JPWO2018150643A1 - 撮像装置 - Google Patents

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Abstract

設置面に対して容易に安定して設置し、かつ設置空間の全方位を撮像し得る撮像装置を提供する。腹腔内観察カメラ(1A)は、撮像素子を内蔵する筐体(2A)を備える。筐体(2A)の表面に、該筐体(2A)の所定位置から外方に延びる少なくとも4本の脚部(3A)を備える。4本の脚部(3A)のうちの任意の3本の脚部(3A)の先端を結ぶ平面と(2A)の表面とが非接触となるように各脚部(3A)が配置される。撮像素子は、少なくとも2つ設けられて筐体(2A)の外部空間の全ての方位を撮像可能となっている。

Description

本発明は、撮像素子を内蔵するカメラ本体部を備えた撮像装置に関するものである。
腹腔鏡下手術では、腹腔鏡を臓器に近づけて画像を拡大して臓器の切開や縫合を行うが、術者の視野が狭くなってしまう。そこで、従来、腔鏡手術下において作業領域外の状況を把握するための観察カメラとしての撮像装置が知られている。
例えば、特許文献1に開示された医療装置100では、図35の(a)(b)に示すように、腹腔に可動自在に設けられたカプセル型カメラ110と、このカプセル型カメラ110を体外側で固定保持するための固定ユニット120とを備えている。
医療装置100では、カプセル型カメラ110は、腹壁101に穿刺したトラカール102を介して、把持鉗子等の処置具によって患者の腹腔103内へ導入される。そして、カプセル型カメラ110は、腹腔103に向けて穿刺された図示しない穿刺針等によりワイヤ111が掛止され、このワイヤ111が腹壁101を貫通するように体外に引き出される。
次に、ワイヤ111は、患者の腹部側に準備された固定ユニット120の図示しない孔部に通され、腹壁101側に牽引される。これにより、カプセル型カメラ110は、腹壁101に近づくように持ち上げられ、吸盤112が腹壁101の体内側の面に吸着されるまで、ワイヤ111が体外側へ牽引される。この結果、カプセル型カメラ110は、吸盤112が腹壁101の体内側の面に吸着することによって、腹腔101内に留置固定される。
日本国公開特許公報「特開2010−162288号(2010年7月29日公開)」 日本国公表特許公報「特表2009−517167号(2009年4月30日公表) 国際公開WO2005/053517(2006年6月18日公開) 日本国公開特許公報「特開2006−68109号(2006年3月16日公開)」
しかしながら、上記従来の小型観察カメラでは、腹腔内のような直接目で見えない空間において小型観察カメラを腹壁に取り付ける作業が煩雑という問題を有している。
尚、特許文献1に開示されたワイヤで吊り下げる方法以外にも特許文献2〜4に開示された技術が知られている。
例えば特許文献2に開示された生体内処置システムでは、三脚や把持トングによりカプセル型カメラを固定している。しかし、この固定方法では、設置方向を定める必要があり、特別な設置作業が必要となる。
また、例えば特許文献3に開示された内視鏡システムは、カプセル型カメラを爪で引っ掛けるようになっている。しかし、この方法では、爪で引っ掛けるための設置作業が必要である。
さらに、例えば特許文献4に開示された内視鏡システムは、生体内部に留置させた状態で生体内部の画像情報を得るためのカプセル型内視鏡である。この内視鏡システムでは、球状に形成されたカプセルの内部において、カプセルに内接する正四面体の各頂点に相当する位置にカメラが設置されており、それら4個のカメラによって同時に全方位の画像情報を得ることが可能となっている。
しかし、この内視鏡システムは、経口して生体内部を観察するものであるが、この撮像装置を腹腔鏡下手術に応用して内臓上に設置した場合、球状のため安定して設置することができないという問題を有している。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、設置面に対して容易に安定して設置し、かつ設置空間の全方位を撮像し得る撮像装置を提供することにある。
本発明の一態様における撮像装置は、上記の課題を解決するために、撮像素子を内蔵するカメラ本体部を備えた撮像装置において、上記カメラ本体部の表面には、該カメラ本体部から外方に延びる少なくとも4本の脚部が取り付けられており、上記4本の脚部のうちの任意の3本の脚部の先端を結ぶ平面と上記カメラ本体部の表面とが非接触となるように各脚部が配置されると共に、上記撮像素子は、少なくとも2つ設けられて該カメラ本体部の外部空間の全ての方位を撮像可能となっていることを特徴としている。
本発明の一態様によれば、設置面に対して容易に安定して設置し、かつ設置空間の全方位を撮像し得る撮像装置を提供するという効果を奏する。
本発明の実施形態1における撮像装置の構成を示す斜視図である。 (a)は上記撮像装置の構成を示す正面図であり、(b)は上記撮像装置の構成を示す右側面図であり、(c)は上記撮像装置の構成を示す背面図であり、(d)は上記撮像装置の構成を示す平面図である。 (a)は撮像ユニットを2つ備えた上記撮像装置の構成を示す、一方向から見た斜視図であり、(b)は撮像ユニットを2つ備えた上記撮像装置の構成を示す、他方向から見た斜視図である。 上記撮像装置のカメラ本体部の内部構成を示す断面図である。 (a)は撮像ユニットを2つ備えた上記撮像装置における撮像ユニットと脚部との関係を示す、一方向から見た斜視図であり、(b)は撮像ユニットを2つ備えた上記撮像装置における撮像ユニットと脚部との関係を示す、他方向から見た斜視図である。 (a)は上記撮像装置における撮像領域の短辺に向い合うように脚部が配された場合の脚部の映り込み状況を示す平面図であり、(b)は上記撮像装置における撮像領域の長辺に向い合うように脚部が配された場合の脚部の映り込み状況を示す平面図である。 (a)は水平な腹腔内に上記撮像装置が設置されている状況を示す断面図であり、(b)は傾斜された腹腔内に上記撮像装置が設置されている状況を示す断面図である。 (a)は腹腔内に上記撮像装置を投下する状況を示す断面図であり、(b)は腹腔内に上記撮像装置を着地させる状況を示す断面図であり、(c)は腹腔内に上記撮像装置を設置する状況を示す断面図である。 (a)は腹腔内の凹凸面に上記撮像装置の脚部が接触して上記撮像装置が設置されている状態を示す斜視図であり、(b)は腹腔内の凹凸面に上記撮像装置の脚部及びカメラ本体部が接触して上記撮像装置が設置されている状態を示す斜視図である。 (a)は本実施形態1の撮像装置における変形例の構成を示すものであって、撮像ユニットを4つ備えた上記撮像装置の構成を示す斜視図であり、(b)は撮像ユニットを4つ備えた上記撮像装置の構成を示す正面図である。 上記撮像ユニットを4つ備えた撮像装置における撮像素子の撮像領域への脚部の映り込み状況の一例を示す平面図である。 上記撮像ユニットを4つ備えた撮像装置における撮像素子の撮像領域への脚部の映り込み状況の他の例を示す平面図である。 上記撮像ユニットを4つ備えた撮像装置における撮像素子の撮像領域への脚部の映り込み状況のさらに他の例を示す平面図である。 上記撮像ユニットを4つ備えた撮像装置における撮像素子の撮像領域への脚部の映り込み状況のさらに他の例を示す平面図である。 本発明の実施形態2における撮像装置の構成を示す斜視図である。 (a)は上記撮像装置の構成を示す正面図であり、(b)は上記撮像装置の構成を示す右側面図であり、(c)は上記撮像装置の構成を示す背面図であり、(d)は上記撮像装置の構成を示す平面図である。 (a)は撮像ユニットを2つ備えた上記撮像装置における撮像ユニットと脚部との関係を示す、一方向から見た斜視図であり、(b)は撮像ユニットを2つ備えた上記撮像装置における撮像ユニットと脚部との関係を示す、他方向から見た斜視図であり、(c)は撮像ユニットを2つ備えた上記撮像装置における撮像ユニットと脚部との関係を示す、さらに他方向から見た斜視図である。 (a)は本実施形態2の撮像装置における変形例の構成を示すものであって、撮像ユニットを3つ備えた上記撮像装置の構成を示す平面図であり、(b)は撮像ユニットを3つ備えた上記撮像装置の構成を示す斜視図である。 (a)は本実施形態2の撮像装置における他の変形例の構成を示すものであって、撮像ユニットを5つ備えた上記撮像装置の構成を示す平面図であり、(b)は撮像ユニットを5つ備えた上記撮像装置の構成を示す斜視図であり、(c)は撮像ユニットを5つ備えた上記撮像装置の構成を示す正面図である。 (a)は腹腔内に上記撮像装置を投下する状況を示す断面図であり、(b)は腹腔内に上記撮像装置を着地させる状況を示す断面図であり、(c)は腹腔内に上記撮像装置を設置する状況を示す断面図である。 本発明の実施形態3における撮像装置の構成を示す斜視図である。 (a)は上記撮像装置の構成を示す正面図であり、(b)は上記撮像装置の構成を示す右側面図であり、(c)は上記撮像装置の構成を示す背面図であり、(d)は上記撮像装置の構成を示す平面図である。 (a)は撮像ユニットを2つ備えた上記撮像装置における撮像ユニットと脚部との関係を示す、一方向から見た斜視図であり、(b)は撮像ユニットを2つ備えた上記撮像装置における撮像ユニットと脚部との関係を示す、他方向から見た斜視図であり、(c)は撮像ユニットを2つ備えた上記撮像装置における撮像ユニットと脚部との関係を示す、さらに他方向から見た斜視図である。 (a)は本実施形態3の撮像装置における変形例の構成を示すものであって、撮像ユニットを3つ備えた上記撮像装置の構成を示す、一方向から見た斜視図であり、(b)は撮像ユニットを3つ備えた上記撮像装置における撮像ユニットと脚部との関係を示す、他方向から見た斜視図であり、(c)は撮像ユニットを3つ備えた上記撮像装置における撮像ユニットと脚部との関係を示す、さらに他方向から見た斜視図である。 (a)は本実施形態3の撮像装置における他の変形例の構成を示すものであって、撮像ユニットを5つ備えた上記撮像装置の構成を示す、一方向から見た斜視図であり、(b)は撮像ユニットを5つ備えた上記撮像装置の構成を示す、他方向から見た斜視図であり、(c)は撮像ユニットを5つ備えた上記撮像装置の構成を示す、さらに他方向から見た斜視図である。 (a)は腹腔内に上記撮像装置を投下する状況を示す断面図であり、(b)は腹腔内に上記撮像装置を着地させる状況を示す断面図であり、(c)は腹腔内に上記撮像装置を設置する状況を示す断面図である。 