JPH08313825A

JPH08313825A - 内視鏡装置

Info

Publication number: JPH08313825A
Application number: JP7118184A
Authority: JP
Inventors: Takeo Azuma; 健夫吾妻; Atsushi Morimura; 森村　　淳; Kenya Uomori; 謙也魚森; Kenji Tabei; 憲治田部井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1995-05-17
Publication date: 1996-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】広い範囲で立体視が可能な、操作性のよい立
体視が可能な内視鏡装置を提供すること。【構成】左右のレンズ２及び固体撮像素子のＣＣＤ
３、屈曲機構４、レンズとＣＣＤ３の位置のシフト量と
屈曲機構４を調節する光軸制御部５、光軸制御部５に制
御情報を与える注目部指定部６、左右のＣＣＤにより得
られた１対の画像(ステレオ画像)から視差を検出する視
差検出部８、視差検出部８が視差検出を行う領域を指定
する検出領域指定部７、視差検出部８によって検出され
た視差が人の融合範囲に入るように調節する視差制御部
９、及び視差制御後のステレオ画像を表示する３Ｄ表示
部１０によって構成され、注目部指定手段により指定さ
れた操作者所望の方向を左右のＣＣＤにより撮像でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立体視が可能な手術時
等に使用される内視鏡装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、手術時に人体をなるべく傷つけな
いために、内視鏡を利用した手術が行われるようになっ
てきている。それに伴い、奥行き感覚を操作者に与える
ために立体視内視鏡の必要性が高まっている。従来の立
体視内視鏡は左右の光学系及び固体撮像素子(ＣＣＤ)に
よって構成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の構成では、視野角が狭く、広い範囲を立体視
できないという課題を有していた。

【０００４】本発明はかかる点に鑑み、広い範囲で立体
視が可能な、操作性のよい内視鏡装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、左右の光学系
及び固体撮像素子からなるカメラの光軸とカメラヘッド
部とが可変するように屈曲する屈曲機構と、前記光学系
と前記固体撮像素子の位置のシフト量と前記屈曲機構を
調節する光軸制御部と、前記光軸制御部に制御情報を与
える注目部指定部と、左右の画像間の視差が人の融合範
囲に入るように調節する視差制御部と、視差制御後のス
テレオ画像を表示する３Ｄ表示部とを備えた構成であ
る。

【０００６】

【作用】本発明は前記した構成により、注目部指定部に
より指定された操作者所望の方向を左右のＣＣＤにより
撮像し、視差制御部により該視差を融合範囲内に入るよ
うに補正し、３Ｄ表示部により表示する。

【０００７】

【実施例】

（第１の実施例）図１は本発明の第１の実施例における
立体視が可能な内視鏡装置のブロック図である。図１に
おいて、１はカメラヘッド部、２Ｒ，２Ｌはそれぞれ右
眼用、左眼用レンズ、３Ｒ，３Ｌはそれぞれ右眼用、左
眼用固体撮像素子（以下ＣＣＤという）で、レンズ２と
ＣＣＤ３とでカメラ部分を構成している。４はカメラヘ
ッド部１に装着されたＣＣＤ３の光軸、即ちＣＣＤ３の
受光面の法線に対するカメラヘッド部１本体の取り付け
角度が可変となるように屈曲可能な屈曲機構で、屈曲機
構４は屈曲可能な機構であれば何でも良い。５はカメラ
の光軸を上下左右に変化させる光軸制御部、６は光軸制
御部５に制御情報を与える注目部指定部、８は左右のＣ
ＣＤより得られた１対の画像（ステレオ画像）から視差
を検出する視差検出部、７は視差検出部８が視差検出を
行う領域を指定する検出領域指定部、９は視差検出部８
によって検出された視差が人の融合範囲に入るように調
節する視差制御部、１０は視差制御後のステレオ画像を
表示する３Ｄ表示部である。

