JP5810247B2 - 立体視内視鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、右撮像部および左撮像部を有する立体視内視鏡を含む立体視内視鏡システムに関する。

通常の内視鏡装置は被検部位を平面画像として観察するいわゆる２Ｄ内視鏡装置であるが、平面画像は遠近感がないために、被検部位の具体的な一例としての体腔壁表面の微細な凹凸等を観察した場合に、立体感が得られない。

そこで、被写体を立体的に観察可能な立体視内視鏡装置が提案されている。従来の立体視内視鏡装置は、例えば、先端部に設けた視差のある２つの対物光学系で被写体像を結像し、これらの被写体像を一対のリレー光学系および一対の接眼光学系によって後端部の接眼部まで伝達して、肉眼観察あるいは一対のＴＶカメラによって撮像を行うものとなっている。

こうした従来の立体視内視鏡装置の一例として、日本国特開２００４−２２２９３７号公報の例えば第２の実施の形態には、右結像光学系および右ＣＣＤと、右識別信号を出力するＩＤメモリと、左結像光学系および左ＣＣＤと、左識別信号を出力するＩＤメモリと、左右の映像信号と識別信号とが入力される並べ替え装置と、を備え、並べ替え装置は、識別信号に基づき、右の映像信号を表示装置の奇数ラインに、左の映像信号を表示装置の偶数ラインに、それぞれ出力する立体視内視鏡装置が記載されている。ここに表示装置は、奇数ラインと偶数ラインとで偏光方向が９０度異なる偏光板が貼り付けられたものとなっている。従って、奇数ラインを透過した映像を透過できる偏光方向の右レンズと、偶数ラインを透過した映像を透過できる偏光方向の左レンズと、を有する偏光眼鏡を介して表示装置を観察することにより、画像を立体的に観察することが可能となっている。また、該公報の第１の実施の形態には、右の映像信号と左の映像信号とをシーケンシャルに表示して、液晶シャッタ眼鏡を介して立体視観察する技術が記載されている。

また、日本国特開平１０−１２６８１４号公報には、各フィールドが右眼用なのか左眼用なのかを判別するフィールド判別回路と、判別された右眼用フィールドと左眼用フィールドの少なくともどちらか一方のフィールド中の記録部分に所定の表示信号を付加する付加回路と、を設ける技術が記載されている。

さらに、日本国特開２００５−２２３４９５号公報には、左目用画素と右目用画素とを交互に配列した表示面と、左／右目用画素の配列に応じて透光領域と遮光領域とを交互に配列して視差を発生させる視差バリアとを備えた立体映像表示手段と、表示面の左半面内に左目用の視聴位置確認情報を、表示面の右半面内に右目用の視聴位置確認情報を、それぞれ表示する視聴位置確認情報表示手段と、を備え、映像視聴時に観察者が適正な視聴位置を視聴位置確認情報に基づいて決定することができるようにする技術が記載されている。

上述した各公報に記載された技術は、製造後の立体視内視鏡を使用する際に利用する技術であるが、立体視内視鏡を製造する際に生じる課題について、図３２〜図３５を参照して説明する。

まず図３２は、左右の撮像部と左右のメモリとを取り違えて接続した立体視内視鏡を３Ｄモニタで観察する構成を示すブロック図である。

立体視内視鏡１０１は、内視鏡本体１１１の右側に配設されたＲ撮像部１１２ｒおよびＲ出力部１１５ｒと、内視鏡本体１１１の左側に配設されたＬ撮像部１１２ｌおよびＬ出力部１１５ｌと、Ｒ撮像部１１２ｒから延出されるＲ信号線１１３ｒと、Ｌ撮像部１１２ｌから延出されるＬ信号線１１３ｌと、右目画像を補正するためのＲ補正情報を記憶するＲメモリ１１４ｒと、左目画像を補正するためのＬ補正情報を記憶するＬメモリ１１４ｌと、を備えている。

Ｒ撮像部１１２ｒとＬ撮像部１１２ｌとは、立体視画像を構成するための右目画像と左目画像とをそれぞれ取得することができるように高精度に位置決めして組み立てられるが、画素ピッチレベルでの位置合わせは困難である。従って、Ｒ撮像部１１２ｒから取得された右目画像とＬ撮像部１１２ｌから取得された左目画像とを、正確に立体視画像を構成することができるように切り出して位置合わせするための補正情報が、Ｒメモリ１１４ｒおよびＬメモリ１１４ｌにそれぞれ記録されている。

３Ｄモニタ１０５は、立体視内視鏡のＲ出力部１１５ｒから出力される画像を右目画像、立体視内視鏡のＬ出力部１１５ｌから出力される画像を左目画像としてそれぞれ入力し、立体視画像として表示するようになっている。

このような構成において、組立ミスにより、Ｒ撮像部１１２ｒから延出されるＲ信号線１１３ｒがＬメモリ１１４ｌに結線され、Ｌ撮像部１１２ｌから延出されるＬ信号線１１３ｌがＲメモリ１１４ｒに結線されたものとする。

この場合にはＬ補正情報で補正された右目画像がＬ出力部１１５ｌから出力されて３Ｄモニタ１０５において左目画像として表示され、Ｒ補正情報で補正された左目画像がＲ出力部１１５ｒから出力されて３Ｄモニタ１０５において右目画像として表示されてしまうことになる。

そこで組立時に、２Ｄモニタ１０３を用いた図３３に示すような検査を行うようになっている。ここに図３３は、２Ｄモニタを使用して図３２に示した立体視内視鏡の製造検査を行う構成を示すブロック図である。

２Ｄモニタ１０３は、立体視内視鏡１０１の一方の出力部に接続して用いられるようになっており、この図３３に示す例においてはＬ出力部１１５ｌに接続されている。

そして、Ｌ撮像部１１２ｌのみの撮像範囲内に例えば指などを差し入れて、２Ｄモニタ１０３に指が表示されるかどうかを確認する。この図３３に示すような誤接続状態では、Ｌ出力部１１５ｌから出力されるのはＲ撮像部１１２ｒで撮像される右目画像であるために、２Ｄモニタ１０３では指が観察されず、Ｌ撮像部１１２ｌがＬ出力部１１５ｌに接続されていないことを検出することができる。従って、Ｒ信号線１１３ｒおよびＬ信号線１１３ｌの結線状態を再度確認して正しい接続状態に戻すことができる。

次に、このような検査法だけでは検出できない例を図３４および図３５を参照して説明する。図３４はメモリに記憶させるべき補正情報を左右取り違えて記憶させた立体視内視鏡を３Ｄモニタで観察する構成を示すブロック図、図３５は２Ｄモニタを使用して図３４に示した立体視内視鏡の製造検査を行う構成を示すブロック図である。

右目画像はＲ補正情報で補正され、左目画像はＬ補正情報で補正されるべきであるにも関わらず、図３４および図３５に示す例では、Ｒ補正情報とＬ補正情報とを取り違えてメモリに記憶させてしまい、Ｒ撮像部１１２ｒがＬメモリ１１４ｌおよびＲ出力部１１５ｒと結線され、Ｌ撮像部１１２ｌがＲメモリ１１４ｒおよびＬ出力部１１５ｌと結線されている。

このときには、Ｌ出力部１１５ｌに２Ｄモニタ１０３を接続して、Ｌ撮像部１１２ｌのみの撮像範囲内に指を差し入れると、２Ｄモニタ１０３に指が表示されるために、撮像部の結線状態は一見正しいように見えてしまう。そして表示されている左目画像が、Ｌ補正情報により正しく補正されたものであるか、あるいはＲ補正情報により誤補正されたものであるかは、２Ｄモニタ１０３のみを観察するだけでは確認が困難である。

そこでさらに３Ｄモニタを用いて、図３４に示すように、実際に立体視画像を観察して確認することも考えられる。しかし、立体視画像の認識能力には個人差があることが知られており、文献によっては１０％程度の人が立体視画像を３Ｄとして認識することができないと記載されているものもある。従って、３Ｄモニタを用いて立体視画像を表示し、目視により補正情報の正誤を確認する検査を実施したとしても、正しい検査結果を得ることができるとは限らなくなってしまう。

こうして、このような場合にも正しく検査することができる検査法の確立が望まれている。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、立体視内視鏡の製造に左右の過誤があるか否かを容易に確認することができる立体視内視鏡システムを提供することを目的としている。

