JP6654006B2 - Medical observation device - Google Patents

Medical observation device Download PDF

Info

Publication number
JP6654006B2
JP6654006B2 JP2015159174A JP2015159174A JP6654006B2 JP 6654006 B2 JP6654006 B2 JP 6654006B2 JP 2015159174 A JP2015159174 A JP 2015159174A JP 2015159174 A JP2015159174 A JP 2015159174A JP 6654006 B2 JP6654006 B2 JP 6654006B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
unit
optical system
imaging unit
display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015159174A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017038285A (en
Inventor
山田 雄一
雄一 山田
太朗 東
太朗 東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Olympus Medical Solutions Inc
Original Assignee
Sony Olympus Medical Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Olympus Medical Solutions Inc filed Critical Sony Olympus Medical Solutions Inc
Priority to JP2015159174A priority Critical patent/JP6654006B2/en
Publication of JP2017038285A publication Critical patent/JP2017038285A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6654006B2 publication Critical patent/JP6654006B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Description

本発明は、被観察体の微小部位を観察するための医療用観察装置に関する。 The present invention relates to a medical observation equipment for observing a minute portion of the object to be observed.

従来、例えば患者に対して手術を行う際に、その患者の患部を拡大した像を医師等の術者が観察しながら手術を行う手術用顕微鏡等の医療用観察装置が知られている。手術用顕微鏡は、拡大された患部の像が接眼部に表示され、術者が接眼部を介して患部を観察するタイプと、術者がモニタに表示される拡大された撮像画像によって患部を観察するタイプに大別される。術者が手術用顕微鏡を使用する際には、視線を接眼部やモニタへ向けることにより、患部の拡大観察を行う。   2. Description of the Related Art Conventionally, for example, when performing an operation on a patient, a medical observation device such as a surgical microscope that performs an operation while an operator such as a doctor observes an enlarged image of an affected part of the patient is known. Surgical microscopes use a type in which an enlarged image of the affected area is displayed on the eyepiece, and the surgeon observes the affected area via the eyepiece, and the surgeon displays an enlarged image on the monitor. Observation type is roughly divided. When the surgeon uses the surgical microscope, he or she looks at the eyepiece or the monitor to perform enlarged observation of the affected part.

手術用顕微鏡を用いた手術において、術者が鉗子等の医療器具(術具ともいう)を手術用顕微鏡の視野領域(以下、単に視野領域という)へ導入する場合、術者は、接眼部やモニタからいったん視線を離して、視線を被観察体の視野領域付近に向け、被観察体を直接目視しながら医療器具を視野領域へ近づけた後、視線を再度接眼部やモニタへ向けて観察を行うことによって医療器具を視野領域へ導入する。   BACKGROUND ART In an operation using an operating microscope, when an operator introduces a medical instrument such as forceps (also referred to as an operating tool) into a visual field region (hereinafter, simply referred to as a visual field region) of an operating microscope, the operator uses an eyepiece. Remove the line of sight from the monitor or monitor once, aim the line of sight near the field of view of the object to be observed, move the medical instrument closer to the field of view while directly watching the object to be observed, and then turn the line of sight to the eyepiece or monitor again. The observation introduces the medical device into the field of view.

一般に、手術用顕微鏡のズーム倍率が高倍率であればあるほど術者が目視によって被観察体上の視野領域を判別するのは難しい。このような場合、術者は視線を移動させ、接眼部やモニタを介した被観察体の間接的な観察と目視による被観察体の直接的な観察とを何度も繰り返すことによって医療器具を視野領域へ導入しなければならなかった。この状況は、例えば術者が手術を開始する際に医療器具を最初に視野領域へ導入する場合や、手術中に術者が意図せず医療器具を視野領域外へ移動させてしまった場合などに発生する可能性がある。後者の場合、術者は手術中にも関わらず、医療器具を視野領域へ再度導入するために、視線を何度も繰り返し移動させなければならない。   In general, the higher the zoom magnification of the surgical microscope, the more difficult it is for the operator to visually determine the visual field area on the observation target. In such a case, the surgeon moves his / her line of sight, and repeatedly performs indirect observation of the object to be observed through the eyepiece and the monitor and direct observation of the object to be observed by visual observation many times. Had to be introduced into the field of view. This situation can occur, for example, when the surgeon first introduces a medical device into the field of view when initiating surgery, or when the operator unintentionally moves the medical device out of the field of view during surgery. Can occur. In the latter case, the surgeon must move his gaze over and over again in order to re-introduce the medical device into the field of view, even during the operation.

医療器具を手術用顕微鏡の視野領域へ容易に導入するための技術として、医療器具を検知した場合に撮像部のズーム光学系のズーム倍率を変更することにより、医療器具が視野領域内に含まれるようにする技術が開示されている(例えば、特許文献1を参照)。   As a technique for easily introducing a medical instrument into the field of view of the surgical microscope, the medical instrument is included in the field of view by changing the zoom magnification of the zoom optical system of the imaging unit when the medical instrument is detected. There is disclosed a technique for making such an arrangement (see, for example, Patent Document 1).

特開2004−117596号公報JP 2004-117596 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、患部等の被観察体を拡大観察するための通常の手術用顕微鏡における拡大観察の視野領域を確保するズーム倍率の可変範囲よりも広い範囲、すなわち医療器具を導入しやすい広角の視野範囲までズーム倍率を変更する必要がある。ここで、広角側のズーム倍率の可変範囲が小さく広角側の視野範囲が狭いと、医療器具を導入するための視野領域が狭くなり、医療器具の導入を補助し難い。また、広角側のズーム倍率の可変範囲が大きく広角側の視野範囲が広いと、医療器具の導入がしやすい反面、ズーム光学系の構成やズーム光学系を駆動するための構成を複雑にせざるを得ない。   However, according to the technology described in Patent Literature 1, a range wider than a variable range of a zoom magnification that secures a visual observation region of a magnified observation in a normal surgical microscope for magnifying an object to be observed such as an affected part, that is, a medical instrument It is necessary to change the zoom magnification to a wide-angle viewing range in which the image can be easily introduced. Here, if the variable range of the zoom magnification on the wide-angle side is small and the viewing range on the wide-angle side is narrow, the viewing area for introducing the medical instrument becomes narrow, and it is difficult to assist the introduction of the medical instrument. In addition, if the variable range of the zoom magnification on the wide-angle side is large and the viewing range on the wide-angle side is wide, it is easy to introduce medical instruments, but the structure of the zoom optical system and the structure for driving the zoom optical system must be complicated. I can't get it.

さらに、特許文献1に記載の技術では、ズーム倍率を変更する際に倍率変更の操作と医療器具の動きとの間にタイムラグが生じてしまい、医療器具の位置を正確に把握することができないおそれがある。   Furthermore, in the technology described in Patent Literature 1, when changing the zoom magnification, a time lag occurs between the operation of changing the magnification and the movement of the medical device, and the position of the medical device may not be accurately grasped. There is.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成によって医療器具が医療用観察装置の視野領域から外れた場合であってもユーザに医療器具の位置を容易にかつ正確に把握させることができる医療用観察装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and allows a user to easily and accurately grasp the position of a medical instrument even when the medical instrument deviates from a visual field of a medical observation device with a simple configuration. and to provide a medical observation equipment that can be.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る医療用観察装置は、一部が互いに重なりを有する一対の第1視野領域をそれぞれ撮像する第1撮像部と、第1の光軸を有し、前記一対の第1視野領域に応じた視差を有する2つの光学像の一方を導光するために前記第1撮像部に設けられた第1の光学系と、第2の光軸を有し、前記2つの光学像の他方を導光するために前記第1撮像部に設けられた第2の光学系と、前記一対の第1視野領域を含み該一対の第1視野領域よりも広い第2視野領域を前記第1撮像部よりも低い倍率で撮像する第2撮像部と、一部が前記第1の光軸及び前記第2の光軸の少なくとも一方と合致する位置、または、前記第1の光軸及び前記第2の光軸の間に位置する第3の光軸を有し、前記第2視野領域に応じた光学像を導光するために前記第2撮像部に設けられた第3の光学系と、前記第1撮像部が撮像した第1画像内に医療器具が写っているか否かを検知する検知部と、前記検知部の検知結果に応じて、前記第1画像の信号を表示装置に出力して前記第1画像を前記表示装置に表示させる第1表示制御と、少なくとも前記第2撮像部が撮像した第2画像の信号を前記表示装置に出力して前記第2画像を前記表示装置に表示させる第2表示制御とのいずれか一方を実行する表示制御部と、を備え、前記第3の光学系は、視差を有する2つの光学像をそれぞれ導光するステレオ光学系であることを特徴とする。
本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記第1の光学系、前記第2の光学系、及び前記第3の光学系は、一部の光学系を共有していることを特徴とする。
本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記第1の光学系、前記第2の光学系、及び前記第3の光学系は、少なくとも観察対象に一番近い光学系を共有していることを特徴とする
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a medical observation device according to the present invention includes a first imaging unit that captures a pair of first visual field regions each partially overlapping each other, A first optical system provided in the first imaging unit for guiding one of two optical images having an optical axis and having a parallax according to the pair of first visual field regions; A second optical system having an optical axis and provided in the first imaging unit for guiding the other of the two optical images, and the pair of first visual fields including the pair of first visual field regions; A second imaging unit for imaging a second visual field region wider than the region at a magnification lower than that of the first imaging unit, and a position where a part thereof coincides with at least one of the first optical axis and the second optical axis; Or a third optical axis located between the first optical axis and the second optical axis; A third optical system provided in the second imaging unit for guiding a corresponding optical image, and detecting whether a medical instrument is included in the first image captured by the first imaging unit. A detection unit, a first display control that outputs a signal of the first image to a display device and displays the first image on the display device according to a detection result of the detection unit, and at least the second imaging unit but and a display control unit for executing either one of the second display control for displaying the second image and outputs a signal of the second image captured in the display device to the display device, the third Is a stereo optical system that guides two optical images having parallax, respectively .
In the medical observation apparatus according to the present invention, in the above invention, the first optical system, the second optical system, and the third optical system share some optical systems. And
In the medical observation apparatus according to the present invention, in the above invention, the first optical system, the second optical system, and the third optical system share at least an optical system closest to an observation target. It is characterized by being .

