JPH10126712A - 頭部搭載型画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 術者自らの意志に基づき、非接触で確実に、
外界視野に所望の輝度の体内画像を重畳したスーパイン
ポーズ状態を選択する。 【解決手段】 ＨＭＤ４のゴーグル部４ｂ内上部には、
マイクロホン４ｃからの術者４１の音声を認識する切換
信号検出手段としての音声認識回路３２と、音声認識回
路３２からの制御信号に基づいて多段階にバックライト
２４の明るさを調節し調光する調光制御手段としての調
光切換回路３３とが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は頭部搭載型画像表示
装置、更に詳しくは外界視野に重畳される画像の調光制
御部分に特徴のある頭部搭載型画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、医療の外科分野において、内視鏡
と専用処置具を用いた低侵襲手技が普及しつつある。従
来なら開腹手術を必要とした疾病を内視鏡下で低侵襲に
処置することが可能となることで、入院期間の短縮等に
より患者の社会的負担が軽減される。そのため、低侵襲
手技である内視鏡下外科手術は、今後も発展が期待され
ている。

【０００３】この内視鏡下外科手術では、内視鏡で取得
した体腔内の画像をＴＶモニタ等で観察しながら処置具
の遠隔操作をして処置を行う。

【０００４】この際の問題点として、処置具の誘導の困
難さが挙げられる。特に、奥行き方向の情報は、従来の
内視鏡では得られないため、奥行き方向の処置具誘導は
試行錯誤で行わざるを得ず、処置に時間がかかる等の問
題を生じていた。このため、奥行き方向の情報を観察者
に提供できる立体視内視鏡システムが開発されている。

【０００５】立体視内視鏡システムの観察系は通常２眼
式であり、細長い挿入部を備え視差を有する観察部位の
左右の像を撮像するための観察光学系と撮像素子を内蔵
した立体視内視鏡と、この立体視内視鏡からの左右の像
の映像信号により立体像を生成する立体映像信号処理装
置と、立体映像信号処理装置の立体像を表示する立体表
示装置とからなる。

【０００６】立体表示装置として近年、頭部搭載型画像
表示装置（以下、ＨＭＤと称す）が開発されており、こ
のＨＭＤは、通常頭部に装着し、小型の画像表示装置に
より眼の直前で観察しようとするものであって、観察者
の目の前は光学系を含む画像表示装置に覆われている。

【０００７】手術室でＨＭＤを使用する場合、手元操作
や他の人との連携操作を計るために、画像以外の外界視
野確保が必要となる。

【０００８】そこで、ＨＭＤにおいては、画像を見るだ
けでなく、外界を見るためのシースルー機能や、外界と
画像を重ね合わせて同時に見ることができるスーパイン
ポーズ機能の各モードを有するＨＭＤがある。

【０００９】画像観察モードの機能は、目前から入って
くる外界からの光を液晶シャッタで遮断し小型の画像表
示素子に表示された画像を観察するものである。また、
シースルーモードの機能は、液晶シャッターを開き、か
つ画像を消して外界を観察するものである。さらに、ス
ーパインポーズモードの機能は、液晶シャッターを開
き、画像を表示することによって、同時に外界と画像を
観察しようとするものである。

【００１０】さらには、例えば特開平４−２６２８９号
公報に提案されているように、スーパインポーズモード
時に外界から入る光量を制御し、画像と外界との明るさ
のバランスをとることのできるＨＭＤがある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】内視鏡下外科手術にお
いて、処置具用トラカールを体表面から挿入する場合等
の患者体表面と体腔内とを関連付ける場合、術者は上記
ＨＭＤをスーパインポーズモードにして体腔内画像と患
者体表面とを同時に観察して、相互の位置関係を正しく
把握することが重要となる。この場合、患者の体表面は
外界視野による肉眼観察となり、体内画像が明るいと患
者体表面は極めて観察し難くなり、正しい位置に処置具
用トラカールを挿入するのが難しくなる。そのためにを
スーパインポーズモードにおける体内画像の輝度を下げ
て、患者体表面の観察をし易くする必要がある。

【００１２】しかしながら、従来の立体視内視鏡システ
ムにおいては、体内画像の輝度の調整は、ＨＭＤを制御
するコントローラ部あるいはＨＭＤのゴーグル部に付い
ているスイッチを押すことによって行われているが、手
術室においてＨＭＤは不潔域に属するため、手術中に術
者がスイッチに直接触れることが出来ない。そのため不
潔域に属する人に行ってもらわなければならず、術者の
意志の実現に時間がかかるという問題がある。