本発明の実施形態4における撮像装置の構成を示すものであって、投下から設置までの状況を示す斜視図である。 (a)はゴムを一部に有する脚部によって脚部の根元が変形する場合の上記撮像装置の構成を示す斜視図であり、(b)はゴムからなる脚部によって脚部の全体が変形する場合の上記撮像装置の構成を示す斜視図であり、(c)はバネを一部に有する脚部によって脚部の根元が変形する場合の上記撮像装置の構成を示す斜視図であり、(d)はバネを全体に有する脚部によって脚部の全体が変形する場合の上記撮像装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態5における撮像装置の構成を示すものであって、投下から設置までの状況を示す斜視図である。 (a)は前記実施形態1の撮像装置の前記変形例の構成を示す斜視図であり、(b)は実施形態2の撮像装置の前記変形例の構成を示す斜視図であり、(c)は実施形態1の撮像装置の前記変形例、及び実施形態2の撮像装置の前記変形例の場合の複数の撮像ユニットの配設状態を示す断面図であり、(d)は本発明の実施形態6の撮像装置の構成を示す斜視図であり、(e)は撮像装置の構成を示すものであって、複数の撮像ユニットの配設状態を示す断面図である。 (a)は本発明の実施形態7の撮像装置の構成を示すものであって、分割本体部が一体化された状態を示す撮像装置の斜視図であり、(b)は上記分割本体部を分離して示す撮像装置の斜視図である。 上記撮像装置における分割されたカメラ本体の構成を示す正面図である。 (a)は上記撮像装置における分割されたカメラユニット筐体の構成を示す断面図であり、(b)は上記撮像装置における分割された共通ユニット筐体の構成を示す断面図であり、(c)は上記撮像装置における分割された照明ユニット筐体の構成を示す断面図である。 前記実施の形態1の撮像装置における比較例の構成を示す斜視図である。 (a)は従来の撮像装置の構成を示す模式図であり、(b)は撮像装置のカプセル型カメラの構成を示す断面図である。
〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1〜図14に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
本実施の形態の撮像装置としての腹腔内観察カメラ1Aは、例えば、人間の腹腔内を腹腔鏡下手術する場合に、作業領域外の状況を把握するための観察カメラとして使用されるものである。尚、本発明の一態様における撮像装置においては、必ずしも腹腔内に限らず、胃や食道又は腸の内部であってもよい。また、必ずしも人間の腹腔内に限らず、他の動物の腹腔内であってもよい。さらに、本発明の一態様における撮像装置は、腹腔内で使用されることを想定しているが、必ずしもこれに限らず、例えば、災害現場等、人が入ることが困難な場所の観察や、コンテナ内や袋の内部等の閉鎖空間の内部観察でも使用することができる。
(腹腔内観察カメラの構成)
本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Aの構成について、図1〜図6に基づいて説明する。図1は、本実施の形態における腹腔内観察カメラ1Aの構成を示す斜視図である。図2の(a)は、腹腔内観察カメラ1Aの構成を示す正面図である。図2の(b)は、腹腔内観察カメラ1Aの構成を示す右側面図である。図2の(c)は、腹腔内観察カメラ1Aの構成を示す背面図である。図2の(d)は、腹腔内観察カメラ1Aの構成を示す平面図である。
本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Aは、図1に示すように、撮像素子を内蔵するカメラ本体部としての筐体2Aを備えている。
筐体2Aは、本実施の形態では、球体形状としている。しかし、必ずしも球体形状に限らず、多面体、楕円体、柱状体等の形状でもよい。
筐体2Aの表面には、筐体2Aから外方に延びる4本の脚部3Aが取り付けられている。尚、本実施の形態では、筐体2Aを支持することを意図する部分を脚部3Aとし、それ以外の部分を筐体2Aと定義する。また、本実施の形態では、説明の便宜上、脚部3Aと筐体2Aとを別体物として定義したが、必ずしもこれに限らず、脚部3Aは筐体2Aの一部として一体となっていてもよい。むしろ、製造上、一体化した方が生産効率や生産コストの面で有利である。
上記4本の脚部3Aの外方の各先端は、四面体の各頂点に相当する位置に存在しており、筐体2Aを重心としている。尚、本実施の形態においては、図面において、脚部3Aを、便宜上円柱状で表現している。しかし、必ずしもこれに限らず、脚部3Aの先端形状は、丸みを帯びていた方が、設置面を傷つけ難いという点で好ましい。
また、本実施の形態では、図2の(a)(b)(c)(d)に示すように、4本の脚部3Aのうちの任意の3本の脚部3Aの先端を結ぶ平面と筐体2Aの表面とが非接触となるように各脚部3Aが配置されている。すなわち、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Aでは、腹腔内観察カメラ1Aが水平な設置面に設置された場合、筐体2Aの最底面は任意に選ばれる3本の脚部3Aの先端を結ぶ平面よりも上部に存在する。尚、本実施の形態では、脚部3Aは筐体2Aの表面から正四面体の各頂点に向かう方向に外方に延びている。しかし、本発明の一態様においては、4本の脚部3Aのうちの任意の3本の脚部3Aの先端を結ぶ平面と筐体2Aの表面とが非接触となるように各脚部3Aが配置されている構成であれば、正四面体でなく単なる四面体の頂点に延びる方向でもよい。
このように、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Aでは、腹腔内観察カメラ1Aが腹腔内において設置された場合、脚部3Aが現在の体勢とは異なる体勢になったとしても、必ず3本の脚部3Aで設置されるように、設置面と接している脚部3A以外に、設置面とは反対方向に伸びている脚部3Aが存在している。
この構成により、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Aは、任意の3本の脚部3Aの先端で支持されるので、腹腔内において、腹腔内観察カメラ1Aが回転等しても安定して支持される。
この結果、例えば、図31に示すように、3つの脚部3Aの先端を結ぶ平面を筐体2Aが通過する構成や、筐体2Aの最底面が3つの脚部3Aの先端を結ぶ平面の下にある構成である場合には、3本の脚部3Aでの支持が困難である。この結果、図31に示す腹腔内観察カメラ1Zは避けることが好ましい。
尚、本実施の形態では、脚部3Aは4本となっている。しかし、本発明の一態様においては、4本に限らず、4本以上であればよい。すなわち、脚部3Aは、少なくとも4本存在すれば足りる。
次に、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Aの筐体2Aの内部構成について、図3の(a)(b)及び図4に基づいて説明する。図3の(a)は、撮像ユニットを2つ備えた腹腔内観察カメラ1Aの構成を示す、一方向から見た斜視図である。図3の(b)は、撮像ユニットを2つ備えた腹腔内観察カメラ1Aの構成を示す、他方向から見た斜視図である。図4は、腹腔内観察カメラ1Aの筐体2Aの内部構成を示す断面図である。
図3の(a)(b)に示すように、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Aでは、筐体2Aの外部を撮像する撮像ユニットが、2組設けられている。一方は、第1撮像ユニット11であり、他方は第2撮像ユニット12である。
本実施の形態では、筐体2Aにおける脚部3Aと脚部3Aとの間に第1撮像ユニット11が配されていると共に、筐体2Aにおける第1撮像ユニット11が存在する位置とは反対側に第2撮像ユニット12が配されている。
図4に示すように、第1撮像ユニット11及び第2撮像ユニット12は、いずれも同じ構成部品によって構成されている。具体的には、第1撮像ユニット11及び第2撮像ユニット12は、脚部3Aに内蔵された撮像素子10aと、撮像素子10aの前側における筐体2Aの表面に配されたレンズ10bと、筐体2Aの表面においてレンズ10bの両側に配された照明装置10cと、制御回路10dとを備えている。
尚、本実施の形態では、図面において、レンズ10bをイメージし易くするために円柱状の突出物で表現している。しかし、実際には、レンズ10bは筐体2Aと一体又は嵌め込みになっており、筐体2Aから突出しているとは限らない。
撮像素子10aは、腹腔鏡下外科手術に用いられ、患者の体腔の1つである腹腔内の臓器等を治療するときに治療部位を撮影するために用いられる。撮像素子10aは、例えば、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ、及びCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等のセンサチップにてなっている。
照明装置10cは、例えば、図示しないLED光源を備えており、治療部位や、治療部位の周辺を照明する。
制御回路10dは、例えば、電源部及び通信部を有し、撮像素子10a及び照明装置10cを駆動制御するものである。例えば、照明装置10cのLED光源の点灯制御を行うと共に、撮像素子10aにて撮像した画像を通信部にて外部に送信する。
これにより、腹腔内観察カメラ1Aの外部においては、図示しないモニタに映し出された画像によって腹腔内の状況を観察及び把握することができる。
本実施の形態の第1撮像ユニット11及び第2撮像ユニット12は、これら2つの撮像ユニットによって、筐体2Aの外部空間の全ての方位を撮像可能となっている。
ここで、第1撮像ユニット11及び第2撮像ユニット12の撮像領域について、図5及び図6の(a)(b)に基づいて説明する。図5の(a)は、撮像ユニットを2つ備えた腹腔内観察カメラ1Aにおける撮像ユニットと脚部との関係を示す、一方向から見た斜視図である。図5の(b)は、撮像ユニットを2つ備えた腹腔内観察カメラ1Aにおける撮像ユニットと脚部との関係を示す、他方向から見た斜視図である。図6の(a)は、腹腔内観察カメラ1Aにおける撮像領域の短辺に向かい合うように脚部3Aが配された場合の脚部3Aの映り込み状況を示す平面図である。図6の(b)は、腹腔内観察カメラ1Aにおける撮像領域の長辺に向かい合うように脚部3Aが配された場合の脚部3Aの映り込み状況を示す平面図である。
