(57)【要約】  術者の手が空いていない状況下であっても、術者が所望する位置に対して所定の処理を行うことができる制御装置、外部機器、医療用観察システム、制御方法、表示方法およびプログラムを提供する。制御装置９は、撮像部５４によって生成された画像信号を処理して表示用の表示画像を生成する画像処理部９２と、画像処理部９２が生成した表示画像を、表示装置７および表示機能を有し、双方向に通信可能な外部機器１１それぞれに送信し、かつ、少なくとも外部機器１１から送信された表示画像の位置を含む指示信号を受信する送受信部９４と、外部機器１１からの指示信号に応じた表示画像のタッチ位置に対して、所定の処理を実行する制御部９８と、を備える。
2018179979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部によって生成された画像信号を処理して表示用の表示画像を生成する画像処理部と、
前記画像処理部が生成した前記表示画像を表示装置へ出力する映像出力部と、
表示機能を有し、双方向に通信可能な外部機器へ前記画像処理部が生成した前記表示画像を送信し、かつ、少なくとも前記表示画像における１つのタッチ位置を含む指示信号を前記外部機器から受信する送受信部と、
前記指示信号に応じた前記表示画像の前記タッチ位置に対して、所定の処理を実行する制御部と、
を備える制御装置。
【請求項２】
前記表示画像における所定の領域を切り出して拡大する拡大処理を行うことによって拡大画像を生成する電子ズーム部をさらに備え、
前記制御部は、前記タッチ位置を含む領域に対して、前記電子ズーム部に前記拡大処理を行わせることによって前記拡大画像を生成させ、かつ、該拡大画像を前記映像出力部に前記表示装置へ出力させる請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記電子ズーム部が切り出す前記タッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部が前記タッチ位置を含む領域が前記所定の解像度以上でないと判定した場合、前記表示画像内において前記タッチ位置を含むように前記電子ズーム部が切り出す領域を変更するズーム制御部と、
を有する請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記指示信号は、互いに異なる２つの前記タッチ位置をさらに含み、
前記ズーム制御部は、互いに異なる２つの前記タッチ位置の距離に応じて、前記電子ズーム部が切り出す領域の大きさを変更する請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記撮像部の有効画素数は、８メガピクセル以上であり、
前記表示装置は、モニタサイズが３１インチ以上であり、
前記電子ズーム部は、前記拡大画像を２メガピクセル以上の解像度を満たして生成する請求項２〜４のいずれか一つに記載の制御装置。
【請求項６】
前記指示信号は、時間の経過とともに移動する前記タッチ位置の軌跡情報をさらに含み、
前記表示画像は、被写体画像と該被写体画像以外のマスク領域を含み、
前記制御部は、
前記軌跡情報に基づいて、前記被写体画像の表示位置を前記映像出力部に変更させて前記表示装置に出力させる請求項１に記載の制御装置。
【請求項７】
前記表示画像における所定の領域を切り出して拡大する拡大処理を行うことによって拡大画像を生成する電子ズーム部をさらに備え、
前記制御部は、
前記タッチ位置を含む前記被写体画像の領域に対して、前記電子ズーム部に前記拡大処理を行わせることによって前記拡大画像を生成させ、かつ、該拡大画像を前記映像出力部に前記表示装置へ出力させる請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、
一または複数のレンズを移動させてピントを調整可能なフォーカス機構を有するレンズユニットの駆動を制御することによって、前記指示信号に応じた前記表示画像の位置に前記レンズユニットのピントを合焦させる請求項１に記載の制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記撮像部が設けられた先端部と、該先端部を上下左右方向へ湾曲可能な湾曲部と、を備える内視鏡における前記湾曲部の駆動を制御することによって、前記指示信号に応じた前記表示装置の位置に向けて前記先端部を湾曲させる請求項１に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、
少なくとも前記撮像部を保持し、前記撮像部を移動可能に支持する支持部の駆動を制御することによって、前記指示信号に応じた前記表示画像の前記タッチ位置に、前記撮像部における撮像視野の中心を向ける請求項１に記載の制御装置。