【０００８】以下に上記構成の各部の動作について説明
する。光軸制御部５はカメラの光軸を水平及び垂直方向
に変化させる。本実施例においては、水平方向には光学
系をシフトすることにより、垂直方向には機械的な手段
により光軸を変化させる。図２は光軸制御部５によるレ
ンズシフトの様子を示すものであり、図２において、２
Ｒ，２Ｌはそれぞれ右眼用、左眼用レンズ、３Ｒ，３Ｌ
はそれぞれ右眼用、左眼用ＣＣＤであり、図２(ａ)に示
すようにレンズシフト量が０の場合、カメラの光軸はＣ
ＣＤと垂直となる。一方、図２(ｂ)のようにレンズがシ
フトしている場合には、カメラの光軸はレンズのシフト
量Δに対して（数１）で示す角度θだけ屈折する。

【０００９】

【数１】

【００１０】そして、光軸制御部５によって制御される
屈曲機構４の運動面を、レンズシフトの方向に対して垂
直にすることで、光軸制御部５によりカメラの光軸を水
平、垂直の両方向に変化させることが可能である。

【００１１】注目部指定部６は、光軸制御部５に制御情
報を与える。図３は注目部指定部の一例である十字型フ
ットスイッチを示す。図３において、操作者は現在の画
面に対して、さらに上方を見たい場合には上、下方を見
たい場合には下、左方を見たい場合には左、右方を見た
い場合には右の各部を足で踏むことにより、その制御情
報が光軸制御部５に与えられ、簡単な操作により所望の
方向にカメラの光軸を変更できる。

【００１２】図４は、視差検出部８における視差検出の
様子を示す。左右それぞれのＣＣＤ２Ｌ，２Ｒによって
得られた画像に対して、視差検出部８では片方の画像中
に視差検出領域を設定し(本実施例においては右画像中
に設定)、他方の画像中に探索領域を設定する。そし
て、（数２）に示すブロックマッチング法等の対応付け
演算により視差を計算する。

【００１３】

【数２】

【００１４】（数２）で、Ｌ(x,y),Ｒ(x,y)は座標(x,y)
における左右の画像の画素値であり、Ｗは視差検出領域
を示し、(dx, dy)は右画像に対する左画像のずれ具合を
示す。そして、視差は探索領域内で残差平方和ＳＳＤの
最小値を与えるdxとして計算する。

【００１５】残差平方和によるブロックマッチングは、
視差を求める簡単かつ有力な方法であるが、（数２）に
示すようにブロック内で視差の分布が一様であることを
仮定している。従って視差が一様でなく不連続に変化す
る領域では正しい視差を計算できない。そこで、検出領
域指定部７により視差検出領域の設定を行う。図５は検
出領域指定部の一例である十字型のフットスイッチを示
す。操作者は前記フットスイッチを踏むことにより、画
面中央に設定された視差検出領域を水平、垂直方向に容
易に拡大縮小できる。検出領域指定部７によって視差検
出領域の設定を行うことにより、操作者が着目する領域
で正しい視差を計算することができ、後述する視差制御
部９において、視差が融合範囲内に入るように制限す
る。

【００１６】視差制御部９は、視差検出部８が検出した
視差が融合範囲内に入るかどうかを判断し、入らない場
合には、画像データを水平方向にシフトして左右の画像
間の視差が融合範囲内に入るようにする。３Ｄ表示部１
０は、視差制御された画像を表示して操作者に立体像を
提示する。

【００１７】以上のように本実施例によれば、カメラの
光学系を光軸と垂直方向にシフトして、ヘッド部の屈曲
機構を光学系のシフト方向と垂直な面内で屈曲させるこ
とにより、カメラの光軸を水平垂直方向に変化させるこ
とができ、その変化の程度はフットスイッチにより操作
者が簡単に調節可能である。また、操作者が指定した視
差検出領域での視差を融合範囲内に制御することによ
り、操作者の着目点を自然な立体像として表示すること
ができる。

【００１８】なお、注目部指定部および検出領域指定部
は、切り替えスイッチを設け、ひとつの十字型のフット
スイッチを共有しても同様の効果を得ることができる。
そのような例を図７に示し以下に説明する。

