立体视觉内窥镜系统的制作方法_4

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首先,根据由观察位置检测部51取得的观察中心位置,通过图像移位校正部43进行作为第1调整的辐辏角的调整。图20是示出辐辏角的调整处理的流程的流程图。
[0133]当开始该处理后,观察位置检测部51接收3D观察用眼镜7的信号发出部71发出的信号,取得观察者的位置(步骤S21)。
[0134]然后,观察位置检测部51判定所取得的观察者的位置是否为多个(步骤S22)。
[0135]这里,在观察者的位置为一个的情况下,观察位置检测部51将检测到的观察者的位置设定为观察中心位置(步骤S23)。
[0136]并且,在步骤S22中判定为观察者的位置为多个的情况下,观察位置检测部51计算检测到的多个观察者的位置的例如加权相加平均位置,并将其设定为观察中心位置(步骤S24)。这里,关于计算加权相加平均时的权重,可以按照每个3D观察用眼镜7的个体预先设定或者在每次使用时手动设定,根据来自3D观察用眼镜7的能够进行个体识别的信号,进行各观察者的加权。
[0137]接着,图像移位校正部43主要根据从3D监视器5到观察中心位置的距离信息(或者,还根据从3D监视器5观察到的观察中心位置的方位信息)来运算移位量,以使得在通过步骤S23或步骤S24的处理而设定的观察中心位置处得到最佳的辐辏角(步骤S25)。
[0138]然后,图像移位校正部43根据运算出的移位量进行3D右眼图像和3D左眼图像的图像移位(步骤S26)。
[0139]3D视频处理器4将进行移位校正后的3D图像输出到3D监视器5,3D监视器5进行图像的立体视觉显示(步骤S27),结束该处理。
[0140]接着,根据由观察位置检测部51取得的观察中心位置,通过显示位置调整机构6进行作为第2调整的3D监视器5的画面5a的位置调整。这里,图19是示出显示位置调整机构6的结构例的立体图。
[0141]显示位置调整机构6例如具有:基体部6a,其用于载置在桌子上等;第1铰链62,其在水平方向上设置在该基体部6a的一端缘部,能够通过第1马达等进行转动;支承部6b,其构成为能够经由该第1铰链62而相对于基体部6a进行转动;第2铰链63,其在水平方向上设置在该支承部6b的上端部,能够通过第2马达等进行转动;以及第3铰链64,其设置在该第2铰链63的中央部,能够通过第3马达等在与第2铰链63垂直的方向上转动。
[0142]第1铰链62通过显示位置控制部61 (参照图13)的控制而进行转动,在垂直方向上(沿着重力方向上下)移动3D监视器5 (乃至画面5a)。
[0143]第2铰链63通过显示位置控制部61的控制而进行转动,对3D监视器5的(乃至画面5a的)仰角/俯角(即所谓的俯仰)进行调整。
[0144]第3铰链64通过显示位置控制部61的控制而进行转动,对3D监视器5的(乃至画面5a的)左右的角度(即所谓的偏航)进行调整。而且,经由该第3铰链64安装有3D监视器5。
[0145]另外,关于3D监视器5的所谓的滚动,由于调整的必要度较低,所以,这里不进行调整,但是,当然也可以构成为,如果由于某些理由而需要调整,则能够进行调整。
[0146]而且,图21是示出3D监视器5的画面5a的位置调整处理的流程的流程图。
[0147]当开始该处理后,通过进行参照图20说明的步骤S21?S24的处理,设定观察中心位置。
[0148]接着,显示位置控制部61例如运算画面5a的中心位置和法线方向,以使得通过步骤S23或步骤S24的处理而设定的观察中心位置接近适合于立体观看3D监视器5的范围即视域Ω (参照图17和图18)的中央,S卩,在观察中心位置在可动范围内的情况下与视域Ω的中央一致,在观察中心位置在可动范围外的情况下位于最接近视域Ω的中央的位置(步骤S31)。