【請求項１１】
制御装置から送信された画像信号に対応する表示画像を表示する表示部と、
前記表示部の表示領域上に重畳して設けられ、外部からの物体が接触したタッチ位置を検出し、該タッチ位置を含む指示信号を出力するタッチパネルと、
前記タッチパネルが出力した前記指示信号に基づいて、前記タッチ位置を含み、かつ、所定の解像度を満たす領域を示す領域情報を前記表示画像に重畳して前記表示部に表示させる表示制御部と、
を備える外部機器。
【請求項１２】
前記タッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であるか否かを判定する判定部をさらに備え、
前記表示制御部は、
前記判定部が前記タッチ位置を含む領域が前記所定の解像度以上でないと判定した場合、前記タッチ位置を含むように前記領域情報の重畳位置を変更して前記表示部に表示させる請求項１１に記載の外部機器。
【請求項１３】
撮像部によって生成された画像信号を処理して表示用の表示画像を生成する画像処理部と、
前記画像処理部が生成した前記表示画像を表示装置へ出力する映像出力部と、
前記表示画像を送信するとともに、外部からの情報を受信可能な送受信部と、
前記送受信部から送信された前記表示画像を表示する表示部と、該表示部の表示領域に重畳して設けられ、外部からの物体が接触したタッチ位置を検出し、少なくとも１つの前記タッチ位置を含む指示信号を出力するタッチパネルと、を備える外部機器と、
前記指示信号に応じた前記表示画像の前記タッチ位置に対して、所定の処理を実行する制御部と、
を備える医療用観察システム。
【請求項１４】
撮像部によって生成された画像信号を処理して表示用の表示画像を生成する画像処理ステップと、
前記画像処理ステップにおいて生成した前記表示画像を表示装置および表示機能を有し、双方向に通信可能な外部機器それぞれへ送信する送信ステップと、
少なくとも前記表示画像における１つのタッチ位置を含む指示信号を前記外部機器から受信する受信ステップと、
前記指示信号に応じた前記表示画像の前記タッチ位置に対して、所定の処理を実行する制御ステップと、
を含む制御方法。
【請求項１５】
制御装置から送信された画像信号に対応する表示画像を表示する表示部と、前記表示部の表示領域上に重畳して設けられ、外部からの物体が接触したタッチ位置を検出し、該タッチ位置を含む指示信号を出力するタッチパネルと、を備える外部機器が実行する表示方法であって、
前記タッチパネルが出力した前記指示信号に基づいて、前記タッチ位置を含み、かつ、所定の解像度を満たす領域を示す領域情報を前記表示画像に重畳して前記表示部に表示させる表示制御ステップを含む表示方法。
【請求項１６】
制御装置に、
撮像部によって生成された画像信号を処理して表示用の表示画像を生成する画像処理ステップと、
前記画像処理ステップにおいて生成した前記表示画像を表示装置および表示機能を有し、双方向に通信可能な外部機器それぞれへ送信する送信ステップと、
少なくとも前記表示画像における１つのタッチ位置を含む指示信号を前記外部機器から受信する受信ステップと、
前記指示信号に応じた前記表示画像の前記タッチ位置に対して、所定の処理を実行する制御ステップと、
を実行させるプログラム。
【請求項１７】
制御装置から送信された画像信号に対応する表示画像を表示する表示部と、前記表示部の表示領域上に重畳して設けられ、外部からの物体が接触したタッチ位置を検出し、該タッチ位置を含む指示信号を出力するタッチパネルと、を備える外部機器に、
前記タッチパネルが出力した前記指示信号に基づいて、前記タッチ位置を含み、かつ、所定の解像度を満たす領域を示す領域情報を前記表示画像に重畳して前記表示部に表示させる表示制御ステップを実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮像して該被写体の画像データを処理する制御装置、外部機器、医療用観察システム、制御方法、表示方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡において、自動でピントを調整するオートフォーカス（Auto  Focus：ＡＦ）処理を行うことができる技術が知られている（特許文献１参照）。この技術では、撮像部が生成した撮像信号に基づいて合焦評価を算出し、この算出結果に応じてフォーカス機構の駆動を制御することによって、撮像信号に対応する画像の中央領域に対して合焦させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１では、処理対応の領域が中央領域に固定されている。このため、内視鏡のドクターやスコピスト等の術者は、患者の施術中に、表示モニタで表示される表示画像の中央領域以外に、内視鏡で実行可能な各種の処理を行いたい場合、処理を行いたい位置が表示モニタの中央になるように内視鏡を動かさなければならないため、把持している鉗子や高周波ナイフ等の処置具を別の場所に一旦置くなど操作が煩雑になるという問題点があった。【０００５】
