JPS62166312A - 音声を用いた駆動制御装置 - Google Patents

音声を用いた駆動制御装置

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JPS62166312A
JPS62166312A JP868186A JP868186A JPS62166312A JP S62166312 A JPS62166312 A JP S62166312A JP 868186 A JP868186 A JP 868186A JP 868186 A JP868186 A JP 868186A JP S62166312 A JPS62166312 A JP S62166312A
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JP
Japan
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switch
voice
light emitting
circuit
operator
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JP868186A
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Shinya Tanaka
信也 田中
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Canon Inc
Original Assignee
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、医学分野等に使用され、例えば手術用顕微鏡
等の実体顕微鏡等において、種々の位置y!J整を行う
ための駆動機構を操作する音声を用いた駆動制御装置に
関するものである。
[従来の技術] 手術用顕微鏡等の実体顕微鏡は手術・検査等の医療用や
研究用及び工業用等に広く使用されており、手術時にお
いてはその精密度と安全性の向上に役立っている0通常
では、実体顕微鏡は双眼実体顕微鏡と照明装置とを組み
合わせた顕微鏡本体、及びこれを支持し自在に位置v!
J節を行うための架台とから構成されており、第5図は
一般的な床設置型の主として手術用顕微鏡として用いら
れる実体顕微鏡の従来例を示している。ここで、スタン
ド1には固定支柱2が設けられ、この固定支柱2には可
動アーム3が回転自在にかつ矢印Aで示す上下方向に摺
動可能に取り付けられてい−る。
そして、矢印B、Cで示すx−Y方向の微動用の駆動機
構を内蔵するX−Y微動装置4が、可動アーム3から回
転自在に吊り下げられており、このX−Y微動装置4の
下方にフォーカシングにより矢印りで示す上下方向に摺
動可能に顕微鏡本体5が連結されている。また、フット
スイッチ台6がスタンド1に電線により接続され、この
フットスイッチ台6にはX−Y方向微動用スイッチ7、
上下方向粗動用スイッチ8、ズーミング用スイッチ9、
フォーカシング用スイー2チ10が設けられている。
この第5図において、それぞれ矢印A−Dで示した、上
下方向粗動、X−Y方向微動、及び光学系のズーミング
会フォーカシング等は電動機により駆動され、電動機の
制御はフットスイッチ台6に配列された各スイッチ7〜
lOを片足で踏み分けることにより行われる。しかし、
このような足踏み操作ではスイッチの位置が判り難く、
誤操作の危険性を伴い、手術等の安全性を低下させる原
因ともなる。
上述の点を解決する1つの方法として、上述の各種装置
の駆動を全て音声で制御する試みもなされているが、こ
の方法では駆動機構をダイレクトに音声により制御する
ために、各駆動の微調整が操作者の自由にならないばか
りでなく、認識すべき音声の種類も多く、また装置が複
雑化するので誤動作の可能性が考えられ、実用化段階に
は至っていない。
[発明の目的] 本発明の目的は、上述の音声制御の利点のみを組み入れ
、誤操作の危険性及び操作の煩雑さを除去し、かつ迅速
な制御を可能とする音声を用いた駆動制御装置を提供す
ることにある。
[発明の概要] 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、複数の駆