【００１９】図７は、切り替えスイッチを設け、ひとつ
の十字型フットスイッチを注目部指定部と検出領域指定
部として共有した立体視が可能な内視鏡装置のブロック
図である。図７において、１１は注目部／検出領域指定
部であり、１２は注目部／検出領域指定部１１を注目部
指定部として使用するか、検出領域指定部として使用す
るか切り替える切り替えスイッチであり、それ以外の構
成部分は第１の実施例と同様の動作を行うものであり、
第１の実施例と同一の番号を付した。

【００２０】以上のように本実施例によれば、第１の実
施例における注目部指定部と検出領域指定部を共有し
て、より容易な操作で第１の実施例と同様の効果を得る
ことができる。

【００２１】（第２の実施例）以下、本発明の第２の実
施例について、図面を参照しながら説明する。図９は本
発明の第２の実施例における立体視が可能な内視鏡装置
のブロック図である。図９において、１３は操作者の注
目部の指定に応じて表示位置もしくは表示方向を変更す
る３Ｄ表示部であり、それ以外の構成部分は図７に示し
た第１の実施例と同様の動作を行うものであり、図７と
同一の番号を付した。

【００２２】図１０は３Ｄ表示部１３の構成図の一例で
あり、１４は操作者に立体を提示する立体モニタ、１５
は水平移動機構、１６は垂直移動機構、１７は水平移動
機構１５及び垂直移動機構１６の駆動部である。

【００２３】図１０において、３Ｄモニタ１４は視差制
御部９によって視差を融合範囲内に制御された左右の画
像を立体像として提示する。駆動部１７は、注目部／検
出領域指定部１１より発生する光軸制御情報（切り替え
スイッチ１２が注目部指定側に選択されている時のみ発
生する）に応じて、注目部が移動した方向に水平移動機
構１５及び垂直移動機構１６を駆動して３Ｄモニタ１４
を移動し、対象物の存在感（臨場感）を高める。図１６
は対象物の存在感を高める表示方法の一例を示す。図１
６において、３Ｄモニタ１４は注目部が移動した方向に
移動する際、表示されている立体像は観察者から見て移
動しない様に表示する。その結果、観察者は３Ｄモニタ
１４の大きさの窓越しに立体視内視鏡が撮影した立体空
間をのぞくような印象を受ける。

【００２４】以上のように本実施例によれば、操作者の
注目部に応じて３Ｄモニタの位置をカメラの動きや回転
と同じ方向に移動させることにより、操作者の臨場感を
高めるように立体像を提示できる。

【００２５】なお、本実施例における３Ｄ表示部１３
は、可動方向を水平方向のみに限定しても、操作者の見
やすい位置に立体像を提示する効果を得ることができ、
本発明に含まれる。また、本実施例における３Ｄ表示部
１３は、図１１に示すような回転駆動部による駆動をし
ても、操作者の見やすい方向に立体像を提示する効果を
得ることができ本発明に含まれる。図１１において、１
８は、注目部／検出領域指定部より発生する光軸制御情
報（切り替えスイッチ１２が注目部指定側に選択されて
いる時のみ発生する）に応じて、３Ｄモニタ１４の方向
を左右に変化させる回転駆動部である。

【００２６】（第３の実施例）以下、本発明の第３の実
施例について図面を参照しながら説明する。図１３は、
本発明の第３の実施例における立体視が可能な内視鏡装
置のブロック図である。

【００２７】図１３において、１９は操作者がズーム率
を指定するズーム率指定部、２０は操作者により指定さ
れたズーム率に画像を拡大するズーム部、２１は操作者
がシフト量を指定するシフト量指定部、２２は操作者に
よるシフト量の指定に応じて画像を水平方向にシフトす
る画像シフト部であり、それ以外の構成部分は第１〜第
３の実施例と同様の動作を行うものであり、第１〜第３
の実施例と同一の番号を付した。