【００１３】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、術者自らの意志に基づき、非接触で確実に、外
界視野に所望の輝度の体内画像を重畳したスーパインポ
ーズ状態を選択することのできる頭部搭載型画像表示装
置を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の頭部搭載型画像
表示装置は、撮像手段が撮像した被写体像を表示する表
示手段を有するゴーグル部を、頭部に搭載した際に眼の
直前に位置するように設けた頭部搭載型画像表示装置に
おいて、前記ゴーグル部は、前記ゴーグル部の前面から
の外界視野の入射を制御する外界光入射制御手段と、前
記外界視野の概略中心に前記被写体像を投影する光学手
段と、前記表示手段の明るさを制御し調光する調光制御
手段と、前記表示手段の明るさの切換信号を入力する調
光切換入力手段と、前記調光切換入力手段からの前記切
換信号を検出する切換信号検出手段とを備えて構成され
る。

【００１５】本発明の頭部搭載型画像表示装置では、前
記調光制御手段が前記切換信号検出手段が検出した前記
切換信号に基づき、前記表示手段の明るさを制御し調光
することで、術者自らの意志に基づき、非接触で確実
に、外界視野に所望の輝度の体内画像を重畳したスーパ
インポーズ状態を選択することを可能とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。

【００１７】図１ないし図８は本発明の第１の実施の形
態に係わり、図１は立体視内視鏡システムの構成を示す
構成図、図２は図１のＨＭＤの頭部搭載時の状態を示す
外観図、図３は図２のＨＭＤのゴーグル部の構成を示す
構成図、図４は図３のゴーグル部の要部の回路構成を示
すブロック図、図５は図１のＨＭＤを頭部に搭載した際
の手技の一例を説明する説明図、図６は図５におけるＨ
ＭＤでのシースルーモードの表示を示す図、図７は図５
におけるＨＭＤでの立体画像モードの表示を示す図、図
８は図５におけるＨＭＤでのスーパインポーズモードの
表示を示す図である。

【００１８】本実施の形態の立体視内視鏡システムは、
図１に示すように、観察部位の視差を有する左右の映像
信号を得る立体視硬性鏡１と、この立体視硬性鏡１によ
り得られた観察部位の右映像信号を信号処理する右映像
信号処理部２Ｒ及び立体視硬性鏡１により得られた観察
部位の左映像信号を信号処理する左映像信号処理部２Ｌ
からなるカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと
記す）３と、観察者の頭部に装着され観察部位の立体像
を表示するＨＭＤ４と、ＣＣＵ３により処理された観察
部位の左右画像によりＨＭＤ４に立体像を表示させるＨ
ＭＤコントローラ５とを備えて構成される。

【００１９】立体視硬性鏡１は、体腔内に挿入する硬性
な挿入部を有するスコープ部１１と、スコープ部１１に
接続して用いられ観察部位の視差を有する左右の像を撮
像するカメラヘッド部１２とから構成される。スコープ
部１１は、対物光学系１５とリレー光学系１６が軸対称
な１本の光学系により構成されている。対物光学系１５
で結像した像はリレー光学系１６によって所定の距離だ
け伝送され、リレー光学系１６の後端にはカメラヘッド
１２のカメラ側対物光学系１７により瞳を空間的に２つ
に分割することにより視差のある左右一対の像を撮像手
段としてのＣＣＤ１８、１９によって撮像される。撮像
された左右一対の像は電気信号に変換され、ＣＣＵ３の
右映像信号処理部２Ｒ及び左映像信号処理部２Ｌで信号
処理され、例えばＮＴＳＣ等の汎用映像信号に変換され
た後、ＨＭＤコントローラ５による制御により、ＨＭＤ
４に立体像が表示される。なお、ＨＭＤコントローラ５
はＨＭＤ４の各種制御と電源の供給を行う。

【００２０】図２に示すように、ＨＭＤ４は術者４１の
頭部に保持する頭部保持部４ａと頭部に搭載した際に眼
の直前に位置するように設け立体像を表示するゴーグル
部４ｂ及び術者４１の音声を入力する頭部に搭載した際
に口元に位置するように設けた調光切換入力手段として
のマイクロホン４ｃとからなり、ゴーグル部４ｂにおい
ては、図３に示すように、術者４１の例えば左眼２１の
視線から外れた位置に配置され観察部位の左画像を表示
する表示手段としての左用液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）
２２と、左用ＬＣＤ２２を駆動するＬＣＤ駆動回路２３
と、左用ＬＣＤ２２の背後より白色光を供給するバック
ライト２４と、バックライト２４からの白色光により投
影された左用ＬＣＤ２２に表示された左画像を左眼２１
に伝送する光学手段としての光学系２５とを備えて構成
される。