本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記表示制御部は、前記検知部が前記第1画像内に前記医療器具が写っていることを検知した場合、前記第1表示制御を実行し、前記検知部が前記第1画像内に前記医療器具が写っていないことを検知した場合、前記第2表示制御を実行することを特徴とする。   In the medical observation device according to the present invention, in the above invention, the display control unit executes the first display control when the detection unit detects that the medical device is included in the first image. Then, the second display control is performed when the detection unit detects that the medical device is not shown in the first image.

本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記表示制御部は、前記第2表示制御として、前記第2画像を主画面として前記表示装置に表示させるとともに、前記第1画像を前記主画面よりも小さい領域で表示する副画面として前記表示装置に表示させることを特徴とする。   In the medical observation device according to the present invention, in the above invention, the display control unit displays the second image as a main screen on the display device as the second display control, and displays the first image on the main display. The display device may display a sub-screen that is displayed in an area smaller than the screen.

本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記表示制御部は、前記第2表示制御として、前記第2画像を表示する際、該第2画像に前記第1視野領域に関する情報を重畳して前記表示装置に表示させることを特徴とする。   In the medical observation device according to the present invention, in the above invention, the display control unit superimposes information on the first visual field region on the second image when displaying the second image as the second display control. And displaying it on the display device.

本発明によれば、簡易な構成によって医療器具が医療用観察装置の視野領域から外れた場合であってもユーザに医療器具の位置を容易にかつ正確に把握させることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a user can make a user grasp | ascertain the position of a medical device easily and correctly even if the medical device deviates from the visual field of a medical observation apparatus with a simple structure.

図1は、本発明の一実施の形態に係る医療用観察装置を備えた医療用観察システムである手術用顕微鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an overall configuration of a surgical microscope system that is a medical observation system including a medical observation device according to an embodiment of the present invention. 図2は、顕微鏡装置が有する顕微鏡部とその周辺の構成を示す拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view illustrating a configuration of a microscope unit included in the microscope device and a periphery thereof. 図3は、本発明の一実施の形態に係る医療用観察システムである手術用顕微鏡システムの機能構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of a surgical microscope system which is a medical observation system according to one embodiment of the present invention. 図4は、顕微鏡装置が有する第1撮像部および第2撮像部の構成を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration of a first imaging unit and a second imaging unit included in the microscope device. 図5は、本発明の一実施の形態に係る医療用観察システムである手術用顕微鏡システムを用いた手術の状況を模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing a state of an operation using a surgical microscope system which is a medical observation system according to one embodiment of the present invention. 図6は、本発明の一実施の形態に係る制御装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating an outline of a process performed by the control device according to the embodiment of the present invention. 図7は、表示装置が低倍率画像を表示する際の別な表示例(第1例)を模式的に示す図である。FIG. 7 is a diagram schematically illustrating another display example (first example) when the display device displays a low-magnification image. 図8は、表示装置が低倍率画像を表示する際の別な表示例(第2例)を模式的に示す図である。FIG. 8 is a diagram schematically illustrating another display example (second example) when the display device displays the low-magnification image. 図9は、表示装置が低倍率画像を表示する際の別な表示例(第3例)を模式的に示す図である。FIG. 9 is a diagram schematically illustrating another display example (third example) when the display device displays a low-magnification image. 図10は、第1および第2撮像部の別な構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating another configuration example of the first and second imaging units. 図11は、図10の矢視A方向における第2撮像部の側面図である。FIG. 11 is a side view of the second imaging unit in the direction of arrow A in FIG. 図12は、第2撮像部のさらに別な構成例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating still another configuration example of the second imaging unit. 図13は、図12の矢視B方向における第1および第2撮像部の側面図である。FIG. 13 is a side view of the first and second imaging units in the direction of arrow B in FIG. 図14は、本発明の別な実施の形態に係る医療用観察装置を備えた医療用観察システムである内視鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。FIG. 14 is a diagram schematically illustrating an overall configuration of an endoscope system which is a medical observation system including a medical observation device according to another embodiment of the present invention.

以下に、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)を説明する。   Hereinafter, an embodiment for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as “embodiment”) will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の一実施の形態に係る医療用観察装置を備えた医療用観察システムの一例である手術用顕微鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。同図に示す手術用顕微鏡システム1は、所定の視野領域を拡大して撮像し、撮像した画像を表示する機能を有する。手術用顕微鏡システム1は、被観察体を観察するための画像を撮像することによって取得する画像取得装置である顕微鏡装置2と、手術用顕微鏡システム1の動作を制御する制御装置3と、顕微鏡装置2が撮像した画像を表示する表示装置4とを備える。顕微鏡装置2および制御装置3は手術用顕微鏡であり、本実施の形態に係る医療用観察装置100を構成する。なお、制御装置3と表示装置4の少なくともいずれか一方を顕微鏡装置2と一体に構成することも可能である。   FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an overall configuration of a surgical microscope system which is an example of a medical observation system including a medical observation device according to an embodiment of the present invention. The surgical microscope system 1 shown in FIG. 1 has a function of enlarging and imaging a predetermined visual field region and displaying the captured image. The surgical microscope system 1 is a microscope device 2 that is an image acquisition device that captures an image for observing an object under observation, a control device 3 that controls the operation of the surgical microscope system 1, and a microscope device. And 2 a display device 4 for displaying the captured image. The microscope device 2 and the control device 3 are surgical microscopes, and constitute a medical observation device 100 according to the present embodiment. Note that at least one of the control device 3 and the display device 4 can be configured integrally with the microscope device 2.

顕微鏡装置2は、被観察体の微小部位を拡大して撮像する顕微鏡部5と、顕微鏡部5の基端部に接続し、被観察体に対し顕微鏡部5を移動可能に支持すべく顕微鏡部5を回動可能に支持する支持部6と、支持部6の基端部を回動可能に保持し、床面上を移動可能なベース部7と、を有する。なお、ベース部7は、床面上に移動可能に設けるのではなく、天井や壁面やベッド等に固定して支持部6を支持する構成としてもよい。   The microscope device 2 includes a microscope unit 5 that magnifies and captures an image of a minute part of the object to be observed, and a microscope unit that is connected to a base end of the microscope unit 5 and movably supports the microscope unit 5 with respect to the object to be observed. A support portion 6 rotatably supports the support 5, and a base portion 7 rotatably holding a base end of the support portion 6 and movable on a floor surface. The base unit 7 may be configured to be fixed to a ceiling, a wall surface, a bed, or the like and to support the support unit 6, instead of being provided movably on a floor surface.

図2は、顕微鏡部5とその周辺の構成を示す拡大斜視図である。顕微鏡部5は、円柱状をなし、その内部に撮像手段を有する。撮像手段の詳細な構成については後述する。所望の撮像範囲を撮像させるために、ユーザは顕微鏡部5を把持し、顕微鏡部5を移動させる。顕微鏡部5の側面には、顕微鏡装置2の動作指示の入力を受け付ける入力部24を構成する各種スイッチが設けられている。顕微鏡部5の下端部の開口面には、内部を保護するカバーガラスが設けられている(図示せず)。なお、図2に示すスイッチは入力部24を構成する各種スイッチやボタンの一部を記載しているに過ぎない。   FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the configuration of the microscope unit 5 and its surroundings. The microscope section 5 has a columnar shape, and has an imaging unit inside. The detailed configuration of the imaging unit will be described later. In order to image a desired imaging range, the user holds the microscope unit 5 and moves the microscope unit 5. On a side surface of the microscope unit 5, various switches constituting an input unit 24 for receiving an input of an operation instruction of the microscope device 2 are provided. A cover glass for protecting the inside is provided on an opening surface at a lower end portion of the microscope unit 5 (not shown). It should be noted that the switches shown in FIG. 2 merely show a part of various switches and buttons constituting the input unit 24.

術者等のユーザは、顕微鏡部5を把持した状態で各種スイッチを操作しながら、顕微鏡部5を移動したりズーム操作を行ったりする。換言すれば、顕微鏡部5は、後述する第1撮像部21を含む顕微鏡部5のユーザによる移動指示を受け付けるとともに、入力部24が設けられた操作部である。なお、顕微鏡部5の形状はユーザが把持して視野方向を変更しやすいように、観察方向に細長く延びる形状であれば好ましい。このため、顕微鏡部5の形状は、円柱状以外の形状であってもよく、例えば多角柱状であってもよい。また、本実施の形態では、顕微鏡部5が操作部を兼ねているが、これに限らず、顕微鏡部5の移動指示を受け付けるとともに各種スイッチが設けられた操作部を、例えばリモコンやフットスイッチのような、顕微鏡部5とは離間した位置に設けてもよい。   A user such as an operator moves the microscope unit 5 and performs a zoom operation while operating various switches while holding the microscope unit 5. In other words, the microscope unit 5 is an operation unit provided with an input unit 24 while receiving a movement instruction from a user of the microscope unit 5 including the first imaging unit 21 described later. It is preferable that the microscope section 5 has a shape that is elongated in the observation direction so that the user can easily change the viewing direction by grasping the user. For this reason, the shape of the microscope unit 5 may be a shape other than the column shape, and may be, for example, a polygonal column shape. Further, in the present embodiment, the microscope unit 5 also serves as the operation unit. However, the present invention is not limited to this, and the operation unit provided with various switches while receiving the movement instruction of the microscope unit 5 is, for example, a remote controller or a foot switch. Such a configuration may be provided at a position separated from the microscope section 5.

支持部6は、複数の関節部およびアーム部が交互に連結されてなり、顕微鏡部5の並進または回転を実現する。図2では、先端側から順に、第1関節部61、第1アーム部71、第2関節部62、第2アーム部72が連結されている。   The support section 6 is configured by alternately connecting a plurality of joint sections and arm sections, and realizes translation or rotation of the microscope section 5. In FIG. 2, a first joint 61, a first arm 71, a second joint 62, and a second arm 72 are connected in this order from the distal end side.

第1関節部61は、先端側で顕微鏡部5の光軸と一致する第1軸A1のまわりに回動可能に該顕微鏡部5を保持するとともに、基端側で第1アーム部71の先端部に固定された状態で第1アーム部71に保持される。第2関節部62は、先端側で第1アーム部71を第1軸A1と直交する第2軸A2のまわりに回動可能に保持するとともに、基端側で第2アーム部72に保持される。 First joint portion 61 is configured to hold the microscope unit 5 rotatably about a first axis A 1 which is coincident with the optical axis of the microscope unit 5 at the tip end, at the proximal end of the first arm portion 71 It is held by the first arm 71 while being fixed to the distal end. Second joint portion 62, the first arm portion 71 with the rotation can be held in the second about an axis A 2 which is perpendicular to the first axis A 1 at the tip end, the second arm portion 72 at the proximal end Will be retained.

