する被観察部の画像を用いて、深さ位置指定手段5を介して被観察部の3次元画像上における任意の点が指定されたときの、被観察部における任意の点に対応する点の座標を含み観察装置1の視野中心軸に直交する仮想平面と観察装置1との距離を所定半径として算出するように構成されている。
図13の例では、観察装置としての鏡体1には、画像処理手段1’が接続されている。画像処理手段1’は、例えば、パーソナルコンピュータ等の中央処理装置に設けられた所定の処理回路からなり、鏡体1で取得した視差を有する被観察部の画像を用いて、3次元画像を合成する機能を有し、3次元画像表示装置4に接続している。
また、3次元画像表示装置4は、深さ位置指定手段5としてのタッチパネル機構を備えている。
なお、図13中、P’は深さ位置指定手段5で指定した任意の点に対応する観察対象20上の点、P”は鏡体1の視野中心軸と、点P’の座標を含み観察装置1の視野中心軸に直交する仮想平面との交点、PLはポイントロック点である。
これに対し、第三実施形態の医療用観察システムによれば、術者が所望の深さ位置を数値で把握することなく、3次元画像表示装置4に表示される3次元画像上の任意の部位を指定するだけで所望するポイントロック点の深さ位置を設定できるので、ポイントロック点の深さ位置を設定し直さずに済み操作が非常に簡単になる。
3次元指標投影手段8は、例えば、パーソナルコンピュータ等の中央処理装置に設け、3次元画像表示装置4が表示する被観察部の3次元画像上におけるポイントロック点設定手段7が設定したポイントロック点の座標位置に、3次元の指標像を投影するように構成する。
このようにすれば、術者が、3次元画像表示装置4が表示する表示画面上でポイントロック点を確認することができる。
その他の構成及び作用効果は、第一実施形態及び第二実施形態の医療用観察システムと略同じである。
図14は第三実施形態の変形例にかかる医療用観察システムの概略構成を示すブロック図である。図15は第三実施形態の変形例の医療用観察システムにおけるポイントロック点の夫々の設定手順における要部の構成を示す説明図で、(a)は3次元表示装置が表示する被観察部の3次元画像上に指標を重像させるための要部構成を示す図、(b)は深さ位置調整手段を操作して表示される指標、及び指標の奥行きに対応した左右の視差を示す2つの点を(a)のY方向からみた概念図、(c)は深さ位置調整手段を介して調整される視差を示す2点の画像中心からの2次元座標系での座標位置を演算する座標位置検出手段及び座標位置検出手段で検出した座標位置に基づき、指標を3次元画像表示装置の画像表示領域の中心軸上に位置させるための実空間上での保持部材の移動距離を演算する2次元方向移動制御手段の演算部を示す図、(d)は2次元方向移動制御手段が演算部の演算結果に基づき、2次元方向移動手段による観察装置の移動の制御に関連する要部の構成を示す図、(e)は深さ位置調整手段を介して調整される視差を示す2点に基づき所定半径を算出する移動規制半径算出手段を示す図、(f)は移動規制半径算出手段が算出した所定半径に基づき、ポイントロック点を観察装置の略視野中心軸上における所定の深さ位置に設定するポイントロック点設定手段を示す図である。
指標重像手段13は、例えば、観察装置1の鏡体部に取付けられたジョイスティック等のポインティングデバイス13a及び、ポインティングデバイスに接続するパーソナルコンピュータ等の中央処理装置に設けられた所定の処理回路(図示省略)等からなり、3次元画像表示装置4が表示する被観察部の3次元画像上におけるポイントロック点を所望する位置に、指標を重像可能に構成されている。
深さ位置調整手段14は、例えば、観察装置1の鏡体部やジョイスティック13aに取り付けられた操作ボタン14a及び、操作ボタンに接続するパーソナルコンピュータ等の中央処理装置に設けられた所定の処理回路(図示省略)等からなり、3次元画像表示装置4が表示する被観察部の3次元画像上に重像された指標の深さ位置を、視差を表す2点で示すとともに視差を表す2点間の距離を変えることで指標の深さ位置を調整可能に構成されている。
