JP6132904B2 - マスタスレーブシステムとその作動方法 - Google Patents

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Description

本発明は、マスタスレーブシステムとその作動方法に関するものである。
従来、マスタスレーブシステムのマスタ入力装置として、スレーブ装置と相似形をなすものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１のマスタスレーブシステムにおいては、スレーブ装置は、細長い挿入部の先端面に観察光学系と２本の処置具とを有する内視鏡であり、マスタ装置は、挿入部の対応する湾曲部を湾曲動作させる複数の関節と、その回転動作によって挿入部に捻るような動作をさせるハンドルと、ハンドルの先端に配置され２つの処置具を動作させるように両手で操作される処置具と相似形の２つの把持部とを有している。
特許第４６０８６０１号公報
しかしながら、特許文献１のマスタスレーブシステムにおいて、マスタ装置のハンドルを操作して挿入部の先端を回転動作させる場合、処置具が設けられている挿入部の先端面に設けられている観察光学系も同時に回転してしまうため、マスタ装置のハンドル位置とモニタ上の処置具の位置とがずれてしまうという不都合がある。すなわち、ハンドルの回転により先端面が回転させられても、先端面に設けられた観察光学系と処置具との相対的な位置関係は変化しないので、観察光学系によって取得されてモニタに表示される画像上において、処置具の位置は常に変化せず、ハンドル位置とモニタ上の処置具の位置とがずれてしまうことになる。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、マスタ装置のハンドル操作によっても、ハンドル位置とモニタ上の処置具の位置との対応関係を維持することができるマスタスレーブシステムとその作動方法を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の第１態様は、被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部と、前記観察光学系により取得された画像を、前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転角度だけ回転させた補正画像を生成する画像処理部と、該画像処理部により生成された補正画像を表示するモニタとを備え、前記制御部は、前記ハンドルが設定角度まで回転させられたときに、前記モニタ上の補正画像を、前記ハンドルの回転角度の絶対値を減少可能な所定の補正角度分だけ、前記補正画像に加えて回転させた再補正画像に切り替えて、前記マスタ装置の前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除し、前記ハンドルが、前記補正角度との差分が所定の閾値以下となる角度だけ移動させられた時点で前記対応付けを再開させるマスタスレーブシステムを提供する。
本態様によれば、マスタ装置のハンドルを所定の軸線回りに回転させると、制御部がハンドルの回転角度に応じた角度だけスレーブ装置を観察光学系が設けられた面に交差する軸線回りに回転させる。これにより観察光学系による被写体の観察方向が変更される。観察光学系が設けられている面からは処置部が突出しているので、観察光学系の回転に伴って処置部も同時に同一方向に回転させられる。
また、マスタ装置のハンドルに設けられた処置操作部を操作すると、制御部が処置操作部の操作に応じた量だけ処置部を動作させる。これにより、観察光学系によって観察している方向から処置部によって被写体を処置することができる。
この場合において、ハンドルが回転されると画像処理部が補正画像を生成し、生成された補正画像がモニタに表示される。補正画像は、観察光学系により取得された画像をハンドルの回転によって回転したスレーブ装置の回転角度だけ回転させているので、モニタ上には、被写体を回転させることなく、被写体に対して処置部を回転させたように表示することができる。
すなわち、マスタ装置のハンドルの回転方向と同じ方向にモニタ上の処置部が回転するので、モニタを見ながら処置を行う操作者は、直感的な操作を行うことができる。また、ハンドルの位置とモニタ上の処置部の位置を一致させることができ、操作後に時間をあけて再度操作する場合においても、ハンドルと処置部との対応関係を容易に認識することができる。
本発明の第２態様は、被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部と、前記観察光学系により取得された画像を、前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転角度だけ回転させた補正画像を生成する画像処理部と、該画像処理部により生成された補正画像を表示するモニタとを備え、前記制御部は、前記ハンドルが回転させられた状態で、前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除し、その後に前記ハンドルが任意の移動角度だけ移動されたときに、前記モニタ上に表示されている補正画像を前記移動角度だけ回転させるとともに、前記対応付けを再開させるマスタスレーブシステムを提供する。
また、本発明の第３態様は、被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部と、前記観察光学系により取得された画像を、前記ハンドルの回転角度だけ回転させた補正画像を生成する画像処理部と、該画像処理部により生成された補正画像を表示するモニタとを備え、前記制御部は、前記ハンドルが設定角度まで回転させられたときに、前記モニタ上の補正画像を、前記ハンドルの回転角度の絶対値を減少可能な所定の補正角度分だけ、前記補正画像に加えて回転させた再補正画像に切り替えて、前記マスタ装置の前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除し、前記ハンドルが、前記補正角度との差分が所定の閾値以下となる角度だけ移動させられた時点で前記対応付けを再開させるマスタスレーブシステムを提供する。
本態様によれば、ハンドルが回転されると画像処理部が補正画像を生成し、生成された補正画像がモニタに表示される。補正画像は、観察光学系により取得された画像をハンドルの回転角度だけ回転させているので、マスタ装置のハンドルの回転方向と同じ方向にモニタ上の処置部を回転させることができ、モニタを見ながら処置を行う操作者は、直感的な操作を行うことができる。また、ハンドルの位置とモニタ上の処置部の位置を一致させることができ、操作後に時間をあけて再度操作する場合においても、ハンドルと処置部との対応関係を容易に認識することができる。