本発明のある態様による立体視内視鏡システムは、立体視内視鏡を含む立体視内視鏡システムにおいて、内視鏡本体と、前記内視鏡本体の右側に設けられ、右目画像を取得する右撮像部と、前記内視鏡本体の左側に設けられ、左目画像を取得する左撮像部と、前記右撮像部と前記左撮像部との何れか一方に関連付けられており、前記右目画像を立体視用に補正するための右用補正情報と、格納しているのが前記右用補正情報であることを識別するための右識別情報と、を格納する右メモリと、前記右撮像部と前記左撮像部との何れか他方に関連付けられており、前記左目画像を立体視用に補正するための左用補正情報と、格納しているのが前記左用補正情報であることを識別するための左識別情報と、を格納する左メモリと、前記内視鏡本体の右側に設けられ、製造検査時に、前記右目画像および前記右撮像部に関連付けられた前記右識別情報と前記左識別情報との何れか一方でなる第１の識別情報画像組と、前記左目画像および前記左撮像部に関連付けられた前記右識別情報と前記左識別情報との何れか他方でなる第２の識別情報画像組と、の一方を出力する右出力部と、前記内視鏡本体の左側に設けられ、製造検査時に、前記第１の識別情報画像組と、前記第２の識別情報画像組と、の他方を出力する左出力部と、を有する前記立体視内視鏡と、前記右出力部から入力した識別情報画像組における画像および識別情報を画像合成して右出力画像として、前記左出力部から入力した識別情報画像組における画像および識別情報を画像合成して左出力画像として、出力可能な識別情報合成部と、を具備している。

本発明の実施形態１において、製造時に左右の接続を誤った立体視内視鏡システムの構成を示すブロック図。 上記実施形態１における左右の接続を誤った立体視内視鏡のより具体的な構成を示す図。 上記実施形態１において、Ｒ補正情報およびＬ補正情報について説明するための図。 上記実施形態１において、製造検査時における２Ｄモニタの第１の表示例を示す図。 上記実施形態１において、製造検査時における２Ｄモニタの第２の表示例を示す図。 上記実施形態１において、製造検査時における２Ｄモニタの第３の表示例を示す図。 上記実施形態１において、左右の接続が正しく行われた立体視内視鏡の製造検査時の構成を示すブロック図。 上記実施形態１において、撮像部および出力部に対するメモリの左右の関連付けが誤っている立体視内視鏡の製造検査時の構成を示すブロック図。 上記実施形態１において、撮像部およびメモリに対する出力部の左右の関連付けが誤っている立体視内視鏡の製造検査時の構成を示すブロック図。 上記実施形態１において、撮像部に対するメモリおよび出力部の左右の関連付けが誤っている立体視内視鏡の製造検査時の構成を示すブロック図。 上記実施形態１において、出力部と画像と補正情報の左右の関連における正誤の分類を示す図表。 上記実施形態１における製造検査の流れを示すフローチャート。 上記実施形態１において、製造検査を経て正しく調整された立体視内視鏡を使用するときの立体視内視鏡システムの構成を示すブロック図。 上記実施形態１において、３Ｄモニタと観察者とがある距離にあるときの輻輳角を示す図。 上記実施形態１において、３Ｄモニタと観察者とが他の距離にあるときの輻輳角を示す図。 上記実施形態１の立体視内視鏡を用いた内視鏡検査において観察者が３人いる様子を示す平面図。 上記実施形態１において、３Ｄモニタの視域と図１６に示した内の２人の観察者との位置関係を示す側面図。 上記実施形態１において、３Ｄモニタの視域と３人の観察者との位置関係を示す平面図。 上記実施形態１における表示位置調整機構の構成例を示す斜視図。 上記実施形態１における輻輳角の調整処理の流れを示すフローチャート。 上記実施形態１における３Ｄモニタの画面の位置調整処理の流れを示すフローチャート。 上記実施形態１において、立体視内視鏡で観察しながら腹腔内で縫合を行う様子を示す図。 上記実施形態１において、腹腔内から針を出して手元で針に付いた糸を切る様子を示す図。 上記実施形態１における立体視内視鏡の操作部の側面に手元照明部を設けた構成を示す図。 上記実施形態１における立体視内視鏡の操作部と挿入部の接続面に手元照明部を設けた構成を示す図。 上記実施形態１において、手元照明部の光源を立体視内視鏡の挿入部の先端部への照明光の光源と兼用する構成例を示す図。 上記実施形態１において、手元照明部に発光源を設けて３Ｄビデオプロセッサを介して制御するようにした構成例を示す図。 上記実施形態１において、手元照明部に発光源を設けて立体視内視鏡の操作部内で制御するようにした構成例を示す図。 上記実施形態１において、処置具の手元側に手元照明部を設ける構成例を示す図。 上記実施形態１において、２Ｄ観察と３Ｄ観察とを選択可能な３Ｄ観察用メガネにツマミキャップを取り付ける構成を示す図。 上記実施形態１において、３Ｄ観察用メガネのツマミキャップを操作して２Ｄ観察と３Ｄ観察とを切り替える様子を示す図。 従来において、左右の撮像部と左右のメモリとを取り違えて接続した立体視内視鏡を３Ｄモニタで観察する構成を示すブロック図。 従来において、２Ｄモニタを使用して図３２に示した立体視内視鏡の製造検査を行う構成を示すブロック図。 従来において、メモリに記憶させるべき補正情報を左右取り違えて記憶させた立体視内視鏡を３Ｄモニタで観察する構成を示すブロック図。 従来において、２Ｄモニタを使用して図３４に示した立体視内視鏡の製造検査を行う構成を示すブロック図。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

［実施形態１］
図１から図３１は本発明の実施形態１を示したものであり、図１は製造時に左右の接続を誤った立体視内視鏡システムの構成を示すブロック図である。

本実施形態の立体視内視鏡システムは、立体視内視鏡１と、識別情報合成部２と、２Ｄモニタ３と、を備えている。

立体視内視鏡１は、内視鏡本体１１と、右撮像部であるＲ撮像部１２ｒと、左撮像部であるＬ撮像部１２ｌと、Ｒ撮像部１２ｒから延出される右信号線であるＲ信号線１３ｒと、Ｌ撮像部１２ｌから延出される左信号線であるＬ信号線１３ｌと、右メモリであるＲメモリ１４ｒと、左メモリであるＬメモリ１４ｌと、右出力部であるＲ出力部１５ｒと、左出力部であるＬ出力部１５ｌと、を有している。なお、以下においては適宜、右もしくは右目をＲ、左もしくは左目をＬと記載することにする。

Ｒ撮像部１２ｒは、内視鏡本体１１の先端の右側に設けられ、右目画像を取得する。

Ｌ撮像部１２ｌは、内視鏡本体１１の先端の左側に設けられ、左目画像を取得する。

ここで左右同じ撮像部を使用する場合は、内視鏡本体１１の、右側に組み込まれた撮像部がＲ撮像部１２ｒとなり、左側に組み込まれた撮像部がＬ撮像部１２ｌとなり、左右違う撮像部を使用する場合は、組み付けた外観上判断できるため、内視鏡本体１１に対して、撮像部の左右が逆になることはない（つまり、内視鏡本体１１の右側にＬ撮像部１２ｌが組み込まれることはなく、内視鏡本体１１の左側にＲ撮像部１２ｒが組み込まれることはない）と考えて良い。

Ｒメモリ１４ｒは、Ｒ撮像部１２ｒとＬ撮像部１２ｌとの何れか一方に関連付けられており、右目画像を立体視用に補正するための右用補正情報であるＲ補正情報と、格納しているのがＲ補正情報であることを識別するための右識別情報であるＲ補正識別情報と、を格納する。ここにＲ補正情報は、立体視画像を正確に構成することができるように、Ｒ撮像部１２ｒから取得された右目画像を切り出して位置合わせするための補正情報である。

Ｌメモリ１４ｌは、Ｒ撮像部１２ｒとＬ撮像部１２ｌとの何れか他方に関連付けられており、左目画像を立体視用に補正するための左用補正情報であるＬ補正情報と、格納しているのがＬ補正情報であることを識別するための左識別情報であるＬ補正識別情報と、を格納する。ここに、Ｌ補正情報は、立体視画像を正確に構成することができるように、Ｌ撮像部１２ｌから取得された左目画像を切り出して位置合わせするための補正情報である。