図2は、支持部6が有する少なくとも一部の関節部およびアーム部の構成を示したものである。例えば、支持部6が全体で6つの関節部と5つのアーム部とを有する場合、支持部6は、並進3自由度および回転3自由度の6自由度の動きを実現することができる。   FIG. 2 shows a configuration of at least a part of the joint and the arm of the support unit 6. For example, when the support unit 6 has six joints and five arm units in total, the support unit 6 can realize a movement with three degrees of freedom of translation and three degrees of rotation.

図3は、手術用顕微鏡システム1の機能構成を示すブロック図である。以下、図3を参照して手術用顕微鏡システム1の機能構成を説明する。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the surgical microscope system 1. Hereinafter, the functional configuration of the surgical microscope system 1 will be described with reference to FIG.

まず、顕微鏡装置2の機能構成を説明する。顕微鏡装置2は、第1撮像部21と、第2撮像部22と、レンズ駆動部23と、入力部24と、信号処理部25と、ブレーキ部26と、制御部27とを有する。   First, the functional configuration of the microscope device 2 will be described. The microscope device 2 includes a first imaging unit 21, a second imaging unit 22, a lens driving unit 23, an input unit 24, a signal processing unit 25, a brake unit 26, and a control unit 27.

図4は、顕微鏡部5に設けられた第1撮像部21および第2撮像部22の構成を模式的に示す図である。
第1撮像部21は、被観察体を高画質で拡大観察するための撮像部である。第1撮像部21は、ズーム機能を有する変倍光学系211と、変倍光学系211を通過した光を結像する第1結像光学系212と、第1結像光学系212が結像した被観察体の像を電気的な撮像信号に変換する第1撮像素子213とを有する。
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration of the first imaging unit 21 and the second imaging unit 22 provided in the microscope unit 5.
The first imaging unit 21 is an imaging unit for magnifying and observing the observation target with high image quality. The first imaging unit 21 includes a variable power optical system 211 having a zoom function, a first image forming optical system 212 that forms an image of light passing through the variable power optical system 211, and an image formed by the first image forming optical system 212. And a first image sensor 213 that converts the image of the observed object into an electrical image signal.

変倍光学系211および第1結像光学系212は、それぞれ1または複数のレンズを用いて構成される。変倍光学系211を構成するレンズは、レンズ駆動部23によって駆動される。変倍光学系211により変倍され、第1撮像素子213により結像される被観察体像の最も狭角側および最も広角側の倍率は、予め設定されている。   The variable power optical system 211 and the first imaging optical system 212 are each configured using one or a plurality of lenses. The lens constituting the variable power optical system 211 is driven by the lens driving unit 23. The magnification on the narrowest side and the widest side of the object image to be observed, which is changed in magnification by the variable magnification optical system 211 and formed by the first image sensor 213, is set in advance.

第1撮像素子213は、例えばCCD(Charge Coupled Device)またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)を用いて構成される。第1撮像素子213は、被観察体を観察するために用いられ、高画質で撮像するために8メガピクセル前後(例えば3840×2160ピクセル)の有効画素数、換言すればいわゆる4Kの解像度以上の有効画素数を有することが好ましい。   The first imaging element 213 is configured using, for example, a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS). The first image sensor 213 is used for observing the object to be observed, and has an effective pixel number of about 8 megapixels (for example, 3840 × 2160 pixels), in other words, a so-called 4K resolution or more in order to image with high image quality. Preferably, it has an effective number of pixels.

以上の構成を有する第1撮像部21が生成する撮像信号は、伝送ケーブルを介して制御装置3に伝送される。なお、画像の倍率変更は、変倍光学系211に限らず、画像信号の処理による電子ズームにより行ってもよい。   The imaging signal generated by the first imaging unit 21 having the above configuration is transmitted to the control device 3 via a transmission cable. Note that the magnification change of the image is not limited to the zoom optical system 211, and may be performed by electronic zoom by processing an image signal.

第2撮像部22は、医療器具を第1撮像部21の視野範囲へ容易に導入するための撮像部である。第2撮像部22は、被観察体からの光を集光して結像する第2結像光学系221と、第2結像光学系221が結像した被観察体の像を電気的な撮像信号に変替して出力する第2撮像素子222とを有する。   The second imaging unit 22 is an imaging unit for easily introducing a medical device into the field of view of the first imaging unit 21. The second imaging unit 22 electrically condenses light from the object under observation and forms an image of the object under observation by the second image forming optical system 221. A second image sensor 222 that converts the image into an image signal and outputs the image signal.

本実施の形態において、第2撮像部22の光軸O22は、第1撮像部21の光軸O21に対して傾斜している。第2撮像部22は、第1撮像部21の近傍に位置し、第1撮像部21の視野領域(第1視野領域)を含み該第1視野領域よりも広い視野領域(第2視野領域)を有する。第2撮像部22は、第1撮像部21が設定可能なズーム倍率よりも低くかつ固定された倍率の画像(低倍率画像)を撮像する。換言すれば、第2結像光学系221により第2撮像素子222に結像される被観察体像の倍率は、第1撮像部21が設定可能な最も広角側の所定倍率よりも低い倍率に設定される。 In this embodiment, the optical axis O 22 of the second imaging unit 22 is inclined with respect to the optical axis O 21 of the first imaging unit 21. The second imaging section 22 is located near the first imaging section 21 and includes a viewing area (first viewing area) of the first imaging section 21 and is wider than the first viewing area (second viewing area). Having. The second imaging unit 22 captures an image (low-magnification image) having a fixed lower magnification than the zoom magnification that can be set by the first imaging unit 21. In other words, the magnification of the observed object image formed on the second imaging element 222 by the second imaging optical system 221 is lower than a predetermined magnification on the wide-angle side that can be set by the first imaging unit 21. Is set.

第2撮像素子222は、第1撮像素子213と同様に、例えばCCDやCMOSを用いて構成される。第2撮像素子222は、第1撮像素子213と同等の有効画素数を有してもよいが、例えば医療器具を第1撮像部21の視野範囲へ容易に導入するため、第1撮像素子の有効画素数以下である2メガピクセル前後(例えば1920×1080ピクセル)の有効画素数、換言すればいわゆるHDの解像度以下の有効画素数であってもよく、それ以下の有効画素数であっても構わない。   The second image sensor 222 is configured using, for example, a CCD or a CMOS, like the first image sensor 213. The second image sensor 222 may have the same effective number of pixels as the first image sensor 213. However, for example, in order to easily introduce a medical device into the field of view of the first image sensor 21, The number of effective pixels around 2 megapixels (e.g., 1920 × 1080 pixels), which is equal to or less than the number of effective pixels, that is, the number of effective pixels less than the so-called HD resolution may be used. I do not care.

なお、本実施の形態においては、第2撮像部22を顕微鏡部5に設けているが、これに限らず、第1撮像部21の視野領域(第1視野領域)を含み、該第1視野領域よりも広い視野領域(第2視野領域)を有する位置であれば、顕微鏡部5以外に第2撮像部22を設けてもよい。具体的には、例えば支持部6やベース部7やその他第2撮像部22専用の設置場所等に第2撮像部22を設けることも可能である。   Although the second imaging unit 22 is provided in the microscope unit 5 in the present embodiment, the present invention is not limited to this. The second imaging unit 22 includes the field of view (first field of view) of the first imaging unit 21 and includes the first field of view. The second imaging unit 22 may be provided in addition to the microscope unit 5 as long as the position has a viewing area (second viewing area) wider than the area. Specifically, for example, the second imaging unit 22 can be provided in the support unit 6, the base unit 7, or another installation location dedicated to the second imaging unit 22.

以上の構成を有する第2撮像部22が生成する撮像信号は、伝送ケーブルを介して制御装置3に伝送される。なお、第2撮像部22が第1撮像部21と同様にズーム機能を具備するようにしてもよい。ただし、第2撮像部22はユーザによる医療器具の検出を容易にするための構成であり、手術の際に患部の観察のために高画質の画像を生成するわけではない。この意味で、第2撮像部22は、ズーム機能を有しない単純な構成を有している方がより好ましい。   The imaging signal generated by the second imaging unit 22 having the above configuration is transmitted to the control device 3 via a transmission cable. Note that the second imaging unit 22 may have a zoom function in the same manner as the first imaging unit 21. However, the second imaging unit 22 is configured to facilitate detection of a medical device by a user, and does not necessarily generate a high-quality image for observation of an affected part during surgery. In this sense, it is more preferable that the second imaging unit 22 has a simple configuration without a zoom function.

第1撮像部21および第2撮像部22は、常時並行して画像を撮像している。手術用顕微鏡システム1は、第1撮像部21が撮像した第1画像(高倍率画像)を表示し続ける第1画像表示モード(高倍率表示モード)と、高倍率画像における医療器具の有無を検知し、検知結果に応じて高倍率画像と、第2撮像部22が撮像した第2画像(低倍率画像)とを切り替えて表示する切替表示モードとを設定可能である。   The first imaging unit 21 and the second imaging unit 22 always capture images in parallel. The surgical microscope system 1 detects a first image display mode (high-magnification display mode) in which the first image (high-magnification image) captured by the first imaging unit 21 is continuously displayed, and detects the presence or absence of a medical device in the high-magnification image. In addition, a switching display mode in which a high-magnification image and a second image (low-magnification image) captured by the second imaging unit 22 are switched and displayed according to the detection result can be set.

高倍率表示モードは、例えばユーザが手術を開始する前に、顕微鏡部5を移動させて所望の患部付近を表示装置4に表示させ、顕微鏡部5の概略の位置合わせを行った後、その患部をより見やすい位置へ微調整するような場合に設定される。本実施の形態において、高倍率表示モードの設定は、ユーザが入力部24の高倍率表示ボタンを押下して設定信号を入力することにより行われる。   In the high-magnification display mode, for example, before the user starts an operation, the microscope unit 5 is moved to display the vicinity of a desired affected part on the display device 4, and after the approximate positioning of the microscope unit 5 is performed, the affected part is displayed. This is set when fine adjustment is made to a position where it is easier to see. In the present embodiment, the setting of the high magnification display mode is performed by the user pressing the high magnification display button of the input unit 24 and inputting a setting signal.

切替表示モードは、例えばユーザが手術を開始する前や、手術中に設定されるモードである。本実施の形態では、入力部24の高倍率表示ボタンが押下されていない場合、切替表示モードが設定される。   The switching display mode is, for example, a mode set before the user starts the operation or during the operation. In the present embodiment, when the high magnification display button of the input unit 24 is not pressed, the switching display mode is set.