図5の(a)(b)に示すように、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Aでは、脚部3Aは、第1脚部3a、第2脚部3b、第3脚部3c及び第4脚部3dからなっている。そして、第1脚部3aの先端と第2脚部3bの先端とを結ぶ線の中点から筐体2Aに垂線を下した位置に第1撮像ユニット11が設けられている。また、第3脚部3cの先端と第4脚部3dの先端とを結ぶ線の中点から筐体2Aに垂線を下した位置に第2撮像ユニット12第1撮像ユニット11が設けられている。
ここで、本実施の形態の撮像素子10aの撮像領域は、短辺と長辺とを有する矩形領域にてなっている。
この場合、図6の(a)に示すように、第1脚部3a及び第2脚部3bの筐体2Aの表面への取り付け位置が、撮像素子10aの撮像領域における短辺に向かい合うように配置されていると、第1脚部3a及び第2脚部3bの撮像領域への映り込みが大きくなる。また、第3脚部3cと撮像領域との間、及び第4脚部3dと撮像領域との間に、景色が写らない領域つまり死角が存在する。
そこで、本実施の形態では、第1脚部3a、第2脚部3b、第3脚部3c及び第4脚部3dの筐体2Aの表面への取り付け位置は、図6の(b)に示すように、撮像素子10aの撮像領域における長辺に向かい合うように配置されている。
これにより、本実施の形態では、撮像領域における第1脚部3a、第2脚部3b、第3脚部3c及び第4脚部3dの映り込みと死角とを小さくすることができるものとなっている。
また、本実施の形態では、前述したように、照明装置10cは、撮像ユニットの撮像素子10aの両側に設けられている。この場合、照明装置10cは、撮像素子10aの撮像領域における短辺に向かい合うように配置されている。これにより、撮像素子10aの撮像領域の長辺方向の端部が暗くならないようにすることができる。
(腹腔内観察カメラの使用方法)
上記構成の腹腔内観察カメラ1Aの使用方法について、図7の(a)(b)〜図9の(a)(b)に基づいて説明する。図7の(a)は、水平な腹腔内に腹腔内観察カメラ1Aが設置されている状況を示す断面図である。図7の(b)は、傾斜された腹腔内に腹腔内観察カメラ1Aが設置されている状況を示す断面図である。図8の(a)は、腹腔内に腹腔内観察カメラ1Aを投下する状況を示す断面図である。図8の(b)は、腹腔内に腹腔内観察カメラ1Aを着地させる状況を示す断面図である。図8の(c)は、腹腔内に腹腔内観察カメラ1Aを設置する状況を示す断面図である。図9の(a)は、腹腔内の内臓33の凹凸面に腹腔内観察カメラ1Aの筐体2Aが接触して該腹腔内観察カメラ1Aが設置されている状態を示す斜視図である。図9の(b)は、腹腔内の内臓33の凹凸面に腹腔内観察カメラ1Aの筐体2A及び筐体2Aが接触して該腹腔内観察カメラ1Aが設置されている状態を示す斜視図である。
前述したように、腹腔鏡下手術においては、手術器具を挿通させるために腹腔に数cmの開創を行いながら、創感染の減少や局所的外傷を軽減するために創部保護を行った上で手術器具を挿通させる場合がある。
その場合、図7の(a)に示すように、本実施の形態では、腹壁31に開創部31aを設け、この開創部31aに開創部保護部32を設ける。開創部保護部32は、例えばウレタンゴムからなるスリーブである。次いで、図8の(a)に示すように、開創部保護部32を通して腹腔内に腹腔内観察カメラ1Aを投下する。これにより、図8の(b)に示すように、腹腔内観察カメラ1Aは、内臓33の設置面33aに着地する。この場合に、例えば、脚部3Aが1本又は2本で着地する場合が考えられる。しかし、本実施の形態では、その際に、脚部3Aはバランスを崩して体勢が変化するが、図8の(c)に示すように、最終的には、3本の脚部3Aで安定して設置することが可能である。
この結果、本実施の形態では、特別な設置作業なしで、腹腔内観察カメラ1Aを腹腔内に設置することが可能である。
ここで、腹腔鏡手術では、図7の(b)に示すように、視野を確保するために患者の体位を変えることにより、設置面33aに傾斜がつく場合がある。その場合においても、本実施の形態では、いずれかの3本の脚部3Aが存在することによって、傾斜のある設置面33aでも安定して設置されることが可能である。
尚、図9の(a)に示すように、一般的には、腹腔内の内臓33の凹凸面に筐体2Aが接触して該腹腔内観察カメラ1Aが設置される。そして、筐体2Aと内臓33の設置面33aが接しなければ、3本の脚部3Aの先端で筐体2Aを支えることが可能である。
しかし、必ずしもこのような体勢ではなく、例えば、図9の(b)に示すように、筐体2Aと内臓33の設置面33aとが接触する場合がある。このような場合、具体的には、筐体2Aと2本の脚部3Aとの3点で支持するか、又は筐体2Aと脚部3Aの先端ではない点で支持する場合等がある。しかし、このような場合においても、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Aでは、内臓33の設置面33aに安定して設置することが可能である。
(変形例)
尚、本発明の一態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Aの変形例の構成について、図10の(a)(b)及び図11〜図14に基づいて説明する。図10の(a)は、本実施の形態1の撮像装置における変形例の腹腔内観察カメラ1A’の構成を示すものであって、撮像ユニットを4つ備えた腹腔内観察カメラ1A’の構成を示す斜視図である。図10の(b)は、撮像ユニットを4つ備えた腹腔内観察カメラ1A’の構成を示す正面図である。図11は、撮像ユニットを4つ備えた腹腔内観察カメラ1A’における撮像素子10aの撮像領域への脚部3Aの映り込み状況の一例を示す平面図である。図12は、撮像ユニットを4つ備えた腹腔内観察カメラ1A’における撮像素子10aの撮像領域への脚部3Aの映り込み状況の他の例を示す平面図である。図13は、撮像ユニットを4つ備えた腹腔内観察カメラ1A’における撮像素子10aの撮像領域への脚部3Aの映り込み状況のさらに他の例を示す平面図である。図14は、撮像ユニットを4つ備えた腹腔内観察カメラ1A’における撮像素子10aの撮像領域への脚部3Aの映り込み状況のさらに他の例を示す平面図である。尚、図11〜図14においては、撮像素子10aによって最低限映さなくてはいけない領域を破線三角形で表現している。
本実施の形態においては、撮像ユニットは第1撮像ユニット11及び第2撮像ユニット12の2つには限らない。例えば、図10の(a)(b)に示すように、撮像ユニットとして、第1撮像ユニット11、第2撮像ユニット12、第3撮像ユニット13及び第4撮像ユニット14の4つを設けることが可能である。
この場合、各第1撮像ユニット11、第2撮像ユニット12、第3撮像ユニット13及び第4撮像ユニット14は、任意の3本の脚部3Aの間に存在する。この場合の照明装置10cの配置は、任意の3本の脚部3Aの筐体2Aへの取り付け位置で構成される三角形の辺上に存在する。すなわち、任意の2本の脚部3Aの間に照明装置10cが存在する。照明装置10cは、最低限4つ存在する。
ここで、3本の脚部3Aの先端で構成される三角形の高さ部分と撮像領域の短辺が対応するように配置すると、各第1撮像ユニット11、第2撮像ユニット12、第3撮像ユニット13及び第4撮像ユニット14の撮像素子10aの撮像領域における脚部3Aの映り込みは、例えば、図11に示されるものとなる。図11においては、撮像領域の重なる部分OLが存在するので、死角をなくすことができる。尚、図11では、例えば、第1脚部3aと第3脚部3cとを結ぶ領域の重なる部分OLについてのみ記載しているが、第1脚部3aと第4脚部3dとを結ぶ領域の重なる部分についても同様である。
すなわち、3本の脚部3Aの先端で構成される三角形の頂点が撮像領域の中に入れば、死角はなくなる。この結果、撮像ユニットは第1撮像ユニット11及び第2撮像ユニット12の2つだけの場合と比較すると、脚部3Aによる遮りが少ないことが分かる。また、撮像素子10aの視野角についても180度よりも小さくてよいことが分かる。
ただし、図11においては、例えば、3本の脚部3Aの先端で構成される三角形のうち第2脚部3bの先端と第3脚部3cも先端とを結ぶ辺においては、撮像領域の重なりが少ないと、撮像素子10aの組み込み精度次第で死角ができる可能性がある。
そこで、例えば、図12に示すように、3本の脚部3Aの先端で構成される三角形の高さ部分と撮像領域の短辺とが対応するように配置すると共に、第2脚部3bの先端と第3脚部3cも先端とを結ぶ辺において撮像領域の重なりが存在するようにする。この結果、図12に示すように、第2脚部3bの先端と第3脚部3cも先端とを結ぶ辺において撮像領域の重なりが必ず存在するので、確実に死角を減らすことができる。ただし、撮像素子10aが斜めに配置されるので、撮像素子10aの組み込みが難しくなる場合がある。
そこで、例えば、図13に示すように、画角の広い撮像素子10aを用いて、脚部3Aの先端で構成される三角形の辺と撮像領域の短辺が対応するように配置する。また、2つずつの撮像素子10aを2つずつ同じ方向に配置する。この結果、図13に示すように、全ての撮像領域において重なる部分が存在するので、確実に死角をなくすことができる。また、2つずつの撮像素子10aを同じ方向に配置するので、撮像素子10aの組み込みが前述の例よりも容易である。
尚、図13に示す例では、全ての第1脚部3a、第2脚部3b、第3脚部3c及び第4脚部3dがそれぞれ撮像領域に含まれるようにしていたので、重なる部分が多くなっていた。
そこで、図14に示すように、画角の広い撮像素子10aを用いて、脚部3Aの先端で構成される三角形の高さと必要な重なり領域OLの高さ(つまり例えば図14の中央上の撮像領域において該撮像領域の下側境界と三角形の底辺との間の高さ)とを加えた長さに、撮像領域の短辺が対応するように配置することができる。この結果、2つずつの撮像素子10aを2つずつ同じ方向に配置する方法において、図13に示す例とは異なるようにすることができる。これによっても、全ての撮像領域において重なる部分が存在するので、確実に死角をなくすことができる。また、2つずつの撮像素子10aを同じ方向に配置するので、撮像素子10aの組み込みが前述の例よりも容易である。さらに、重なる部分を図13の例よりも少なくすることが可能となる。