なお、補正情報と識別情報は一括してメモリに記憶されるために、補正情報と識別情報とのＲ／Ｌの不一致が生じることはない（すなわち、Ｒ補正情報とＬ補正識別情報とが同一のメモリに記憶されることはなく、Ｌ補正情報とＲ補正識別情報とが同一のメモリに記憶されることもない）と考えて良い。

また、本実施形態においては、Ｒ撮像部１２ｒまたはＬ撮像部１２ｌと、Ｒメモリ１４ｒまたはＬメモリ１４ｌとが直接接続されて関連付けが行われている例を示しているが、直接接続されている必要はなく、より一般には、Ｒ出力部１５ｒとＬ出力部１５ｌとの内の一方から出力される画像を撮像した撮像部（１２ｒまたは１２ｌ）と、同一方から出力される補正情報を記憶するメモリ（１４ｒまたは１４ｌ）と、が互いに関連付けられた関係となり、同様に、Ｒ出力部１５ｒとＬ出力部１５ｌとの内の他方から出力される画像を撮像した撮像部（１２ｌまたは１２ｒ）と、同他方から出力される補正情報を記憶するメモリ（１４ｌまたは１４ｒ）と、が互いに関連付けられた関係となる。

Ｒ出力部１５ｒは、内視鏡本体１１の右側に設けられ、製造検査時に、右目画像およびＲ撮像部１２ｒに関連付けられた右識別情報と左識別情報との何れか一方でなる第１の識別情報画像組と、左目画像およびＬ撮像部１２ｌに関連付けられた右識別情報と左識別情報との何れか他方でなる第２の識別情報画像組と、の一方を出力する。

Ｌ出力部１５ｌは、内視鏡本体１１の左側に設けられ、製造検査時に、第１の識別情報画像組と、第２の識別情報画像組と、の他方を出力する。

ここに、内視鏡本体１１の、右側に配置された出力部がＲ出力部１５ｒとなり、左側に配置された出力部がＬ出力部１５ｌとなるために、出力部の左右が逆になることはない（つまり、内視鏡本体１１の右側にＬ出力部１５ｌが配置されることはなく、内視鏡本体１１の左側にＲ出力部１５ｒが配置されることはない）と考えて良い。

また、識別情報合成部２は、Ｒ出力部１５ｒから入力した識別情報画像組における画像および識別情報を画像合成して右出力画像として、Ｌ出力部１５ｌから入力した識別情報画像組における画像および識別情報を画像合成して左出力画像として、出力可能である。

２Ｄモニタ３は、２次元画像を表示する表示装置であり、右出力画像と左出力画像との少なくとも一方を入力可能に識別情報合成部２と接続され、入力された右出力画像、左出力画像、または右出力画像および左出力画像を表示する。

なお、図１には、Ｒ撮像部１２ｒがＬメモリ１４ｌと関連付けられてＲ出力部１５ｒへ接続され、Ｌ撮像部１２ｌがＲメモリ１４ｒと関連付けられてＬ出力部１５ｌへ接続されている例（つまり、正しい組立とはなっていない例）を図示している。

すなわち図１に示す例においては、Ｒ撮像部１２ｒから延出されるＲ信号線１３ｒは、Ｌメモリ１４ｌへ接続され、さらにＲ出力部１５ｒへ接続されている。また、Ｌ撮像部１２ｌから延出されるＬ信号線１３ｌは、Ｒメモリ１４ｒへ接続され、さらにＬ出力部１５ｌへ接続されている。

そして、図１に示す例においては、識別情報合成部２および２Ｄモニタ３は、Ｌ出力部１５ｌに接続されている。

このような構成により、２Ｄモニタ３には、画像と、画像に合成された識別情報と、が表示されるようになっている。

次に、図２は、左右の接続を誤った立体視内視鏡１のより具体的な構成を示す図である。

Ｒ撮像部１２ｒおよびＬ撮像部１２ｌは、対物光学系１２ａと、対物光学系１２ａにより結像される光学像を光電変換して画像を出力する撮像素子１２ｂと、を備えている。

Ｒ信号線１３ｒとＬ信号線１３ｌとは、基板１９の先端側の例えば一面と他面とへそれぞれ接続されていて、基板１９の一面と他面とにはメモリが実装されている。基板１９の一面に実装されたメモリにＬ補正情報およびＬ補正識別情報が記憶されることにより、このメモリはＬメモリ１４ｌとなっている。同様に、基板１９の他面に実装されたメモリにＲ補正情報およびＲ補正識別情報が記憶されることにより、このメモリはＲメモリ１４ｒとなっている。さらに、基板１９の基端側の、一面にはＲ出力部１５ｒが、他面にはＬ出力部１５ｌが、それぞれ実装されている。

続いて、図３は、Ｒ補正情報およびＬ補正情報について説明するための図である。

Ｒ撮像部１２ｒとＬ撮像部１２ｌとを精度良く内視鏡本体１１に組み付けたとしても、Ｒ撮像部１２ｒにより撮像された右目画像Ｉｒをそのまま右目で観察したときの観察イメージＶｒの中心Ｃｒと、Ｌ撮像部１２ｌにより撮像された左目画像Ｉｌをそのまま左目で観察したときの観察イメージＶｌの中心Ｃｌから形成されるクロスポイントをある特定の位置に完全に一致させるのは、組み付け時には一般的に困難である。

そこで、組み付け後、ある特定の固定点Ｃ０に対して、観察イメージＶｒの中心と観察イメージＶｌの中心からなるクロスポイントを一致させるように、電気的に、右目取得画像から表示する右目画像Ｉｒを切り出すための補正情報がＲ補正情報、左目取得画像から表示する左目画像Ｉｌを切り出すための補正情報がＬ補正情報である。

図４〜図６を参照して、２Ｄモニタ３の表示例を幾つか説明する。図４は製造検査時における２Ｄモニタ３の第１の表示例を示す図、図５は製造検査時における２Ｄモニタ３の第２の表示例を示す図、図６は製造検査時における２Ｄモニタ３の第３の表示例を示す図である。

図１に示す構成例の場合には、Ｌ撮像部１２ｌで撮像された左目画像と、Ｒメモリ１４ｒに記憶されたＲ補正識別情報とが識別情報合成部２により画像合成されて、２Ｄモニタ３の画面３ａに表示される。

表示される画像３１は図４および図５で同一であるが、識別情報の表示の仕方として、図４に示す第１の表示例の識別情報３２ＡはＲ補正情報により補正されることを表す「Ｒ」の文字を画面３ａの中央部に比較的大きく半透過表示し、図５に示す第２の表示例の識別情報３２Ｂは同様に「Ｒ」の文字を画像３１の観察の妨げになり難い例えば画面３ａの右上角部に非透過表示している。

また、２Ｄモニタ３が複数系統の画像を同時に入力可能であってかつこれらの画像を画面３ａ上において分割表示することができるタイプのモニタである場合には、Ｌ出力部１５ｌからの出力を識別情報合成部２を介して２Ｄモニタ３に出力すると同時に、さらに、Ｒ出力部１５ｒからの出力を識別情報合成部２を介して２Ｄモニタ３に出力して、例えば図６に示すような表示を行うと良い。

この図６に示す第３の表示例は、画面３ａの右側半分にＲ出力部１５ｒからの出力を表示し、画面３ａの左側半分にＬ出力部１５ｌからの出力を表示している。このときに例えば図５と類似した態様で、画面３ａの右側半分の右上角部にＲ出力部１５ｒから出力されたことを示す識別情報３２Ｂ（ここでは文字「Ｒ」）を、画面３ａの左側半分の左上角部にＬ出力部１５ｌから出力されたことを示す識別情報３２Ｂ（ここでは文字「Ｌ」）を、それぞれ非透過表示している。

なお、この図６に示す例においては、画面３ａの右側半分に右目画像３１ｒおよびＲ補正識別情報である文字「Ｒ」が表示され、画面３ａの左側半分に左目画像３１ｌおよびＬ補正識別情報である文字「Ｌ」が表示されているために、立体視内視鏡１におけるＲ，Ｌ撮像部１２ｒ，１２ｌ、Ｒ，Ｌメモリ１４ｒ，１４ｌ、Ｒ，Ｌ出力部１５ｒ，１５ｌの接続が正しく行われている例となっている。