レンズ駆動部23は、制御部27の制御のもとで第1撮像部21の変倍光学系211を構成するレンズを駆動するアクチュエータを有する。   The lens driving unit 23 has an actuator that drives a lens constituting the variable power optical system 211 of the first imaging unit 21 under the control of the control unit 27.

入力部24は、図2を参照して説明したように、少なくとも一部が操作部である顕微鏡部5の側面に設けられる。入力部24は、表示装置4に高倍率表示モードで表示させるための指示入力を受け付ける高倍率表示ボタンや、ズーム操作の指示入力を受け付けるズームスイッチ等を有する。手術用顕微鏡システム1は、高倍率表示ボタンが押されている状態で高倍率表示モードに設定される一方、高倍率表示ボタンが押されていない状態で切替表示モードに設定される。高倍率表示ボタンおよびズームスイッチは、操作部である顕微鏡部5の側面に設けて、ユーザが顕微鏡部5を把持した状態で指が届くようにしておくことが望ましい。なお、入力部24として、顕微鏡部5の側面以外に、ユーザが足で操作可能なフットスイッチを設けてもよい。フットスイッチには、高倍率画像におけるズーム倍率を変更するためのズームスイッチを具備させてもよい。   As described with reference to FIG. 2, the input unit 24 is provided on a side surface of the microscope unit 5 that is at least partially an operation unit. The input unit 24 includes a high-magnification display button for receiving an instruction input for displaying on the display device 4 in the high-magnification display mode, a zoom switch for receiving an instruction input for a zoom operation, and the like. The operating microscope system 1 is set to the high magnification display mode when the high magnification display button is pressed, and is set to the switching display mode when the high magnification display button is not pressed. The high-magnification display button and the zoom switch are desirably provided on the side surface of the microscope unit 5 as an operation unit so that a finger can reach while the user holds the microscope unit 5. Note that a foot switch that can be operated by a user with a foot may be provided as the input unit 24 other than the side surface of the microscope unit 5. The foot switch may include a zoom switch for changing the zoom magnification in the high-magnification image.

信号処理部25は、第1撮像部21および第2撮像部22がそれぞれ撮像した画像に対して所定の信号処理を施して出力する。   The signal processing unit 25 performs predetermined signal processing on the images captured by the first imaging unit 21 and the second imaging unit 22, and outputs the processed images.

ブレーキ部26は、支持部6の関節部ごとに設けられる複数の電磁ブレーキを有する。電磁ブレーキは、入力部24が入力を受け付ける解除指示信号に応じて、制御部27の制御のもとで解除される。電磁ブレーキが解除されると、顕微鏡部5および各アーム部は、対応する関節部に対して回動可能な状態となる。顕微鏡部5および全てのアーム部が対応する関節部に対して回動可能な状態を、オールアームフリーという。なお、ブレーキ部26として電磁ブレーキの代わりにエアブレーキを適用してもよい。   The brake unit 26 has a plurality of electromagnetic brakes provided for each joint of the support unit 6. The electromagnetic brake is released under the control of the control unit 27 in response to a release instruction signal that the input unit 24 accepts an input. When the electromagnetic brake is released, the microscope section 5 and each arm section are in a state where they can rotate with respect to the corresponding joint section. A state in which the microscope unit 5 and all the arm units are rotatable with respect to the corresponding joint unit is called all-arm free. Note that an air brake may be used as the brake unit 26 instead of the electromagnetic brake.

制御部27は、制御装置3の制御部34と通信可能であり、制御部34と連携して顕微鏡装置2の動作を制御する。制御部27は、CPU(Central Processing Unit)等の汎用プロセッサ、またはASIC(Application Specific Integrated Circuit)もしくはFPGA(Field Programmable Gate Array)等の特定の機能を実行する専用の集積回路等を用いて実現される。なお、信号処理部25や制御部27は、顕微鏡部5や支持部6やベース部7の任意の場所に設けてもよく、制御装置3に設けてもよい。   The control unit 27 can communicate with the control unit 34 of the control device 3 and controls the operation of the microscope device 2 in cooperation with the control unit 34. The control unit 27 is realized using a general-purpose processor such as a CPU (Central Processing Unit), or an integrated circuit dedicated to executing a specific function such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array). You. Note that the signal processing unit 25 and the control unit 27 may be provided at arbitrary locations of the microscope unit 5, the support unit 6, and the base unit 7, or may be provided in the control device 3.

次に、制御装置3の機能構成を説明する。制御装置3は、顕微鏡装置2から送られてきた撮像信号に所定の画像処理を施す画像処理部31と、各種指示信号の入力を受け付ける入力部32と、手術用顕微鏡システム1の動作に必要な情報を含む各種情報を記憶する記憶部33と、手術用顕微鏡システム1を統括して制御する制御部34とを有する。   Next, a functional configuration of the control device 3 will be described. The control device 3 includes an image processing unit 31 that performs predetermined image processing on the imaging signal sent from the microscope device 2, an input unit 32 that receives input of various instruction signals, and an operation unit necessary for the operation of the surgical microscope system 1. It has a storage unit 33 that stores various information including information, and a control unit 34 that controls the microscope system 1 for operation.

画像処理部31は、顕微鏡装置2から送られてきた高倍率画像内に写っている鉗子等の医療器具の存在を検知する検知部311を有する。検知部311は、高倍率画像に対して画像処理を行うことによって医療器具に対応する色を検知する。ここでいう医療器具に対応する色とは、具体的には銀色である。また、例えば医療器具の先端部等に予め特定の色マーカを設け、検知部311がその色マーカの色を検知することにより、視野領域内の医療器具の存在を検知するようにしてもよい。なお、検知部311は、パターンマッチングを行うことによって医療器具を検出してもよい。パターンマッチングを適用する場合には、記憶部33に予め医療器具のテンプレートを記憶させておけばよい。画像処理部31は、CPU等の汎用プロセッサ、またはASICもしくはFPGA等の集積回路等を用いて実現される。   The image processing unit 31 includes a detection unit 311 that detects the presence of a medical instrument such as forceps in the high-magnification image sent from the microscope device 2. The detection unit 311 detects a color corresponding to a medical device by performing image processing on a high-magnification image. The color corresponding to the medical device here is specifically silver. Alternatively, for example, a specific color marker may be provided in advance at the tip of the medical device, and the detection unit 311 may detect the color of the color marker, thereby detecting the presence of the medical device in the visual field region. Note that the detection unit 311 may detect a medical device by performing pattern matching. When pattern matching is applied, the storage device 33 may store a template of a medical device in advance. The image processing unit 31 is realized using a general-purpose processor such as a CPU, or an integrated circuit such as an ASIC or an FPGA.

記憶部33は、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)等を用いて構成され、手術用顕微鏡システム1を動作させるための各種プログラムや、手術用顕微鏡システム1の動作に必要な各種パラメータ等を記憶する。検知部311がパターンマッチングを行うことによって高倍率画像における医療器具の有無を検知する場合、記憶部33は医療器具のテンプレートを記憶している。   The storage unit 33 is configured using a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like, and various programs for operating the surgical microscope system 1 and various programs necessary for operating the surgical microscope system 1 are provided. The parameters and the like are stored. When the detection unit 311 detects the presence or absence of a medical device in the high-magnification image by performing pattern matching, the storage unit 33 stores a template of the medical device.

各種プログラムの中には、制御装置3の作動方法を実行するための作動プログラムも含まれる。なお、各種プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、CD−ROM、DVD−ROM、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して広く流通させることも可能である。また、各種プログラムは、通信ネットワークを介してダウンロードすることによって取得することも可能である。ここでいう通信ネットワークは、例えば既存の公衆回線網、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)などによって実現されるものであり、有線、無線を問わない。   The various programs include an operation program for executing the operation method of the control device 3. Various programs can be recorded on computer-readable recording media such as a hard disk, a flash memory, a CD-ROM, a DVD-ROM, and a flexible disk, and can be widely distributed. Various programs can also be obtained by downloading via a communication network. The communication network referred to here is realized by, for example, an existing public line network, LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network), etc., and may be wired or wireless.

制御部34は、顕微鏡装置2の制御部27と通信可能であり、制御部27と連携して顕微鏡装置2を含む手術用顕微鏡システム1全体を統括して制御する。制御部34は、表示装置4が行う画像等の表示を制御する表示制御部341を有する。表示制御部341は、検知部311の検知結果に応じて、第1撮像部21が撮像した高倍率画像の信号を表示装置4に出力してその高倍率画像を表示装置4に表示させる第1表示制御と、少なくとも第2撮像部22が撮像した低倍率画像の信号を表示装置4に出力してその低倍率画像を表示装置4に表示させる第2表示制御とのいずれか一方を実行する。なお、本実施の形態においては、表示制御部341を制御装置3の制御部34に設けているが、これに限らず例えば制御部27等、顕微鏡装置2に設けてもよい。   The control unit 34 can communicate with the control unit 27 of the microscope device 2, and controls the entire operation microscope system 1 including the microscope device 2 in cooperation with the control unit 27. The control unit 34 includes a display control unit 341 that controls display of an image or the like performed by the display device 4. The display control unit 341 outputs a signal of a high-magnification image captured by the first imaging unit 21 to the display device 4 according to the detection result of the detection unit 311 and causes the display device 4 to display the high-magnification image. One of the display control and the second display control for outputting at least the signal of the low magnification image captured by the second imaging unit 22 to the display device 4 and displaying the low magnification image on the display device 4 is executed. In the present embodiment, the display control unit 341 is provided in the control unit 34 of the control device 3, but is not limited thereto, and may be provided in the microscope device 2 such as the control unit 27.

制御部34は、CPU等の汎用プロセッサ、またはASICもしくはFPGA等の集積回路等を用いて構成される。制御部34の少なくとも一部と画像処理部31の少なくとも一部を共通のCPUまたはASICもしくはFPGAを用いて構成してもよい。   The control unit 34 is configured using a general-purpose processor such as a CPU, or an integrated circuit such as an ASIC or an FPGA. At least a part of the control unit 34 and at least a part of the image processing unit 31 may be configured using a common CPU, ASIC, or FPGA.

以上の構成を有する制御装置3は、1または複数のコンピュータを用いて構成される。複数のコンピュータを用いて制御装置3を構成する場合には、通信ネットワークを介して、複数のコンピュータを通信可能に接続すればよい。   The control device 3 having the above configuration is configured using one or a plurality of computers. When configuring the control device 3 using a plurality of computers, the plurality of computers may be communicably connected via a communication network.