【００２１】ここで、光学系２５はハーフミラー２６及
び凹面鏡２７より構成されており、凹面鏡２７は画像を
拡大する機能を有している。そして、左用ＬＣＤ２２に
表示された左画像はハーフミラー２６を透過し凹面鏡２
７により拡大反射され、ハーフミラー２６で直角に反射
され左眼２１に供給されるようになっている。なお、右
眼側も同様に構成されているので、説明は省略する。

【００２２】また、光学系２３の左眼２１に対向した位
置には外界光入射制御手段としての液晶シャッタ２８が
配置されていて、ＨＭＤ４のゴーグル部４ｂのこの液晶
シャッタ２８に対応する部分は透明な窓２９になってい
る。そして、液晶シャッタ２８を閉じる（不透過）と暗
い中にＬＣＤ２２に表示された画像が拡大されて観察さ
れ、液晶シャッタ２８を開く（透過）と外が見えるよう
に構成されている。

【００２３】さらに、ゴーグル部４ｂ内上部には、図３
及び図４に示すように、マイクロホン４ｃからの術者４
１の音声を認識する切換信号検出手段としての音声認識
回路３２と、音声認識回路３２からの制御信号に基づい
て多段階にバックライト２４の明るさを調節し調光する
調光制御手段としての調光切換回路３３とが設けられて
いる。

【００２４】そして、術者４１の発する音声がマイクロ
ホン４ｃより入力され、音声認識回路３２により所定の
音声（例えば「明るく」という音声、「暗く」という音
声）認識されると、音声認識回路３２は、例えば「明る
く」という音声の回数に応じて一回ごとにバックライト
２４の明るさを明るくするための制御信号を調光切換回
路３３に出力することで、調光切換回路３３が駆動電圧
を制御しバックライト２４の明るさを１段階ずつ明るく
する方向に調光するようになっている。また、逆に、音
声認識回路３２は、例えば「暗く」という音声の回数に
応じて一回ごとにバックライト２４の明るさを暗くする
ための制御信号を調光切換回路３３に出力することで、
調光切換回路３３が駆動電圧を制御しバックライト２４
の明るさを１段階ずつ暗くする方向に調光するようにな
っている。

【００２５】次に、このように構成された本実施の形態
の立体視内視鏡システムの作用について説明する。

【００２６】図５に示すように、術者４１は、術台４２
上の患者４３に対して、患部の観察を行うためにカメラ
ヘッド１２が接続されている立体視硬性鏡１のスコープ
部１１を患者４３の体内に挿入する。そして、この立体
視硬性鏡１による観察下において患部を処置するための
例えば把持鉗子、電気メス、超音波メス等の処置具を、
処置具用トラーカール４４を介して挿入し、各種処置、
治療を行う。

【００２７】ここで、立体視硬性鏡１のカメラヘッド１
２は、図示はしないが、前記ＣＣＵ３に接続されてお
り、ＣＣＵ３からの左右の像が図示しない前記ＨＭＤコ
ントローラ５により術者４１の頭部に搭載されてるＨＭ
Ｄ４に伝送される。なお、図中の２点鎖線の領域は、術
者がＨＭＤ４の窓２９より外を見ることのできる範囲の
一例を示している。

【００２８】つまり、術者４１には、ＨＭＤコントロー
ラ５の制御により液晶シャッタ２８が開き、バックライ
ト２４の駆動が停止している場合には、ＬＣＤ２２に表
示されている像が照明されないために暗く見ることがで
きない。そのため、液晶シャッタ２８を透過した図５の
２点鎖線で示した領域、すなわち、図６に示すようなシ
ースルーの外界視野のみを見ることになる。

【００２９】また、ＨＭＤコントローラ５の制御により
液晶シャッタ２８が閉じ、バックライト２４が駆動して
いる場合には、図７に示すように、バックライト２４に
よりＬＣＤ２２に表示されている像が投影され、さらに
光学系２５によって投影された画像が術者の目に入射さ
れるので、術者４１は、立体視硬性鏡１により得られた
患者の患部の立体画像のみを見ることになる。