続いて、図７〜図１１を参照しながら、図１２に沿って製造検査の流れを説明する。図７は左右の接続が正しく行われた立体視内視鏡１の製造検査時の構成を示すブロック図、図８は撮像部および出力部に対するメモリの左右の関連付けが誤っている立体視内視鏡１の製造検査時の構成を示すブロック図、図９は撮像部およびメモリに対する出力部の左右の関連付けが誤っている立体視内視鏡１の製造検査時の構成を示すブロック図、図１０は撮像部に対するメモリおよび出力部の左右の関連付けが誤っている立体視内視鏡１の製造検査時の構成を示すブロック図、図１１は出力部と画像と補正情報の左右の関連における正誤の分類を示す図表、図１２は製造検査の流れを示すフローチャートである。

図１２に示す処理を開始すると、例えば、Ｌ出力部１５ｌに識別情報合成部２および２Ｄモニタ３を接続して、画面３ａに表示されているはずの左目画像の確認を、例えばＬ撮像部１２ｌのレンズ直前に指を差し入れるなどして行う（ステップＳ１）。この場合には、画面３ａに表示されている画像は、指が表示されれば（それまで写っていた画像が指でふさがれて見えなくなれば）左目画像であり、指が表示されなければ（それまで写っていた画像がそのまま見えていれば）右目画像であるということになる。

そして、表示されている画像が左目画像であるか否かを判定する（ステップＳ２）。

ここで左目画像であると判定された場合には、画面３ａに表示されている識別情報（例えば文字「Ｒ］または文字「Ｌ」など）を見ることで、補正情報の確認を行う（ステップＳ３）。

確認した補正情報が、Ｌ補正情報であるか否かを判定する（ステップＳ４）。

ここでＬ補正情報であると判定された場合には、画面３ａに、左目画像およびＬ補正識別情報が表示されている状態であるから、Ｌ撮像部１２ｌとＬメモリ１４ｌとが関連付けられてＬ出力部１５ｌに接続されている図７に示す状態、図１１におけるケース１に示す状態となっていることが分かり、つまり正しい接続がなされた状態であると識別される（ステップＳ５）。

また、ステップＳ４において、Ｌ補正情報ではなくＲ補正情報であると判定された場合には、画面３ａに、左目画像およびＲ補正識別情報が表示されている状態であるから、Ｌ撮像部１２ｌとＲメモリ１４ｒとが関連付けられてＬ出力部１５ｌに接続されている図８に示す状態、図１１におけるケース２に示す状態となっていることが分かり、Ｌ出力部１５ｌから出力される画像の左右は正しいが、画像を補正するための補正情報が逆となった逆補正の状態であると識別される（ステップＳ６）。

さらに、ステップＳ２において、表示されている画像が左目画像ではなく右目画像であると判定された場合には、ステップＳ３と同様に補正情報の確認を行う（ステップＳ７）。

そして、補正情報がＬ補正情報であるか否かを判定する（ステップＳ８）。

ここでＬ補正情報ではなくＲ補正情報であると判定された場合には、画面３ａに、右目画像およびＲ補正識別情報が表示されている状態であるから、Ｒ撮像部１２ｒとＲメモリ１４ｒとが関連付けられてＬ出力部１５ｌに接続されている図９に示す状態、図１１におけるケース３に示す状態となっていることが分かり、Ｌ出力部１５ｌから出力される画像の左右は誤っているが、画像を補正するための補正情報の左右は画像の左右と一致している逆画像の状態であると識別される（ステップＳ９）。

また、ステップＳ８において、Ｌ補正情報であると判定された場合には、画面３ａに、右目画像およびＬ補正識別情報が表示されている状態であるから、Ｒ撮像部１２ｒとＬメモリ１４ｌとが関連付けられてＬ出力部１５ｌに接続されている図１０に示す状態、図１１におけるケース４に示す状態となっていることが分かり、Ｌ出力部１５ｌから出力される画像の左右が誤っているだけでなく、画像を補正するための補正情報の左右も画像の左右とは逆となった逆画像かつ逆補正の状態であると識別される（ステップＳ１０）。

こうして、ステップＳ６、ステップＳ９、またはステップＳ１０において何らかの誤りがあると確認された場合には、誤りの内容に応じた再調整の処理を行って（ステップＳ１１）、再調整後にこの製造検査の処理を再度行い、一方、ステップＳ５において正しい接続がなされていると確認された場合には、この製造検査の処理を終了する。

なお、この図１２に示す処理においてはＬ出力部１５ｌからの出力のみを確認しているが、これに代えて、Ｒ出力部１５ｒからの出力を確認するようにしても構わない。また、上述では立体視内視鏡１に設けられた２つのメモリの一方がＲメモリ１４ｒ、他方がＬメモリ１４ｌである場合を説明したが、立体視内視鏡１に設けられた２つのメモリの両方にＲ補正情報が記憶される誤り、あるいは２つのメモリの両方にＬ補正情報が記憶される誤りが発生する場合もある。このような場合においても、Ｌ出力部１５ｌからの出力に対して図１２に示すような処理を行うと共に、さらに、Ｒ出力部１５ｒからの出力に対して図１２に示したのと同様の処理を行うようにすれば良いし、識別情報合成部２において、ＬとＲの組み合わせでなければ、３Ｄ映像として表示しないようなアルゴリズムを組めば、３Ｄ映像に表示されないことで検知可能である。

次に図１３は、上述したような製造検査を経て正しく調整された立体視内視鏡１を使用するときの立体視内視鏡システムの構成を示すブロック図である。

製造検査の後の使用時における立体視内視鏡システムは、立体視内視鏡１と、３Ｄビデオプロセッサ４と、３Ｄモニタ５と、表示位置調整機構６と、１つ以上の３Ｄ観察用メガネ７と、を備えている。

立体視内視鏡１は、正しく調整されたものであるために、Ｒ撮像部１２ｒはＲ信号線１３ｒを介してＲメモリ１４ｒに接続されて関連付けられさらにＲ出力部１５ｒに接続されると共に、Ｌ撮像部１２ｌはＬ信号線１３ｌを介してＬメモリ１４ｌに接続されて関連付けられさらにＬ出力部１５ｌに接続されている。従って、Ｒ出力部１５ｒは右目画像およびＲ補正情報（あるいは必要に応じてさらにＲ補正識別情報）を出力し、Ｌ出力部１５ｌは左目画像およびＬ補正情報（あるいは必要に応じてさらにＬ補正識別情報）を出力する。

３Ｄビデオプロセッサ４は、Ｒ出力部１５ｒが接続されるＲ画像補正部４１ｒと、Ｌ出力部１５ｌが接続されるＬ画像補正部４１ｌと、３Ｄ画像生成部４２と、を備え、右目画像をＲ補正情報により補正した３Ｄ右目画像と、左目画像をＬ補正情報により補正した３Ｄ左目画像とを生成するビデオプロセッサである。

Ｒ画像補正部４１ｒは、入力される右目画像を入力されるＲ補正情報に基づき切り出す補正を行い、Ｌ画像補正部４１ｌは、入力される左目画像を入力されるＬ補正情報に基づき切り出す補正を行う。

３Ｄ画像生成部４２は、Ｒ画像補正部４１ｒにより補正された右目画像に基づき立体視観察用の右目画像である３Ｄ右目画像を生成すると共に、Ｌ画像補正部４１ｌにより補正された左目画像に基づき立体視観察用の左目画像である３Ｄ左目画像を生成する。

この３Ｄ画像生成部４２は、画像シフト補正部４３を備えており、Ｒ画像補正部４１ｒにより補正された右目画像の画像シフト、およびＬ画像補正部４１ｌにより補正された左目画像の画像シフトを行うことにより、立体視画像を観察する際の輻輳角を増減させて、３Ｄ画像の立体感を強調したり軽減したりするコントロールも行うようになっている。

なお、３Ｄビデオプロセッサ４を、上述した識別情報合成部２の機能を含みかつ２Ｄモニタ３を接続可能となるように構成しても構わない。この場合には、通常モードと検査モードとを設けて、通常モードにおいて３Ｄモニタ５を接続して立体視観察を行い、検査モードにおいて２Ｄモニタ３を接続して上述したような製造検査等を行うようにすれば良い。