上述したように、撮像素子10aの配置が少しでもずれると、3本の脚部3Aの先端で構成される三角形のうち第2脚部3bの先端と第3脚部3cも先端とを結ぶ辺等において死角が生じる可能性が高い。しかし、撮像素子10aの配置を工夫することによって、撮像領域同士が重なる部分が増えるため、死角が生じ難くなる。したがって、そのように配置することが望ましい。ただし、撮像ユニットの大きさや組み付け易さ等の関係で上述した配置に限ったものではない。
このように、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Aは、撮像素子10aを内蔵するカメラ本体部としての筐体2Aを備えている。筐体2Aの表面に、該筐体2Aの所定位置から外方に延びる少なくとも4本の脚部3Aを備えている。4本の脚部3Aのうちの任意の3本の脚部3Aの先端を結ぶ平面と筐体2Aの表面とが非接触となるように各脚部3Aが配置される。撮像素子10aは、少なくとも2つ設けられて筐体2Aの外部空間の全ての方位を撮像可能となっている。
上記構成によれば、少なくとも4本の脚部3Aは、筐体2Aを中心として少なくとも四面体の頂点方向に延びている。このため、腹腔内観察カメラ1Aが設置面33aに投下された場合、筐体2Aがどの方向を向いたとしても、腹腔内観察カメラ1Aは任意の3本の脚部3Aの先端において設置面33aに安定して支持される。また、腹腔内観察カメラ1Aを設置面33aに投下するだけでこの安定した支持が得られるので、容易に設置することができる。
また、本実施の形態では、この状態において、4本の各脚部3Aは、任意の3本の脚部3Aの先端を結ぶ平面と筐体2Aの表面とが非接触となるように配置されている。さらに、撮像素子10aは、少なくとも2つ設けられて筐体2Aの外部空間の全ての方位を撮像可能となっている。このため、撮像素子10aは、筐体2Aの外部空間の全ての方位を撮像することができる。この結果、筐体2Aの外部空間の全ての方位を観察する機能が満たされる。
したがって、設置面33aに対して容易に安定して設置し、かつ設置空間の全方位を撮像し得る腹腔内観察カメラ1Aを提供することができる。
特に、本実施の形態では、腹腔内観察カメラ1Aを使用して手術を行う際に、視野を確保するために臓器を動かす場合がある。その場合に、小さいカプセル状の内視鏡を使用していた場合には、カプセル状の内視鏡が臓器の影に隠れてしまう可能性がある。しかし、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Aでは、脚部3Aが存在していることによって、筐体2Aが臓器の隙間に入り込むのを阻止するする。したがって、本実施の形態では、筐体2Aが臓器の隙間に埋没するリスクを低減することができる。
また、本実施の形態における腹腔内観察カメラ1Aでは、撮像素子10aは、筐体2Aの表面における任意の2本の脚部3Aの所定位置に挟まれる位置に内蔵されている。
これにより、撮像素子10aの撮像領域内に脚部3Aがなるべく映り込まないようにして、撮像素子10aの個数を低減することができる。
また、本実施の形態における腹腔内観察カメラ1Aでは、撮像素子10aの撮像領域は、短辺と長辺とを有する矩形領域にてなる。また、撮像領域は少なくとも4本のうちの2本の脚部3Aの所定位置間に位置し、かつ撮像領域の長辺のそれぞれが所定位置に備えられた該2本の脚部3Aの各々に向い合うように、該2本の脚部3Aが配置されている。
一般に、撮像素子10aの撮像領域は、短辺と長辺とを有する矩形領域にてなっている。この場合、脚部3Aの筐体2Aの表面への取り付け位置を、撮像素子10aの撮像領域における長辺に各々互いに向かい合うように配置すると、脚部3Aの撮像領域への映り込み及び死角が多くなる。
そこで、本実施の形態では、撮像領域は少なくとも4本のうちの2本の脚部3Aの所定位置間に位置し、かつ撮像領域の長辺のそれぞれが所定位置に備えられた該2本の脚部3Aの各々に向い合うように、該2本の脚部3Aが配置されている。これにより、脚部3Aの撮像領域への映り込み及び死角を少なくすることができる。
また、本実施の形態における腹腔内観察カメラ1Aでは、筐体2Aの表面には、撮像領域の短辺に向い合う位置に、第1照明装置としての照明装置10c・10cが各々配置されている。これにより、撮像領域において、照明装置10c・10cの照明光を効率よく照射することができる。
また、本実施の形態における腹腔内観察カメラ1Aでは、脚部3Aには、第3照明装置が設けられている、つまり第3照明装置としての照明装置10cが脚部3Aに取り付けられているとすることが可能である。これにより、脚部3A自体が発光するので、脚部の影による死角を低減することができる。尚、照明装置10cは、筐体2Aのみに取り付けてよく、又は脚部3Aのみに取り付けてもよい。或いは、照明装置10cは、筐体2A及び脚部3Aの両方に取り付けてもよい。
また、本実施の形態における腹腔内観察カメラ1A’では、撮像素子10aは、筐体2Aの表面における任意の3本以上の脚部3Aの所定位置に囲まれる範囲に内蔵されている。これにより、撮像素子10aは4つ存在することになり、四面体の各面に向けた画像を撮像することができる。したがって、死角がなくなるので、確実に設置空間の全方位を撮像し得る腹腔内観察カメラ1A’を提供することができる。
また、本実施の形態における腹腔内観察カメラ1A’では、筐体2Aの表面には、任意の3本の脚部3Aの筐体2Aへの所定位置で構成される三角形の辺上に第2照明装置としての照明装置10cがそれぞれ取り付けられている。これにより、撮像領域において、照明装置10cの照明光を効率よく照射することができる。
〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について図15〜図20に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
前記実施の形態1の腹腔内観察カメラ1Aは、筐体2Aの表面から4本の脚部3Aが外方に延び、その先端を結ぶと4面体が形成される構成となっていた。これに対して、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Bは、筐体2Bの両端にそれぞれ三脚状に脚部3Bが設けられており、筐体2Bの軸方向から見ると、三脚が重なったように見える形状となっている点が異なっている。
(腹腔内観察カメラの構成)
本実施の形態の撮像装置としての腹腔内観察カメラ1Bの構成について、図15〜図19の(a)(b)(c)に基づいて説明する。図15は、本実施の形態における腹腔内観察カメラ1Bの構成を示す斜視図である。図16の(a)は、腹腔内観察カメラ1Bの構成を示す正面図である。図16の(b)は、腹腔内観察カメラ1Bの構成を示す右側面図である。図16の(c)は、腹腔内観察カメラ1Bの構成を示す背面図である。図16の(d)は、腹腔内観察カメラ1Bの構成を示す平面図である。図17の(a)は、撮像ユニットを2つ備えた腹腔内観察カメラ1Bにおける撮像ユニットと脚部3Bとの関係を示す、一方向から見た斜視図である。図17の(b)は、撮像ユニットを2つ備えた腹腔内観察カメラ1Bにおける撮像ユニットと脚部3Bとの関係を示す、他方向から見た斜視図である。図17の(c)は、撮像ユニットを2つ備えた腹腔内観察カメラ1Bにおける撮像ユニットと脚部3Bとの関係を示す、さらに他方向から見た斜視図である。図18の(a)は、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Bにおける変形例の構成を示すものであって、撮像ユニットを3つ備えた腹腔内観察カメラ1B’の構成を示す平面図である。図18の(b)は、撮像ユニットを3つ備えた腹腔内観察カメラ1B’の構成を示す斜視図である。図19の(a)は、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Bにおけるにおける他の変形例の構成を示すものであって、撮像ユニットを5つ備えた腹腔内観察カメラ1B”の構成を示す平面図である。図19の(b)は、撮像ユニットを5つ備えた腹腔内観察カメラ1B”の構成を示す斜視図である。図19の(c)は撮像ユニットを5つ備えた腹腔内観察カメラ1B”の構成を示す正面図である。
本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Bは、図15に示すように、前記撮像素子10aを内蔵するカメラ本体部としての筐体2Bを備えている。
筐体2Bは、本実施の形態では、楕円体形状としている。しかし、必ずしも楕円体形状に限らず、直交する2軸方向の一方の長さが他方の長さよりも長い多面体、柱状体等の形状でもよい。
筐体2Bの長手方向の両端側の表面には、筐体2Bから外方にそれぞれ3方向に延びる3本の脚部3Bが2組取り付けられている。尚、本実施の形態では、筐体2Bを支持することを意図する部分を脚部3Bとし、それ以外の部分を筐体2Bと定義する。また、本実施の形態では、説明の便宜上、脚部3Bと筐体2Bとを別体物として定義したが、必ずしもこれに限らず、脚部3Bは筐体2Bの一部として一体となっていてもよい。むしろ、製造上、一体化した方が生産効率や生産コストの面で有利である。
上記2組の3本の脚部3Bの外方の各先端は、それぞれ三脚状に筐体2Bから延びており、筐体2Bの軸方向から見ると、三脚が重なったように見える形状を有している。
また、本実施の形態では、図16の(a)(b)(c)(d)に示すように、各組の3本の脚部3Bの先端を結ぶ平面と筐体2Bの表面とが非接触となるように各脚部3Bが配置されている。すなわち、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Bでは、腹腔内観察カメラ1Bが水平な設置面に設置された場合、筐体2Bの最底面は3本の脚部3Bの先端を結ぶ平面よりも上部に存在する。
また、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Bにおける撮像ユニットは、図17の(a)(b)(c)に示すように、2組設けられている。一方は、第1撮像ユニット11であり、他方は第2撮像ユニット12である。
本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Bでは、一方の組の一方の組の脚部3Bの一つ脚部3Bの先端と他方の組の脚部3Bの一つの脚部3Bの先端とを結ぶ線の中点から筐体2Bに垂線を下した位置に第1撮像ユニット11が設けられている。また、筐体2Bにおける第1撮像ユニット11の反対側の位置に第2撮像ユニット12が設けられている。