本発明の第４態様は、被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部と、前記観察光学系により取得された画像を、前記ハンドルの回転角度だけ回転させた補正画像を生成する画像処理部と、
該画像処理部により生成された補正画像を表示するモニタとを備え、前記制御部は、前記ハンドルが回転させられた状態で、前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除し、その後に前記ハンドルが任意の移動角度だけ移動されたときに、前記モニタ上に表示されている補正画像を前記移動角度だけ回転させるとともに、前記対応付けを再開させるマスタスレーブシステムを提供する。
上記態様においては、前記画像処理部が、前記観察光学系により取得された画像をその画像中心を中心として回転させた補正画像を生成してもよい。
このようにすることで、簡易な処理で補正画像を生成することができる。
また、上記態様においては、前記画像処理部が、前記観察光学系により取得された画像内の前記被写体に固定された軸線を中心として回転させた補正画像を生成してもよい。
このようにすることで、モニタ上において被写体を極力移動させずに処置部が移動している補正画像を表示することができ、見やすい補正画像を生成することができる。
また、上記第１態様および第３態様においては、前記制御部は、前記ハンドルが設定角度まで回転させられたときに、前記モニタ上の補正画像を、前記ハンドルの回転角度の絶対値を減少可能な所定の補正角度分だけ、前記補正画像に加えて回転させた再補正画像に切り替えて、前記マスタ装置の前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除し、前記ハンドルが前記補正角度との差分が所定の閾値以下となる角度だけ移動させられた時点で前記対応付けを再開させる。
このようにすることで、ハンドルの回転角度が大きくなると操作者の姿勢が窮屈になってくるため、ハンドルが設定角度まで回転させられた時点で、モニタに表示される画像を補正画像から再補正画像に切り替えることで、モニタ上における処置部を実際のハンドルの位置より小さい回転角度位置に戻すことができる。この状態で、マスタ装置とスレーブ装置との対応付けを解除して、マスタ装置を操作してもスレーブ装置が動かない状態とすることで、スレーブ装置は設定角度まで回転された位置に保持される。
そして、この状態で、ハンドルを補正角度との差分が所定の閾値以下となる角度だけ移動させることにより、マスタ装置のハンドル位置とモニタ上の処置部の位置とを略一致させることができる。この後に、対応付けを再開させることにより、ハンドルについては設定角度までの操作しやすい角度範囲において、モニタに表示される処置部と対応する位置関係での操作を可能にしながら、スレーブ装置については設定角度を超える広い角度範囲まで回転させることができる。
また、上記第２態様および第４態様においては、前記制御部は、前記ハンドルが回転させられた状態で、前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除し、その後に前記ハンドルが任意の移動角度だけ移動されたときに、前記モニタ上に表示されている補正画像を前記移動角度だけ回転させるとともに、前記対応付けを再開させる。
このようにすることで、ハンドルの回転角度が大きくなると操作者の姿勢が窮屈になってくるため、ハンドルが任意の角度まで回転させられた状態で、マスタ装置とスレーブ装置との対応付けを解除して、マスタ装置を操作してもスレーブ装置が動かない状態とすることで、スレーブ装置は回転された位置に保持される。
この状態で、ハンドルを任意の移動角度だけ移動させた上で対応付けを再開させるとスレーブ装置が回転させられた状態とハンドルが設定角度から移動角度だけ移動させられた状態とが対応付けられるとともに、画像処理部に補正画像を移動角度だけ回転させることにより、モニタ上に表示されている処置部の位置とマスタ装置のハンドルの位置とが一致させられる。
これにより、ハンドルについては任意の操作しやすい角度範囲において、モニタに表示される処置部と対応する位置関係での操作を可能にしながら、スレーブ装置については広い角度範囲まで回転させることができる。
また、本発明の参考例としての発明の参考態様は、被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部と、前記観察光学系により取得された画像を表示するモニタと、前記処置操作部の操作を無効にする入力部とを備え、前記制御部が、前記入力部により前記処置操作部の操作が無効にされた状態で、前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除し、前記ハンドルが前記モニタに表示されている処置部に対応する位置に配置された時点で前記対応付けを再開させるとともに、前記処置操作部の操作を有効とするマスタスレーブシステムを提供する。
本態様によれば、マスタ装置のハンドルを所定の軸線回りに回転させると、制御部がハンドルの回転角度に応じた角度だけスレーブ装置を観察光学系が設けられた面に交差する軸線回りに回転させる。これにより観察光学系による被写体の観察方向が変更される。観察光学系が設けられている面からは処置部が突出しているので、観察光学系の回転に伴って処置部も同時に同一方向に回転させられる。
観察光学系の回転とともに処置部も回転するので、モニタに表示される画像内においては、処置部は常に同一位置に維持され、被写体のみが移動している。
また、マスタ装置のハンドルに設けられた処置操作部を操作すると、制御部が処置操作部の操作に応じた量だけ処置部を動作させる。これにより、観察光学系によって観察している方向から処置部によって被写体を処置することができる。
この場合において、操作者は、ハンドルを任意の回転角度（移動角度）まで回転させた状態で、入力部から処置操作部の操作を無効にすると処置操作部を操作しても処置部が動作しないようにロックされる。この状態で、制御部が、ハンドルの回転とスレーブ装置の回転との対応付けを解除することにより、ハンドルを操作してもスレーブ装置が動かない状態となり、スレーブ装置は移動角度だけ回転されたままの位置に保持される。
そして、操作者がハンドルを操作してモニタ上の処置部に対応する位置にハンドルを配置すると、制御部が対応付けを再開させるので、ハンドルとスレーブ装置とは移動角度分だけずれた状態で対応付けられる一方、ハンドルの位置とモニタ上の処置部の位置とが一致する。これにより、ハンドルについては操作しやすい角度範囲において、モニタに表示される処置部と対応する位置関係での操作を可能にしながら、スレーブ装置については移動角度を超える広い角度範囲まで回転させることができる。
また、本発明の第５態様は、被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部と、前記ハンドルに固定され、前記観察光学系により取得された画像を表示するモニタとを備えるマスタスレーブシステムを提供する。