３Ｄモニタ５は、３Ｄビデオプロセッサ４からの３Ｄ右目画像および３Ｄ左目画像に基づき立体視画像を表示するものである。この３Ｄモニタ５は、３Ｄモニタ５に対する観察者の位置を検出し、検出した観察者の位置に基づき観察中心位置を取得する観察位置検出部５１を備えている。ここに、観察位置検出部５１により検出される観察者の位置の情報は、３Ｄモニタ５を規準としたときの観察者までの距離情報や方位情報を含んでいる。従って、取得される観察中心位置の情報も、３Ｄモニタ５を規準としたときの観察中心位置までの距離情報や方位情報を含むものとなっている。

そして観察位置検出部５１は、観察者が単数である場合には検出した観察者の位置を観察中心位置とし、観察者が複数である場合には検出した複数の観察者の位置の例えば平均値（単純平均、重み付け加算平均など）を観察中心位置とする（あるいは平均演算に代えて、外れ値を演算対象から除外するなどの統計的手法を用いて観察中心位置を取得しても構わない）。

なお、ここでは観察位置検出部５１を３Ｄモニタ５に設けたが、必要な情報を取得することができれば、３Ｄモニタ５以外の位置に配設しても構わない。

上述した画像シフト補正部４３は、観察中心位置から３Ｄモニタ５を見たときに輻輳角が適切となるように、３Ｄ右目画像および３Ｄ左目画像を画像シフトする処理を行う。なお、上述では画像シフト補正部４３を３Ｄビデオプロセッサ４内に設けたが、これに限るものではなく、その他の位置に設けても構わない。例えば、画像シフト補正部４３を、３Ｄモニタ５内に設けるようにしても良い。

なお、３Ｄモニタ５と製造検査時にも用いる２Ｄモニタ３とは、１つのモニタのモードを切り替えることにより実現するようにしても構わない。この場合には、１つのモニタが２Ｄモニタ３として機能する際に、上述した右／左識別情報を表示するようにプログラムすると良い。また、１つのモニタが３Ｄモニタ５として機能する際にも、右／左識別情報を表示することは可能である。もしこのような動作を行う場合には、左識別情報は、３Ｄ右目画像と合成されない画面５ａ（図１９参照）の左端の領域がある場合には該領域に、右識別情報は、３Ｄ左目画像と合成されない画面５ａの右端の領域がある場合には該領域に、それぞれ表示するようにすると良い（ここに、３Ｄ右目画像と３Ｄ左目画像とは、表示する被写体の領域が一致するとは限らず、相違する場合もあるため）。また、右／左識別情報の表示／非表示は、立体視内視鏡１の手元の操作部側に設けられているスイッチ類や、３Ｄビデオプロセッサ４に設けられたスイッチ類等により、所望に切り替えることができるようにすると良い。

表示位置調整機構６は、３Ｄモニタ５の画面５ａの位置を変更するものであり、表示位置制御部６１と、後述するようなモータ等の駆動機構と、を含んでいる。

また、表示位置制御部６１は、観察中心位置が、３Ｄモニタ５を立体視するのに適した範囲である視域Ω（図１７および図１８参照）の中央に近接するように（つまり、観察中心位置は視域Ωの中央であることが好ましいが、中央にすることができないときでもなるべく中央に近付くように）、表示位置調整機構６に３Ｄモニタ５の画面の位置を変更させるものである。なお、ここでは表示位置制御部６１を表示位置調整機構６内に設けているが、表示位置調整機構６外に設ける構成であっても構わない。

３Ｄ観察用メガネ７は、この立体視内視鏡システムに１つまたは複数設けられていて、観察者が装着した際に、３Ｄモニタ５の表示方式に応じて立体視観察を可能とするメガネである。具体的に３Ｄ観察用メガネ７は、３Ｄモニタ５が偏光方式である場合には偏光メガネ、アクティブシャッタ方式である場合には液晶シャッタメガネなどとなる。

本実施形態においては、３Ｄ観察用メガネ７は、観察位置検出部５１が受信可能な信号を発信する信号発信部７１を備える構成を採用している。そして、上述した観察位置検出部５１は、信号発信部７１から受信した信号に基づき観察者の位置を検出するものとなっている。特に、本実施形態の信号発信部７１が発信する信号は、３Ｄ観察用メガネ７の個体を識別可能な信号を含み、観察位置検出部５１は、観察者が複数である場合には、どの３Ｄ観察用メガネ７から受信した信号に基づき観察者の位置を検出したかに応じて観察者の位置に重み付けした上で算出した複数の観察者の位置の平均値を観察中心位置とするものとする。

ただし、３Ｄ観察用メガネ７が信号発信部７１を備えることは必須ではなく、信号発信部７１を備えていない場合には、観察位置検出部５１は、例えば３Ｄモニタ５側から観察者側を撮像して得られた画像の解析（例えば、顔検出を行って、検出した顔に対するコントラストＡＦ等に基づく距離検出、画像中の顔の位置および撮像画角に基づく方位検出など）を行うことにより、観察者の位置を検出するものなどであっても構わない。

次に、図１４は３Ｄモニタ５と観察者とがある距離にあるときの輻輳角を示す図、図１５は３Ｄモニタ５と観察者とが他の距離にあるときの輻輳角を示す図である。

図１４に示すような３Ｄモニタ５と観察者との距離がｌであるときの輻輳角をθとすると、３Ｄモニタ５と観察者との距離がｌ’となったときの輻輳角は図１５に示すようにθ’となり、立体視内視鏡システムにおいて３Ｄモニタ５と観察者との距離が変化すると、輻輳角が変化することになる。輻輳角の変化は、観察者にとっては、例えば立体視における奥行き感の変化として感受される。

そこで、立体視内視鏡システムにおいては、ある程度の距離範囲にある観察者が立体視の奥行き感を適切に感受することができるように画像シフト補正部４３により画像シフトを行っている。こうした立体視観察を行うのに適した領域を、視域Ωとする。

観察者が、３Ｄモニタ５の視域Ωから外れると、例えばクロストーク（３Ｄ左目画像だけでなく３Ｄ右目画像の一部を左目で観察し、３Ｄ右目画像だけでなく３Ｄ左目画像の一部を右目で観察する等）が発生して、立体視を行い難くなることがある。観察者が１人の場合には自分が観察し易いように３Ｄモニタ５の位置を予め調整しておくことは比較的容易であるが、観察者が複数であって１つの３Ｄモニタ５を同時に観察する場合には、観察者と３Ｄモニタ５との位置関係によっては最適な状態で立体視を行うことができない場合がある。さらに、観察者がモニタの視域Ω内に入っているかどうかは客観的な判別が難しく、実際に立体視画像を見て確認する以外に適切な方法がなかった。また、特に観察者が複数である場合には、何人かの観察者が移動して視域Ωから外れたり、視域Ω内に再び戻ったりすることも考えられる。また、手術環境では清潔者である観察者は、清潔でないモニタに直接触れることができない。従って、不潔者である第３者がモニタの位置を調整することになるため、調整が煩雑になりやすい課題もあった。

このようなケースの一例について図１６〜図１８を参照して説明する。

図１６は立体視内視鏡を用いた内視鏡検査において観察者が３人いる様子を示す平面図、図１７は３Ｄモニタの視域Ωと図１６に示した内の２人の観察者との位置関係を示す側面図、図１８は３Ｄモニタの視域Ωと３人の観察者との位置関係を示す平面図である。

図１６に示すように、被検者の周囲に、３Ｄモニタ５を観察する観察者Ａ〜Ｃがいるものとする。これを側方から見ると例えば図１７に示すようになり、立っている観察者Ｂの目は視域Ωの境界を外れる位置にある。一方、座っている観察者Ａは図１７においては視域Ω内に入っているかのように見えるが、上から見ると、図１８に示すように視域Ωから外れた位置となっている。

このような場合に本実施形態の立体視内視鏡システムでは、画像シフトを行うことによる輻輳角の調整と、３Ｄモニタ５の画面５ａの高さや方向等に係る位置調整と、の２種類の調整を自動的に行うようになっている。

まず、第１の調整である輻輳角の調整は、観察位置検出部５１により取得された観察中心位置に基づいて、画像シフト補正部４３により行われる。図２０は、輻輳角の調整処理の流れを示すフローチャートである。

この処理を開始すると、観察位置検出部５１は、３Ｄ観察用メガネ７の信号発信部７１が発信した信号を受信して、観察者の位置を取得する（ステップＳ２１）。

そして観察位置検出部５１は、取得した観察者の位置が複数であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。