顕微鏡装置2と制御装置3との間のデータ伝送は、電気信号により行ってもよいし、光信号により行ってもよい。また、画像データのようにデータ量が大きい信号を光信号として伝送し、それ以外の信号を電気信号として伝送してもよい。   Data transmission between the microscope device 2 and the control device 3 may be performed by an electric signal or by an optical signal. Further, a signal having a large data amount, such as image data, may be transmitted as an optical signal, and other signals may be transmitted as electric signals.

次に、表示装置4の機能構成を説明する。表示装置4は、制御装置3が生成した動画データを制御装置3から受信し、該動画データに対応する画像を表示する。このような表示装置4は、液晶または有機EL(Electro Luminescence)からなる表示パネルを有する。表示装置4は、観察時の没入感を得やすくするために、画像を表示する表示部が55インチ以上を有するものが好ましいが、これに限らない。   Next, a functional configuration of the display device 4 will be described. The display device 4 receives the moving image data generated by the control device 3 from the control device 3, and displays an image corresponding to the moving image data. Such a display device 4 has a display panel made of liquid crystal or organic EL (Electro Luminescence). The display device 4 preferably has a display section for displaying an image of 55 inches or more in order to easily obtain an immersive feeling during observation, but is not limited thereto.

以上の機能構成を有する手術用顕微鏡システム1を用いて行われる手術の概要を説明する。まず、ユーザが手術を開始する前に行う動作の概略を説明する。ユーザは、入力部24の高倍率表示ボタンを押下せず動作モードを切替表示モードに設定し、顕微鏡部5を把持するとともに表示装置4に表示される画像を目視し、入力部24を操作して解除指示信号を入力することによってブレーキ部26の動作を解除して顕微鏡部5を動かしながら、対象患部に視野範囲を合わせる。この段階では医療器具は患部付近に存在せず、第1撮像部21が撮像した高倍率画像の視野範囲内に医療器具が検知されないため、表示装置4には低倍率画像が表示される。   An outline of an operation performed using the surgical microscope system 1 having the above functional configuration will be described. First, an outline of an operation performed by a user before starting a surgery will be described. The user sets the operation mode to the switching display mode without pressing the high-magnification display button of the input unit 24, grasps the microscope unit 5 and looks at the image displayed on the display device 4, and operates the input unit 24. By inputting a release instruction signal to release the operation of the brake unit 26 and move the microscope unit 5, the visual field range is adjusted to the target affected part. At this stage, the medical device does not exist near the affected part, and the medical device is not detected within the visual field range of the high-magnification image captured by the first imaging unit 21. Therefore, the low-magnification image is displayed on the display device 4.

その後、所望する患部付近が表示装置4に表示されると、ユーザは把持している顕微鏡部5に設けられた高倍率表示ボタンを押下して高倍率表示モードへ切り替える。これにより表示装置4では、第1撮像部21が撮像した高倍率画像が表示装置4に表示される。この高倍率画像の状態でユーザは、所望する患部付近が表示装置4に表示されるように顕微鏡部5の位置を微調整するとともに、必要に応じ入力部24を操作して第1撮像部21のズーム等を調整し、適切な観察画像が得られる状態にする。その後、入力部24を介した解除指示信号の入力を終了してブレーキ部26を作動させ、顕微鏡部5の位置を固定する。   Thereafter, when the vicinity of the desired affected part is displayed on the display device 4, the user presses the high magnification display button provided on the microscope unit 5 held by the user to switch to the high magnification display mode. Thereby, in the display device 4, the high-magnification image captured by the first imaging unit 21 is displayed on the display device 4. In the state of the high-magnification image, the user finely adjusts the position of the microscope unit 5 so that the vicinity of the desired affected part is displayed on the display device 4, and operates the input unit 24 as needed to operate the first imaging unit 21. Is adjusted so that an appropriate observation image can be obtained. After that, the input of the release instruction signal via the input unit 24 ends, the brake unit 26 is operated, and the position of the microscope unit 5 is fixed.

このように、手術用顕微鏡システム1では、適切な観察画像が得られる位置に顕微鏡部5の位置を固定するまでの間にユーザからの顕微鏡部5の移動指示を受け付ける部位やユーザが操作する入力部24を、1か所の顕微鏡部5(操作部)にまとめて設けている。このため、顕微鏡部5の位置調整に係る各種動作を簡易に行うことができる。   As described above, in the surgical microscope system 1, a portion that receives a movement instruction of the microscope unit 5 from a user and an input operated by the user until the position of the microscope unit 5 is fixed to a position where an appropriate observation image is obtained. The unit 24 is provided collectively in one microscope unit 5 (operation unit). Therefore, various operations relating to the position adjustment of the microscope unit 5 can be easily performed.

図5は、手術用顕微鏡システム1を用いた手術時の状況を模式的に示す図である。具体的には、図5は、ユーザである術者401が被観察体である患者402の頭部を手術している状況を模式的に示す図である。術者401は、顕微鏡部5の位置が固定された状態で、入力部24の高倍率表示ボタンを押下せず切替表示モードを設定し、表示装置4を見ながら手術を行う。第1撮像部21が撮像した高倍率画像の視野範囲内に医療器具が検知されない状態では、第2撮像部22が撮像した広範囲の低倍率画像が表示装置4に表示される。この状態で医療器具を患部に近づけると、第1撮像部21が撮像した高倍率画像の視野範囲内に医療器具が検知され、その高倍率画像が表示装置4に表示される。   FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a situation at the time of surgery using the surgical microscope system 1. Specifically, FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a situation in which an operator 401 as a user is operating on the head of a patient 402 as an observation target. The operator 401 sets the switching display mode without pressing the high magnification display button of the input unit 24 in a state where the position of the microscope unit 5 is fixed, and performs an operation while looking at the display device 4. In a state where no medical device is detected within the visual field range of the high-magnification image captured by the first imaging unit 21, the wide-range low-magnification image captured by the second imaging unit 22 is displayed on the display device 4. When the medical device is brought closer to the affected part in this state, the medical device is detected within the visual field range of the high-magnification image captured by the first imaging unit 21, and the high-magnification image is displayed on the display device 4.

このように、手術用顕微鏡システム1では、術者401は視線を表示装置4に向けたまま視線を移動させることなく、医療器具を高倍率画像の視野範囲内に導くことができる。また、手術中は術者401が両手に医療器具を把持している状態が想定されるが、手術中に医療器具が高倍率画像の視野範囲から外れた際に、術者401が顕微鏡部5の入力部24を操作してズーム倍率を広角側に変更する必要がなく、術者401は両手に医療器具を把持したままで、医療器具を患部近傍から離間移動させることなく、医療器具を高倍率画像の視野範囲内に導くことができる。   As described above, in the surgical microscope system 1, the operator 401 can guide the medical instrument into the field of view of the high-magnification image without moving the line of sight with the line of sight facing the display device 4. Also, it is assumed that the operator 401 is holding the medical instrument in both hands during the operation, but when the medical instrument deviates from the visual field range of the high magnification image during the operation, the operator 401 There is no need to operate the input unit 24 to change the zoom magnification to the wide-angle side, and the operator 401 can hold the medical device in both hands and move the medical device away from the vicinity of the affected part without moving the medical device. It can be guided within the field of view of the magnification image.

以下、制御装置3が行う処理の概要を、図6に示すフローチャートを参照して説明する。手術用顕微鏡システム1が切替表示モードに設定されている場合(ステップS1:Yes)、検知部311は、第1撮像部21が撮像した高倍率画像に医療器具が写っているか否かを検知する処理を行う(ステップS2)。   Hereinafter, an outline of the processing performed by the control device 3 will be described with reference to a flowchart shown in FIG. When the surgical microscope system 1 is set to the switching display mode (Step S1: Yes), the detection unit 311 detects whether the medical instrument is captured in the high-magnification image captured by the first imaging unit 21. Processing is performed (step S2).

検知部311が検知した結果、医療器具が高倍率画像に写っている場合(ステップS3:Yes)、表示制御部341は、第1撮像部21が撮像した高倍率画像を表示装置4に表示させる第1表示制御を行う(ステップS4)。一方、検知部311が検知した結果、医療器具が高倍率画像に写っていない場合(ステップS3:No)、表示制御部341は、第2撮像部22が撮像した低倍率画像を表示装置4に表示させる第2表示制御を行う(ステップS5)。例えば、ユーザが手術を開始する前に対象患部に視野範囲を合わせた状態では、高倍率画像内に医療器具が写っていない。したがって、このような場合に表示制御部341は、第2表示制御を行う。   As a result of the detection by the detection unit 311, when the medical device is captured in the high-magnification image (Step S <b> 3: Yes), the display control unit 341 causes the display device 4 to display the high-magnification image captured by the first imaging unit 21. First display control is performed (step S4). On the other hand, as a result of detection by the detection unit 311, when the medical device is not shown in the high-magnification image (Step S <b> 3: No), the display control unit 341 displays the low-magnification image captured by the second imaging unit 22 on the display device 4. The second display control for displaying is performed (step S5). For example, in a state where the visual field range is adjusted to the target diseased part before the user starts the operation, the medical instrument is not shown in the high-magnification image. Therefore, in such a case, the display control unit 341 performs the second display control.

ステップS4またはS5の後、入力部24が終了指示信号の入力を受け付けた場合(ステップS6:Yes)、手術用顕微鏡システム1は一連の動作を終了する。一方、ステップS4またはS5の後、入力部24が終了指示信号の入力を受け付けていない場合(ステップS6:No)、手術用顕微鏡システム1はステップS1に戻る。   After step S4 or S5, when the input unit 24 receives the input of the end instruction signal (step S6: Yes), the surgical microscope system 1 ends a series of operations. On the other hand, after step S4 or S5, if the input unit 24 has not received the input of the end instruction signal (step S6: No), the surgical microscope system 1 returns to step S1.

ステップS1において、入力部24の高倍率表示ボタンが押されて手術用顕微鏡システム1が高倍率表示モードに設定されている場合(ステップS1:No)、手術用顕微鏡システム1はステップS4へ移行し、表示制御部341が第1表示制御を行う。このような第1表示制御を行う場合として、例えば、ユーザが手術を開始する前に高倍率表示ボタンを押しながら、患部がより見やすい位置へ顕微鏡部5の位置を微調整するような場合を挙げることができる。   In step S1, when the high-magnification display button of the input unit 24 is pressed and the surgical microscope system 1 is set to the high-magnification display mode (step S1: No), the surgical microscope system 1 proceeds to step S4. , The display control unit 341 performs first display control. As a case where the first display control is performed, for example, a case where the user finely adjusts the position of the microscope unit 5 to a position where the affected part is more visible while pressing the high magnification display button before the operation is started. be able to.