【００３０】さらに、ＨＭＤコントローラ５の制御によ
り液晶シャッタ２８が開き、バックライト２４が駆動し
ている場合には、術者４１は、図８に示すように、図５
の２点鎖線で示した領域の外界視野に図７の立体画像が
重なった、すなわちスーパインポーズされた画像を見る
ことになる。

【００３１】内視鏡下外科手術においては、処置具用ト
ラーカール４４を体表面から挿入して患者４３体表面と
体腔内とを関連付ける場合、術者４１は、図８に示した
スーパインポーズされた画像にして、患者４３体腔内の
立体画像と体表面とを同時に観察して、相互の位置関係
を正しく把握することになる。

【００３２】ここで、患者体表面の肉眼観察時、体内画
像が明るく患者体表面が観察し難い場合は、術者４１か
らのマイクロフォン４ｃによる「暗く」という音声入力
により、音声認識回路３２が「暗く」という音声の回数
に応じて一回ごとにバックライト２４の明るさを暗くす
るための制御信号を調光切換回路３３に出力し、調光切
換回路３３がバックライト２４の明るさを１段階ずつ暗
くする方向に調光する。なお、バックライト２４の輝度
がゼロになれば完全なシースルーとなる。

【００３３】また、逆に患者４３体腔内の立体画像を重
視する場合は、術者４１からのマイクロフォン４ｃによ
る「明るく」という音声入力により、音声認識回路３２
は「明るく」という音声の回数に応じて一回ごとにバッ
クライト２４の明るさを明るくするための制御信号を調
光切換回路３３に出力することで、調光切換回路３３が
駆動電圧を制御しバックライト２４の明るさを１段階ず
つ明るくする方向に調光する。

【００３４】このように本実施の形態では、術者４１は
所定の音声（例えば「明るく」という音声、「暗く」と
いう音声）をマイクロフォン４ｃよりＨＭＤ４に入力す
るだけで、調光切換回路３３が駆動電圧を制御しバック
ライト２４の明るさを１段階ずつ調光（暗く、あるいは
明るく）するので、術者は手術中に術者自らの意志に基
づき、ＨＭＤ４に触れることなく清潔でかつ迅速に、所
望の明るさの患者４３体腔内の立体画像が重畳されたス
ーパインポーズ画像を見ることができ、処置、治療を確
実かつ効率的に行うことができる。

【００３５】なお、音声認識回路３２により所定の音声
の入力回数により段階的に調光するとしたが、これに限
らず、例えば調光段階ｎ（ｎ：整数）を音声「レベル
ｎ」と発することで音声認識回路３２が調光段階ｎを認
識し、調光段階ｎに対応した制御信号を調光切換回路３
３に出力するようにしてもよい。

【００３６】図９及び図１０は本発明の第２の実施の形
態に係わり、図９はＨＭＤのゴーグル部の構成を示す構
成図、図１０は図９のゴーグル部の要部の回路構成を示
すブロック図である。

【００３７】第２の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００３８】本実施の形態では、図９及び図１０に示す
ように、予め登録された術者４１の音声か他の人の音声
かを識別し予め登録された術者４１の音声の場合のみ識
別信号を出力する音声識別回路５１が設けられており、
ＡＮＤ回路５２により音声認識回路３２からの認識信号
と音声識別回路５１からの識別信号との論理和をとり予
め登録された術者４１の音声の場合のみ調光切換回路３
３に有効制御信号を出力するようになっている。そし
て、調光切換回路３３はこの有効制御信号に基づきバッ
クライト２４を制御する。その他の構成は第１の実施の
形態と同じである。

【００３９】次にこのように構成された本実施の形態の
作用について説明する。

【００４０】本実施の形態では、第１の実施の形態の効
果に加え、音声識別回路５１及びＡＮＤ回路５２によ
り、予め登録された術者４１の音声の場合のみ調光切換
回路３３に有効制御信号を出力するので、術者４１以外
の音声による術者４１の意志に反する調光を確実に防止
することができる。

【００４１】図１１及び図１２は本発明の第３の実施の
形態に係わり、図１１はＨＭＤのゴーグル部の構成を示
す構成図、図１２は図１１のゴーグル部の要部の回路構
成を示すブロック図である。