本態様によれば、マスタ装置のハンドルを所定の軸線回りに回転させると、制御部がハンドルの回転角度に応じた角度だけスレーブ装置を観察光学系が設けられた面に交差する軸線回りに回転させる。これにより観察光学系による被写体の観察方向が変更される。観察光学系が設けられている面からは処置部が突出しているので、観察光学系の回転に伴って処置部も同時に同一方向に回転させられる。
観察光学系の回転とともに処置部も回転するので、モニタに表示される画像内においては、処置部は常に同一位置に維持され、被写体のみが移動している。この場合に、モニタがハンドルに固定されているので、ハンドルとともにモニタも回転させられる。これにより、マスタ装置のハンドルの回転角度位置と同じ回転角度位置にモニタ上の処置部が配置されるので、モニタを見ながら処置を行う操作者は、直感的な操作を行うことができる。
上記態様においては、前記制御部は、前記ハンドルが基準位置から設定角度まで回転させられたときに、前記マスタ装置の前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除し、前記ハンドルが前記基準位置に戻された時点で前記対応付けを再開させてもよい。
このようにすることで、ハンドルの回転角度が大きくなると操作者の姿勢が窮屈になってくるため、ハンドルが設定角度まで回転させられた時点で、マスタ装置とスレーブ装置との対応付けを解除して、マスタ装置を操作してもスレーブ装置が動かない状態とすることで、スレーブ装置は設定角度まで回転された位置に保持される。
この状態で、ハンドルを基準位置に戻すと、制御部が対応付けを再開させ、スレーブ装置が設定角度まで回転させられた状態とハンドルが基準位置にある状態とが対応付けられる。モニタ上に表示されている処置部の位置は常にハンドルの位置に一致しているので、ハンドルについては基準位置から設定角度までの操作しやすい角度範囲において、モニタに表示される処置部と対応する位置関係での操作を可能にしながら、スレーブ装置については設定角度を超える広い角度範囲まで回転させることができる。
また、本発明の第６態様は、被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部とを備えるマスタスレーブシステムの作動方法であって、前記マスタ装置の前記ハンドルの回転に応じて前記スレーブ装置が前記面に交差する軸線回りに回転する動作ステップと、前記観察光学系により取得された画像が前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転角度だけ回転した補正画像を生成する画像生成ステップと、該画像生成ステップにおいて生成された補正画像をモニタに表示する表示ステップと、前記制御部が、前記ハンドルが設定角度まで回転したときに、前記モニタに表示される画像を、前記ハンドルの回転角度の絶対値を減少可能な所定の補正角度分だけ、前記ハンドルの回転角度に加えて回転させた再補正画像に切り替えて、前記マスタ装置の前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除する解除ステップと、前記制御部が、前記解除ステップの後に、前記ハンドルが前記補正角度分だけ移動した時点で、前記対応付けを再開するとともに、前記モニタへの補正画像の表示を再開する再開ステップとを含むマスタスレーブシステムの作動方法を提供する。
また、本発明の第７態様は、被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部とを備えるマスタスレーブシステムの作動方法であって、前記マスタ装置の前記ハンドルの回転に応じて前記スレーブ装置が前記面に交差する軸線回りに回転する動作ステップと、前記観察光学系により取得された画像が前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転角度だけ回転した補正画像を生成する画像生成ステップと、該画像生成ステップにおいて生成された補正画像をモニタに表示する表示ステップと、前記制御部が、前記ハンドルが回転した状態で、前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除する解除ステップと、前記制御部が、前記解除ステップの後に、前記ハンドルが任意の移動角度だけ移動したときに、前記モニタ上に表示されている補正画像を前記移動角度だけ回転させ、前記対応付けを再開する再開ステップとを含むマスタスレーブシステムの作動方法を提供する。
また、本発明の第８態様は、被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部とを備えるマスタスレーブシステムの作動方法であって、前記マスタ装置の前記ハンドルの回転に応じて前記スレーブ装置が前記面に交差する軸線回りの回転する動作ステップと、前記観察光学系により取得された画像が前記ハンドルの回転角度だけ回転した補正画像を生成する画像生成ステップと、該画像生成ステップにおいて生成された補正画像をモニタに表示する表示ステップと、前記制御部が、前記ハンドルが設定角度まで回転したときに、前記モニタに表示される画像を、前記ハンドルの回転角度の絶対値を減少可能な所定の補正角度分だけ、前記ハンドルの回転角度に加えて回転させた再補正画像に切り替えて、前記マスタ装置の前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除する解除ステップと、前記制御部が、前記解除ステップの後に、前記ハンドルが前記補正角度分だけ移動した時点で、前記対応付けを再開するとともに、前記モニタへの補正画像の表示を再開する再開ステップとを含むマスタスレーブシステムの作動方法を提供する。
また、本発明の第９態様は、被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部とを備えるマスタスレーブシステムの作動方法であって、前記マスタ装置の前記ハンドルの回転に応じて前記スレーブ装置が前記面に交差する軸線回りの回転する動作ステップと、前記観察光学系により取得された画像が前記ハンドルの回転角度だけ回転した補正画像を生成する画像生成ステップと、該画像生成ステップにおいて生成された補正画像をモニタに表示する表示ステップと、前記制御部が、前記ハンドルが回転した状態で、前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除する解除ステップと、前記制御部が、前記解除ステップの後に、前記ハンドルが任意の移動角度だけ移動したときに、前記モニタ上に表示されている補正画像を前記移動角度だけ回転させ、前記対応付けを再開する再開ステップとを含むマスタスレーブシステムの作動方法を提供する。