ここで観察者の位置が単数である場合には、観察位置検出部５１は、検出した観察者の位置を観察中心位置に設定する（ステップＳ２３）。

また、ステップＳ２２において観察者の位置が複数であると判定された場合には、観察位置検出部５１は、検出した複数の観察者の位置の例えば重み付け加算平均位置を算出して観察中心位置に設定する（ステップＳ２４）。ここに重み付け加算平均を算出する際の重みは、３Ｄ観察用メガネ７の個体毎に予め設定されているかもしくは使用時毎に手動で設定されていて、３Ｄ観察用メガネ７からの個体識別可能信号に基づき各観察者の重み付けがなされる。

続いて、画像シフト補正部４３は、ステップＳ２３またはステップＳ２４の処理により設定された観察中心位置において最適な輻輳角が得られるように、主として３Ｄモニタ５から観察中心位置までの距離情報に基づいて（あるいはさらに３Ｄモニタ５から見た観察中心位置の方位情報にも基づいて）シフト量を演算する（ステップＳ２５）。

そして、画像シフト補正部４３は、演算したシフト量に基づき３Ｄ右目画像および３Ｄ左目画像の画像シフトを行う（ステップＳ２６）。

３Ｄビデオプロセッサ４は、シフト補正された３Ｄ画像を３Ｄモニタ５に出力し、３Ｄモニタ５は画像の立体視表示を行って（ステップＳ２７）、この処理を終了する。

次に、第２の調整である３Ｄモニタ５の画面５ａの位置調整は、観察位置検出部５１により取得された観察中心位置に基づいて、表示位置調整機構６により行われる。ここに図１９は、表示位置調整機構６の構成例を示す斜視図である。

表示位置調整機構６は、例えば、机上等に載置するためのベース部６ａと、このベース部６ａの一端縁部に水平方向に設けられていて第１のモータ等によって回動可能な第１のヒンジ６２と、この第１のヒンジ６２を介してベース部６ａに対して回動可能に構成された支持部６ｂと、この支持部６ｂの上端部に水平方向に設けられていて第２のモータ等によって回動可能な第２のヒンジ６３と、この第２のヒンジ６３の中央部に設けられていて第３のモータ等によって第２のヒンジ６３とは直交する方向に回動可能な第３のヒンジ６４と、を備えている。

第１のヒンジ６２は、表示位置制御部６１（図１３参照）の制御によって回動し、３Ｄモニタ５を（ひいては画面５ａを）垂直方向に（重力方向に沿って上下に）移動するものである。

第２のヒンジ６３は、表示位置制御部６１の制御によって回動し、３Ｄモニタ５の（ひいては画面５ａの）仰角／俯角（すなわち、いわゆるピッチ）を調整するものである。

第３のヒンジ６４は、表示位置制御部６１の制御によって回動し、３Ｄモニタ５の（ひいては画面５ａの）左右の角度（すなわち、いわゆるヨー）を調整するものである。そして、この第３のヒンジ６４を介して３Ｄモニタ５が取り付けられている。

なお、３Ｄモニタ５のいわゆるロールは調整の必要度が低いためにここでは調整していないが、何らかの理由により必要であれば調整可能に構成しても勿論構わない。

そして、図２１は、３Ｄモニタ５の画面５ａの位置調整処理の流れを示すフローチャートである。

この処理を開始すると、図２０を参照して説明したようなステップＳ２１〜Ｓ２４の処理を行うことにより、観察中心位置を設定する。

次に、表示位置制御部６１は、ステップＳ２３またはステップＳ２４の処理により設定された観察中心位置が、３Ｄモニタ５を立体視するのに適した範囲である視域Ω（図１７および図１８参照）の中央に近接するように、つまり、観察中心位置が可動範囲内である場合には視域Ωの中央に一致するように、観察中心位置が可動範囲外である場合には視域Ωの中央に最も近接した位置になるように、例えば画面５ａの中心位置と法線方向とを演算する（ステップＳ３１）。

そして、表示位置制御部６１は、画面５ａの中心位置と法線方向とが、ステップＳ３１の演算により得られた中心位置と法線方向とに一致するように、第１〜第３のモータ等を駆動して第１〜第３ヒンジ６２〜６４を回動させ、３Ｄモニタ５を位置調整して（ステップＳ３２）、この処理を終了する。

なお、ステップＳ３１において、可動範囲外であるために観察中心位置を視域Ωの中央に一致させることができない場合には、３Ｄモニタ５の向きや高さを手動で調整するようにメッセージ等を表示するようにしても良い。

また、全ての観察者に対して視域Ω内であるか視域Ω外であるかを判定して、何れかの観察者が視域Ωの外にいる場合には、その旨を知らせるメッセージ等を表示するようにしても構わない。

また、本実施形態では、単一の３Ｄモニタとしているが、複数の３Ｄモニタを使用しても良い。その場合、ある特定の観察者に、それぞれのモニタの位置を調整するような重み付けを行ったり、あるいは、特定の観察者ができるだけ視域の中央値で観察できるようにモニタの位置を調整する機構やプログラム等を設けても良い。なお、複数の３Ｄモニタで観察する場合に、アクティブシャッタ方式では３Ｄモニタ間における左右信号の同期をとることが難しいため、偏光方式を採用する方が好ましい。

ところで、３Ｄ観察用メガネ７が、例えば、偏光メガネである場合には左右のレンズ部に嵌め込まれた偏光フィルタを通過する光は特定方向の偏光に制限されるために通過光量が低減し、液晶シャッタメガネである場合には左右のレンズ部を通過する光は通過時間が制限されるために通過光量が低減する。従って、３Ｄ観察用メガネ７を用いて観察を行う場合には、視野が暗くなることになる。観察するのが３Ｄモニタ５である場合には画面５ａの輝度を上げれば良いが、画面５ａ以外の環境光で照明された部分を観察する場合には必然的に視野が暗くなってしまう。

具体例として、立体視内視鏡１が立体視腹腔鏡である場合を挙げて、図２２および図２３を参照して説明する。ここに図２２は立体視内視鏡１で観察しながら腹腔内で縫合を行う様子を示す図、図２３は腹腔内から針を出して手元で針に付いた糸を切る様子を示す図である。

被検者の腹部には、トロッカー８１を介して立体視内視鏡１が、また他のトロッカー８１を介して鉗子等の処置具８が、それぞれ腹腔内に挿入されている。

立体視内視鏡１は、手元側の操作部１ｂがトロッカー８１の外部にあり、先端側の挿入部１ａがトロッカー８１を通過して腹腔内へ挿入されている。

また、処置具８は、挿入部８ｂの先端側に処置部８ａが設けられた構成となっており、挿入部８ｂがトロッカー８１を通過して、先端側の処置部８ａが腹腔内に挿入されている。

そして図２２は、上述したように、立体視内視鏡１により立体視観察を行いながら、処置具８の処置部８ａで把持した針８２（糸８３が付いている）を用いて、腹腔内で縫合を行っている様子を示している。

次に、腹腔内における縫合を行った後に針８２に付いた糸８３を切ろうとするときには、図２３に示すように、トロッカー８１から処置具８により把持した針８２を取り出して、手元で作業することになる。

ところが、他の処置具８を用いて針８２に付いた糸８３を切る際に、３Ｄ観察用メガネ７を装着したままであると、上述したように観察者の目に届く光量が少なくなるために、手元が暗くなって作業をし難くなる。

明るく観察するために３Ｄ観察用メガネ７を外したいところではあるが、３Ｄ観察用メガネ７は例えば未滅菌状態となっており、術者等の清潔者は触れることができない。

また、他の方法として、別途の外部照明を用いることも考えられるが、外部照明も３Ｄ観察用メガネ７と同様に未滅菌状態であるために、必要となったときに外部照明をあててもらい、不要になったら外部照明を消してもらうといった作業を他者に頼むことが必要となり、作業が非常に煩雑になって手技の遅延につながってしまう。

また、立体視内視鏡１をトロッカー８１から取り出して、立体視内視鏡１の先端から照射されている照明光を手元の照明に利用することも可能ではあるが、他の処置具が腹腔内に入っていて縫合状態であるときに、縫合部分から視野を外すのは好ましくない。