【００２８】本実施例では、操作者の指定したズーム率
で画像を拡大して表示し、また、視差の検出は行わず、
操作者の指定によって画像を左右にシフトして視差を調
節する。ズーム率指定部１９は、レバーもしくはダイヤ
ル等を用いることで操作者の所望のズーム倍率を指定す
る。ズーム部２０は、左右の画像に対して画素間を補間
して、指定された倍率の画像を出力する。シフト量指定
部２１は、レバーもしくはダイヤル等を用いることで操
作者の所望のシフト量を指定する。画像シフト部２２
は、画像の水平方向のシフトにより左右の画像間の視差
を調節する。したがって、該シフトは左右片方の画像の
みをシフトしても、左右の画像にシフト量を分配し、両
方の画像をシフトしても同様の効果を得る。

【００２９】以上のように本実施例によれば、操作者所
望のズーム倍率で立体像を表示できるため、高倍率時に
は大きく見やすい立体像表示が可能であり、また、低倍
率時には視野角の広い立体像を表示できる。また、画面
中で操作者所望の部分での視差を容易に融合範囲内にす
ることができ、個々の操作者が自然に感じる立体像を容
易に表示できる。

【００３０】なお、本実施例におけるズームは、画像シ
フト後に行っても同様の効果を得ることができ、本発明
に含まれる。また、電気的な手段(電子ズーム)に限る必
要はなく、光学的な手段を用いても同様の効果を得るこ
とは明かであり、本発明に含まれる。

【００３１】なお、本実施例におけるズーム率指定部１
９及びズーム部２０を第１、第２の実施例における視差
検出部８とＣＣＤ３Ｌ、３Ｒの間に配置することによ
り、操作者の所望の倍率の立体像について、その視差を
融合範囲内に入るよう自動的に制限することができ、本
発明に含まれる。また、各実施例の光学系のシフトにお
いて、図２のかわりに図６のようにしてＣＣＤ３Ｌ，３
Ｒをシフトしても明らかに同様の効果を得ることがで
き、本発明に含まれる。

【００３２】なお、各実施例において、カメラの光軸制
御は、水平方向をレンズもしくはＣＣＤのシフト、垂直
方向を屈曲機構によって行うものに限る必要はなく、水
平垂直方向ともレンズもしくはＣＣＤのシフト、水平垂
直方向とも屈曲機構、水平方向を屈曲機構、垂直方向を
レンズもしくはＣＣＤのシフトによるもの、さらにそれ
以外の手段によって行っても同様の効果が得られるのは
明かである。

【００３３】なお、第１、第２の実施例の視差制御部に
おける画像の水平方向のシフトおよび第３の実施例の画
像シフト部における画像の水平方向のシフトは、画像デ
ータを水平方向にシフトするものに限る必要はなく、レ
ンズもしくはＣＣＤを水平方向にシフトしてカメラの光
軸を水平方向に変化させても、また、屈曲機構によって
カメラの光軸を水平方向に変化させても、同様の効果を
得ることができ本発明に含まれる。

【００３４】なお、第１、第３の実施例における注目部
指定部、第１の実施例における検出領域指定部、第２、
第３の実施例における注目部／検出領域指定部として
は、十字型フットスイッチ以外のもの（例えば一定のし
きい値以上の加速度検出、速度検出や位置検出等による
頭部運動検出装置や一定のしきい値以上の眼球運動検出
による視線検出装置）を用いても、注目部及び検出領域
の指定ができればよく、本発明に含まれる。

【００３５】図８は操作者の頭部にジャイロ等の加速度
検出装置（速度、位置検出装置でもよく、角加速度、角
速度、角度検出装置でもよい）を装着し、注目部および
検出領域指定部とした場合の操作者の指定方法の一例を
示すものであり、矢印で示すような操作者の自然な動き
によって注目部及び検出領域を指定できる。また、視線
検出装置による注目部及び検出領域の指定は、操作者が
眼球を所望の方向に動かすことで行える。

【００３６】図１７及び図１８はそれぞれ、視線検出装
置を注目部指定部及び検出領域指定部とした場合の操作
者の指定方法の一例を示す物であり、操作者の視線の方
向により注目部及び検出領域を指定できる。なお、操作
者の頭部もしくは眼球の位置もしくは動きは、加速度、
速度、位置情報のいづれかを検出すれば、（数３）及び
（数４）の関係より位置および角度の更新量（当然動き
としてもよい）Δｘ、Δθとして計算できる。