尚、上記の説明では、撮像ユニットは、第1撮像ユニット11と第2撮像ユニット12との2個であるとして説明した。しかし、必ずしもこれに限らず、例えば、図18の(a)(b)に示すように、各脚部3Bの間に一個の撮像ユニットを設けることにより、第1撮像ユニット11と第2撮像ユニット12と第3撮像ユニット13との合計3つの撮像ユニットを設けた腹腔内観察カメラ1B’とすることが可能である。
或いは、図19の(a)(b)(c)に示すように、各脚部3Bの間に一個の撮像ユニットである第1撮像ユニット11、第2撮像ユニット12及び第3撮像ユニット13を設けると共に、さらに、軸方向にも1つずつ第4撮像ユニット14及び第5撮像ユニット15を設けた腹腔内観察カメラ1B”とすることが可能である。この構成により、撮像素子10aの死角を低減することができる。すなわち、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Bにおいても、実施の形態1と同様に、死角が少なくなるように、撮像素子10aを適切に配置することが可能である。例えば、筐体2Bの形状が、直交する2軸方向の1方向の長さが他方向の長さよりも長い楕円状とする。この場合には、撮像素子10aの撮像領域の長辺が長軸方向と平行になるように配置されることによって、死角を減らすことが可能となる。
尚、腹腔内観察カメラ1Bの構成の他の部分については、前述した腹腔内観察カメラ1Aの構成と同じであるので、その説明を省略する。
(腹腔内観察カメラの使用方法)
上記構成の腹腔内観察カメラ1Bの使用方法について、図20の(a)(b)(c)に基づいて説明する。図20の(a)は、腹腔内に腹腔内観察カメラ1Bを投下する状況を示す断面図である。図20の(b)は、腹腔内に腹腔内観察カメラ1Bを着地させる状況を示す断面図である。図20の(c)は、腹腔内に腹腔内観察カメラ1Bを設置する状況を示す断面図である。
本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Bを腹腔内に設置するには、図20の(a)に示すように、腹壁31に開創部31aを設け、この開創部31aに開創部保護部32を設ける。次いで、図20の(a)に示すように、開創部保護部32を通して腹腔内に腹腔内観察カメラ1Bを投下する。これにより、図20の(b)に示すように、腹腔内観察カメラ1Bは、内臓33の設置面33aに着地する。この場合に、例えば、脚部3Bが1本又は2本で着地する場合が考えられる。しかし、本実施の形態では、その際に、脚部3Bはバランスを崩して体勢が変化するが、図20の(c)に示すように、最終的には、3本又は4本の脚部3Bで安定して設置することが可能である。
この結果、本実施の形態では、特別な設置作業なしで、腹腔内観察カメラ1Bを腹腔内に設置することが可能である。
〔実施の形態3〕
本発明のさらに他の実施の形態について図21〜図26に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態2と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態2の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
前記実施の形態2の腹腔内観察カメラ1Bは、筐体2Bの両端にそれぞれ三脚状に脚部3Bが設けられており、筐体2Bの軸方向から見ると、三脚が重なったように見える形状となっていた。これに対して、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Cは、筐体2Cの両端にそれぞれ三脚状に脚部3Cが設けられている点は同じであるが、筐体2Cの軸方向から見ると、三脚が重ならない形状となっている点が異なっている。
(腹腔内観察カメラの構成)
本実施の形態の撮像装置としての腹腔内観察カメラ1Cの構成について、図21〜図25の(a)(b)(c)(d)に基づいて説明する。図21は、本実施の形態における腹腔内観察カメラ1Cの構成を示す斜視図である。図22の(a)は、腹腔内観察カメラ1Cの構成を示す正面図である。図22の(b)は、腹腔内観察カメラ1Cの構成を示す右側面図である。図22の(c)は、腹腔内観察カメラ1Cの構成を示す背面図である。図22の(d)は、腹腔内観察カメラ1Cの構成を示す平面図である。図23の(a)は、撮像ユニットを2つ備えた腹腔内観察カメラ1Cにおける撮像ユニットと脚部3Cとの関係を示す、一方向から見た斜視図である。図23の(b)は、撮像ユニットを2つ備えた腹腔内観察カメラ1Cにおける撮像ユニットと脚部3Cとの関係を示す、他方向から見た斜視図である。図23の(c)は、撮像ユニットを2つ備えた腹腔内観察カメラ1Cにおける撮像ユニットと脚部3Cとの関係を示す、さらに他方向から見た斜視図である。図24の(a)は、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Cにおける変形例の構成を示すものであって、撮像ユニットを3つ備えた腹腔内観察カメラ1C’の構成を示す斜視図である。図24の(b)は、撮像ユニットを3つ備えた腹腔内観察カメラ1C’における撮像ユニットと脚部3Cとの関係を示す、他方向から見た斜視図である。図24の(c)は、撮像ユニットを2つ備えた腹腔内観察カメラ1C’における撮像ユニットと脚部3Cとの関係を示す、さらに他方向から見た斜視図である。図25の(a)は、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Cにおけるにおける他の変形例の構成を示すものであって、撮像ユニットを5つ備えた腹腔内観察カメラ1C”の構成を示す斜視図である。図25の(b)は、撮像ユニットを5つ備えた腹腔内観察カメラ1C”の構成を示す斜視図である。図19の(c)は撮像ユニットを5つ備えた腹腔内観察カメラ1C”の構成を示す斜視図である。
本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Cは、図21に示すように、前記撮像素子10aを内蔵するカメラ本体部としての筐体2Cを備えている。
筐体2Cは、本実施の形態では、楕円体形状としている。しかし、必ずしも楕円体形状に限らず、直交する2軸方向の一方の長さが他方の長さよりも長い多面体、柱状体等の形状でもよい。
筐体2Cの長手方向の両端側の表面には、筐体2Cから外方にそれぞれ3方向に延びる3本の脚部3Cが2組取り付けられている。上記2組の3本の脚部3Cの外方の各先端は、それぞれ三脚状に筐体2Cから延びており、筐体2Cの軸方向から見ると、三脚が重なっておらず、捻じれたように見える形状を有している。
また、本実施の形態では、図22の(a)(b)(c)(d)に示すように、各組の3本の脚部3Cの先端を結ぶ平面と筐体2Cの表面とが非接触となるように各脚部3Cが配置されている。すなわち、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Cでは、腹腔内観察カメラ1Cが水平な設置面に設置された場合、筐体2Cの最底面は3本の脚部3Cの先端を結ぶ平面よりも上部に存在する。
また、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Cにおける撮像ユニットは、図23の(a)(b)(c)に示すように、2組設けられている。一方は、第1撮像ユニット11であり、他方は第2撮像ユニット12である。
本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Cでは、一方の組の脚部3Cの一つ脚部3Cの先端と他方の組の脚部3Cの一つの脚部3Cの先端とを結ぶ線の中点から筐体2Cに垂線を下した位置に第1撮像ユニット11が設けられている。また、筐体2Cにおける第1撮像ユニット11の反対側の位置に第2撮像ユニット12が設けられている。
尚、上記の説明では、撮像ユニットは、第1撮像ユニット11と第2撮像ユニット12との2個であるとして説明した。しかし、必ずしもこれに限らず、例えば、図24の(a)(b)(c)に示すように、各脚部3Cの間に一個の撮像ユニットを設けることにより、第1撮像ユニット11と第2撮像ユニット12と第3撮像ユニット13との合計3つの撮像ユニットを設けた腹腔内観察カメラ1C’とすることが可能である。
或いは、図25の(a)(b)(c)に示すように、各脚部3Cの間に一個の撮像ユニットである第1撮像ユニット11、第2撮像ユニット12及び第3撮像ユニット13を設けると共に、さらに、軸方向にも1つずつ第4撮像ユニット14及び第5撮像ユニット15を設けた腹腔内観察カメラ1C”とすることが可能である。この構成により、撮像素子10aの死角を低減することができる。すなわち、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Cにおいても、実施の形態1・2と同様に、死角が少なくなるように、撮像素子10aを適切に配置することが可能である。例えば、筐体2Cの形状が、直交する2軸方向の1方向の長さが他方向の長さよりも長い楕円状とする。この場合には、撮像素子10aの撮像領域の長辺が長軸方向と平行になるように配置されることによって、死角を減らすことが可能となる。
尚、腹腔内観察カメラ1Cの構成の他の部分については、前述した腹腔内観察カメラ1Bの構成と同じであるので、その説明を省略する。
(腹腔内観察カメラの使用方法)
上記構成の腹腔内観察カメラ1Cの使用方法について、図26の(a)(b)(c)に基づいて説明する。図26の(a)は、腹腔内に腹腔内観察カメラ1Cを投下する状況を示す断面図である。図26の(b)は、腹腔内に腹腔内観察カメラ1Cを着地させる状況を示す断面図である。図26の(c)は、腹腔内に腹腔内観察カメラ1Cを設置する状況を示す断面図である。
本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Cを腹腔内に設置するには、図26の(a)に示すように、腹壁31に開創部31aを設け、この開創部31aに開創部保護部32を設ける。次いで、図26の(a)に示すように、開創部保護部32を通して腹腔内に腹腔内観察カメラ1Cを投下する。これにより、図26の(b)に示すように、腹腔内観察カメラ1Cは、内臓33の設置面33aに着地する。この場合に、例えば、脚部3Cが1本又は2本で着地する場合が考えられる。しかし、本実施の形態では、その際に、脚部3Cはバランスを崩して体勢が変化するが、図26の(c)に示すように、最終的には、3本の脚部3Cで安定して設置することが可能である。尚、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Cでは、筐体2Cの両端に設けられたそれぞれ三脚状の脚部3Cが、筐体2Cの軸方向から見ると、捻じれた位置関係となっている。このため、体勢が変化したときの動きは、実施の形態2の腹腔内観察カメラ1Bの場合よりも小さいものとなる。