上記第６態様から第９態様においては、前記画像生成ステップが、前記観察光学系により取得された画像がその画像中心を中心として回転した補正画像を生成してもよい。
また、上記第６態様から第９態様においては、前記画像生成ステップが、前記観察光学系により取得された画像がその画像内の前記被写体に固定された軸線を中心として回転した補正画像を生成してもよい。
また、上記第６態様および第８態様においては、前記制御部が、前記ハンドルが設定角度まで回転したときに、前記モニタに表示される画像を、前記ハンドルの回転角度の絶対値を減少可能な所定の補正角度分だけ、前記ハンドルの回転角度に加えて回転させた再補正画像に切り替えて、前記マスタ装置の前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除する解除ステップと、前記制御部が、前記解除ステップの後に、前記ハンドルが前記補正角度分だけ移動した時点で、前記対応付けを再開するとともに、前記モニタへの補正画像の表示を再開する再開ステップとを含む。
また、上記第７態様および第９態様においては、前記制御部が、前記ハンドルが回転した状態で、前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除する解除ステップと、前記制御部が、前記解除ステップの後に、前記ハンドルが任意の移動角度だけ移動したときに、前記モニタ上に表示されている補正画像を前記移動角度だけ回転させ、前記対応付けを再開する再開ステップと含む。
本発明によれば、マスタ装置のハンドル操作によっても、ハンドル位置とモニタ上の処置具の位置との対応関係を維持することができるという効果を奏する。
本発明の第１の実施形態に係るマスタスレーブシステムを示す全体構成図である。 図１のマスタスレーブシステムのスレーブ装置である内視鏡の挿入部先端を示す斜視図である。 図１のマスタスレーブシステムのマスタ装置を示す斜視図である。 図１のマスタスレーブシステムが基準位置に配置されている状態の（ａ）マスタ装置、（ｂ）スレーブ装置および（ｃ）モニタ上の画像をそれぞれ示す図である。 図１のマスタスレーブシステムのハンドルが図４の基準位置から設定角度まで回転された状態の（ａ）マスタ装置、（ｂ）スレーブ装置および（ｃ）モニタ上の画像をそれぞれ示す図である。 図１のマスタスレーブシステムの動作を説明するフローチャートである。 従来のマスタスレーブシステムのハンドルが回転された状態の（ａ）マスタ装置、（ｂ）スレーブ装置および（ｃ）モニタ上の画像をそれぞれ示す図である。 図１のマスタスレーブシステムの動作の変形例を説明するフローチャートである。 図１のマスタスレーブシステムのマスタ装置の変形例を説明する（ａ）ハンドルの一例を示す斜視図、（ｂ）マスタ装置の一例を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係るマスタスレーブシステムの動作を説明するフローチャートである。 図１０のマスタスレーブシステムの動作を説明する画像例であり、（ａ）ハンドルが設定角度まで回転された状態の画像、（ｂ）さらに１８０°回転させられた状態の画像をそれぞれ示す図である。 本発明の第３の実施形態に係るマスタスレーブシステムの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第４の実施形態に係るマスタスレーブシステムのマスタ装置を示す斜視図である。 図１３のマスタスレーブシステムが基準位置に配置されている状態を示すハンドルとモニタ上の画像とを示す図である。 図１３のマスタスレーブシステムのハンドルが基準位置から回転させられた状態を示すハンドルとモニタ上の画像とを示す図である。 本発明の変形例に係るマスタスレーブシステムが基準位置に配置されている状態における（ａ）モニタ上の画像、（ｂ）ハンドル位置をそれぞれ示す図である。 図１６のマスタスレーブシステムのハンドルが基準位置から回転された状態における（ａ）モニタ上の画像、（ｂ）ハンドル位置をそれぞれ示す図である。 図１６のマスタスレーブシステムのハンドルのみが基準位置に戻された状態における（ａ）モニタ上の画像、（ｂ）ハンドル位置をそれぞれ示す図である。
以下、本発明の第１の実施形態に係るマスタスレーブシステム１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るマスタスレーブシステム１は、図１に示されるように、内視鏡システムであって、操作者Ｏにより操作されるマスタ装置２と、スレ−ブ装置としての内視鏡４と、該内視鏡４を駆動する駆動部５と、駆動部５を制御する制御部６と、内視鏡４により取得された画像を表示する表示部（モニタ）７とを備えている。
内視鏡４は、患者Ｐの体内、例えば、大腸等の柔らかい臓器内に挿入される軟性の挿入部３を有している。
挿入部３の先端面３ａには、図２に示されるように、観察光学系の対物レンズ８が取り付けられているとともに、先端面３ａから前方に向かって突出する２つの処置具（処置部）９が設けられている。処置具９はそれぞれ多関節構造を有している。また、挿入部３の先端近傍には複数の湾曲部（図示略）が設けられている。各湾曲部の湾曲を組み合わせることにより、挿入部３の先端面３ａを任意の方向に移動させることができるようになっている。
駆動部５は、内視鏡４の挿入部３の挿入動作、挿入部３の湾曲動作、挿入部３の捻り動作等の駆動を挿入部３の基端側において行うようになっている。
本実施形態に係るマスタ装置２は、図１および図３に示すように、床面に固定された操作台２１に対して水平軸Ｘ回りに回転可能に支持されたハンドル２２と、該ハンドル２２の左右に設けられ、操作者Ｏが両手で先端部を把持して操作する処置具９に合わせた多関節構造の処置操作部２３と、床面上に配置されたフットスイッチ２４とを有している。
介助者（不図示。）は、図１に示すように、マスタ装置２側に配置されている手術台３０上に患者Ｐを寝かせ、消毒、麻酔などの適切な処理を行う。
操作者Ｏは、介助者に指示して患者Ｐの肛門から大腸内に内視鏡４の挿入部３を導入させる。操作者Ｏは、マスタ装置２を操作して挿入部３の湾曲部を適宜湾曲させ、内視鏡４の先端を動作させるようになっている。
制御部６は、マスタ装置２のハンドル２２の回転角度と挿入部３の先端面３ａの長手軸Ｙ回りの回転角度とを対応付けるとともに、マスタ装置２の処置操作部２３の操作を処置具９の動作に対応付けるようになっている。ここで、操作を動作に対応づけるとは、マスタ装置２側の操作によって内視鏡４の対応部分が動作させられるようになることを意味する。
具体的には、制御部６は、ハンドル２２の回転角度に応じた挿入部３の長手軸Ｙ回りの回転指令信号を生成し駆動部５に出力するようになっている。また、制御部６は、処置操作部２３を操作することによる処置操作部２３の各関節の回転角度に応じた処置具９の対応する各関節の回転指令信号を生成し駆動部５に出力するようになっている。