【００３７】

【数３】

【００３８】（数３）において、ｔは時間、Δｔはある
間隔の時間変化分、ａは加速度、ｖは速度、ｘは位置、
Δｘは位置の変化分である。ここで、ａ，ｖ，Δｘのい
ずれかにしきい値を設定することにより、操作者の微少
な動きは検出されず、不用意な動きによる誤操作を防止
できる。また、注目部及び検出領域の指定においては前
記しきい値を越えた検出値に対して、検出値によらず一
定の割合で注目部を移動したり、検出値によらず一定の
割合で視差の検出領域を拡大または縮小してもよく、あ
るいは、検出値の大きさに応じて注目部を移動したり、
検出値の大きさに応じた割合で視差の検出領域を拡大ま
たは縮小してもよく、さらに、両者を切り替えスイッチ
で切り替えるようにしてもよい。さらに、使用前および
長時間の使用中における検出位置の校正（一般に積分を
ともなう装置では、誤差が時間経過とともに蓄積される
ので校正が必要）は、注目部及び検出領域の指定におい
ては時間変化分を検出するため不要である。

【００３９】

【数４】

【００４０】（数４）において、ｔは時間、Δｔはある
間隔の時間変化分、αは角加速度、ωは角速度、θは角
度（すなわち方向）、Δθは角度（方向）の変化分であ
り、角度についても位置と同様にして検出と容易な校正
が行える。

【００４１】また、第２の実施例の３Ｄモニタの駆動に
おいては、位置の時間変化分の蓄積結果を現在の３Ｄモ
ニタの位置とするため、位置検出の誤差が蓄積する。図
１９は、３Ｄモニタ１４を駆動する駆動部１７の構成例
を示すブロック図である。図１９において、１８は３Ｄ
モニタ１４の水平、垂直の位置制御信号を駆動可能範囲
の中央（すなわち原点）に設定するリセットスイッチ、
１９は光軸制御信号に応じて水平、垂直の位置制御信号
を変更する駆動信号発生部であり、操作者は使用前もし
くは使用中にリセットスイッチを押すことによって、３
Ｄモニタの表示画面（すなわちカメラの光軸）はそのま
まで位置だけを可動範囲中央に設定できる。さらに、図
１６に示す３Ｄモニタの可動範囲の周辺部に対して、そ
の外側に注目部を指定した場合には、３Ｄモニタの位置
を変えず、カメラの光軸だけを変更することにより、校
正のかわりとして操作することができる。

【００４２】なお、リセットスイッチ１８の動作は上記
のものに限る必要はなく、リセットスイッチ１８を押し
ている時（もしくはトグル動作としてオンの時）は、３
Ｄモニタの位置を変化させずカメラの光軸だけが変化す
るようにしても、校正のかわりとして操作することがで
き本発明に含まれる。

【００４３】なお、第２、第３の実施例における注目部
／検出領域指定部として頭部運動検出装置を用いる場
合、検出領域の形状(縦横比)を一定に固定すれば、切り
替えスイッチ１２を用いずに、図１２に示す操作者の自
然な頭部の動きに応じて注目部の指定および検出領域の
大きさを指定できる。図１２は、上下左右方向の頭部運
動による注目部の指定と、前後の頭部運動による検出領
域の大きさの指定の様子を示す。

【００４４】なお、第３の実施例におけるズーム率指定
部、シフト量指定部は、レバーもしくはダイヤルに限る
必要はなく、十字型フットスイッチ、頭部運動検出装置
や視線検出装置等の指定手段を用いても同様の効果を得
ることは明かであり、本発明に含まれる。

【００４５】なお、上記各実施例で示した個々の機能を
取捨選択して組み合わせることにより、コストや使用目
的に応じて、それぞれ選択した機能による効果が得られ
ることは明白であり本発明に含まれる。すなわち、３Ｄ
ディスプレィの光軸制御信号に応じた駆動を行わなけれ
ば、装置全体をコンパクトなものとでき、視差検出領域
の大きさを固定とすれば、視差の計算精度は低下するが
操作者の設定項目数を減少できる。さらに、注目部指
定、検出領域指定、ズーム指定、シフト量指定の各手段
は、単一の指定手段と切り替えスイッチにより指定手段
を共有したり、もしくは、一部の指定手段のみを共有
し、他の指定手段は独立にしたり、また、すべての指定
手段を独立に用意してもよく、本発明に含まれる。