本開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、術者の手が空いていない状況下であっても、術者が所望する位置に対して所定の処理を行うことができる制御装置、外部機器、医療用観察システム、制御方法、表示方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る制御装置は、撮像部によって生成された画像信号を処理して表示用の表示画像を生成する画像処理部と、前記画像処理部が生成した前記表示画像を表示装置へ出力する映像出力部と、表示機能を有し、双方向に通信可能な外部機器へ前記画像処理部が生成した前記表示画像を送信し、かつ、少なくとも前記表示画像における１つのタッチ位置を含む指示信号を前記外部機器から受信する送受信部と、前記指示信号に応じた前記表示画像の前記タッチ位置に対して、所定の処理を実行する制御部と、を備える。【０００７】
また、本開示に係る制御装置は、上記開示において、前記表示画像における所定の領域を切り出して拡大する拡大処理を行うことによって拡大画像を生成する電子ズーム部をさらに備え、前記制御部は、前記タッチ位置を含む領域に対して、前記電子ズーム部に前記拡大処理を行わせることによって前記拡大画像を生成させ、かつ、該拡大画像を前記映像出力部に前記表示装置へ出力させる。【０００８】
また、本開示に係る制御装置は、上記開示において、前記制御部は、前記電子ズーム部が切り出す前記タッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であるか否かを判定する判定部と、前記判定部が前記タッチ位置を含む領域が前記所定の解像度以上でないと判定した場合、前記表示画像内において前記タッチ位置を含むように前記電子ズーム部が切り出す領域を変更するズーム制御部と、を有する。【０００９】
また、本開示に係る制御装置は、上記開示において、前記指示信号は、互いに異なる２つの前記タッチ位置をさらに含み、前記ズーム制御部は、互いに異なる２つの前記タッチ位置の距離に応じて、前記電子ズーム部が切り出す領域の大きさを変更する。【００１０】
また、本開示に係る制御装置は、上記開示において、前記撮像部の有効画素数は、８メガピクセル以上であり、前記表示装置は、モニタサイズが３１インチ以上であり、前記電子ズーム部は、前記拡大画像を２メガピクセル以上の解像度を満たして生成する。【００１１】
また、本開示に係る制御装置は、上記開示において、前記指示信号は、時間の経過とともに移動する前記タッチ位置の軌跡情報をさらに含み、前記表示画像は、被写体画像と該被写体画像以外のマスク領域を含み、前記制御部は、前記軌跡情報に基づいて、前記被写体画像の表示位置を前記映像出力部に変更させて前記表示装置に出力させる。【００１２】
また、本開示に係る制御装置は、上記開示において、前記表示画像における所定の領域を切り出して拡大する拡大処理を行うことによって拡大画像を生成する電子ズーム部をさらに備え、前記制御部は、前記タッチ位置を含む前記被写体画像の領域に対して、前記電子ズーム部に前記拡大処理を行わせることによって前記拡大画像を生成させ、かつ、該拡大画像を前記映像出力部に前記表示装置へ出力させる。【００１３】
また、本開示に係る制御装置は、上記開示において、前記制御部は、一または複数のレンズを移動させてピントを調整可能なフォーカス機構を有するレンズユニットの駆動を制御することによって、前記指示信号に応じた前記表示画像の位置に前記レンズユニットのピントを合焦させる。【００１４】
また、本開示に係る制御装置は、上記開示において、前記制御部は、前記撮像部が設けられた先端部と、該先端部を上下左右方向へ湾曲可能な湾曲部と、を備える内視鏡における前記湾曲部の駆動を制御することによって、前記指示信号に応じた前記表示装置の位置に向けて前記先端部を湾曲させる。【００１５】
また、本開示に係る制御装置は、上記開示において、前記制御部は、少なくとも前記撮像部を保持し、前記撮像部を移動可能に支持する支持部の駆動を制御することによって、前記指示信号に応じた前記表示画像の前記タッチ位置に、前記撮像部における撮像視野の中心を向ける。【００１６】