【００４２】第３の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００４３】上記第１の実施の形態においては、調光切
換入力手段をＨＭＤ４を頭部に搭載した際に口元に位置
するように設けられたマイクロホン４ｃにより構成する
としたが、図１１及び図１２に示すように、本実施の形
態ではゴーグル部４ｂ内上部において、調光切換入力手
段を外部に赤外線を照射する赤外線発光素子６０及び赤
外線発光素子６０が照射した赤外光の戻り光を受光する
受光素子６１としており、また、音声認識回路３２の代
わりに赤外線発光素子６０を駆動すると共に受光素子６
１が受光した受光量を検出する受光量検出回路６２を備
えている。

【００４４】また、調光切換判別回路６３が調光切換回
路３３の前段に設けられており、この調光切換判別回路
６３は、入射した戻り赤外光を検知する受光素子６１か
ら受光量を検出する受光量検出回路６２からの検出信号
が、予め定められた調光切り換えの条件を満たしている
かどうかを判別し、調光切り換えの条件を満たしている
場合、有効制御信号を調光切換回路３３に出力するよう
になっている。そして、調光切換回路３３は、調光切換
判別回路６３からの有効制御信号に基づいて多段階にバ
ックライト２４の明るさを調節し調光するようになって
いる。その他の作用は第１の実施の形態と同じである。

【００４５】次にこのように構成された本実施の形態の
作用について説明する。

【００４６】図１１に示したように、ＨＭＤ４では、受
光量検出回路６２により赤外線発光素子６０が外部に赤
外線を照射する。このとき術者４１が赤外線発光素子６
０の前約１００〜２００ミリメートルに手の平を、つま
り清潔域の手の平が不潔域のＨＭＤ４に触れることのな
い距離に手の平を出す。赤外線は術者４１の手の平で反
射されて受光素子６１に入射する。受光素子６１はその
受光情報を電気信号として受光量検出回路６２に出力す
る。

【００４７】調光切換判別回路６３は、入射した戻り赤
外光を検知する受光素子６１から受光量を検出する受光
量検出回路６２からの検出信号が、予め定められた調光
切り換えの条件、例えば、調光切換判別回路６３の内部
にクロック回路及び内部カウンタを設けることで、 （１）所定時間、例えば２秒以内に受光量検出回路６２
からの検出信号が１回のみ出力された場合は「明るく」
という条件 （２）所定時間、例えば２秒以内に受光量検出回路６２
からの検出信号が連続２回出力された場合は「暗く」と
いう条件 と判断し、調光切換回路３３に対して上記条件に応じた
有効制御信号、例えば（１）の条件に応じて一回ごとに
バックライト２４の明るさを明るくするための有効制御
信号を調光切換回路３３に出力することで、調光切換回
路３３が駆動電圧を制御しバックライト２４の明るさを
１段階ずつ明るくする方向に調光する。暗くする場合も
同様である。その他の作用は第１の実施の形態と同じで
ある。

【００４８】このように本実施の形態においても第１の
実施の形態の効果と同様に、術者は手術中に術者自らの
意志に基づき、ＨＭＤ４に触れることなく清潔でかつ迅
速に、所望の明るさの患者４３体腔内の立体画像が重畳
されたスーパインポーズ画像を見ることができ、処置、
治療を確実かつ効率的に行うことができる。

【００４９】なお、本第３の実施の形態においては、図
１１に示したように、調光切換入力手段を外部に赤外線
を照射する赤外線発光素子６０及び赤外線発光素子６０
が照射した赤外光の戻り光を受光する受光素子６１をゴ
ーグル部の上部前方に対して１組設けるとしたが、これ
に限らず、調光切換入力手段を異なる照射方向（例え
ば、ゴーグル部の上部左右前方、あるいは上下前方）外
部に赤外線を照射する、赤外線発光素子及びこの赤外線
発光素子が照射した赤外光の戻り光を受光する受光素子
の２組から構成してもよく、この場合、手の平をゴーグ
ル部の左前部にかざしたときは、明るさを明るくするた
めの入力、また手の平をゴーグル部の右前部にかざした
ときは、明るさを暗くするための入力と判断すること
で、調光を制御するようにしてもよい。なお、このよう
な場合においては、調光を段階的にではなく連続的に調
整することが容易となるため、より所望の調光が可能と
なる。