このような観点に鑑みてなされた構成について、図２４〜図２９を参照して説明する。ここに、図２４は立体視内視鏡１の操作部１ｂの側面に手元照明部１６を設けた構成を示す図、図２５は立体視内視鏡１の操作部１ｂと挿入部１ａの接続面に手元照明部１６を設けた構成を示す図、図２６は手元照明部１６の光源を立体視内視鏡１の挿入部１ａの先端部への照明光の光源と兼用する構成例を示す図、図２７は手元照明部１６に発光源を設けて３Ｄビデオプロセッサ４Ａを介して制御するようにした構成例を示す図、図２８は手元照明部１６に発光源を設けて立体視内視鏡１の操作部１ｂ内で制御するようにした構成例を示す図、図２９は処置具８の手元側に手元照明部８６を設ける構成例を示す図である。

まず、図２４は、立体視内視鏡１の操作部１ｂの側面に手元照明部１６を設け、さらに操作部１ｂに手元照明部１６のオン／オフを切り替えるための手元照明スイッチ１７を設けた構成例となっている。

また、図２５は、手元照明スイッチ１７の配置は図２４と同様であるが、手元照明部１６を、立体視内視鏡１の操作部１ｂにおける先端側の面（挿入部１ａとの接続面）に設けた構成例となっている。

次に、図２６に示すように、立体視内視鏡１は、手元側からユニバーサルケーブルや照明ケーブル等のケーブル１ｃを延設し、コネクタ１ｄを介して光源装置９や光源装置を含むビデオプロセッサ等に接続するようになっている。この図２６に示す手元照明部１６は、光源装置９から挿入部１ａの先端側へ照明光を伝送する例えば光ファイババンドルで構成されたライトガイド１８の一部を分岐させて分岐ライトガイド１８ａとし、照明窓を介して光を照射することにより手元の照明光として利用する構成例となっている。従って、手元照明部１６は例えば照明窓に対して開閉可能な照明蓋等を備えており、この照明蓋を操作することで照明のオン／オフを切り替えるようになっている。

一方、図２７に示す構成例においては、手元照明スイッチ１７からの操作入力はケーブル１ｃ内に配設されている信号線１７ａを介して３Ｄビデオプロセッサ４Ａに入力される。３Ｄビデオプロセッサ４Ａは、手元照明スイッチ１７から照明オンの信号が入力されると、ケーブル１ｃ内に配設されている電力線１６ａを介して電力を手元照明部１６へ供給する。手元照明部１６は、ＬＥＤ等のランプを発光源として含んで構成されており、電力が供給されると発光する。一方、手元照明スイッチ１７から照明オフの信号が入力されると、３Ｄビデオプロセッサ４Ａは手元照明部１６への電力供給を遮断し、発光が停止する。

図２８は、手元照明スイッチ１７の操作に応じた手元照明部１６の発光制御を、操作部１ｂ内で行うようにした構成例である。すなわち、操作部１ｂ内には、制御基板１７ｂおよび電源１６ｂがさらに設けられており、手元照明スイッチ１７からの信号線１７ａは制御基板１７ｂに、電源１６ｂからの電力線１６ａは手元照明部１６に、それぞれ接続されている。なお、手元照明部１６がＬＥＤ等のランプを含んで構成されているのは図２７の構成例と同様である。このような構成により、手元照明スイッチ１７からの照明オン／オフの信号が制御基板１７ｂに入力されて、制御基板１７ｂが電源１６ｂを制御し、手元照明部１６への電力供給のオン／オフ、つまり手元の照明光の発光／停止が制御されるようになっている。

上述した幾つかの例は、より一般な言い方をすれば、手元照明部１６を、立体視内視鏡１における挿入部１ａ以外の部分に設ける構成例となっている。

なお、図２４〜図２８に示したような手元照明部１６や手元照明スイッチ１７の構成は、立体視内視鏡１のみに適用するに限るものではなく、２Ｄ内視鏡を含むその他の内視鏡にも広く適用することが可能である。

続いて、図２９は処置具８の手元側に手元照明部８６を設ける構成例を示す図である。処置具８は、先端側の処置部８ａと、この処置部８ａから手元側へ延設された挿入部８ｂと、この挿入部８ｂの手元側に連設された操作部８ｃと、を備えている。そして、操作部８ｃに、手元照明部８６および手元照明スイッチ８７が設けられている。

ところで、立体視による３Ｄ観察と通常の２Ｄ観察とを切り替える場合には、従来は、３Ｄモニタ５に設けられている切替用の操作ボタンを操作したり、内視鏡本体のスイッチに機能を割り当てて、内視鏡本体のスイッチによって切り替えるなどの手段があった。しかしながら、切り替えの状態は全ての観察者に反映されてしまうために、観察者毎にそれぞれ３Ｄ観察または２Ｄ観察を行うことはできなかった。

特に、術者あるいは助手は、深い立体感をもった３Ｄ画像を観察しながら手術等の作業を行うことが好ましいが、手術室内を移動することが多い外回りの看護師等の場合には、３Ｄモニタ５を観察するだけでなく、手元を見ながら処置具やガーゼ等を準備するなどの様々な作業を行うことになるために、立体視観察における視域Ωの外で３Ｄモニタ５を観察したり、３Ｄモニタ５の観察と手元の実視野の観察とを頻繁に切り替えたりすることで、眼精疲労や映像酔いを生じるおそれがあった。

このような事情から、観察者の各々が、２Ｄ観察と３Ｄ観察とを所望に選択可能であることが好ましい。そこで、３Ｄモニタ５が偏光方式であり３Ｄ観察用メガネ７が偏光メガネである場合において、このような所望の選択を可能とする構成例について図３０および図３１を参照して説明する。

図３０は２Ｄ観察と３Ｄ観察とを選択可能な３Ｄ観察用メガネにツマミキャップを取り付ける構成を示す図、図３１は３Ｄ観察用メガネのツマミキャップを操作して２Ｄ観察と３Ｄ観察とを切り替える様子を示す図である。

偏光メガネとして構成された３Ｄ観察用メガネ７は、立体視観察時においては、レンズ部に嵌め込まれた右目用偏光フィルタ７Ｒと左目用偏光フィルタ７Ｌとの偏光方向が９０°異なっている。

そこで、右目用偏光フィルタ７Ｒと左目用偏光フィルタ７Ｌとの少なくとも一方に、観察する視線の周りにフィルタ偏光方向を少なくとも９０°回転可能な回転機構と、回転機構の回転操作を手動で行うためのツマミ７２と、を設けている。

さらに、このツマミ７２には、滅菌されたツマミキャップ７３が着脱可能に装着されるようになっている。これにより、ツマミキャップ７３を介して２Ｄ観察と３Ｄ観察とを切り替える操作を行ったとしても、観察者の滅菌状態が損なわれることはない。

なお、回転機構を左目用偏光フィルタ７Ｌ側のみに取り付ける場合には回転操作により右目用画像のみを両眼で観察可能となり、回転機構を右目用偏光フィルタ７Ｒ側のみに取り付ける場合には回転操作により左目用画像のみを両眼で観察可能となる。

また、回転機構を左目用偏光フィルタ７Ｌ側と右目用偏光フィルタ７Ｒ側との両方に取り付ける場合には、右目用画像と左目用画像との何れも所望に両眼で観察可能となるが、両方の回転機構を同時に操作すると右目用画像が左目で観察され、左目用画像が右目で観察されてしまう（逆画像になってしまう）ために、何れか一方の偏光フィルタの回転操作が行われる場合には他方の偏光フィルタの回転操作を禁止する機構（同時操作を禁止する機構）をさらに設けるようにすることが好ましい。

また、右目用偏光フィルタ７Ｒまたは左目用偏光フィルタ７Ｌの回転は、ツマミ７２を介して手動により行うに限るものではなく、モータ等の駆動系を用いて電動で行うようにしても構わない。このときには、操作スイッチを３Ｄ観察用メガネ７に設けて、この操作スイッチからの入力操作に応じて駆動系の動作が行われるように構成することになる。このときさらに、操作スイッチに滅菌されたツマミキャップ７３等を装着すると良いのは上述した通りである。

なお、３Ｄモニタ５がアクティブシャッタ方式や液晶シャッタ方式であっても、上述するようにスイッチ操作により２Ｄ観察と３Ｄ観察とを切り替える構成を採用することで、観察者毎に観察者自身による２Ｄ観察、３Ｄ観察の切り替えが可能である。

こうして、図３０および図３１に示したような構成によれば、手技を中断することなく観察者のそれぞれが２Ｄ観察と３Ｄ観察とを所望に切り替えることができるために、各観察者が、３Ｄモニタ５に対する位置に応じて、あるいは必要に応じて、最適な２Ｄ／３Ｄ観察モードを選択することが可能となる。