以上説明した本発明の実施の形態によれば、第1撮像部21と第2撮像部22が並行して画像を撮像し、第1撮像部21による高倍率画像で医療器具の存在を検知した場合には高倍率画像を表示装置4に表示させる一方、高倍率画像で医療器具の存在を検知しない場合には第2撮像部22による低倍率画像を表示装置4に表示させるため、簡易な構成を追加するだけでタイムラグを生じることなく高倍率画像と低倍率画像の表示を切り替えることができる。したがって、本実施の形態によれば、簡易な構成によって、医療器具が医療用観察装置100の第1視野領域から外れた場合であってもユーザに医療器具の位置を容易にかつ正確に把握させることができる。その結果、ユーザは第1視野領域への医療器具の導入を容易に行うことができる。   According to the embodiment of the present invention described above, the first imaging unit 21 and the second imaging unit 22 capture images in parallel, and the presence of the medical device is detected by the high-magnification image by the first imaging unit 21. In this case, a high-magnification image is displayed on the display device 4, while a low-magnification image by the second imaging unit 22 is displayed on the display device 4 when the presence of the medical device is not detected in the high-magnification image. It is possible to switch between the display of the high-magnification image and the display of the low-magnification image only by adding the. Therefore, according to the present embodiment, the user can easily and accurately grasp the position of the medical device with a simple configuration even when the medical device deviates from the first visual field of the medical observation apparatus 100. be able to. As a result, the user can easily introduce the medical device into the first visual field region.

本実施の形態では、切替表示モードに設定されている場合、高倍率画像における医療器具の検知の有無に応じて高倍率画像と低倍率画像の表示を切り替えていたが、低倍率画像を表示する際に高倍率画像の情報を含めて表示するようにしてもよい。以下、そのような表示例を説明する。図7は、表示装置4が低倍率画像を表示する際の別な表示例(第1例)を模式的に示す図である。図7に示す場合、低倍率画像501は主画面として表示される一方、低倍率画像501の右下領域に高倍率画像502が副画面として縮小して重畳表示されている。なお、表示装置4が、低倍率画像501と高倍率画像502を重畳することなく、図7に示す大小関係のまま左右または上下に並べて表示するようにしてもよい。   In the present embodiment, when the switching display mode is set, the display of the high-magnification image and the display of the low-magnification image are switched according to the presence or absence of the detection of the medical device in the high-magnification image, but the low-magnification image is displayed. At this time, the display may include the information of the high-magnification image. Hereinafter, such a display example will be described. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating another display example (first example) when the display device 4 displays a low-magnification image. In the case shown in FIG. 7, the low-magnification image 501 is displayed as the main screen, while the high-magnification image 502 is reduced and superimposed on the lower right area of the low-magnification image 501 as a sub-screen. Note that the display device 4 may display the low-magnification image 501 and the high-magnification image 502 side by side or up and down with the size relationship shown in FIG.

図8は、表示装置4が低倍率画像を表示する際の別な表示例(第2例)を模式的に示す図である。図8に示す場合、低倍率画像503の中に、第1視野領域に関する情報として、第1視野領域の視野中心Pが表示されている。   FIG. 8 is a diagram schematically illustrating another display example (second example) when the display device 4 displays a low-magnification image. In the case shown in FIG. 8, the field center P of the first field of view is displayed in the low magnification image 503 as information on the first field of view.

図9は、表示装置4が低倍率画像を表示する際の別な表示例(第3例)を模式的に示す図である。図9に示す場合、低倍率画像504の中に、第1視野領域に関する情報として、第1視野領域の外郭Fが重畳して表示されている。   FIG. 9 is a diagram schematically illustrating another display example (third example) when the display device 4 displays a low-magnification image. In the case shown in FIG. 9, the outline F of the first visual field region is displayed in the low-magnification image 504 in a superimposed manner as the information on the first visual field region.

以上説明した表示装置4の表示例(第1例〜第3例)によれば、低倍率画像を表示している最中に高倍率画像の情報を得ることができるため、ユーザはその後で高倍率画像に切り替わっても違和感を感じないで済む。   According to the display examples (first to third examples) of the display device 4 described above, information of the high-magnification image can be obtained while the low-magnification image is being displayed. It is not necessary to feel a sense of incongruity when switching to the magnification image.

なお、第1撮像部21と第2撮像部22が並行して画像を撮像する代わりに、例えば第2撮像部22の動作をオンオフさせて常時撮像しない構成としてもよい。この場合、第1撮像部21による高倍率画像の最外郭より内側に検知対象とする閾領域を設定し、この閾領域内に医療器具を検知した場合は第2撮像部22の撮像動作を中止する一方、この閾領域内に医療器具を検知しない場合は第2撮像部22の撮像動作を実行するようにしてもよい。これにより、医療器具が高倍率画像内に入っている場合に不要な第2撮像部22の撮像を行わず、医療器具が高倍率画像から外れそうな場合や外れた場合のみ、第2撮像部22の撮像を駆動させることができ、より効率的な駆動制御を行うことができる。   Note that instead of the first imaging unit 21 and the second imaging unit 22 capturing images in parallel, for example, a configuration in which the operation of the second imaging unit 22 is turned on and off so that imaging is not always performed may be adopted. In this case, a threshold region to be detected is set inside the outermost contour of the high-magnification image by the first imaging unit 21, and when a medical device is detected within this threshold region, the imaging operation of the second imaging unit 22 is stopped. On the other hand, when the medical device is not detected in the threshold region, the imaging operation of the second imaging unit 22 may be executed. Accordingly, the unnecessary imaging of the second imaging unit 22 is not performed when the medical device is in the high-magnification image, and only when the medical device is likely to deviate from the high-magnification image or when the medical device deviates from the high-magnification image, the second imaging unit 22 can be driven, and more efficient drive control can be performed.

(その他の実施の形態)
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、第1撮像部および第2撮像部の構成は上述したものに限られるわけではない。図10は、第1撮像部および第2撮像部の別な構成例を示す図である。図10において、第1撮像部21LRは、互いの視野領域の一部が重なりを有し、視差を有する2つの画像を生成可能なステレオ光学系を備え、3次元画像を生成する。また、第2撮像部22Aは、第1撮像部21LRよりも広い視野領域を有するとともに第1撮像部21LRよりも低倍率の画像を生成する。
(Other embodiments)
The embodiments for carrying out the present invention have been described so far, but the present invention should not be limited only to the above embodiments. For example, the configurations of the first imaging unit and the second imaging unit are not limited to those described above. FIG. 10 is a diagram illustrating another configuration example of the first imaging unit and the second imaging unit. In FIG. 10, the first imaging unit 21LR includes a stereo optical system capable of generating two images having parallax, with a part of the visual field overlapping each other, and generating a three-dimensional image. The second imaging unit 22A has a wider viewing area than the first imaging unit 21LR and generates an image with a lower magnification than the first imaging unit 21LR.

第1撮像部21LRは、変倍光学系211Lおよび第1結像光学系212Lと、変倍光学系211Rおよび第1結像光学系212Rとが対をなし、各々が互いに平行な光軸O1L、1Rを有するステレオ光学系を形成している。変倍光学系211Lおよび211Rをそれぞれ構成するレンズは、レンズ駆動部23によって駆動される。第1結像光学系212Lおよび212Rがそれぞれ結像した被観察体像は、1つの第1撮像素子213LRの異なる受光面においてそれぞれ電気信号に変換され、視差を有する2つの画像信号として出力される。変倍光学系211Lおよび211Rの前段すなわち被観察体側には、凹レンズと凸レンズの組からなり、視差を有する2つの画像を生成可能な被観察体までの距離の範囲を広げる機能を有する光学系214が設けられている。 In the first imaging unit 21LR, the variable power optical system 211L and the first image forming optical system 212L are paired with the variable power optical system 211R and the first image forming optical system 212R, and the optical axes O 1L are parallel to each other. , O 1R to form a stereo optical system. The lenses constituting the variable magnification optical systems 211L and 211R are driven by the lens driving unit 23. Observed object images formed by the first imaging optical systems 212L and 212R are respectively converted into electric signals on different light receiving surfaces of one first imaging device 213LR, and are output as two image signals having parallax. . An optical system 214, which is a pair of a concave lens and a convex lens and has a function of expanding a range of a distance to an object to be observed, which can generate two images having parallax, is provided in front of the variable magnification optical systems 211L and 211R, that is, on the object side. Is provided.

図11は、第2撮像部22Aの構成を模式的に示す図であり、図10の矢視A方向における第2撮像部22Aの側面図である。第2撮像部22Aは、第2結像光学系221Aと、第2撮像素子222Aと、ミラー223Aとを有する。ミラー223Aは、第2結像光学系221Aおよび第1撮像部21LRの光学系214の光軸O2A上であり、かつ第2結像光学系221Aと第1撮像部21LRの光学系214との間であり、かつ第1撮像部21LRの対をなすステレオ光学系の間に設けられ、光学系214を通過した光を反射して第2結像光学系221Aへ導く。 FIG. 11 is a diagram schematically illustrating the configuration of the second imaging unit 22A, and is a side view of the second imaging unit 22A in the direction of arrow A in FIG. The second imaging unit 22A includes a second imaging optical system 221A, a second imaging device 222A, and a mirror 223A. The mirror 223A is on the optical axis O 2A of the second imaging optical system 221A and the optical system 214 of the first imaging unit 21LR, and is connected to the second imaging optical system 221A and the optical system 214 of the first imaging unit 21LR. The first imaging unit 21LR is provided between the pair of stereo optical systems, and reflects the light passing through the optical system 214 to guide the light to the second imaging optical system 221A.

図10および図11に示す構成を有する撮像部の場合にも、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、ステレオ光学系の構成は図10に示すもの以外の公知の構成を採用することも可能である。また、ステレオ光学系の間にミラー223Aを設置するスペースを確保できない場合には、イメージファイバ等を用いて第2撮像部を構成することも可能である。   Also in the case of the imaging unit having the configuration shown in FIGS. 10 and 11, the same effects as in the above-described embodiment can be obtained. The configuration of the stereo optical system may be a known configuration other than that shown in FIG. If it is not possible to secure a space for installing the mirror 223A between the stereo optical systems, it is possible to configure the second imaging unit using an image fiber or the like.