また、本開示に係る外部機器は、制御装置から送信された画像信号に対応する表示画像を表示する表示部と、前記表示部の表示領域上に重畳して設けられ、外部からの物体が接触したタッチ位置を検出し、該タッチ位置を含む指示信号を出力するタッチパネルと、前記タッチパネルが出力した前記指示信号に基づいて、前記タッチ位置を含み、かつ、所定の解像度を満たす領域を示す領域情報を前記表示画像に重畳して前記表示部に表示させる表示制御部と、を備える。【００１７】
また、本開示に係る外部機器は、上記開示において、前記タッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であるか否かを判定する判定部をさらに備え、前記表示制御部は、前記判定部が前記タッチ位置を含む領域が前記所定の解像度以上でないと判定した場合、前記タッチ位置を含むように前記領域情報の重畳位置を変更して前記表示部に表示させる。【００１８】
また、本開示に係る医療用観察システムは、撮像部によって生成された画像信号を処理して表示用の表示画像を生成する画像処理部と、前記画像処理部が生成した前記表示画像を表示装置へ出力する映像出力部と、前記表示画像を送信するとともに、外部からの情報を受信可能な送受信部と、前記送受信部から送信された前記表示画像を表示する表示部と、該表示部の表示領域に重畳して設けられ、外部からの物体が接触したタッチ位置を検出し、少なくとも１つの前記タッチ位置を含む指示信号を出力するタッチパネルと、を備える外部機器と、前記指示信号に応じた前記表示画像の前記タッチ位置に対して、所定の処理を実行する制御部と、を備える。【００１９】
また、本開示に係る制御方法は、撮像部によって生成された画像信号を処理して表示用の表示画像を生成する画像処理ステップと、前記画像処理ステップにおいて生成した前記表示画像を表示装置および表示機能を有し、双方向に通信可能な外部機器それぞれへ送信する送信ステップと、少なくとも前記表示画像における１つのタッチ位置を含む指示信号を前記外部機器から受信する受信ステップと、前記指示信号に応じた前記表示画像の前記タッチ位置に対して、所定の処理を実行する制御ステップと、を含む。【００２０】
また、本開示に係る表示方法は、制御装置から送信された画像信号に対応する表示画像を表示する表示部と、前記表示部の表示領域上に重畳して設けられ、外部からの物体が接触したタッチ位置を検出し、該タッチ位置を含む指示信号を出力するタッチパネルと、を備える外部機器が実行する表示方法であって、前記タッチパネルが出力した前記指示信号に基づいて、前記タッチ位置を含み、かつ、所定の解像度を満たす領域を示す領域情報を前記表示画像に重畳して前記表示部に表示させる表示制御ステップを含む。【００２１】
また、本開示に係るプログラムは、制御装置に、撮像部によって生成された画像信号を処理して表示用の表示画像を生成する画像処理ステップと、前記画像処理ステップにおいて生成した前記表示画像を表示装置および表示機能を有し、双方向に通信可能な外部機器それぞれへ送信する送信ステップと、少なくとも前記表示画像における１つのタッチ位置を含む指示信号を前記外部機器から受信する受信ステップと、前記指示信号に応じた前記表示画像の前記タッチ位置に対して、所定の処理を実行する制御ステップと、を実行させる。【００２２】
また、本開示に係るプログラムは、制御装置から送信された画像信号に対応する表示画像を表示する表示部と、前記表示部の表示領域上に重畳して設けられ、外部からの物体が接触したタッチ位置を検出し、該タッチ位置を含む指示信号を出力するタッチパネルと、を備える外部機器に、前記タッチパネルが出力した前記指示信号に基づいて、前記タッチ位置を含み、かつ、所定の解像度を満たす領域を示す領域情報を前記表示画像に重畳して前記表示部に表示させる表示制御ステップを実行させる。
【発明の効果】
【００２３】
本開示によれば、術者の手が空いていない状況下であっても、術者が所望する位置に対して所定の処理を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、実施形態１に係る医療用観察システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る医療用観察システムが備えるカメラヘッド、制御装置および外部機器の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る医療用観察システムが実行する処理の概要を示す図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る表示装置および外部機器が表示する表示画像の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施形態１に係る外部機器のタッチパネルに対する操作を模式的に示す図である。
【図６】図６は、実施形態１に係る表示装置が表示する拡大画像の一例を示す図である。