また、制御部６には、対物レンズ８を介して撮影された画像を補正してモニタ７に出力する画像処理部（図示略）が備えられている。
画像処理部は、ハンドル２２が水平軸Ｘ回りに回転されることにより挿入部３の先端面３ａが回転させられると、その回転角度だけ画像を回転させた補正画像を生成するようになっている。
このように構成された本実施形態に係るマスタスレーブシステム１の作用について以下に説明する。
内視鏡４の挿入部３を体腔内に挿入した状態で、内視鏡４により体腔内を観察および処置して行くには、操作者Ｏは内視鏡４により撮影された体腔内の状態をモニタ７によって観察しながら、マスタ装置２のハンドル２２および処置操作部２３を操作してスレーブ装置である内視鏡４の挿入部３および処置具９を移動させる。
図４の（ａ）から（ｃ）に示されるようにハンドル２２および処置具９が基準位置に配置されている状態から、図５に示されるようにハンドル２２を回転させると内視鏡４の挿入部３の各湾曲部が作動させられて、先端面３ａがその長手軸Ｙ回りにハンドル２２の回転角度に応じた角度（例えば、等しい角度）だけ回転させられる。先端面３ａが回転させられると該先端面３ａに設けられている対物レンズ８および処置具９が同時に同一方向に回転させられる。
対物レンズ８が回転させられると、視野が回転するので、取得される画像内における被写体Ａは、視野の回転方向とは逆方向に同じ回転角度で回転させられる。同じ先端面３ａに配置された対物レンズ８と処置具９とは相対位置が変化しないので、取得された画像に部分的に写っている処置具９の位置は変化しない。
これに対して、本実施形態においては、制御部６に設けられた画像処理部が対物レンズ８を介して取得された画像を挿入部３の回転角度だけ回転させた補正画像を生成する。画像の回転方向は視野の回転方向と同一方向である。
例えば、図４の（ａ）から（ｃ）に示される基準となる位置（基準位置）からスタートして、図５の（ａ）および図６に示されるように、ハンドル２２を反時計回りに角度Ｂだけ回転させる（ステップＳ１）と、図５の（ｂ）に示されるように、挿入部３の先端面３ａが長手軸Ｙを中心に反時計回りに角度Ｂだけ回転させられて（ステップＳ２）、視野が反時計回りに角度Ｂだけ回転する結果、取得される画像内においては被写体Ａが時計回りに角度Ｂだけ回転させられる。
このとき、制御部６は、角度Ｂを算出し（ステップＳ３）、画像処理部が画像を反時計回りに角度Ｂだけ回転させた補正画像を生成し（ステップＳ４）、モニタ７に表示させる（ステップＳ５）。その結果、モニタ７に表示される補正画像においては、図５の（ｃ）に示されるように、被写体Ａは回転しておらず、処置具９が反時計回りに角度Ｂだけ回転して表示される。
すなわち、本実施形態においては、操作者Ｏがハンドル２２を反時計回りに角度Ｂだけ回転させると、モニタ７上においても処置具９が反時計回りに角度Ｂだけ回転するので、モニタ７を見ながら処置を行う操作者Ｏは、直感的な操作を行うことができるという利点がある。また、ハンドル２２の位置とモニタ７上の処置具９の位置を一致させているので、操作者Ｏが操作後に一旦その場を離れ、時間をあけて再度操作する場合においても、ハンドル２２と処置具９との対応関係を容易に認識することができるという利点がある。
画像補正を行わない従来のマスタスレーブシステムの場合には、図７の（ａ）から（ｃ）に示されるように、ハンドル２２の回転角度に拘わらず、モニタ７に表示される画像上の処置具９は、図７の（ｃ）に示されるように、常に基準位置に固定されているので、ハンドル２２の回転角度が大きくなるほど、ハンドル２２と処置具９の位置関係はズレてしまい、時間をあけて操作する場合には、対応関係を認識することが困難となるという不都合が発生する。
なお、本実施形態においては、ハンドル２２を操作する際に処置操作部２３の操作もできることとして説明したが、ハンドル２２の操作時に誤って処置具９が動作してしまうことを防止するために、排他的に操作を可能にすることにしてもよい。この場合、図８に示されるように、例えば、フットスイッチ２４によってモードを選択し（ステップＳ６）、処置具操作モードに切り替えられた場合には、ハンドル２２の操作を固定し（ステップＳ７）、処置操作部２３の操作によって（ステップＳ８）、処置具９を作動させる（ステップＳ９）。また、内視鏡操作モードに切り替えられた場合には、処置操作部２３を固定し（ステップＳ１０）、ハンドル２２の操作によって挿入部３を作動させ、ハンドル２２の回転角に基づいて補正画像を生成し、モニタ７に表示すればよい（ステップＳ１からＳ５）。また、モード間は相互に移動できるようにすればよい（ステップＳ１１，Ｓ１２）。
また、本実施形態においては、挿入部３が回転する場合には必ず画像を回転させる補正を行うこととしたが、これに代えて、操作者Ｏの好みに応じて、画像を回転させるモードと画像を回転させないモードとを切替可能にしてもよい。
また、マスタ装置２とスレーブ装置である内視鏡４は、図９の（ａ）および（ｂ）に示されるように、相似形でなくてもよい。この場合には、マスタ装置２に設けられた２つのグリップ部２ａ，２ｂの中心位置に軸線Ｘを配置し、この軸回りの回転角度をハンドル２２の回転角度として用いればよい。
また、補正画像を生成する際の画像の回転は、画像の中心位置を中心として行ってもよいし、画像上の被写体Ａの中心位置を中心として行ってもよい。被写体Ａの中心位置を中心とすることにより、補正画像中においては、被写体Ａがあたかも静止しているかのように表示することができる。
また、本実施形態においては、ハンドルの回転角度と挿入部の先端の回転角度とが等しい場合を例示して説明したが、両者は対応づけられていれば異なっていてもよい。その場合に、挿入部の回転角度だけモニタ上の画像を回転させることで、被写体が動かないように表示することができる一方、ハンドルの回転角度だけモニタ上の画像を回転させることで、ハンドルの位置とモニタ上の処置具の位置とを一致させることができる。
次に、本発明の第２の実施形態に係るマスタスレーブシステムについて、図面を参照して説明する。本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係るマスタスレーブ装置と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係るマスタスレーブシステムは、図１０に示されるように、制御部６が、第１の実施形態と同様にして、ハンドル２２の回転角度に応じて画像を回転させてモニタ７に表示する（ステップＳ１からＳ５）とともに、ハンドル２２が基準位置から設定角度、例えば、±９０°まで回転させられたときに（ステップＳ１３）、以下の処理を行うようになっている。
すなわち、まず第１に、制御部６は、モニタ７上の画像の回転の是非を問う表示を行う（ステップＳ１４）。