図12は、第2撮像部のさらに別な構成例を示す図である。図13は、図12の矢視B方向における第1および第2撮像部の側面図である。図12および図13において、第1撮像部21LRの構成は図10および図11と同様である。   FIG. 12 is a diagram illustrating still another configuration example of the second imaging unit. FIG. 13 is a side view of the first and second imaging units in the direction of arrow B in FIG. 12 and 13, the configuration of the first imaging unit 21LR is the same as in FIGS. 10 and 11.

第2撮像部22LRは、変倍光学系211Rと光学系214との間に設けられ、視差を有する2つの画像を生成可能なステレオ光学系を備え、3次元画像を生成する。第2撮像部22LRは、光学系214からの光を変倍光学系211Rへ透過するとともにその透過光と直交する方向へ反射するプリズム223Rと、プリズム223Rによって反射された光を結像する第2結像光学系221Rとを有する。また、第2撮像部22LRは、変倍光学系211Lと光学系214との間に設けられ、光学系214からの光を変倍光学系211Lへ透過するとともにその透過光と直交する方向へ反射するプリズム223Lと、プリズム223Lによって反射された光を結像する第2結像光学系221Lとを有する。なお、第2結像光学系221Lは図示しないが、第2結像光学系221Rと同様の構成を有することはいうまでもない。第2撮像部22LRは、第2結像光学系221Lおよび221Rがそれぞれ結像した被観察体像を異なる受光面でそれぞれ受光して電気信号に変換し、視差を有する2つの画像信号として出力する第2撮像素子222LRをさらに有する。   The second imaging unit 22LR is provided between the variable power optical system 211R and the optical system 214, includes a stereo optical system capable of generating two images having parallax, and generates a three-dimensional image. The second imaging unit 22LR transmits the light from the optical system 214 to the variable power optical system 211R and reflects the light reflected by the prism 223R in a direction orthogonal to the transmitted light. And an imaging optical system 221R. The second imaging unit 22LR is provided between the variable power optical system 211L and the optical system 214, and transmits the light from the optical system 214 to the variable power optical system 211L and reflects the light in a direction orthogonal to the transmitted light. And a second imaging optical system 221L that forms an image of the light reflected by the prism 223L. Although not shown, the second imaging optical system 221L has the same configuration as the second imaging optical system 221R. The second imaging unit 22LR receives the object images formed by the second imaging optical systems 221L and 221R on different light receiving surfaces, converts them into electric signals, and outputs the electric signals as two image signals having parallax. It further has a second image sensor 222LR.

プリズム223L、223Rは、第1撮像部21LRへ透過する光量が第2撮像部22LRに反射する光量より多くなるような分光を行う機能を有しているのが好ましい。この場合、第2撮像素子222LRで画像生成に用いられる画素数を第1撮像素子213LRで画像生成に用いられる画素数よりも少なくすることにより、第2撮像部22LRが撮像する画像の明るさを適切な範囲とすることが可能になる。   It is preferable that the prisms 223L and 223R have a function of performing spectroscopy such that the amount of light transmitted to the first imaging unit 21LR is larger than the amount of light reflected to the second imaging unit 22LR. In this case, by setting the number of pixels used for image generation in the second image sensor 222LR to be smaller than the number of pixels used for image generation in the first image sensor 213LR, the brightness of the image captured by the second image pickup unit 22LR is reduced. It is possible to set an appropriate range.

なお、図12および図13に示す構成において、2つのプリズムの代わりに2つのハーフミラーを適用することも可能である。   In the configuration shown in FIGS. 12 and 13, it is also possible to use two half mirrors instead of the two prisms.

図14は、本発明の別な実施の形態に係る医療用観察装置を備えた医療用観察システムである内視鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。同図に示す内視鏡システム81は、被観察体の内部に先端部が挿入されることによって該被観察体の体内画像を撮像することによって取得する画像取得装置である内視鏡装置82と、内視鏡装置82に接続され、内視鏡装置82が撮像した体内画像に所定の画像処理を施して表示用の画像データを生成するとともに、内視鏡システム81全体の動作を統括して制御する制御装置83と、内視鏡装置82の先端から被観察体へ照射する照明光を発生する光源装置84と、内視鏡装置82が撮像した画像等を表示する表示装置85と、を備える。内視鏡装置82、制御装置83および光源装置84は、医療用観察装置200を構成する。   FIG. 14 is a diagram schematically illustrating an overall configuration of an endoscope system which is a medical observation system including a medical observation device according to another embodiment of the present invention. An endoscope system 81 shown in the figure includes an endoscope device 82 that is an image acquisition device that acquires an in-vivo image of the observed object by inserting a distal end portion into the observed object. Is connected to the endoscope device 82, performs predetermined image processing on the in-vivo image captured by the endoscope device 82 to generate image data for display, and controls the overall operation of the endoscope system 81. A control device 83 for controlling, a light source device 84 for generating illumination light for irradiating an object to be observed from a distal end of the endoscope device 82, and a display device 85 for displaying an image captured by the endoscope device 82, etc. Prepare. The endoscope device 82, the control device 83, and the light source device 84 constitute a medical observation device 200.

内視鏡装置82は、硬質で細長形状をなし、先端部が被観察体の内部へ挿入される挿入部821と、挿入部821の基端に着脱自在に接続され、挿入部821を介して集光される被観察体の像を撮像して撮像信号を出力するカメラヘッド822と、カメラヘッド822が出力する撮像信号を制御装置83に伝送するケーブル823と、ケーブル823の基端部に設けられて制御装置83に着脱自在に装着されるコネクタ824と、光源装置84が発生した照明光を挿入部821の先端部まで伝送するライトガイド825と、を有する。カメラヘッド822の内部には、高倍率画像を撮像する第1撮像部と、低倍率画像を撮像する第2撮像部が設けられている。また、使用時にユーザによって把持される操作部であるカメラヘッド822の表面には、高倍率表示ボタンやズームスイッチ等を含む入力部822aが設けられている。   The endoscope device 82 has a rigid and elongated shape, and has an insertion portion 821 whose distal end is inserted into the inside of the object to be observed, and is detachably connected to a base end of the insertion portion 821, and is inserted through the insertion portion 821. A camera head 822 that captures the focused image of the observed object and outputs an imaging signal; a cable 823 that transmits the imaging signal output by the camera head 822 to the control device 83; and a cable 823 provided at the base end of the cable 823. The connector 824 includes a connector 824 that is detachably attached to the control device 83 and a light guide 825 that transmits the illumination light generated by the light source device 84 to the distal end of the insertion portion 821. Inside the camera head 822, a first imaging unit that captures a high-magnification image and a second imaging unit that captures a low-magnification image are provided. An input unit 822a including a high-magnification display button, a zoom switch, and the like is provided on the surface of the camera head 822, which is an operation unit that is gripped by the user during use.

以上の構成を有する医療用観察装置200においても、切替表示モードに設定されている場合には、制御装置83が、高倍率画像に医療器具が写っているか否かを検知し、検知結果に応じて高倍率画像と低倍率画像の表示を切り替える制御を行うことにより、実施の形態と同様の効果を得ることができる。   Also in the medical observation device 200 having the above configuration, when the switching display mode is set, the control device 83 detects whether the medical instrument is captured in the high-magnification image and responds to the detection result. By performing control to switch between the display of the high-magnification image and the display of the low-magnification image, the same effect as in the embodiment can be obtained.

なお、1つの内視鏡装置82に第1撮像部および第2撮像部を設ける代わりに、第1撮像部を備えて患部付近を高倍率で撮像する第1内視鏡装置と、患部を含む範囲を低倍率で撮像する第2内視鏡装置とを備えた構成としてもよい。この場合、制御装置は第1および第2内視鏡装置にそれぞれ接続されて両内視鏡装置の動作を制御し、各内視鏡装置が撮像した体内画像に画像処理を施して表示用の画像データを生成する。また、光源装置は第1および第2内視鏡装置にそれぞれ照明光を供給するように構成される。このような構成を有する医療用観察装置においても、上記同様の効果を得ることができる。   In addition, instead of providing the first imaging unit and the second imaging unit in one endoscope device 82, the first endoscope device including the first imaging unit and imaging the vicinity of the affected part at high magnification and including the affected part is included. A configuration including a second endoscope apparatus that captures an image of the range at a low magnification may be provided. In this case, the control device is connected to the first and second endoscope devices, respectively, controls the operation of both endoscope devices, performs image processing on the in-vivo images captured by each endoscope device, and performs display processing. Generate image data. The light source device is configured to supply illumination light to the first and second endoscope devices. The same effect as described above can be obtained in the medical observation device having such a configuration.

また、高倍率画像中の医療器具の有無を画像処理によって検知する代わりに、第1撮像部と医療器具との相対位置に基づいて検知するようにしてもよい。この場合には、例えば上記特許文献1に記載されている構成を採用することができる。具体的には、顕微鏡部5および医療器具にマーカをそれぞれ取り付けるとともに、各マーカの位置情報を検出して顕微鏡部5と医療器具との相対位置を検出するナビゲーション装置を具備させることにより、高倍率画像中の医療器具の有無を検知する。   Instead of detecting the presence or absence of the medical device in the high-magnification image by image processing, the detection may be performed based on the relative position between the first imaging unit and the medical device. In this case, for example, the configuration described in Patent Document 1 can be adopted. Specifically, a marker is attached to each of the microscope unit 5 and the medical device, and a navigation device that detects the position information of each marker to detect the relative position between the microscope unit 5 and the medical device is provided, thereby achieving high magnification. The presence or absence of a medical device in the image is detected.

また、例えば手術中に医療器具が第1視野領域から外れた場合や、医療器具が第1視野領域に導入され始めた場合のように、表示装置4が表示する画像が切り替わったタイミングをメタデータとして高倍率画像および低倍率画像の少なくとも一方のデータに付加して記憶させておくようにしてもよい。これにより、手術の動画を編集する際、実際の手術中に表示が切り替わったタイミングを容易に把握して編集することができる。   The timing at which the image displayed on the display device 4 is switched, such as when the medical device deviates from the first visual field region during the operation or when the medical device starts to be introduced into the first visual field region, is metadata. Alternatively, it may be stored in addition to data of at least one of the high-magnification image and the low-magnification image. This makes it possible to easily grasp and edit the timing at which the display is switched during the actual operation when editing the moving image of the operation.