【図７】図７は、実施形態１に係る制御装置が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【図８】図８は、図７の連携処理の概要を示すフローチャートである。
【図９Ａ】図９Ａは、実施形態１に係る第１判定部による判定方法を模式的に説明する図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施形態１に係る第１判定部による判定方法を模式的に説明する図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、実施形態１に係るズーム制御部による領域の変更を模式的に説明する図である。
【図１０】図１０は、実施形態１に係る外部機器が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、実施形態１に係る外部機器の表示部が表示する画像の一例を模式的に示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、実施形態１に係る外部機器の表示部が表示する画像の一例を模式的に示す図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、実施形態１に係る外部機器が表示する別の画像の一例を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、実施形態１に係る外部機器が表示する別の画像の一例を示す図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、実施形態１に係る外部機器が表示する画像の一例を示す図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、実施形態１に係る表示装置が表示する画像の一例を示す図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、実施形態１に係る外部機器が表示する別の画像の一例を示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、実施形態１に係る表示装置が表示する別の画像の一例を示す図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、実施形態１に係る表示装置が表示する別の画像の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、実施形態２に係る医療用観察システムが実行する処理の概要を示す図である。
【図１６】図１６は、実施形態２に係る制御装置が実行する連携処理の概要を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、実施形態３に係る医療用観察システムの概略構成を示す図である。
【図１８】図１８は、実施形態３に係る医療用観察システムが備える挿入部、カメラヘッドおよび制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、実施形態３に係る医療用観察システムが実行する処理の概要を示す図である。
【図２０】図２０は、実施形態３に係る制御装置が実行する連携処理の概要を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、実施形態４に係る医療用観察システムの概略構成を示す図である。
【図２２】図２２は、実施形態４に係る医療用観察システムが備える観察装置および制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２３】図２３は、実施形態４に係る医療用観察システムが実行する処理の概要を示す図である。
【図２４】図２４は、実施形態４に係る制御装置が実行する連携処理の概要を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を図面とともに詳細に説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。即ち、本発明は、各図で例示された形状、大きさおよび位置関係のみに限定されるものではない。
【００２６】
（実施形態１）
〔医療用観察システムの概略構成〕
図１は、実施形態１に係る医療用観察システムの概略構成を示す図である。
図１に示す医療用観察システム１は、医療分野に用いられ、生体等の被検体内を撮像する装置である。なお、実施形態１では、医療用観察システム１として、図１に示す硬性鏡（挿入部２）を用いた硬性内視鏡システムについて説明するが、これに限定されず、軟性内視鏡システムであってもよい。
【００２７】