[0149]然后,显示位置控制部61驱动第1?第3马达等以使第1?第3铰链62?64进行转动,对3D监视器5进行位置调整,以使得画面5a的中心位置和法线方向与通过步骤S31的运算而得到的中心位置和法线方向一致(步骤S32),结束该处理。
[0150]另外,在步骤S31中,在由于位于可动范围外而无法使观察中心位置与视域Ω的中央一致的情况下,也可以显示消息等以使得手动调整3D监视器5的朝向和高度。
[0151]并且,也可以针对全部观察者判定是位于视域Ω内还是位于视域Ω外,在任意一名观察者位于视域Ω外的情况下,显示用于告知该情况的消息等。
[0152]并且,在本实施方式中,设为单一的3D监视器,但是,也可以使用多个3D监视器。该情况下,也可以设置用于调整监视器的位置的机构或程序等,以使得能够进行针对某个特定的观察者调整各个监视器的位置的加权,或者能够尽可能地使特定的观察者在视域的中央值进行观察。另外,在利用多个3D监视器进行观察的情况下,在主动快门方式中,很难取得3D监视器之间的左右信号的同步,所以,优选采用偏光方式。
[0153]但是,在3D观察用眼镜7例如是偏光眼镜的情况下,穿过嵌入左右镜片部中的偏光滤镜的光被限制为特定方向的偏光,所以,穿过光量减少,在3D观察用眼镜7是液晶快门眼镜的情况下,穿过左右镜片部的光的穿过时间被限制,所以,穿过光量减少。因此,在使用3D观察用眼镜7进行观察的情况下,视野变暗。在进行观察的监视器是3D监视器5的情况下,只要提高画面5a的亮度即可,但是,在对利用画面5a以外的环境光照明的部分进行观察的情况下,视野必然变暗。
[0154]作为具体例,举出立体视觉内窥镜1是立体视觉腹腔镜的情况,参照图22和图23进行说明。这里,图22是示出一边利用立体视觉内窥镜1进行观察一边在腹腔内进行缝合的状况的图,图23是示出从腹腔内拔出针并在近前切断针中穿过的线的状况的图。
[0155]在被检者的腹部,立体视觉内窥镜1经由套针81插入到腹腔内,并且,钳子等处置器械8经由其他套针81插入到腹腔内。
[0156]立体视觉内窥镜1的近前侧的操作部lb位于套针81的外部,立体视觉内窥镜1的前端侧的插入部la穿过套针81而插入到腹腔内。
[0157]并且,处置器械8构成为在插入部8b的前端侧设置有处置部8a,插入部8b穿过套针81,前端侧的处置部8a插入到腹腔内。
[0158]而且,如上所述,图22示出一边通过立体视觉内窥镜1进行立体视觉观察、一边使用由处置器械8的处置部8a把持的针82 (穿着线83)在腹腔内进行缝合的状况。
[0159]接着,在进行了腹腔内的缝合后要切断针82中穿过的线83时,如图23所示,从套针81中取出由处置器械8把持的针82,在近前进行作业。
[0160]但是,在使用其他处置器械8来切断针82中穿过的线83时,如果是佩戴了 3D观察用眼镜7的状态,则如上所述到达观察者的眼睛的光量较少,所以,近前部变暗而很难进行作业。
[0161]为了明亮地进行观察而希望取下3D观察用眼镜7,但是,3D观察用眼镜7例如为未灭菌状态,手术医生等洁净者无法接触。
[0162]并且,作为其他方法,考虑使用额外的外部照明,但是,外部照明也与3D观察用眼镜7同样为未灭菌状态,所以,需要委托其他人进行在需要时进行外部照明、如果不需要则消除外部照明这样的作业,作业非常烦杂而导致手术的延迟。
[0163]并且,也可以从套针81中取出立体视觉内窥镜1,在近前的照明中利用从立体视觉内窥镜1的前端照射的照明光,但是,在其他处置器械进入腹腔内而处于缝合状态时,视野在缝合部分外,是不理想的。
[0164]参照图24?图29对鉴于这种观点而得到的结构进行说明。这里,图24是示出在立体视觉内窥镜1的操作部lb的侧面设置近前照明部16的结构的图,图25是示出在立体视觉内窥镜1的操作部lb与插入部la的连接面上设置近前照明部16的结构的图,图26是示出将近前照明部16的光源兼用作针对立体视觉内窥镜1的插入部la的前端部的照明光的光源的结构例的图,图27是示出在近前照明部16设置发光源并经由3D视频处理器4A进行控制的结构例的图,图28是示出在近前照明部16设置发光源并在立体视觉内窥镜1的操作部lb内进行控制的结构例的图,图29是示出在处置器械8的近前侧设置近前照明部86的结构例的图。