これに応じて操作者Ｏが回転を許可する入力を、例えば、フットスイッチ２４によって行った場合には、制御部６は、補正画像を予め設定された補正角度（例えば、１８０°）回転させるように指令する。これにより、モニタ７上の画像においては、被写体Ａは上下が逆転し、画像上の処置具９の位置は、例えば、図１１の（ａ）に示される基準位置に対して９０°の位置から、図１１の（ｂ）に示される−９０°の位置に移動する（ステップＳ１５）。
次いで、制御部６はマスタ装置２と内視鏡４との対応付けを解除する（ステップＳ１６）。これにより、操作者Ｏがマスタ装置２を操作しても内視鏡４が移動しないように接続が遮断される。そして、上記の例では、内視鏡４の挿入部３は基準位置から９０°回転した位置に保持され、モニタ７上の画像も−９０°の位置から回転しないように固定される。
さらに、ハンドル２２が操作されると（ステップＳ１７）、制御部６は、ハンドル２２の回転角度を監視して、ハンドル２２の回転角度が、モニタ７上の画像における処置具９の回転角度に一致したか否かを判定する（ステップＳ１８）。上記の例においては、ハンドル２２の回転角度が９０°から−９０°まで移動させられたか否かが判定される。
そして、制御部６は、ハンドル２２の回転角度がモニタ７上の画像における処置具９の回転角度に一致した場合には、マスタ装置２と内視鏡４との対応付けを再開する（ステップＳ１９）。
これにより、操作者Ｏがマスタ装置２を操作すればこれに応じて内視鏡４が動作させられる。
この場合において、上記の例においては、内視鏡４の挿入部３が基準位置から９０°回転した状態が、ハンドル２２が基準位置から−９０°回転した状態と対応づけられるので、ハンドル２２をプラス方向に回転させていくと、内視鏡４の挿入部３を基準位置から設定角度である９０°を超えて回転する位置まで回転させることができる。
そして、この場合においても、マスタ装置２のハンドル２２の回転角度と、モニタ７上の処置具９の回転角度とは一致しているので、モニタ７を見ながら処置を行う操作者Ｏにとっては、直感的な操作を行うことができるという利点がある。
また、本実施形態によれば、ハンドル２２の回転角度を設定角度の範囲内に収めて、操作者Ｏの姿勢が窮屈になるのを防止しつつ、設定角度の範囲を超えた広い角度範囲にわたって内視鏡４を作動させることができるという利点がある。
なお、本実施形態においては、制御部６による処理を切り替える設定角度として±９０°を例示したが、これに限定されるものではない。また、ハンドル２２の回転角度が設定角度を超えたときに画像を回転させる補正角度として１８０°を例示したが、これに限定されるものでもない。
例えば、設定角度として±６０°を設定したとき、補正角度としては、ハンドル２２の回転角度の絶対値を減少可能な所定の角度、例えば、１２０°以下の角度である１１０°またはー１１０°を採用することが好ましい。すなわち、ハンドル２２の回転角度が基準位置から＋６０°回転したときに、補正角度としてー１１０°を採用することで、モニタ７上の補正画像は基準位置から−５０°の回転角度まで回転させられる。
したがって、ハンドル２２と挿入部３との対応付けを解除した後に、ハンドル２２を−５０°の回転角度まで回転させたときに対応付けを再開することにより、ハンドル２２の位置をモニタ７上の処置具９の位置に一致させた状態での操作を再開させることができ、かつ、設定角度の範囲を超える広い範囲にわたって挿入部３を回転させることができる。
また、本実施形態においては、ハンドル２２が正確に補正角度だけ回転されたときに対応付けを再開させることとしたが、これに代えて、補正角度との差分が所定の閾値以下になったときに対応付けを再開させることにしてもよい。
次に、本発明の第３の実施形態に係るマスタスレーブシステムについて、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るマスタスレーブシステムの説明において、上述した第２の実施形態に係るマスタスレーブシステムと構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係るマスタスレーブシステムにおいては、図１２に示されるように、制御部６が、第２の実施形態と同様にして、ハンドル２２の回転角度に応じて画像を回転させてモニタ７に表示する（ステップＳ１からＳ５）とともに、ハンドル２２が任意の角度まで回転させられたときに、操作者Ｏによるフットスイッチ２４が操作されることによる入力があったときに（ステップＳ２０）、これに応じて、処置操作部２３の操作を無効にし（ステップＳ２１）、マスタ装置２と内視鏡４との対応付けを解除する（ステップＳ２２）。
次いで、ハンドル２２を任意の角度（移動角度）だけ戻す方向に移動させた後に（ステップＳ２３）、操作者Ｏによって再度フットスイッチ２４が操作されることによる入力があったときに（ステップＳ２４）、制御部６は、モニタ７上の補正画像を上記移動角度分だけ移動させ（ステップＳ２５）、対応付けを再開し（ステップＳ２６）、処置操作部２３の操作を有効にする（ステップＳ２７）。
例えば、ハンドル２２を基準位置から４５°回転させた状態で、操作者Ｏがフットスイッチ２４を操作したときには、マスタ装置２と内視鏡４との対応付けが解除されるので、内視鏡４の挿入部３は４５°の回転角度に維持され、ハンドル２２を自由に回転させることができる。制御部６は、フットスイッチ２４が操作された時点からのハンドル２２の移動角度を監視していて、操作者Ｏがハンドル２２を、例えば、−６０°回転させたときにフットスイッチ２４を再度操作した場合には、移動角度分（−６０°）だけモニタ７上の補正画像を回転させる。
これにより、ハンドル２２の位置と、モニタ７上の処置具９の位置が一致するので、制御部６が、マスタ装置２と内視鏡４との対応付けを再開させることで、直感的な操作を継続することが可能となり、かつ、操作者Ｏが窮屈な姿勢になることを防止しつつ、より広い角度範囲にわたって内視鏡４を作動させることができる。
次に、本発明の第４の実施形態に係るマスタスレーブシステムについて、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係るマスタスレーブシステム１と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態においては、図１３に示されるように、モニタ７がハンドル２２に固定されており、画像を回転させる補正処理を行わない点において第１から第３の実施形態に係るマスタスレーブシステム１と相違している。
すなわち、本実施形態において、図１４に示される基準位置からハンドル２２を回転させると、図１５に示されるように、モニタ７上に表示された処置具９はモニタ７に対しては移動しないが、モニタ７がハンドル２２とともに移動するので、実際にはモニタ７に表示される処置具９の角度がハンドル２２の角度と一致する。
したがって、本実施形態に係るマスタスレーブシステムにおいても、操作者Ｏがモニタ７を見ながら直感的な操作を行うことができる。
なお、ハンドル２２にモニタ７を固定した場合においても、ハンドル２２の回転角が大きくなると操作者Ｏの姿勢が窮屈になるので、以下の方法によってこれを回避することができる。