図１に示すように、医療用観察システム１は、挿入部２と、光源装置３と、ライトガイド４と、カメラヘッド５（内視鏡用撮像装置）と、第１伝送ケーブル６と、表示装置７と、第２伝送ケーブル８と、制御装置９と、第３伝送ケーブル１０と、外部機器１１と、を備える。
【００２８】
挿入部２は、硬質または少なくとも一部が軟性で細長形状を有し、患者等の被検体内に挿入される。挿入部２の内部には、１または複数のレンズを用いて構成され、観察像を結像する光学系が設けられている。
【００２９】
光源装置３は、ライトガイド４の一端が接続され、制御装置９による制御のもと、ライトガイド４の一端に被検体内を照明するための光を出射（供給）する。
【００３０】
ライトガイド４は、一端が光源装置３に着脱自在に接続されるとともに、他端が挿入部２に着脱自在に接続される。ライトガイド４は、光源装置３から出射された光を一端から他端に伝達し、挿入部２に供給する。
【００３１】
カメラヘッド５は、挿入部２の接眼部２１が着脱自在に接続される。カメラヘッド５は、制御装置９の制御のもと、挿入部２によって結像された被写体像（観察像）を撮像して画像信号を生成し、この画像信号を電気信号または光信号に変換して出力する。
【００３２】
第１伝送ケーブル６は、一端がコネクタＣＮ１を介して制御装置９に着脱自在に接続され、他端がコネクタＣＮ２を介してカメラヘッド５に接続される。第１伝送ケーブル６は、カメラヘッド５から出力される画像信号を制御装置９へ伝送するとともに、制御装置９から出力される制御信号、同期信号、クロックおよび電力等をカメラヘッド５にそれぞれ伝送する。
【００３３】
表示装置７は、制御装置９の制御のもと、制御装置９において処理された映像信号に基づく観察画像や医療用観察システム１に関する各種情報を表示する。表示装置７は、液晶または有機ＥＬ（Electro  Luminescence）等を用いて構成される。また、表示装置７は、モニタサイズが３１インチ以上、好ましく５５インチ以上である。なお、実施形態１では、表示装置７は、モニタサイズを３１インチ以上で構成しているが、これに限定されることなく、他のモニタサイズ、例えば２メガピクセル（例えば１９２０×１０８０ピクセルの所謂２Ｋの解像度）以上の解像度、好ましくは８メガピクセル（例えば３８４０×２１６０ピクセルの所謂４Ｋの解像度）以上の解像度、より好ましくは３２メガピクセル（例えば７６８０×４３２０ピクセルの所謂８Ｋの解像度）以上の解像度を有する画像を表示可能なモニタサイズであればよい。
【００３４】
第２伝送ケーブル８は、一端が表示装置７に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。第２伝送ケーブル８は、制御装置９において処理された映像信号を表示装置７に伝送する。
【００３５】
制御装置９は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）および各種メモリ等を含んで構成され、メモリ（図示せず）に記録されたプログラムに従って、第１伝送ケーブル６、第２伝送ケーブル８および第３伝送ケーブル１０の各々を介して、光源装置３、カメラヘッド５、および表示装置７の動作を統括的に制御する。また、制御装置９は、外部機器１１と所定の無線通信規格に従って、各種情報を双方向に通信を行う。
【００３６】
第３伝送ケーブル１０は、一端が光源装置３に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。第３伝送ケーブル１０は、制御装置９からの制御信号を光源装置３に伝送する。
【００３７】
外部機器１１は、制御装置９から送信された映像信号を受信して表示するとともに、ユーザの操作に応じて入力を受け付けた各種情報を制御装置９へ送信する。外部機器１１は、携帯端末や携帯電話等の装置やユーザの操作が受け付け可能な外部モニタ等を用いて実現される。なお、実施形態１では、外部機器１１と制御装置９とを無線によって双方向に通信を行う例を説明するが、これに限定されることなく、有線によって双方向に通信を行ってもよい。
【００３８】
次に、カメラヘッド５、制御装置９および外部機器１１の機能構成について説明する。図２は、医療用観察システム１が備えるカメラヘッド５、制御装置９および外部機器１１の機能構成を示すブロック図である。なお、図２では、説明の便宜上、カメラヘッド５および制御装置９と第１伝送ケーブル６との間のコネクタＣＮ１,ＣＮ２の図示、並びに光源装置３および表示装置７の機能構成の図示を省略している。
【００３９】
〔カメラヘッドの構成〕
まず、カメラヘッド５の機能構成について説明する。
カメラヘッド５は、図２に示すように、レンズユニット５１と、レンズ駆動部５２と、レンズ位置検出部５３と、撮像部５４と、通信部５５と、を備える。