この結果、本実施の形態では、特別な設置作業なしで、腹腔内観察カメラ1Cを腹腔内に設置することが可能である。
〔実施の形態4〕
本発明のさらに他の実施の形態について図27及び図28に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1〜3と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1〜3の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
前記実施の形態1〜3の腹腔内観察カメラ1A〜1Cでは、脚部3A〜3Cが形状変形することはなかった。これに対して、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Dでは、脚部3Dが形状変形する点が異なっている。
(腹腔内観察カメラの構成)
本実施の形態の撮像装置としての腹腔内観察カメラ1Dの構成について、図27及び図28の(a)(b)(c)(d)に基づいて説明する。図27は、本実施の形態における腹腔内観察カメラ1Dの構成を示すものであって、投下から設置までの状況を示す斜視図である。図28の(a)はゴム4を一部に有する脚部3Dによって脚部3Dの根元が変形する場合の腹腔内観察カメラ1Dの構成を示す斜視図である。図28の(b)は、ゴムからなる脚部3Dによって脚部3Dの全体が変形する場合の腹腔内観察カメラ1Dの構成を示す斜視図である。図28の(c)はバネ5を一部に有する脚部3Dによって脚部3Dの根元が変形する場合の腹腔内観察カメラ1Dの構成を示す斜視図である。図25の(d)はバネを全体に有する脚部3Dによって脚部3Dの全体が変形する場合の腹腔内観察カメラ1Dの構成を示す斜視図である。
本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Dは、図24に示すように、脚部3Dは、該脚部3D及びカメラ本体としての筐体2Dを枠状部材としてのトロッカー34に挿通すべく、形状変形可能に設けられている。トロッカー34は、腹腔手術等に用いられる管であり、細いものから太いものまで様々なものがある。
これにより、枠状部材としてのトロッカー34を通して、腹腔内に腹腔内観察カメラ1Dを投下する場合に、脚部3Dが形状変形するので、腹腔内観察カメラ1Dをトロッカー34に容易に通すことができる。
ここで、腹腔内観察カメラ1Dをトロッカー34に通過させるときには、脚部3Dの先端同士が近づくように折り曲げ又は屈曲させて形状変形させる。このため、本実施の形態の脚部3Dは、弾性材や可撓性部材、又は弾性機構を用いて自由に動かすことができるものとなっている。
具体的には、図28の(a)に示すように、脚部3Dの筐体2Dへの取り付け部分に弾性材としてのゴム4を設ける。これにより、ゴム4によって脚部3Dの根本を弾性変形させることができる。この結果、脚部3Dが図23に示すように折曲するので、腹腔内観察カメラ1Dをトロッカー34に通すことができる。
また、図28の(b)に示すように、脚部3D自体を弾性材又は可撓性部材としてのゴムにて形成することができる。これにより、脚部3D自体を弾性変形させ又は撓ませることができ、図26に示すように、脚部3Dを折曲させて、腹腔内観察カメラ1Dをトロッカー34に通すことができる。
また、図28の(c)に示すように、脚部3Dの筐体2Dへの取り付け部分に弾性材としてのバネ5を設ける。これにより、ゴム4によって脚部3Dの根本を弾性変形させることができ、図26に示すように、脚部3Dを折曲させて、腹腔内観察カメラ1Dをトロッカー34に通すことができる。
さらに、図28の(d)に示すように、脚部3D自体を弾性材又は可撓性部材としてのコイルバネにて形成することができる。これにより、脚部3D自体を弾性変形させることができ、図26に示すように、脚部3Dを折曲させて、腹腔内観察カメラ1Dをトロッカー34に通すことができる。
このように、本実施の形態における入撮像装置としての腹腔内観察カメラ1Dでは、脚部3Dは、該脚部3D及びカメラ本体部としての筐体2Dを枠状部材としてのトロッカー34に挿通すべく、形状変形可能に設けられていることが好ましい。例えば、脚部3Dは、ゴム4、バネ5、コイルバネ等の弾性部材又は可撓性部材からなっているか又は弾性部材又は可撓性部材を有していることが好ましい。
これにより、トロッカー34を通して、腹腔内に腹腔内観察カメラ1Dを投下する場合に、脚部3Dが形状変形するので、腹腔内観察カメラ1Dをトロッカー34に容易に通すことができる。
〔実施の形態5〕
本発明のさらに他の実施の形態について図29に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1〜3と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1〜4の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態の撮像装置としての腹腔内観察カメラ1Fは、前記実施の形態1〜4の腹腔内観察カメラ1A〜1Dの構成に加えて、カメラ本体部としての筐体2Fには、図4に示すように、撮像素子10aを駆動制御する本体制御部としての制御回路10dが内蔵されており、図29に示すように、筐体2Fの外部には、制御回路10dを制御する外部制御部としての制御ユニット22が設けられている。そして、制御回路10dと制御ユニット22とは、有線又は無線にて通信されるようになっている点が異なっている。
本実施の形態の撮像装置としての腹腔内観察カメラ1Fの構成について、図29に基づいて説明する。図29は、本実施の形態における腹腔内観察カメラ1Fの構成を示すものであって、投下から設置までの状況を示す斜視図である。
本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Fには、前記図4に示すように、撮像素子10aを駆動制御する本体制御部としての制御回路10dが内蔵されており、図26に示すように、筐体2Fの外部には、制御回路10dを制御する外部制御部としての制御ユニット22が設けられている。そして、筐体2Fと制御ユニット22とは、ケーブル21にて接続されており、これによって、制御回路10dと制御ユニット22とは、有線にて接続されて通信されるようになっている。
本実施の形態では、ケーブル21は、脚部3Fに接続されている。この理由は、ケーブル21を筐体2Fに接続すると、撮像素子10aの個数や撮像素子10aにおける視野の影響が大きくなるためである。
筐体2Fの制御回路10dは、撮像素子10aを駆動制御する回路となっている。また、制御ユニット22には、例えば、電源部及び制御部が設けられており、制御回路10dに制御信号を送信可能となっている。また、制御ユニット22には、モニタが設けられており、撮像素子10aにて撮像した画像をモニタにて表示可能となっている。
このように、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Fは、筐体2Fには撮像素子10aを駆動制御する制御回路10dが内蔵されており、筐体2Fの外部には、制御回路10dを制御する制御ユニット22が設けられている。そして、制御回路10dと制御ユニット22とは、有線にて通信されるようになっている。
これにより、腹腔内観察カメラ1Fが外部からは見えない例えば腹腔の内部に設置されても、外部の制御ユニット22から制御回路10dを介して撮像素子10aを駆動制御し、撮像素子10aにて撮像された腹腔の内部を、有線にて外部に通信し、制御ユニット22に設けられた例えばモニタ等で観察することができる。
したがって、外部から観察できない例えば腹腔等を観察する撮像装置として好適に使用することができる。また、筐体2Fの駆動部品を外部に移せるので、筐体2Fの小型化を図ることができる。
また、例えば脚部3Fに取り付けたケーブル21を引くことによって、腹腔内観察カメラ1Fを腹腔内から回収することができるため、腹腔内観察カメラ1Fの回収作業が容易となる。具体的には、手術中に臓器を動かす場合がある。その場合に、腹腔内観察カメラ1Fが臓器の影に隠れてしまう可能性がある。そのようなときでも、ケーブル21等の有線が存在する場合には、腹腔内観察カメラ1Fの発見と回収とを容易に行うことが可能になる。
さらに、ケーブル21を引っ張ることによって、腹腔内観察カメラ1Fの位置を移動させることができるので、移動が容易となる。
尚、上記の説明では、制御回路10dと制御ユニット22とは、有線にて通信されるとして説明した。しかし、本発明の一態様においては、必ずしもこれに限らす、例えば、制御回路10dと制御ユニット22とは、無線にて通信されるとすることが可能である。これにより、ケーブル21が不要となるので、扱い易い腹腔内観察カメラ1Fとすることができる。尚、無線時には、鉗子等によって脚部3F等を摘まんで開創部31aから腹腔内観察カメラ1Fを取り出す。
〔実施の形態6〕
本発明のさらに他の実施の形態について図30に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1〜5と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1〜5の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
前記実施の形態1〜5の腹腔内観察カメラ1A〜1Fでは、筐体2A〜2Fの内部において、第1撮像ユニット11及び第2撮像ユニット12等の撮像ユニットの設置位置が、筐体2A〜2Fの同一水平断面内に存在する場合があった。これに対して、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Gでは、第1撮像ユニット11及び第2撮像ユニット12等の撮像ユニットの存在位置が筐体2Gの同一水平断面からずれている点が異なっている。