動機構を遠隔操作する多機能スイッチと、音声入力によ
り該多機能スイッチの操作モードを切換えるモード切換
手段と、該モード切換手段により前記多機能スイッチに
割り当てた操作モードを前記駆動機構の操作前に操作者
へ伝達する伝達手段とを有することを特徴とする音声を
用いた駆動制御装置である。
[発明の実施例] 本発明を第1図〜第4図に図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。なお、従来例である第5図と同一の符号は
同一の部材を示している。
第1図は実施例の外観構成図であり、従来例である第5
図との主な相違点は、第1図のフットスタンド6に設け
られたフットスイッチ11が、第5図のX−Y方向微動
用スイッチ7、上下方向粗動用スイッチ8、ズームイン
グ用スイッチ9、フォーカシング用スイッチ10の代り
に例えば4接点を有する多機能スイッチになっているこ
とであり、更に顕微鏡本体5には、操作者0が発する音
声をスタンド1に内蔵した音声認識回路へ入力するため
のマイクロホンが設けられている点である。
第2図は本実施例の主要部の基本的な回路構成図であり
、フットスイッチ11は4つの接点11a−11d(l
lc、lidは図示せず)を有し、これらの接点11a
〜lidはコントローラ12に入力され、コントローラ
12の出力はモータ駆動回路13a−13d (13c
、13dは図示せず)に接続されている。また、これら
のモータ駆動回路13〜1,3dには装置の各種駆動を
行゛うためのモータ14a 〜14d (14c、14
dは図示せず)がそれぞれ接続されており、フットスイ
ッチ11の入力に応じてコントローラ12を介して装置
の各種駆動が行えるようになっている。更に、フットス
イッチ11の接点11a〜lidには、顕微鏡本体5の
接眼レンズの焦点面に配された作動方向を指示するため
の発光ダイオード15a〜15dを駆動する発光ダイオ
ード駆動回路16a−16d (16c、16dは図示
せず)が接続されている。また、コントローラ12の出
力は発光ダイオード駆動回路17a〜17dを介して、
音声認識を表示する顕微鏡本体5の焦点面に配された発
光ダイオード18a〜18dにそれぞれ接続されている
。顕微鏡本体5には音声入力マイクロホン19が内蔵さ
れ、その入力信号は音声認識回路20によって認識処理
がなされ、その出力はコントローラ12に接続されてい
る。
ここで、音声認識回路20が認識する音声は、例えば゛
フォーカス′”、”ズーム゛、”′アップ・ダウン°゛
、°′エックス・ワイ°°といったような装置の各種駆
動の名称であり、それらの音声の認識情報が音声認識回
路20からコントローラ12に入力されると、コントロ
ーラ12は多機能スイッチ11のスイッチ接点11a−
1idとその入力に応じた各モータ駆動回路13〜13
dとを接続し、対応するモードに割り当てると共に、発
光ダイオード駆動回路17a〜17dの対応している回
路へ出力信号を発し、顕微鏡本体5の焦点面に音声入力
に応じた表示をする発光ダイオード18a−18dを発
光させるようになっている。
第3図は接眼レンズの焦点面における発光表示装首の構
成を示している。ここで、22は顕微鏡の接眼レンズの
ハウジングであり、このハウジング22内に設けられた
接眼レンズ23の焦点位置には、基板24、視野絞り2
5、ビニールシート26を積層して一体化した表示装置
27がマウントされている。そして、基板24には表示
用の発光ダイオード15a 〜15d、18a−18d
が取り付けられ、視野絞り25には各発光ダイオード1
5.18に対応した開口25°が設けられ。
またビニールシート26には表示に適応した透過パター
ン26゛が形成されており、発光ダイオード15.18
から発した光は開口25′を通り。
透過パターン26°を照明するようになっている。
上述のように構成された手術用顕微鏡において、操作者
0が例えば顕微鏡のフォーカスを調整するために、マイ
クロホン19に向って°′フォーカス″と発声した場合
には、マイクロホン19の音声信号を音声認識回路20
が、その音声を判断してコントローラ12へ情報を入力
し、コントローラ12はその信号を受けて発光ダイオー
ド駆動回路17aへ信号を出力し発光ダイオード18a