ハンドル２２が、回転角度０°の基準位置から設定角度、例えば±９０°まで回転した場合に、制御部６がハンドル２２位置を元に戻したいか否かを操作者Ｏに確認し、操作者Ｏがハンドル２２の位置を元に戻したいとの入力を、例えば、フットスイッチ２４によって行った場合に、制御部６がマスタ装置２と内視鏡４との対応付けを解除し、操作者Ｏがハンドル２２を基準位置近傍に戻した時点でマスタ装置２と内視鏡４との対応付けを再開させる。
また、ハンドル２２の操作によって窮屈な姿勢になるのを防止しつつ、直感的な操作を可能とする方法として、以下の方法を採用することもできる。
すなわち、まず、図１６の（ａ）および（ｂ）に示される基準位置の状態から、図１７の（ａ）および（ｂ）に示されるように、補正画像を生成せずに、操作者Ｏがハンドル２２を任意の移動角度だけ回転させる。このとき、ハンドル２２とモニタ７上に表示されている処置具９との位置関係はズレている。
この状態で、操作者Ｏがフットスイッチ２４を踏むと、マスタ装置２と内視鏡４との対応付けが解除され、図１８の（ａ）および（ｂ）に示されるようにハンドル２２が上記移動角度分だけ元に戻された時点で対応付けを再開させる。これにより、ハンドル２２とモニタ７上に表示されている処置具９との位置関係が一致する。したがって、これを繰り返すことにより、比較的小さい角度範囲でハンドル２２を操作しつつ、その角度範囲を超える広い角度範囲にわたって処置具を回転させることができる。
Ａ 被写体
Ｘ 水平軸（軸線）
Ｙ 長手軸（軸線）
１ マスタスレーブシステム
３ａ 先端面（面）
４ 内視鏡（スレーブ装置）
６ 制御部
７ モニタ
８ 対物レンズ（観察光学系）
９ 処置具（処置部）
２２ ハンドル
２３ 処置操作部
２４ フットスイッチ（入力部）
Ｓ２ 動作ステップ
Ｓ４ 画像生成ステップ
Ｓ５ 表示ステップ
Ｓ１６ 解除ステップ
Ｓ１９ 再開ステップ

Claims (14)

  1. 被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、
    所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、
    該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部と、
    前記観察光学系により取得された画像を、前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転角度だけ回転させた補正画像を生成する画像処理部と、
    該画像処理部により生成された補正画像を表示するモニタとを備え、
    前記制御部は、前記ハンドルが設定角度まで回転させられたときに、前記モニタ上の補正画像を、前記ハンドルの回転角度の絶対値を減少可能な所定の補正角度分だけ、前記補正画像に加えて回転させた再補正画像に切り替えて、前記マスタ装置の前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除し、前記ハンドルが、前記補正角度との差分が所定の閾値以下となる角度だけ移動させられた時点で前記対応付けを再開させるマスタスレーブシステム。
  2. 被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、
    所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、
    該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部と、
    前記観察光学系により取得された画像を、前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転角度だけ回転させた補正画像を生成する画像処理部と、
    該画像処理部により生成された補正画像を表示するモニタとを備え、
    前記制御部は、前記ハンドルが回転させられた状態で、前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除し、その後に前記ハンドルが任意の移動角度だけ移動されたときに、前記モニタ上に表示されている補正画像を前記移動角度だけ回転させるとともに、前記対応付けを再開させるマスタスレーブシステム。
  3. 被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、
    所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、
    該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部と、
    前記観察光学系により取得された画像を、前記ハンドルの回転角度だけ回転させた補正画像を生成する画像処理部と、
    該画像処理部により生成された補正画像を表示するモニタとを備え、
    前記制御部は、前記ハンドルが設定角度まで回転させられたときに、前記モニタ上の補正画像を、前記ハンドルの回転角度の絶対値を減少可能な所定の補正角度分だけ、前記補正画像に加えて回転させた再補正画像に切り替えて、前記マスタ装置の前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除し、前記ハンドルが、前記補正角度との差分が所定の閾値以下となる角度だけ移動させられた時点で前記対応付けを再開させるマスタスレーブシステム。
  4. 被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、
    所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、
    該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部と、
    前記観察光学系により取得された画像を、前記ハンドルの回転角度だけ回転させた補正画像を生成する画像処理部と、
    該画像処理部により生成された補正画像を表示するモニタとを備え、
    前記制御部は、前記ハンドルが回転させられた状態で、前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除し、その後に前記ハンドルが任意の移動角度だけ移動されたときに、前記モニタ上に表示されている補正画像を前記移動角度だけ回転させるとともに、前記対応付けを再開させるマスタスレーブシステム。
  5. 前記画像処理部が、前記観察光学系により取得された画像をその画像中心を中心として回転させた補正画像を生成する請求項１から請求項４のいずれかに記載のマスタスレーブシステム。