また、駆動系を用いて電動で２Ｄ観察と３Ｄ観察とを切り替える場合には、切替動作がスムーズになると共に、切り替え操作がスイッチの１回押し等となってツマミ７２を９０度回転させる場合よりも簡便となり、手術を中断する時間をより一層短縮することが可能となる。

このような実施形態１によれば、左右のメモリのそれぞれに、補正情報と、補正情報の左右を示す識別情報とを格納し、左右の出力部から出力される画像に識別情報をそれぞれ画像合成するようにしたために、右または左の撮像部の前面に例えば指などを差し入れることにより画像の左右を確認することができ、さらに画像に合成されている識別情報を見ることにより補正情報の左右を確認することが可能となる。こうして、左目画像を右目で観察する逆画像、あるいは右目画像を左目で観察する逆画像を防ぐことができ、かつ、左目画像を右用補正情報で補正する逆補正、あるいは右目画像を左用補正情報で補正する逆補正を防ぐことができる。

また、２Ｄモニタ３を用いることにより、識別情報が合成された画像の確認を、Ｒ，Ｌ出力部１５ｒ，１５ｌのそれぞれに対して個別に確認することが可能となる。また、２系統入力可能な２Ｄモニタ３を用いる場合には、左右の確認を同時に行うことも可能となる。

そして、このような製造検査を経て正しく製造された立体視内視鏡を用いることにより、左右の入れ違いのない、左右の補正間違いのない、正しい立体視画像を３Ｄモニタ５により観察することが可能となる。

３Ｄモニタ５に対する観察者の位置を検出してさらに観察中心位置を取得し、３Ｄ右目画像および３Ｄ左目画像の画像シフトを観察中心位置に基づいて行うようにしたために、観察中心位置から３Ｄモニタ５を見たときの輻輳角を自動的に適切に調整することが可能となる。従って、より多くの観察者が、適切な奥行き感で立体視観察を行うことが可能となる。

また、観察中心位置に基づき３Ｄモニタ５の画面の位置を変更するようにしたために、観察中心位置を視域Ωの中央に近接する調整を自動的に行うことができ、より多くの観察者に対して適切な立体視観察を可能とすることができる。

３Ｄ観察用メガネ７に信号発信部７１を設けて、信号発信部７１からの信号に基づき観察者の位置を検出する場合には、より確実な位置検出が可能となる。

観察者が複数である場合に、複数の観察者の位置の平均値を観察中心位置とすることにより、演算を過度に複雑にすることなく、妥当な観察中心位置を得ることができる。

加えて、３Ｄ観察用メガネ７の信号発信部７１が個体を識別可能な信号を発信するようにする場合には、特定の観察者の重みを重くして観察中心位置を得ることができる。これにより、主たる観察者（例えば主任執刀医）が常に最適な位置で観察することができるようにすることが可能となる。

こうして本実施形態の立体視内視鏡システムによれば、立体視内視鏡１の製造に左右の過誤があるか否かを容易に確認することが可能となる。

なお、上述では主として立体視内視鏡システムについて説明したが、立体視内視鏡システムを上述したように作動させる作動方法であっても良いし、コンピュータに立体視内視鏡システムを上述したように作動させるための処理プログラム、該処理プログラムを記録するコンピュータにより読み取り可能な一時的でない記録媒体、等であっても構わない。

また、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明の態様を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

本出願は、２０１３年１０月８日に日本国に出願された特願２０１３−２１１３４９号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (8)

1. 立体視内視鏡を含む立体視内視鏡システムにおいて、
   内視鏡本体と、
   前記内視鏡本体の右側に設けられ、右目画像を取得する右撮像部と、
   前記内視鏡本体の左側に設けられ、左目画像を取得する左撮像部と、
   前記右撮像部と前記左撮像部との何れか一方に関連付けられており、前記右目画像を立体視用に補正するための右用補正情報と、格納しているのが前記右用補正情報であることを識別するための右識別情報と、を格納する右メモリと、
   前記右撮像部と前記左撮像部との何れか他方に関連付けられており、前記左目画像を立体視用に補正するための左用補正情報と、格納しているのが前記左用補正情報であることを識別するための左識別情報と、を格納する左メモリと、
   前記内視鏡本体の右側に設けられ、製造検査時に、前記右目画像および前記右撮像部に関連付けられた前記右識別情報と前記左識別情報との何れか一方でなる第１の識別情報画像組と、前記左目画像および前記左撮像部に関連付けられた前記右識別情報と前記左識別情報との何れか他方でなる第２の識別情報画像組と、の一方を出力する右出力部と、
   前記内視鏡本体の左側に設けられ、製造検査時に、前記第１の識別情報画像組と、前記第２の識別情報画像組と、の他方を出力する左出力部と、
   を有する前記立体視内視鏡と、
   前記右出力部から入力した識別情報画像組における画像および識別情報を画像合成して右出力画像として、前記左出力部から入力した識別情報画像組における画像および識別情報を画像合成して左出力画像として、出力可能な識別情報合成部と、
   を具備したことを特徴とする立体視内視鏡システム。
2. ２次元画像を表示するための２Ｄモニタをさらに具備し、
   前記２Ｄモニタは、前記右出力画像と前記左出力画像との少なくとも一方を入力可能に前記識別情報合成部と接続され、入力された前記右出力画像、前記左出力画像、または前記右出力画像および前記左出力画像を表示することを特徴とする請求項１に記載の立体視内視鏡システム。
3. 前記製造検査の後の使用時には、前記右メモリは前記右撮像部に、前記左メモリは前記左撮像部に、それぞれ関連付けられていて、前記右出力部は前記右目画像および前記右用補正情報を出力し、前記左出力部は前記左目画像および前記左用補正情報を出力し、
   前記右出力部および前記左出力部が接続され、前記右目画像を前記右用補正情報により補正した３Ｄ右目画像と、前記左目画像を前記左用補正情報により補正した３Ｄ左目画像とを生成する３Ｄビデオプロセッサと、
   前記３Ｄビデオプロセッサからの前記３Ｄ右目画像および前記３Ｄ左目画像に基づき立体視画像を表示する３Ｄモニタと、
   をさらに具備したことを特徴とする請求項１に記載の立体視内視鏡システム。
4. 前記３Ｄモニタに対する観察者の位置を検出し、検出した観察者の位置に基づき観察中心位置を取得する観察位置検出部をさらに具備し、
   前記３Ｄビデオプロセッサは、前記観察中心位置から前記３Ｄモニタを見たときに輻輳角が適切となるように、前記３Ｄ右目画像および前記３Ｄ左目画像を画像シフトする画像シフト補正部を有することを特徴とする請求項３に記載の立体視内視鏡システム。
5. 前記３Ｄモニタの画面の位置を変更する表示位置調整機構と、
   前記観察中心位置が、前記３Ｄモニタを立体視するのに適した範囲である視域の中央に近接するように、前記表示位置調整機構に前記３Ｄモニタの画面の位置を変更させる表示位置制御部と、
   をさらに具備することを特徴とする請求項４に記載の立体視内視鏡システム。
6. 前記観察者が装着した際に、前記３Ｄモニタの表示方式に応じて立体視観察を可能とする３Ｄ観察用メガネをさらに具備し、
   前記３Ｄ観察用メガネは、前記観察位置検出部が受信可能な信号を発信する信号発信部を有し、
   前記観察位置検出部は、前記信号発信部から受信した信号に基づき前記観察者の位置を検出することを特徴とする請求項５に記載の立体視内視鏡システム。
7. 前記観察位置検出部は、前記観察者が単数である場合には検出した観察者の位置を前記観察中心位置とし、前記観察者が複数である場合には検出した複数の観察者の位置の平均値を前記観察中心位置とすることを特徴とする請求項６に記載の立体視内視鏡システム。
8. 前記信号発信部が発信する信号は、前記３Ｄ観察用メガネの個体を識別可能な信号を含み、
   前記観察位置検出部は、前記観察者が複数である場合には、どの３Ｄ観察用メガネから受信した信号に基づき前記観察者の位置を検出したかに応じて前記観察者の位置に重み付けした上で算出した前記複数の観察者の位置の平均値を前記観察中心位置とすることを特徴とする請求項７に記載の立体視内視鏡システム。

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