2次元方向移動制御手段16は、例えば、保持機構2の一部の機構(X方向アクチュエータ及びY方向アクチュエータ)に接続されたセンサ(X方向センサ、Y方向センサ)及び、センサに接続するパーソナルコンピュータ等の中央処理装置に設けられた所定の処理回路(図示省略)等からなり、座標位置検出手段15が検出した指標の視差を表す2点の2次元座標系での座標位置に基づき、指標が3次元画像表示装置4の画像表示領域の中心軸上に位置するように、2次元方向移動手段12による観察装置1の移動を制御するように構成されている。
移動規制半径算出手段6’は、例えば、パーソナルコンピュータ等の中央処理装置に設けられた所定の処理回路からなり、観察装置1が取得した視差を有する被観察部の画像を用いて、深さ位置指定手段5を介して被観察部の3次元画像上における任意の点が指定されたときの、被観察部における任意の点に対応する点の座標を含み観察装置1の視野中心軸に直交する仮想平面と観察装置1との距離を所定半径として算出することに加えて、深さ位置調整手段14で指標の深さ位置を示す視差を表す2点間の距離が調整されたときに、調整された視差を表す2点間の距離に基づき、所定半径を算出するように構成されている。
その他の観察装置1、保持機構2、移動規制制御手段3、3次元画像表示装置4、深さ位置指定手段5、ポイントロック点設定手段7”、3次元形状計測手段9”の構成は、第三実施形態の医療用観察装置と略同じである。
術者は、図15(a)に示すように、観察装置1の鏡体部に取り付けられたジョイスティック13aを操作して、3次元表示装置4が表示する被観察部の3次元画像上においてポイントロック点を所望する位置に指標を重像させる。
以後、移動規制制御手段3は、図15(f)に示すように、ポイントロック点設定手段7”が設定したポイントロック点に基づき、観察装置1の移動軌跡がポイントロック点を中心とする所定半径の球面状に規制されるように、保持機構2を制御する。
その他の作用効果は、図12に示した第三実施形態の医療用観察システムと略同じである。
1’ 画像処理手段
2 保持機構
3 移動規制制御手段
4 3次元画像表示装置
5 深さ位置指定手段
6、6’ 移動規制半径算出手段
7、7’、7” ポイントロック点設定手段
8 3次元指標投影手段
9、9’、9” 3次元形状計測手段
9a 距離算出手段
9b 角度算出手段
10 電動駆動手段
11 電動駆動量制御手段
12 2次元方向移動手段
12a X方向アクチュエータ
12b Y方向アクチュエータ
13 指標重像手段
13a ジョイスティック(ポインティングデバイス)
14 深さ位置調整手段
14a 操作ボタン
15 座標位置検出手段
16 2次元方向移動制御手段
16a X方向センサ
16b Y方向センサ
20 被観察対象
50 鏡体
60 対物レンズ
61R 右目用の光軸
61L 左目用の光軸
62 レンズ駆動部
63 移動枠
64 ラック
65 ピニオン
66 フォトインタラプタ
67 対物レンズ位置検出手段
71 傾斜ロッド駆動部
72 傾斜ロッド位置検出部
81 焦準位置検出用カウンタ回路
82 制御部
83 データ入力手段
84 EEPROM
85 第2ドライバ回路
86 第1ドライバ回路
87 ROM
88 ウォッチドッグタイマ回路
Claims (11)
- ポイントロック点を中心として異なる方向から被観察部を観察する観察装置を備えた医療用観察システムであって、
被観察部の3次元形状を計測する3次元形状計測手段と、
前記3次元形状計測手段が計測した被観察部の3次元形状の計測データに基づき、前記ポイントロック点を前記観察装置の略視野中心軸上における所定の深さ位置に設定するポイントロック点設定手段を有することを特徴とする医療用観察システム。 - 前記3次元形状計測手段は、被観察部の表面における前記観察装置の視野中心軸上の点及び視野中心軸周辺の2つ以上の点を測距点とし、各測距点でのZ軸方向の距離を算出する距離算出手段を有し、