【００４６】図１４は、単一の頭部運動検出装置を用い
て、頭部運動により注目部指定とズーム率指定を行う場
合の１例である。図１５は、単一の頭部運動検出装置を
用いて、頭部運動により注目部指定とシフト量指定を行
う場合の１例である。また、ズーム率指定とシフト量指
定の切り替えスイッチを設ければ、単一の頭部運動検出
装置を用いて、注目部指定、ズーム率指定、シフト量指
定を、操作者の自然な動きによって行える。図１４、図
１５において、ズーム率指定およびシフト量指定は、し
きい値以上の検出値に対して、検出値によらず一定の値
でズーム率を拡大または縮小、シフト量を増加または減
少してもよく、あるいは、検出値の大きさに応じてズー
ム率を拡大または縮小、シフト量を増加または減少して
もよく、さらに、両者を切り替えスイッチで切り替える
ようにしてもよい。

【００４７】なお、頭部運動検出装置もしくは視線検出
装置を用いて注目部指定、検出領域指定、ズーム指定、
シフト量指定を行う場合には、しきい値以上の検出値に
対して一定の値で指定値を更新する場合にはしきい値を
高く設定し、大きな動作で大まかな指定を行い、しきい
値以上の検出値の大きさに応じて指定値を更新する場合
にはしきい値を低く設定し、小さな動作で細かな指定を
行うことにより、自然な動作で各指定値の設定を行うこ
とができる。

【００４８】尚、第１〜第３の実施例における視差検出
における対応付け演算は、（数２）の残差平方和に限る
必要はなく、（数５）に示す残差絶対値和(ＳＡＤ)を計
算しても同様の効果を得ることができ、本発明に含まれ
る。

【００４９】

【数５】

【００５０】（数５）で、Ｌ(x,y),Ｒ(x,y)は座標(x,y)
における左右の画像の画素値であり、Ｗは視差検出領域
を示し、(dx,dy)は右画像に対する左画像のずれ具合を
示す。

【００５１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、注目部指
定手段により指定された操作者所望の方向を左右のＣＣ
Ｄにより撮像できる。また、視差検出手段によって検出
領域指定手段により指定された操作者所望の検出領域に
おける左右の画像間の視差を検出し、視差制御手段によ
り該視差を融合範囲内に入るように補正し、３Ｄ表示手
段により表示することにより、操作者の注目する部分を
融合範囲内の自然な立体像として表示できる。また、操
作者の注目部に応じて３Ｄモニタの位置や方向を移動さ
せることにより、操作者に臨場感を与えるように立体像
を表示したり、操作者の見やすい位置に立体像を表示す
ることができる。さらに、注目部、検出領域、ズーム率
およびシフト量の指定は操作者の自然な動作で行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における内視鏡装置のブ
ロック図