本実施の形態の撮像装置としての腹腔内観察カメラ1Gの構成について、図30の(a)〜(e)に基づいて説明する。図30の(a)は、前記実施の形態1の腹腔内観察カメラ1A’の構成を示す斜視図である。図30の(b)は、前記実施の形態2の腹腔内観察カメラ1B’の構成を示す斜視図である。図30の(c)は、前記腹腔内観察カメラ1A’、腹腔内観察カメラ1B’における複数の第1撮像ユニット11、第2撮像ユニット12及び第3撮像ユニット13の配設状態を示す断面図である。図30の(d)は本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Gの構成を示す斜視図である。図30の(e)は、腹腔内観察カメラ1Gの構成を示すものであって、複数の撮像ユニットの配設状態を示す断面図である。
例えば、図30の(a)(b)(c)に示すように、前記実施の形態1〜5の腹腔内観察カメラ1A〜1Fでは、筐体2A〜2Fの内部においては、第1撮像ユニット11及び第2撮像ユニット12等の撮像ユニットの設置位置が、筐体2A〜2Fの同一水平断面内に存在する場合があった。しかし、このように、複数の撮像ユニットの設置位置が、筐体2A〜2Fの同一水平断面内に存在すると、制御回路10d、撮像素子10a及び他の部品等を互いに接触しないようにして組み込むために、筐体2A〜2Fの径をある程度大きくする必要がある。この結果、細い枠状部材を挿通し難くなる。
そこで、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Gでは、この問題を解消するために、図30の(d)(e)に示すように、第1撮像ユニット11及び第2撮像ユニット12は、筐体2Gの軸方向における互いに異なる位置に設けられている。
この結果、筐体2Gの軸方向に直交する寸法を小さくして、細い枠状部材に挿通させることが可能となる。
〔実施の形態7〕
本発明のさらに他の実施の形態について図31〜図33に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1〜6と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1〜6の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
前記実施の形態1〜5の腹腔内観察カメラ1A〜1Gでは、筐体2A〜2Gは一つの容器にて形成されていた。これに対して、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Hでは、筐体2Hが複数に分割されている点が異なっている。
本実施の形態の撮像装置としての腹腔内観察カメラ1Hの構成について、図31の(a)(b)、図32及び図33の(a)(b)に基づいて説明する。図31の(a)は、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Hの構成を示すものであって、分割本体部が一体化された状態を示す腹腔内観察カメラ1Hの斜視図である。図31の(b)は、分割本体部を分離して示す腹腔内観察カメラ1Hの斜視図である。図32は、腹腔内観察カメラ1Hにおける分割された筐体2Hの構成を示す正面図である。図33の(a)は、腹腔内観察カメラ1Hにおける分割されたカメラユニット筐体2aの構成を示す断面図である。図33の(b)は、腹腔内観察カメラ1Hにおける分割された共通ユニット筐体2cの構成を示す断面図である。図33の(c)は、腹腔内観察カメラ1Hにおける分割された照明ユニット筐体2bの構成を示す断面図である。
本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Hは、図31の(b)に示すように、カメラ本体部としての筐体2Hは、撮像素子10a及び脚部3Hをそれぞれ含む分割本体部からなっている。そして、各分割本体部は、軸を中心として回転可能に取り付け可能になっている。
具体的には、分割本体部は、図32に示すように、カメラユニット筐体2aと、照明ユニット筐体2bと、共通ユニット筐体2cとからなっている。
各分割本体部の上面には、これら各分割本体部を一体に結合すべく円柱状に突出するコネクタ41が設けられている。また、各分割本体部の底面には、上記コネクタ41に嵌合される嵌合凹部42が形成されている。尚、上記コネクタ41及び嵌合凹部42の接続方向は、一方向には限らない。また、コネクタ41と嵌合凹部42との接続部は、パッキン等を施すことにより浸水しないようになっている。
これらカメラユニット筐体2a、照明ユニット筐体2b及び共通ユニット筐体2cを、コネクタ41及び嵌合凹部42でそれぞれ嵌合することによって、図31の(a)に示すように、複数の分割本体部が一体化された筐体2Hを備えた腹腔内観察カメラ1Hが完成する。ここで、各分割本体部は、円筒状のコネクタ41及び嵌合凹部42によって軸支されているので、それぞれが回転可能となっている。したがって、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Hでは、複数の分割本体部をそれぞれ任意に回転させて、例えば、脚部3H及び撮像ユニットの位置及び角度を自在に変更可能となっている。尚、各分割本体部同士の回転角度においては、死角等を生じさせないようにするために精度が要求される。そこで、例えば、分割本体部同士が合わさる面には所定の方向で固定できるような刻みを形成しておくことが好ましい。これにより、各分割本体部相互の回転角度が精度よく保持された位置決め状態になるように、各分割本体部を容易に組み付け可能となる。このように、死角を生じさせないという観点と分割本体部同士の組み付け易さという観点とによって、カメラユニット筐体2a及び照明ユニット筐体2bの配置方法が変わってくる。
また、コネクタ41は、電源や制御信号等を通信することができるようになっている。このため、複数の分割本体部における相互の電気的連携を保つことができる。
ここで、図33の(a)に示すように、カメラユニット筐体2aには撮像ユニットの構成品である撮像素子10a、レンズ10b、照明装置10c、制御回路10dが含まれている。また、図33の(b)に示すように、照明ユニット筐体2bには、照明装置10c、及び照明装置10cを駆動する駆動回路10eが設けられている。さらに、図33の(c)に示すように、共通ユニット筐体2cには、制御部10f及び電源部10g並びに脚部3Hが含まれている。このように、共通ユニット筐体2cに脚部3Hが設けられている方が、各分割本体部を効率的に分割及び結合できるので好ましい。これにより、必要に応じて照明ユニット筐体2b及びカメラユニット筐体2aの個数を選択することができるためである。
尚、本実施の形態では、分割本体部を、上述したカメラユニット筐体2aと、照明ユニット筐体2bと、共通ユニット筐体2cとの3種類としているが、必ずしもこれに限らない。例えば、共通ユニット筐体2cには脚部3Hが設けられているが、脚部3Hを単独の脚部ユニットとして設けること等も可能である。
このように、本実施の形態の腹腔内観察カメラ1Hでは、筐体2Hは、撮像素子10a及び脚部3Hをそれぞれ収容するカメラユニット筐体2aと、共通ユニット筐体2cと、照明ユニット筐体2b等の分割本体部からなっており、各分割本体部は軸を中心として回転可能に取り付け可能になっている。
これにより、撮像素子10a毎や脚部3H毎、又は制御部10f及び電源部10g等のユニット毎に分割が可能である。そして、各分割本体部は軸を中心として回転可能に取り付け可能になっているので、各分割本体部を、自由に組み合わせることが可能となる。また、各分割本体部を、任意の回転方向に自由に動かすことができ、撮像素子10aの方向を任意に決定することが可能となる。
また、本実施の形態では、特に、照明ユニット筐体2bが単体で設けられている。このため、例えば、観察に適切な波長の照明ユニットを交換することも可能である。
〔まとめ〕
本発明の態様1における撮像装置(腹腔内観察カメラ1A〜1H)は、撮像素子10aを内蔵するカメラ本体部(筐体2A〜2H)を備えた撮像装置において、上記カメラ本体部(筐体2A〜2H)の表面に、該カメラ本体部(筐体2A〜2H)の所定位置から外方に延びる少なくとも4本の脚部(脚部3A〜3H)を備え、上記4本の脚部(脚部3A〜3H)のうちの任意の3本の脚部(脚部3A〜3H)の先端を結ぶ平面と上記カメラ本体部(筐体2A〜2H)の表面とが非接触となるように各脚部(脚部3A〜3H)が配置されると共に、上記撮像素子10aは、少なくとも2つ設けられて該カメラ本体部(筐体2A〜2H)の外部空間の全ての方位を撮像可能となっていることを特徴としている。
上記構成によれば、少なくとも4本の脚部は、カメラ本体部を中心として少なくとも四面体の頂点方向に延びている。このため、撮像装置が設置面に投下された場合、カメラ本体部がどの方向を向いたとしても、撮像装置は任意の3本の脚部の先端において設置面に安定して支持される。また、撮像装置を設置面に投下するだけでこの安定した支持が得られるので、容易に設置することができる。
この状態において、4本の各脚部は、任意の3本の脚部の先端を結ぶ平面と上記カメラ本体部の表面とが非接触となるように配置されている。また、撮像素子は、少なくとも2つ設けられて該カメラ本体部の外部空間の全ての方位を撮像可能となっている。このため、撮像素子は、カメラ本体部の外部空間の全ての方位を撮像することができる。この結果、カメラ本体部の外部空間の全ての方位を観察する機能が満たされる。
したがって、設置面に対して容易に安定して設置し、かつ設置空間の全方位を撮像し得る撮像装置を提供することができる。
本発明の態様2における撮像装置(腹腔内観察カメラ1A’)では、前記撮像素子10aは、カメラ本体部(筐体2A)の表面における任意の3本以上の脚部3Aの所定位置に囲まれる範囲に内蔵されているとすることができる。
これにより、撮像素子は少なくとも4つ存在することになり、四面体の各面に向けた画像を撮像することができる。したがって、死角がなくなるので、確実に設置空間の全方位を撮像し得る撮像装置を提供することができる。
本発明の態様3における撮像装置(腹腔内観察カメラ1A)では、前記撮像素子10aは、前記カメラ本体部(筐体2A)の表面における任意の2本の脚部3Aの所定位置に挟まれる位置に内蔵されているとすることができる。
これにより、撮像素子の撮像領域内に脚部がなるべく映り込まないようにして、撮像素子の個数を低減することができる。