  6. 前記画像処理部が、前記観察光学系により取得された画像内の前記被写体に固定された軸線を中心として回転させた補正画像を生成する請求項１から請求項４のいずれかに記載のマスタスレーブシステム。
  7. 被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、
    所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、
    該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部と、
    前記ハンドルに固定され、前記観察光学系により取得された画像を表示するモニタとを備えるマスタスレーブシステム。
  8. 前記制御部は、前記ハンドルが回転前の基準位置から設定角度まで回転させられたときに、前記マスタ装置の前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除し、前記ハンドルが前記基準位置に戻された時点で前記対応付けを再開させる請求項７に記載のマスタスレーブシステム。
  9. 被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部とを備えるマスタスレーブシステムの作動方法であって、
    前記マスタ装置の前記ハンドルの回転に応じて前記スレーブ装置が前記面に交差する軸線回りに回転する動作ステップと、
    前記観察光学系により取得された画像が前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転角度だけ回転した補正画像を生成する画像生成ステップと、
    該画像生成ステップにおいて生成された補正画像をモニタに表示する表示ステップと、
    前記制御部が、前記ハンドルが設定角度まで回転したときに、前記モニタに表示される画像を、前記ハンドルの回転角度の絶対値を減少可能な所定の補正角度分だけ、前記ハンドルの回転角度に加えて回転させた再補正画像に切り替えて、前記マスタ装置の前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除する解除ステップと、
    前記制御部が、前記解除ステップの後に、前記ハンドルが前記補正角度分だけ移動した時点で、前記対応付けを再開するとともに、前記モニタへの補正画像の表示を再開する再開ステップとを含むマスタスレーブシステムの作動方法。
  10. 被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部とを備えるマスタスレーブシステムの作動方法であって、
    前記マスタ装置の前記ハンドルの回転に応じて前記スレーブ装置が前記面に交差する軸線回りに回転する動作ステップと、
    前記観察光学系により取得された画像が前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転角度だけ回転した補正画像を生成する画像生成ステップと、
    該画像生成ステップにおいて生成された補正画像をモニタに表示する表示ステップと、
    前記制御部が、前記ハンドルが回転した状態で、前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除する解除ステップと、
    前記制御部が、前記解除ステップの後に、前記ハンドルが任意の移動角度だけ移動したときに、前記モニタ上に表示されている補正画像を前記移動角度だけ回転させ、前記対応付けを再開する再開ステップとを含むマスタスレーブシステムの作動方法。
  11. 被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部とを備えるマスタスレーブシステムの作動方法であって、
    前記マスタ装置の前記ハンドルの回転に応じて前記スレーブ装置が前記面に交差する軸線回りの回転する動作ステップと、
    前記観察光学系により取得された画像が前記ハンドルの回転角度だけ回転した補正画像を生成する画像生成ステップと、
    該画像生成ステップにおいて生成された補正画像をモニタに表示する表示ステップと、
    前記制御部が、前記ハンドルが設定角度まで回転したときに、前記モニタに表示される画像を、前記ハンドルの回転角度の絶対値を減少可能な所定の補正角度分だけ、前記ハンドルの回転角度に加えて回転させた再補正画像に切り替えて、前記マスタ装置の前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除する解除ステップと、
    前記制御部が、前記解除ステップの後に、前記ハンドルが前記補正角度分だけ移動した時点で、前記対応付けを再開するとともに、前記モニタへの補正画像の表示を再開する再開ステップとを含むマスタスレーブシステムの作動方法。
  12. 被写体を撮影する観察光学系と、該観察光学系が設けられている面から突出し該観察光学系により少なくとも一部が被写体とともに撮影される処置部とを備えるスレーブ装置と、所定の軸線回りに回転可能に支持されたハンドルと、該ハンドルに設けられた処置操作部とを備えるマスタ装置と、該マスタ装置の前記ハンドルの回転を前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転に対応付けるとともに、前記処置操作部における操作を前記処置部の動作に対応付ける制御部とを備えるマスタスレーブシステムの作動方法であって、
    前記マスタ装置の前記ハンドルの回転に応じて前記スレーブ装置が前記面に交差する軸線回りの回転する動作ステップと、
    前記観察光学系により取得された画像が前記ハンドルの回転角度だけ回転した補正画像を生成する画像生成ステップと、
    該画像生成ステップにおいて生成された補正画像をモニタに表示する表示ステップと、
    前記制御部が、前記ハンドルが回転した状態で、前記ハンドルの回転と前記スレーブ装置の前記面に交差する軸線回りの回転との対応付けを解除する解除ステップと、
    前記制御部が、前記解除ステップの後に、前記ハンドルが任意の移動角度だけ移動したときに、前記モニタ上に表示されている補正画像を前記移動角度だけ回転させ、前記対応付けを再開する再開ステップとを含むマスタスレーブシステムの作動方法。
  13. 前記画像生成ステップが、前記観察光学系により取得された画像がその画像中心を中心として回転した補正画像を生成する請求項９から請求項１２のいずれかに記載のマスタスレーブシステムの作動方法。
  14. 前記画像生成ステップが、前記観察光学系により取得された画像がその画像内の前記被写体に固定された軸線を中心として回転した補正画像を生成する請求項９から請求項１２のいずれかに記載のマスタスレーブシステムの作動方法。
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