を発光させると共に、フットスイッチをフォーカス駆動
用モータ駆動回路13aに対応させる。発光ダイオード
18aの発光により、ビニールシート26上の”FOC
US”の文字を表示した透過パターン26′が照明され
る。操作者Oは顕微鏡本体5の視野内において、対物レ
ンズによる被検部位の像と共に透過パターン26′を観
察することができ、操作前にモードの選択の正誤を確認
することができる。
正誤の確認後に、操作者0の足がフットスイッチを接点
11a又はllbの何れかの方向に踏み込むと、接点1
1a又はllbが接触し、その信号はコントローラ12
、モータ駆動回路13aを経由して、接点11a又はl
lbに応じたフォーカシング方向に対応した回転方向に
モータ14aを回転させ、モータ14aはフォーカシン
グ機構を駆動させる。同時に、接点11a又はflbに
よる接触信号が発光ダイオード駆動回路16a又は16
bに入力し、駆動回路16a又は16bは発光ダイオー
ド15a又は15bを点灯することになり、操作者0は
矢印の透過パターン26゛を観察し、実際に正しい操作
が行われているか否かを確認することができる。
このような動作は、X−Y方向に微動、上下方向に粗動
、及びズーミングに関しても同様に行われる。従って、
例えば顕微鏡の観察倍率を変化させるために操作者0が
°゛ズームパ発声すると。
フォーカシングの場合と同様に顕微鏡の視野内に”ZO
OM″のパターン26°が発光表示され、フットスイッ
チ11はズーム機構を駆動するためのモータ駆動回路1
3゛bに接続される。そして、操作者0がフットスイッ
チ11を踏み込みズーム用モータ14bが駆動されると
、その方向に対応した矢印が発光表示される。その他の
駆動装置についても同様にして発光表示が行われ、駆動
装置の操作前に操作モードの確認を得ることができる。
なお、上述した各種駆動機構が可動範囲の限界位置に達
したことを検出する図示しないリミットスイッチ等の検
出手段を組み込み、限界位置に達したときには例えば矢
印等を点滅させることにより、操作中にフットスイッチ
11を踏み続けても駆動機構はそれ以上可動しないこと
を知らせるようにし、無駄な操作を省き更に操作性を良
好にすることも可能である。
上述の実施例においては、操作モード選択の内容が顕微
鏡本体5の視野内に発光表示されるようにしたが、第2
図の発光ダイオード駆動回路17a−17d等を音声発
生回路に代替し、選択した操作モードの名称等を音声に
より操作者0へ伝達するようにしてもよい。また前述の
実施例においては1表示素子を顕微鏡本体5内に設ける
ため構成が稍々複雑になるが、前述したように伝達手段
として音声を用いることにより回路を独立に設けること
ができ、構成を簡略化することができる。
音声入力については、特にその誤判断の危険を排除する
ために、不要時には音声入力が行えなくなるような第1
図に図示の足踏みスイッチ30を設けることが望ましい
が、このスイッチ30は多機能フットスイッチ11の近
傍に設けることが操作性の点で効果的であり、更にはフ
ットスイッチll内に非接触型のスイッチとして内蔵す
ることが最良と考えられ、第4図にその構成を示す。
この第4図において、31は発光素子であり、発光素子
31には電源32が接続され、発光素子31の反射光を
受光する受光素子33が設けられている。ここで、操作
者0が例えば顕微鏡を調整しようと、フットスイッチ1
1に足を接近させると、発光素子31からの光は操作者
0の足により拡散反射され、受光素子33により検知さ
れる。
受光素子33には増幅回路34、検波回路35、シュミ
ットトリガ回路36が直列に接続されている。更に、シ
ュミットトリガ回路36の出力はオン・オフ制御回路3
7に接続され、オンφオフ制御回路37には音声マイク
ロホン19が接続されている。
従って、受光素子33の出力信号は増幅回路34、検波
回路35、シュミットトリガ回路36を経由して音声入
力のオン・オフ制御回路37へ入力され、音声入力用マ
イクロホン19がオンになる。このように構成しておけ
ば操作者0は足をフットスイッチ11上に載せない限り
は、音声入力回路がオフになっているので、音声入力装
置の存在を意識することなく作業を行うことができる。
更に、第4図に示すようにシュミットトリガ回路36の