本発明の態様4における撮像装置(腹腔内観察カメラ1A)では、前記撮像素子10aの撮像領域は、短辺と長辺とを有する矩形領域にてなり、上記撮像領域は前記少なくとも4本のうちの2本の脚部3Aの所定位置間に位置し、かつ上記撮像領域の長辺のそれぞれが前記所定位置に備えられた該2本の脚部3Aの各々に向い合うように、該2本の脚部3Aが配置されていることが好ましい。
一般に、撮像素子の撮像領域は、短辺と長辺とを有する矩形領域にてなっている。この場合、脚部のカメラ本体部の表面への取り付け位置を、撮像素子の撮像領域における長辺に各々互いに向かい合うように配置すると、脚部の撮像領域への映り込み及び死角が多くなる。
そこで、本発明の一態様では、撮像領域は前記少なくとも4本のうちの2本の脚部の所定位置間に位置し、かつ上記撮像領域の長辺のそれぞれが前記所定位置に備えられた該2本の脚部の各々に向い合うように、該2本の脚部が配置されている。これにより、脚部の撮像領域への映り込み及び死角を少なくすることができる。
本発明の態様5における撮像装置(腹腔内観察カメラ1A)では、前記カメラ本体部(筐体2A)の表面には、前記撮像領域の短辺に向い合う位置に、第1照明装置(照明装置10c)が各々配置されていることが好ましい。
これにより、撮像領域における長辺側の端部が暗くなるのを防止することができる。
本発明の態様6における撮像装置(腹腔内観察カメラ1A’)では、前記カメラ本体部(筐体2A)の表面には、前記任意の3本の脚部(脚部3A)の前記カメラ本体部(筐体2A)への所定位置で構成される三角形の辺上に第2照明装置がそれぞれ取り付けられているとすることができる。
これにより、撮像領域において、第2照明装置の照明光を効率よく照射することができる。
本発明の態様7における撮像装置(腹腔内観察カメラ1D)では、前記脚部3Dは、該脚部3D及びカメラ本体部(筐体2D)を枠状部材(トロッカー34)に挿通すべく、形状変形可能に設けられていることが好ましい。尚、脚部は、弾性部材又は可撓性部材からなっているか又は弾性部材又は可撓性部材を有していることが好ましい。
これにより、例えば、トロッカー等の枠状部材を通して、腹腔内に撮像装置を投下する場合に、脚部が形状変形するので、撮像装置を枠状部材に容易に通すことができる。ここで、撮像装置を枠状部材に通過させるときには、脚部の先端同士が近づくように折り曲げ又は屈曲させて形状変形させる。このときに、本発明の一態様では、撮像素子は、カメラ本体部の表面における任意の2本の脚部の取り付け位置に挟まれる位置に内蔵されている。このため、撮像装置を枠状部材に通過させるときに、脚部の先端同士が近づくように折り曲げ又は屈曲される。
本発明の態様8における撮像装置(腹腔内観察カメラ1F)では、前記カメラ本体部(筐体2F)には前記撮像素子10aを駆動制御する本体制御部(制御回路10d)が内蔵されており、上記カメラ本体部(筐体2F)の外部には、上記本体制御部(制御回路10d)を制御する外部制御部(制御ユニット22)が設けられていると共に、上記本体制御部(制御回路10d)と外部制御部(制御ユニット22)とは、有線又は無線にて通信されるようになっていることが好ましい。
これにより、撮像装置が外部からは見えない例えば腹腔の内部に設置されても、外部の外部制御部から本体制御部を介して撮像素子を駆動制御し、撮像素子にて撮像された腹腔の内部を、有線又は無線にて外部に通信し、外部制御部に設けられた例えばモニタ等で観察することができる。
したがって、外部から観察できない例えば腹腔等を観察する撮像装置として好適に使用することができる。また、カメラ本体部の駆動部品を外部に移せるので、カメラ本体部の小型化を図ることができる。
本発明の態様9における撮像装置(腹腔内観察カメラ1G)では、前記カメラ本体部(筐体2G)に内蔵された少なくとも2つの撮像素子10aは、上記カメラ本体部(筐体2G)の軸方向における互いに異なる位置に設けられていることが好ましい。
例えば、少なくとも2つ撮像素子がカメラ本体部の軸方向における同一断面上に存在する場合には、少なくとも2つ撮像素子が接触することを避けるために、カメラ本体部の内寸法が大きくなる。このため、細い枠状部材を挿通し難くなる。
そこで、本発明の一態様では、前記カメラ本体部に内蔵された少なくとも2つの撮像素子は、上記カメラ本体部の軸方向における互いに異なる位置に設けられている。この結果、カメラ本体部の軸方向に直交する寸法を小さくして、細い枠状部材に挿通させることが可能となる。
本発明の態様10における撮像装置(腹腔内観察カメラ1H)では、前記カメラ本体部は、分割可能となっていることが好ましい。
これにより、撮像素子毎や脚部毎、又は制御部及び電源部等のユニット毎に分割が可能である。
本発明の態様11における撮像装置(腹腔内観察カメラ1H)では、前記カメラ本体部(筐体2H)は、前記撮像素子10a及び脚部3Hをそれぞれ収容する分割本体部からなっており、各分割本体部は軸を中心として回転可能に取り付け可能になっていることが好ましい。
これにより、撮像素子毎や脚部毎、又は制御部及び電源部等のユニット毎に分割が可能である。そして、各分割本体部は軸を中心として回転可能に取り付け可能になっているので、各分割本体部を、自由に組み合わせることが可能となる。また、各分割本体部を、任意の回転方向に自由に動かすことができ、撮像素子の方向を任意に決定することが可能となる。
本発明の態様12における撮像装置(腹腔内観察カメラ1A)では、前記脚部(脚部3A)には、第3照明装置(照明装置10c)が設けられていることが好ましい。
これにより、脚部自体が発光するので、脚部の影による死角を低減することができる。
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
1A・1A’ 腹腔内観察カメラ(撮像装置)
1B・1B’・1B” 腹腔内観察カメラ(撮像装置)
1C・1C’・1C” 腹腔内観察カメラ(撮像装置)
1D・1F・1G・1H 腹腔内観察カメラ(撮像装置)
1Z 腹腔内観察カメラ
2A〜2H 筐体(カメラ本体部)
2a カメラユニット筐体
2b 照明ユニット筐体
2c 共通ユニット筐体
3A〜3H 脚部
3a 第1脚部
3b 第2脚部
3c 第3脚部
3d 第4脚部
4 ゴム
5 バネ
10a 撮像素子
10b レンズ
10c 照明装置(第1照明装置、第2照明装置、第3照明装置)
10d 制御回路(本体制御部)
10e 駆動回路
10f 制御部
10g 電源部
11 第1撮像ユニット
12 第2撮像ユニット
13 第3撮像ユニット
14 第4撮像ユニット
15 第5撮像ユニット
21 ケーブル
22 制御ユニット(外部制御部)
31 腹壁
31a 開創部
32 開創部保護部
33 内臓
33a 設置面
34 トロッカー
41 コネクタ
42 嵌合凹部

Claims (12)

  1. 撮像素子を内蔵するカメラ本体部を備えた撮像装置において、
    上記カメラ本体部の表面に、該カメラ本体部の所定位置から外方に延びる少なくとも4本の脚部を備え、
    上記4本の脚部のうちの任意の3本の脚部の先端を結ぶ平面と上記カメラ本体部の表面とが非接触となるように各脚部が配置されると共に、
    上記撮像素子は、少なくとも2つ設けられて該カメラ本体部の外部空間の全ての方位を撮像可能となっていることを特徴とする撮像装置。
  2. 前記撮像素子は、カメラ本体部の表面における任意の3本以上の脚部の所定位置に囲まれる範囲に内蔵されていることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記撮像素子は、前記カメラ本体部の表面における任意の2本の脚部の所定位置に挟まれる位置に内蔵されていることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  4. 前記撮像素子の撮像領域は、短辺と長辺とを有する矩形領域にてなり、
    上記撮像領域は前記少なくとも4本のうちの2本の脚部の所定位置間に位置し、かつ上記撮像領域の長辺のそれぞれが前記所定位置に備えられた該2本の脚部の各々に向い合うように、該2本の脚部が配置されていることを特徴とする請求項1又は3に記載の撮像装置。
  5. 前記カメラ本体部の表面には、前記撮像領域の短辺に向い合う位置に、第1照明装置が各々配置されていることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
  6. 前記カメラ本体部の表面には、前記任意の3本の脚部の該カメラ本体部の所定位置で構成される三角形の辺上に第2照明装置がそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
  7. 前記脚部は、該脚部及びカメラ本体部を枠状部材に挿通すべく、形状変形可能に設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の撮像装置。
  8. 前記カメラ本体部には前記撮像素子を駆動制御する本体制御部が内蔵されており、上記カメラ本体部の外部には、上記本体制御部を制御する外部制御部が設けられていると共に、
    上記本体制御部と外部制御部とは、有線又は無線にて通信されるようになっていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の撮像装置。
  9. 前記カメラ本体部に内蔵された少なくとも2つの撮像素子は、上記カメラ本体部の軸方向における互いに異なる位置に設けられていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の撮像装置。
  10. 前記カメラ本体部は、分割可能となっていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の撮像装置。
  11. 前記カメラ本体部は、前記撮像素子及び脚部をそれぞれ収容する分割本体部からなっており、各分割本体部は軸を中心として回転可能に取り付け可能になっていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の撮像装置。
  12. 前記脚部には、第3照明装置が設けられていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の撮像装置。
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