【００５０】また、本第３の実施の形態においては、モ
ード状態切換入力手段を外部に赤外線を照射する赤外線
発光素子６０及び赤外線発光素子６０が照射した赤外光
の戻り光を受光する受光素子６１により構成するとした
が、これに限らず、超音波を送受波する超音波振動子を
用いて、術者４１がかざしたゴーグル部４ｂの前の手を
検知し、調光を切り換えるように構成しても、同様な作
用・効果を得ることができる。

【００５１】［付記］ （付記項１） 撮像手段が撮像した被写体像を表示する
表示手段を有するゴーグル部を、頭部に搭載した際に眼
の直前に位置するように設けた頭部搭載型画像表示装置
において、前記ゴーグル部は、前記ゴーグル部の前面か
らの外界視野の入射を制御する外界光入射制御手段と、
前記外界視野の概略中心に前記被写体像を投影する光学
手段と、前記表示手段の明るさを制御し調光する調光制
御手段と、前記表示手段の明るさの切換信号を入力する
調光切換入力手段と、前記調光切換入力手段からの前記
切換信号を検出する切換信号検出手段とを備え、前記調
光制御手段は、前記切換信号検出手段が検出した前記切
換信号に基づき、前記表示手段の明るさを制御し調光す
ることを特徴とする頭部搭載型画像表示装置。

【００５２】（付記項２） 前記表示手段は、視差を有
する左右の画像を表示する立体画像表示手段であること
を特徴とする付記項１に記載の頭部搭載型画像表示装
置。

【００５３】（付記項３） 前記表示手段は、像を表示
する液晶表示手段と、前記液晶表示手段に表示された像
を照明光により照明する照明光供給手段とから構成さ
れ、前記調光制御手段は、前記照明光供給手段を制御す
ることを特徴とする付記項１または２に記載の頭部搭載
型画像表示装置。

【００５４】（付記項４） 前記外界光入射制御手段
は、液晶シャッタであることを特徴とする付記項１、２
または３のいずれか１つに記載の頭部搭載型画像表示装
置。

【００５５】（付記項５） 前記調光切換入力手段が音
声を入力する音声入力手段であって、前記切換信号検出
手段が前記音声入力手段が入力した前記音声を認識し前
記切換信号を出力する音声認識手段であることを特徴と
する付記項１、２、３または４のいずれか１つに記載の
頭部搭載型画像表示装置。

【００５６】（付記項６） 前記音声入力手段が入力し
た前記音声が、予め登録されている音声かどうか識別す
る音声識別手段を備え、前記調光制御手段は、前記音声
入力手段が入力した前記音声が予め登録されている音声
ときのみ、前記切換信号検出手段が検出した前記切換信
号に基づき、前記表示手段を明るさを制御することを特
徴とする付記項５に記載の頭部搭載型画像表示装置。

【００５７】（付記項７） 前記調光切換入力手段は、
前記ゴーグル部の前方外部に赤外光を出射すると共に前
記赤外光の反射光を検出する赤外光出射検出手段であっ
て、前記ゴーグル部の前方外部から前記赤外光の反射光
を検出すると前記切換信号を前記切換信号検出手段に出
力することを特徴とする付記項１、２、３または４のい
ずれか１つに記載の頭部搭載型画像表示装置。

【００５８】（付記項８） 前記赤外光出射検出手段
は、前記ゴーグル部の前方外部の異なる２つの方向にそ
れぞれ前記赤外光を出射すると共に前記赤外光の反射光
を検出する２組の赤外光出射検出部からなることを特徴
とする付記項７に記載の頭部搭載型画像表示装置。

【００５９】（付記項９） 前記切換信号が所定の条件
を満たしているかどうか識別する切換信号識別手段を備
え、前記調光制御手段は、前記切換信号識別手段が前記
切換信号が前記所定の条件を満たしていると識別したと
きのみ、前記切換信号検出手段が検出した前記切換信号
に基づき、前記表示手段の明るさを制御することを特徴
とする付記項１、２、３、４、７または８のいずれか１
つに記載の頭部搭載型画像表示装置。

【００６０】（付記項１０） 前記切換信号識別手段
は、時間計測のための内部クロックを備え、前記内部ク
ロックの所定時間以上に前記切換信号の入力があるとき
前記所定の条件を満たしている識別することを特徴とす
る付記項９に記載の頭部搭載型画像表示装置。