【００４０】
レンズユニット５１は、光軸に沿って移動可能な複数のレンズを用いて構成され、挿入部２にて集光された被写体像を撮像部５４（撮像素子５４１）の撮像面に結像する。レンズユニット５１は、１または複数のレンズを用いて構成され、光軸に沿って移動することによって、焦点を調整するフォーカスレンズ５１１と、１または複数のレンズを用いて構成され、光軸に沿って移動することによって、画角を変更するズームレンズ５１２と、を有する。また、レンズユニット５１には、フォーカスレンズ５１１を光軸に沿って移動させるフォーカス機構（図示略）やズームレンズ５１２を光軸に沿って移動させるズーム機構（図示略）が設けられている。
【００４１】
レンズ駆動部５２は、上述したレンズユニット５１のフォーカス機構やズーム機構を動作させるモータ５２１と、モータ５２１を駆動するドライバ５２２と、を備える。レンズ駆動部５２は、後述する制御装置９による制御のもと、レンズユニット５１の焦点を調整または画角を変更する。
【００４２】
レンズ位置検出部５３は、フォトインタラプタ等の位置検出センサを用いて構成され、光軸上におけるフォーカスレンズ５１１のレンズ位置および光軸上におけるズームレンズ５１２のレンズ位置を検出する。レンズ位置検出部５３は、第１伝送ケーブル６を介して検出結果を制御装置９へ出力する。
【００４３】
撮像部５４は、後述する制御装置９による制御のもと、レンズユニット５１が結像した被写体像を受光して光電変換を行うことによって画像信号を生成する。撮像部５４は、撮像素子５４１と、信号処理部５４２と、を有する。
【００４４】
撮像素子５４１は、挿入部２にて集光され、レンズユニット５１が結像した被写体像を受光して電気信号（アナログ信号）に変換するＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）またはＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）イメージセンサー等で構成されている。撮像素子５４１の有効画素数は、８メガピクセル（例えば３８４０×２１６０ピクセルの所謂４Ｋの解像度）以上であり、好ましくは３２メガピクセル（例えば７６８０×４３２０ピクセルの所謂８Ｋの解像度）以上である。
【００４５】
信号処理部５４２は、撮像素子５４１からの画像信号（アナログの電気信号）に対して信号処理を行ってデジタルの画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））を出力する。例えば、信号処理部５４２は、撮像素子５４１からの画像信号（アナログの電気信号）に対して、リセットノイズを除去する処理、画像信号を増幅するアナログゲインを乗算する処理、およびＡ／Ｄ変換等の信号処理を行う。
【００４６】
通信部５５は、第１伝送ケーブル６を介して、撮像部５４から出力される画像信号（デジタルのＲＡＷ信号）を制御装置９に送信するトランスミッタとして機能する。この通信部５５は、例えば、第１伝送ケーブル６を介して、制御装置９との間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで画像信号の通信を行う高速シリアルインターフェースで構成されている。
【００４７】
〔制御装置の構成〕
次に、制御装置９の構成について説明する。
制御装置９は、図２に示すように、通信部９１と、画像処理部９２と、映像出力部９３と、送受信部９４と、入力部９５と、出力部９６と、記録部９７と、制御部９８と、を備える。
【００４８】
通信部９１は、第１伝送ケーブル６を介して、カメラヘッド５（通信部５５）から出力される画像信号（デジタルのＲＡＷ信号）を受信するレシーバとして機能する。この通信部９１は、例えば、通信部５５との間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで画像信号の通信を行う高速シリアルインターフェースで構成されている。
【００４９】
画像処理部９２は、制御部９８による制御のもと、カメラヘッド５から出力され、通信部９１にて受信した画像信号に対して所定の画像処理を行って映像出力部９３へ出力する。具体的には、画像処理部９２は、画像信号に対して、信号を増幅するデジタルゲインを乗算する。また、画像処理部９２は、デジタルゲインを乗算した後の画像信号に対してオプティカルブラック減算処理、デモザイク処理等のＲＡＷ処理を施し、このＲＡＷ信号（画像信号）をＲＧＢ信号（画像信号）に変換する。さらに、画像処理部９２は、このＲＧＢ信号（画像信号）に対して、ＲＧＢ値にそれぞれゲインを乗算するホワイトバランス調整処理、ＲＧＢガンマ補正およびＹＣ変換（ＲＧＢ信号を輝度信号および色差信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）に変換）等のＲＧＢ処理を行う。また、画像処理部９２は、電子ズーム部９２１を有する。