出力をコントローラ12に入力し、その信号によりフッ
トスイッチ11の操作モード表示用の発光ダイオード駆
動回路17a〜17dをオン・オフさせるようにしてお
けば、顕微鏡本体5内には必要な時だけ各種の表示が行
われることになり、より効果的である。
[発明の効果] 以上説明したように本発明による音声を用いた駆動制御
装置は、音声入力により多機能スイッチの操作モードの
みを切換え、かつその操作モードの内容を操作者に伝達
する手段を設けることにより、複数のスイッチ群を多機
能スイー、チに集約して、スイッチ群を簡略化し装置の
各操作性を向上させることが可能となる。また、操作モ
ードの選択の正誤、更には操作内容の正誤を操作者が確
認することを可能とし、誤操作を除去することができる
。このように操作モードを確認可能としたことにより誤
操作を防止することができ、誤操作の許されない医用分
野において特に有効であり、手術等の安全性を著しく向
上させることができる。
更に、音声入力の際に問題となる誤動作及び誤入力の問
題も、本発明では音声入力により多機能スイッチの操作
モードの選択のみを行うので、誤動作、誤入力が行われ
たとしても装置は誤って駆動することはない、また、音
声入力により装置を直接駆動する場合に比較して、音声
入力される命令の種類を少なくすることができ、装置を
小型化できる利点があり、更にその音声入力に対して非
接触型のオン・オフスイッチを組合わせることにより、
その安全性が更に確保される。
【図面の簡単な説明】 図面第1図〜第4図は本発明に係る音声を用いた駆動制
御装置の実施例を示し、第1図はその外観構成図、第2
図は主要部の回路構成図、第3図は表示部の斜視図、第
4図は他の実施例の構成図であり、第5図は従来の構成
図である。 符号1はスタンド、2はボール、4はx−Y移動装置、
5は顕微鏡本体、11はフットスイッ−チ、lla 〜
lidは接点、12はコントローラ、13はモータ駆動
回路、14はモータ、15.18は発光ダイオード、1
6.17は発光ダイオード駆動回路、19は音声入力マ
イクロホン、20は音声認識回路、23は接眼レンズ。 27は表示装置である。 特許出願人   キャノン株式会社 第1図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数の駆動機構を遠隔操作する多機能スイッチと、
    音声入力により該多機能スイッチの操作モードを切換え
    るモード切換手段と、該モード切換手段により前記多機
    能スイッチに割り当てた操作モードを前記駆動機構の操
    作前に操作者へ伝達する伝達手段とを有することを特徴
    とする音声を用いた駆動制御装置。 2、前記伝達手段は操作者の視野内への表示手段とした
    特許請求の範囲第1項に記載の音声を用いた駆動制御装
    置。 3、前記伝達手段は音声による表示手段とした特許請求
    の範囲第1項に記載の音声を用いた駆動制御装置。 4、前記音声入力手段のオン、オフスイッチを前記多機
    能スイッチの近傍に設けた特許請求の範囲第1項に記載
    の音声を用いた駆動制御装置。 5、前記の音声入力手段のオン・オフスイッチは前記多
    機能スイッチ内に設けた非接触スイッチとした特許請求
    の範囲第4項に記載の音声を用いた駆動制御装置。 6、前記操作モードを操作者へ伝達する手段を、スイッ
    チによりオン・オフできるようにした特許請求の範囲第
    1項に記載の音声を用いた駆動制御装置。 7、前記スイッチは前記多機能スイッチに設けた非接触
    スイッチとした特許請求の範囲第6項に記載の音声を用
    いた駆動制御装置。
JP868186A 1985-08-02 1986-01-18 音声を用いた駆動制御装置 Pending JPS62166312A (ja)

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US07/217,077 US4912388A (en) 1985-08-02 1988-07-08 Drive control device operating a drive mechanism

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