前記ポイントロック点設定手段は、前記距離算出手段が算出した、前記視野中心軸上の測距点でのZ軸方向の距離と前記視野中心軸周辺の少なくとも2つの測距点でのZ軸方向の距離とに基づき、前記ポイントロック点を設定することを特徴とする請求項1に記載の医療用観察システム。 - 前記ポイントロック点設定手段は、前記距離算出手段が算出した、前記視野中心軸上の測距点でのZ軸方向の距離と前記視野中心軸周辺の少なくとも2つの測距点でのZ軸方向の距離とに基づき、前記被観察部の3次元形状を推定し、該被観察部の3次元形状を穴形状と推定した場合、前記ポイントロック点を、前記穴の入り口に設定することを特徴とする請求項2に記載の医療用観察システム。
- 前記ポイントロック点設定手段は、前記距離算出手段が算出した、前記視野中心軸周辺の少なくとも2つの測距点でのZ軸方向の距離が、いずれも前記視野中心軸上の測距点よりも浅い側におけるZ軸方向の距離の所定の基準位置よりも浅い場合、前記ポイントロック点を、前記視野中心軸上の測距点よりも浅い前記視野中心軸上の所定位置に設定することを特徴とする請求項2に記載の医療用観察システム。
- 前記ポイントロック点設定手段は、前記距離算出手段が算出した、前記視野中心軸上の測距点でのZ軸方向の距離と前記視野中心軸周辺の少なくとも2つの測距点でのZ軸方向の距離とに基づき、前記被観察部の3次元形状を推定し、該被観察部の3次元形状を山形状と推定した場合、前記ポイントロック点を、前記山のふもとに設定することを特徴とする請求項2に記載の医療用観察システム。
- 前記ポイントロック点設定手段は、前記距離算出手段が算出した、前記視野中心軸周辺の少なくとも2つの測距点でのZ軸方向の距離が、いずれも前記視野中心軸上の測距点よりも深い側におけるZ軸方向の距離の所定の基準位置よりも深い場合、前記ポイントロック点を、前記視野中心軸上の測距点よりも深い前記視野中心軸上の所定位置に設定することを特徴とする請求項2に記載の医療用観察システム。
- 前記3次元形状計測手段は、被観察部の表面における視野中心軸上の点及び視野中心軸周辺の2つ以上の点を測距点とし、前記視野中心軸周辺の夫々の測距点と前記視野中心軸上の測距点とを結ぶ夫々の線分と視野中心軸とのなす夫々の角度を算出する角度算出手段を有し、
前記ポイントロック点設定手段は、前記角度算出手段が算出した、少なくとも前記視野中心軸周辺の2つの測距点と前記視野中心軸上の測距点とを結ぶ2つの線分と視野中心軸とのなす2つの角度に基づき、前記ポイントロック点を設定することを特徴とする請求項1に記載の医療用観察システム。 - 前記ポイントロック点設定手段は、前記角度算出手段が算出した、少なくとも前記視野中心軸周辺の2つの測距点と前記視野中心軸上の測距点とを結ぶ2つの線分と視野中心軸とのなす2つの角度に基づき、前記被観察部の3次元形状を推定し、該被観察部の3次元形状を穴形状と推定した場合、前記ポイントロック点を、前記穴の入り口に設定することを特徴とする請求項7に記載の医療用観察システム。
- 前記ポイントロック点設定手段は、前記角度算出手段が算出した、少なくとも前記視野中心軸周辺の2つの測距点と前記視野中心軸上の測距点とを結ぶ2つの線分と視野中心軸とのなす2つの角度が、いずれも鋭角であり、かつ、所定の閾値よりも角度が小さい場合、前記ポイントロック点を、前記視野中心軸上の測距点よりも浅い前記視野中心軸上の所定位置に設定することを特徴とする請求項7に記載の医療用観察システム。
- 前記ポイントロック点設定手段は、前記角度算出手段が算出した、少なくとも前記視野中心軸周辺の2つの測距点と前記視野中心軸上の測距点とを結ぶ2つの線分と視野中心軸とのなす2つの角度に基づき、前記被観察部の3次元形状を推定し、該被観察部の3次元形状を山形状と推定した場合、前記ポイントロック点を、前記山のふもとに設定することを特徴とする請求項7に記載の医療用観察システム。
- 前記ポイントロック点設定手段は、前記角度算出手段が算出した、少なくとも前記視野中心軸周辺の2つの測距点と前記視野中心軸上の測距点とを結ぶ2つの線分と視野中心軸とのなす2つの角度が、いずれも鈍角であり、かつ、所定の閾値よりも角度が大きい場合、前記ポイントロック点を、前記視野中心軸上の測距点よりも深い前記視野中心軸上の所定位置に設定することを特徴とする請求項7に記載の医療用観察システム。
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