このように、本発明は、特許請求の範囲に記載した技術的思想を逸脱しない範囲内において、さまざまな実施の形態等を含み得るものである。   Thus, the present invention can include various embodiments and the like without departing from the technical idea described in the claims.

1 手術用顕微鏡システム
2 顕微鏡装置
3、83 制御装置
4、85 表示装置
5 顕微鏡部
21、22LR 第1撮像部
22、22A、22LR 第2撮像部
23 レンズ駆動部
24、32、822a 入力部
25 信号処理部
26 ブレーキ部
27、34 制御部
31 画像処理部
33 記憶部
81 内視鏡システム
82 内視鏡装置
84 光源装置
100、200 医療用観察装置
211、211L、211R 変倍光学系
212、212L、212R 第1結像光学系
213、213LR 第1撮像素子
214 光学系
221、221A、221L、221R 第2結像光学系
222、222A、222LR 第2撮像素子
223A ミラー
223L、223R プリズム
311 検知部
341 表示制御部
501、503、504 低倍率画像
502 高倍率画像
821 挿入部
822 カメラヘッド
F 外郭
P 視野中心
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surgical microscope system 2 Microscope device 3,83 Control device 4,85 Display device 5 Microscope unit 21,22LR First imaging unit 22,22A, 22LR Second imaging unit 23 Lens drive unit 24,32,822a Input unit 25 Signal Processing unit 26 Brake unit 27, 34 Control unit 31 Image processing unit 33 Storage unit 81 Endoscope system 82 Endoscope device 84 Light source device 100, 200 Medical observation device 211, 211L, 211R Zoom optical system 212, 212L, 212R first imaging optical system 213, 213LR first imaging device 214 optical system 221, 221A, 221L, 221R second imaging optical system 222, 222A, 222LR second imaging device 223A mirror 223L, 223R prism 311 detector 341 display Control units 501, 503, 504 Low-magnification image 502 High magnification image 821 Insertion section 822 Camera head F Outer shell P Center of field of view

Claims (6)

一部が互いに重なりを有する一対の第1視野領域をそれぞれ撮像する第1撮像部と、
第1の光軸を有し、前記一対の第1視野領域に応じた視差を有する2つの光学像の一方を導光するために前記第1撮像部に設けられた第1の光学系と、
第2の光軸を有し、前記2つの光学像の他方を導光するために前記第1撮像部に設けられた第2の光学系と、
前記一対の第1視野領域を含み該一対の第1視野領域よりも広い第2視野領域を前記第1撮像部よりも低い倍率で撮像する第2撮像部と、
一部が前記第1の光軸及び前記第2の光軸の少なくとも一方と合致する位置、または、前記第1の光軸及び前記第2の光軸の間に位置する第3の光軸を有し、前記第2視野領域に応じた光学像を導光するために前記第2撮像部に設けられた第3の光学系と、
前記第1撮像部が撮像した第1画像内に医療器具が写っているか否かを検知する検知部と、
前記検知部の検知結果に応じて、前記第1画像の信号を表示装置に出力して前記第1画像を前記表示装置に表示させる第1表示制御と、少なくとも前記第2撮像部が撮像した第2画像の信号を前記表示装置に出力して前記第2画像を前記表示装置に表示させる第2表示制御とのいずれか一方を実行する表示制御部と、
を備え
前記第3の光学系は、
視差を有する2つの光学像をそれぞれ導光するステレオ光学系であることを特徴とする医療用観察装置。
A first imaging unit configured to image a pair of first visual field regions each partially overlapping each other,
A first optical system provided in the first imaging unit to guide one of two optical images having a first optical axis and having a parallax according to the pair of first visual field regions;
A second optical system having a second optical axis and provided in the first imaging unit for guiding the other of the two optical images;
A second imaging unit that includes the pair of first viewing regions and captures a second viewing region wider than the pair of first viewing regions at a lower magnification than the first imaging unit;
A position where a part coincides with at least one of the first optical axis and the second optical axis, or a third optical axis located between the first optical axis and the second optical axis. A third optical system provided in the second imaging unit for guiding an optical image corresponding to the second viewing area,
A detection unit that detects whether a medical device is included in the first image captured by the first imaging unit;
A first display control for outputting a signal of the first image to a display device and displaying the first image on the display device in accordance with a detection result of the detection portion; A display control unit that executes one of a second display control that outputs a signal of two images to the display device and causes the display device to display the second image;
Equipped with a,
The third optical system includes:
A medical observation apparatus, which is a stereo optical system that guides two optical images having parallax, respectively .
前記第1の光学系、前記第2の光学系、及び前記第3の光学系は、
一部の光学系を共有していることを特徴とする請求項1に記載の医療用観察装置。
The first optical system, the second optical system, and the third optical system,
The medical observation device according to claim 1, wherein a part of the optical system is shared.
前記第1の光学系、前記第2の光学系、及び前記第3の光学系は、
少なくとも観察対象に一番近い光学系を共有していることを特徴とする請求項2に記載の医療用観察装置。
The first optical system, the second optical system, and the third optical system,
The medical observation apparatus according to claim 2, wherein at least an optical system closest to the observation target is shared.
前記表示制御部は、
前記検知部が前記第1画像内に前記医療器具が写っていることを検知した場合、前記第1表示制御を実行し、前記検知部が前記第1画像内に前記医療器具が写っていないことを検知した場合、前記第2表示制御を実行することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の医療用観察装置。
The display control unit,
If the detection unit detects that the medical device is present in the first image, the first display control is executed, and the detection unit does not include the medical device in the first image. The medical observation device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the second display control is performed when the detection is performed.
前記表示制御部は、
前記第2表示制御として、前記第2画像を主画面として前記表示装置に表示させるとともに、前記第1画像を前記主画面よりも小さい領域で表示する副画面として前記表示装置に表示させることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の医療用観察装置。
The display control unit,
As the second display control, the second image is displayed on the display device as a main screen, and the first image is displayed on the display device as a sub-screen that is displayed in an area smaller than the main screen. The medical observation device according to any one of claims 1 to 4 , wherein
前記表示制御部は、
前記第2表示制御として、前記第2画像を表示する際、該第2画像に前記第1視野領域に関する情報を重畳して前記表示装置に表示させることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の医療用観察装置。
The display control unit,
As the second display control when displaying the second image, either by superimposing the information on the first viewing region to the second image according to claim 1-5, characterized in that to be displayed on said display device The medical observation device according to claim 1.
JP2015159174A 2015-08-11 2015-08-11 Medical observation device Active JP6654006B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015159174A JP6654006B2 (en) 2015-08-11 2015-08-11 Medical observation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015159174A JP6654006B2 (en) 2015-08-11 2015-08-11 Medical observation device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017038285A JP2017038285A (en) 2017-02-16
JP6654006B2 true JP6654006B2 (en) 2020-02-26

Family

ID=58048073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015159174A Active JP6654006B2 (en) 2015-08-11 2015-08-11 Medical observation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6654006B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200015655A1 (en) * 2017-03-28 2020-01-16 Sony Olympus Medical Solutions Inc. Medical observation apparatus and observation visual field correction method
CN110446473A (en) * 2017-03-29 2019-11-12 索尼奥林巴斯医疗解决方案公司 Medical observation equipment and control method
JP7073145B2 (en) 2018-03-12 2022-05-23 ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 How to operate the medical dimming control device and the medical dimming control device
KR102457839B1 (en) * 2018-08-09 2022-10-21 주식회사 엘지화학 Preparation mehtod for separation membrane and separation membrane prepared thereof
JP7277088B2 (en) * 2018-08-21 2023-05-18 ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 Medical observation device and medical observation system
JP2021022840A (en) * 2019-07-29 2021-02-18 ソニー株式会社 Medical observation system, control device, and control method
EP3862804A1 (en) 2020-02-05 2021-08-11 Leica Instruments (Singapore) Pte. Ltd. Apparatuses, methods and computer programs for a microscope system
EP4205691A4 (en) * 2020-10-15 2024-02-21 Sony Olympus Medical Solutions Inc. Medical image processing device and medical observation system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3618413B2 (en) * 1995-05-15 2005-02-09 オリンパス株式会社 Endoscope device
JP2003334160A (en) * 2002-05-21 2003-11-25 Olympus Optical Co Ltd Stereoscopic endoscope system
JP4229664B2 (en) * 2002-09-24 2009-02-25 オリンパス株式会社 Microscope system
JP4383188B2 (en) * 2003-04-01 2009-12-16 オリンパス株式会社 Stereoscopic observation system
JP5284731B2 (en) * 2008-09-02 2013-09-11 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 Stereoscopic image display system
JP2012049651A (en) * 2010-08-24 2012-03-08 Ricoh Co Ltd Imaging apparatus and imaging method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017038285A (en) 2017-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6654006B2 (en) Medical observation device
JP7211364B2 (en) IMAGING DEVICE, IMAGE GENERATION METHOD, AND PROGRAM
JP6950707B2 (en) Information processing equipment and methods, and programs
JP7095693B2 (en) Medical observation system
JP7363767B2 (en) Image processing device, image processing method, and program
EP3603562B1 (en) Medical observation apparatus and observation field correction method
US11694725B2 (en) Information processing apparatus and information processing method
CN108353144B (en) Multi-camera system, camera processing method, confirmation device, and confirmation device processing method
JP2019004978A (en) Surgery system and surgical image capture device
US11022859B2 (en) Light emission control apparatus, light emission control method, light emission apparatus, and imaging apparatus
WO2018088237A1 (en) Image processing device, setting method, and program
US11729493B2 (en) Image capture apparatus and image capture method
JP6502785B2 (en) MEDICAL OBSERVATION DEVICE, CONTROL DEVICE, CONTROL DEVICE OPERATION METHOD, AND CONTROL DEVICE OPERATION PROGRAM
JP7092111B2 (en) Imaging device, video signal processing device and video signal processing method
JP6884607B2 (en) Medical image display device, medical information processing system, and medical image display control method
JP7160042B2 (en) Image processing device, image processing method and image processing program
JP7134656B2 (en) Medical display control device and display control method
CN109937567B (en) Image processing apparatus and method, and non-transitory computer readable medium
WO2018088238A1 (en) Image processing device, control method, and program
WO2018043205A1 (en) Medical image processing device, medical image processing method, and program
JP2023103499A (en) Medical image processing system, surgical image control device, and surgical image control method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180618

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190409

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190507

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190702

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191008

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191119

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200129

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6654006

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150