【００６１】（付記項１１） 前記切換信号識別手段
は、時間計測のための内部クロック及び前記切換信号の
入力回数をカウントする内部カウンタとを備え、前記内
部クロックの所定時間内の前記切換信号の所定の入力回
数があるとき前記所定の条件を満たしている識別し、
前記調光制御手段は、前記切換信号検出手段が検出した
前記切換信号に基づく前記入力回数に応じて前記表示手
段の明るさを制御することを特徴とする付記項９に記載
の頭部搭載型画像表示装置。

【００６２】（付記項１２） 体腔内に挿入し被写体を
撮像する内視鏡と、前記内視鏡が撮像した被写体の撮像
信号を信号処理する撮像信号処理手段と、前記撮像信号
処理手段が信号処理した被写体像を表示する表示手段を
有するゴーグル部を頭部に搭載した際に眼の直前に位置
するように設けた頭部搭載型画像表示装置とを備えた内
視鏡装置において、前記ゴーグル部は、前記ゴーグル部
の前面からの外界視野の入射を制御する外界光入射制御
手段と、前記外界視野の概略中心に前記被写体像を投影
する光学手段と、前記表示手段の明るさを制御し調光す
る調光制御手段と、前記表示手段の明るさの切換信号を
入力する調光切換入力手段と、前記調光切換入力手段か
らの前記切換信号を検出する切換信号検出手段とを備
え、前記調光制御手段は、前記切換信号検出手段が検出
した前記切換信号に基づき、前記表示手段の明るさを制
御し調光することを特徴とする内視鏡装置。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の頭部搭載型
画像表示装置によれば、調光制御手段が切換信号検出手
段が検出した切換信号に基づき、表示手段の明るさを制
御し調光するので、術者自らの意志に基づき、非接触で
確実に、外界視野所望の輝度の体内画像を重畳したスー
パインポーズ状態を選択することができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る立体視内視鏡
システムの構成を示す構成図

【図２】図１のＨＭＤの頭部搭載時の状態を示す外観図

【図３】図２のＨＭＤのゴーグル部の構成を示す構成図

【図４】図３のゴーグル部の要部の回路構成を示すブロ
ック図

【図５】図１のＨＭＤを頭部に搭載した際の手技の一例
を説明する説明図

【図６】図５におけるＨＭＤでのシースルーモードの表
示を示す図

【図７】図５におけるＨＭＤでの立体画像モードの表示
を示す図

【図８】図５におけるＨＭＤでのスーパインポーズモー
ドの表示を示す図

【図９】本発明の第２の実施の形態に係るＨＭＤのゴー
グル部の構成を示す構成図

【図１０】図９のゴーグル部の要部の回路構成を示すブ
ロック図

【図１１】本発明の第３の実施の形態に係るＨＭＤのゴ
ーグル部の構成を示す構成図

【図１２】図１１のゴーグル部の要部の回路構成を示す
ブロック図

【符号の説明】

１…立体視硬性鏡 ２Ｒ…右映像信号処理部 ２Ｌ…左映像信号処理部 ３…ＣＣＵ ４…ＨＭＤ ４ａ…頭部保持部 ４ｂ…ゴーグル部 ４ｃ…マイクロホン ５…ＨＭＤコントローラ １１…スコープ部 １２…カメラヘッド部 １５…対物光学系 １６…リレー光学系 １７…カメラ側対物光学系 １８、１９…ＣＣＤ ２１…左眼 ２２…左用ＬＣＤ ２３…ＬＣＤ駆動回路 ２４…バックライト ２５…光学系 ２６…ハーフミラー ２７…凹面鏡 ２８…液晶シャッタ ２９…窓 ３２…音声認識回路 ３３…調光切換回路 ４１…術者 ４２…術台 ４３…患者 ４４…処置具トラーカール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像手段が撮像した被写体像を表示する
   表示手段を有するゴーグル部を、頭部に搭載した際に眼
   の直前に位置するように設けた頭部搭載型画像表示装置
   において、 前記ゴーグル部は、 前記ゴーグル部の前面からの外界視野の入射を制御する
   外界光入射制御手段と、 前記外界視野の概略中心に前記被写体像を投影する光学
   手段と、 前記表示手段の明るさを制御し調光する調光制御手段
   と、 前記表示手段の明るさの切換信号を入力する調光切換入
   力手段と、 前記調光切換入力手段からの前記切換信号を検出する切
   換信号検出手段とを備え、 前記調光制御手段は、前記切換信号検出手段が検出した
   前記切換信号に基づき、前記表示手段の明るさを制御し
   調光することを特徴とする頭部搭載型画像表示装置。