【図２】(a),(b)は同レンズシフトによる光軸変化を示
す概略図

【図３】同十字型のフット・スイッチを示す平面図

【図４】同視差検出のための左右画像の対応付けを示す
線図

【図５】同十字型フット・スイッチを示す平面図

【図６】(a),(b)は同ＣＣＤのシフトによる光軸変化を
示す概略図

【図７】本発明の第２の実施例における内視鏡装置のブ
ロック図

【図８】同頭部運動検出による注目部指定と検出領域指
定を示す略図

【図９】本発明の第３の実施例における内視鏡装置のブ
ロック図

【図１０】本発明の第３の実施例における３Ｄ表示部の
一例を示す概略図

【図１１】本発明の第３の実施例における３Ｄ表示部の
一例を示す概略図

【図１２】頭部運動検出による注目部指定と検出領域指
定を示す略線図

【図１３】本発明の第４の実施例における３Ｄ表示部の
一例を示すブロック図

【図１４】頭部運動検出による注目部指定とズーム率指
定を示す略線図

【図１５】頭部運動検出による注目部指定とシフト量指
定を示す略線図

【図１６】臨場感を高める表示方法の一例を示す略線図

【図１７】視線検出による注目部指定を示す線図

【図１８】視線検出による検出領域指定を示す線図

【図１９】３Ｄモニタ駆動部の校正手段を含む構成図

【符号の説明】

１カメラヘッド部２Ｒ，２Ｌ右眼用、左眼用レンズ３Ｒ，３Ｌ右眼用、左眼用ＣＣＤ４屈曲機構５光軸制御部６注目部指定部７検出領域指定部８視差検出部９視差制御部１０３Ｄ表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田部井憲治大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カメラヘッド部に装着されたカメラの光軸
と前記カメラヘッド部本体の取り付け角度が可変となる
ようにしたことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】カメラの光学系が固体撮像素子の光軸と垂
直方向に動くことを特徴とする請求項１記載の内視鏡装
置。
【請求項３】画像の注目部分を指定する指定手段を具備
し、使用者の所望の方向を撮影することを特徴とする請
求項１または２記載の内視鏡装置。
【請求項４】立体視が可能な内視鏡装置であって、視差
検出領域の位置及び大きさの指定手段、視差検出手段、
視差制御手段を具備し、画像中で使用者の所望の位置と
大きさで視差検出を行い、検出された視差が融合範囲内
に入るように視差を補正することを特徴とする内視鏡装
置。
【請求項５】立体視が可能な内視鏡装置であって、画像
の水平方向のシフト量指定手段と、左右の画像をシフト
する画像シフト手段を具備し、画像中の使用者所望の位
置において、使用者所望の視差をもつ立体像を表示する
ことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項６】使用者の姿勢を検出する手段と映像表示手
段の位置を移動させる手段を具備し、使用者に臨場感を
与えるように映像を表示することを特徴とする請求項３
〜５のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項７】使用者の姿勢を検出する手段と映像表示手
段の位置を移動させる手段を具備し、使用者の見やすい
方向に映像を表示することを特徴とする、請求項３〜５
のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項８】ズーム指定手段とズーム機能を具備し、視
野角の広い画像と、細部を拡大した画像を表示すること
を特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の内視鏡装
置。
【請求項９】注目部指定手段と、検出領域指定手段もし
くは画像の水平方向のシフト量指定手段のいずれか片方
と、ズーム指定手段のすべてもしくはいずれかを具備
し、前記指定手段のすべてもしくはいずれかは同一の指
定手段を共有するようにしたことを特徴とする請求項３
〜８のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項１０】指定手段のすべてもしくはいずれかは、
フット・スイッチであることを特徴とする請求項９記載
の内視鏡装置。
【請求項１１】指定手段のすべてもしくはいずれかとし
て、使用者に装着した位置、速度、加速度あるいは角
度、加速度、角加速度を検出する検出手段を具備し、使
用者の自然な動きによって操作することを特徴とする請
求項９記載の内視鏡装置。
【請求項１２】一定のしきい値以下の検出値に対しては
動作しない検出手段を具備し、操作者の誤操作を防止
し、前記検出手段の校正を容易にすることを特徴とする
請求項１１記載の内視鏡装置。
【請求項１３】しきい値が可変である検出装置を具備
し、指定する対象ごとに必要な精度に応じてしきい値を
変更し、操作性を向上することを特徴とする請求項１２
記載の内視鏡装置。
【請求項１４】指定手段として、頭部運動検出装置もし
くは視線検出装置を具備することを特徴とする請求項
９、１１〜１３のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項１５】左右の光学系及び固体撮像素子からなる
カメラの光軸とカメラヘッド部とが可変するように屈曲
する屈曲機構と、前記光学系と前記固体撮像素子の位置
のシフト量と前記屈曲機構を調節する光軸制御部と、前
記光軸制御部に制御情報を与える注目部指定部と、左右
の画像間の視差が人の融合範囲に入るように調節する視
差制御部と、視差制御後のステレオ画像を表示する３Ｄ
表示部とを備えた内視鏡装置。