[0165]首先,图24成为如下的结构例:在立体视觉内窥镜1的操作部lb的侧面设置近前照明部16,进而,在操作部lb中设置用于切换近前照明部16的接通/断开的近前照明开关17。
[0166]并且,图25成为如下的结构例:近前照明开关17的配置与图24相同,但是,将近前照明部16设置在立体视觉内窥镜1的操作部lb中的前端侧的面(与插入部la连接的连接面)上。
[0167]接着,如图26所示,立体视觉内窥镜1从近前侧延伸设置有通用缆线或照明缆线等缆线lc,经由连接器Id而与光源装置9或包含光源装置的视频处理器等连接。该图26所示的近前照明部16成为如下的结构例:使从光源装置9向插入部la的前端侧传送照明光的例如由光纤束构成的光导18的一部分分支而成为分支光导18a,通过经由照明窗照射光而作为近前的照明光进行利用。因此,近前照明部16例如具有能够相对于照明窗进行开闭的照明盖等,通过操作该照明盖,对照明的接通/断开进行切换。
[0168]另一方面,在图27所示的结构例中,来自近前照明开关17的操作输入经由配设在缆线lc内的信号线17a输入到3D视频处理器4A。3D视频处理器4A在从近前照明开关17输入照明接通的信号后,经由配设在缆线lc内的电力线16a对近前照明部16供给电力。近前照明部16构成为包含LED等的灯作为发光源,当被供给电力时进行发光。另一方面,在从近前照明开关17输入照明断开的信号后,3D视频处理器4A遮断针对近前照明部16的电力供给,发光停止。
[0169]图28是在操作部lb内进行与近前照明开关17的操作对应的近前照明部16的发光控制的结构例。即,在操作部lb内还设置有控制基板17b和电源16b,来自近前照明开关17的信号线17a与控制基板17b连接,来自电源16b的电力线16a与近前照明部16连接。另外,近前照明部16构成为包含LED等的灯,这点与图27的结构例相同。根据这种结构,来自近前照明开关17的照明接通/断开的信号被输入到控制基板17b,控制基板17b对电源16b进行控制,对针对近前照明部16的电力供给的接通/断开、即近前的照明光的发光/停止进行控制。
[0170]换成更加一般的说法,上述几个例子成为将近前照明部16设置在立体视觉内窥镜1中的插入部la以外的部分的结构例。
[0171]另外,图24?图28所示的近前照明部16或近前照明开关17的结构不限于仅应用于立体视觉内窥镜1,也可以广泛应用于包含2D内窥镜在内的其他内窥镜。
[0172]接着,图29是示出在处置器械8的近前侧设置近前照明部86的结构例的图。处置器械8具有前端侧的处置部8a、从该处置部8a向近前侧延伸设置的插入部8b、与该插入部8b的近前侧连接设置的操作部8c。而且,在操作部8c中设置有近前照明部86和近前照明开关87。
[0173]但是,在切换基于立体视觉的3D观察和通常的2D观察的情况下,以往存在如下手段等:对设置在3D监视器5中的切换用操作按钮进行操作,或者对内窥镜主体的开关分配功能,通过内窥镜主体的开关进行切换。但是,由于切换的状态反映给全部观察者,所以,无法按照每个观察者分别进行3D观察或2D观察。
[0174]特别优选手术医生或助手一边观察具有较深立体感的3D图像一边进行手术等作业,但是,在经常在手术室内移动的周围的护士等的情况下,不仅观察3D监视器5,还进行一边观看近前侧一边准备处置器械或纱布等的各种作业,所以,在立体视觉观察中的视域Ω
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