【００５０】
電子ズーム部９２１は、制御部９８による制御のもと、所定の領域を切り出してリサイズ処理を行うことによって所定の領域を拡大する拡大処理を実行して生成した拡大画像の画像信号を生成して映像出力部９３へ出力する。
【００５１】
映像出力部９３は、制御部９８による制御の下、ＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）処理等により、医療用観察システム１に関する各種情報を重畳した表示用の表示画像（映像信号）を生成して表示装置７へ出力する。
【００５２】
送受信部９４は、制御部９８による制御のもと、所定の通信規格に従って、外部機器１１に映像信号や各種情報を送信するとともに、外部機器１１から受信した各種情報を制御部９８へ出力する。ここで、所定の通信規格とは、Ｗｉ-Ｆｉ（Wireless  Fidelity）（登録商標）通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信、５Ｇ無線、４Ｇ無線または３Ｇ無線を利用した通信や、ＷｉＭＡＸ（Worldwide  Interoperability  for  Microwave  Access）通信等のいずれかの通信方式である。もちろん、通信規格は、周知の通信規格であれば、これ以外にも適用することができる。
【００５３】
入力部９５は、マウス、キーボード、およびタッチパネル等の操作デバイスを用いて構成され、医師等のユーザによるユーザ操作を受け付ける。そして、入力部９５は、ユーザ操作に応じた操作信号を制御部９８に出力する。
【００５４】
出力部９６は、制御部９８による制御のもと、各種情報を出力する。出力部９６は、スピーカ、表示モニタおよびプリンタ等を用いて構成される。
【００５５】
記録部９７は、医療用観察システム１が実行する各種のプログラムおよび処理中の情報を記録する。記録部９７は、ＳＤＲＡＭ（Synchronous  Dynamic  Random  Access  Memory）やＦｌａｓｈメモリ等を用いて構成される。
【００５６】
制御部９８は、医療用観察システム１の各部を統括的に制御する。制御部９８は、ＣＰＵ等を用いて構成される。制御部９８は、駆動制御部９８１と、第１判定部９８２と、ズーム制御部９８３と、第１表示制御部９８４と、を備える。
【００５７】
駆動制御部９８１は、レンズ駆動部５２および撮像部５４の駆動を制御する。具体的には、駆動制御部９８１は、レンズ駆動部５２を駆動させて、フォーカスレンズ５１１を光軸に沿って移動させることで、レンズユニット５１のピントの位置を調整する。
【００５８】
第１判定部９８２は、電子ズーム部９２１が切り出すタッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であるか否かを判定する。ここで、所定の解像度とは、２メガピクセル（１９２０×１０８０ピクセルの所謂２Ｋの解像度）以上の解像度、好ましくは８メガピクセル（例えば３８４０×２１６０ピクセルの所謂４Ｋの解像度）以上である。
【００５９】
ズーム制御部９８３は、第１判定部９８２によって外部機器１１から受信した指示信号に含まれるタッチ位置を含む領域が所定の解像度以上でないと判定された場合、表示画像内においてタッチ位置を含むように電子ズーム部９２１が切り出す領域を変更する。
【００６０】
第１表示制御部９８４は、画像処理部９２および映像出力部９３を制御することによって、表示装置７の表示態様を制御する。また、第１表示制御部９８４は、映像出力部９３に電子ズーム部９２１が生成した拡大画像を表示装置７に出力させる。さらに、第１表示制御部９８４は、ズーム制御部９８３によって切り出す領域を変更された場合、この変更された領域を電子ズーム部９２１に切り出させてリサイズ処理を行わせることによって拡大画像を生成させる拡大処理を実行させる。
【００６１】
〔外部機器の構成〕
次に、外部機器１１の構成について説明する。
外部機器１１は、図２に示すように、送受信部１１１と、表示部１１２と、タッチパネル１１３と、入力部１１４と、記録部１１５と、機器制御部１１６と、を備える。
【００６２】
送受信部１１１は、機器制御部１１６による制御のもと、制御装置９の送受信部９４と同じ通信規格に従って、制御装置９に各種情報を送信するとともに、制御装置９から受信した各種情報を機器制御部１１６または表示部１１２へ出力する。
【００６３】
表示部１１２は、送受信部１１１が受信した各種情報を表示する。具体的には、表示部１１２は、送受信部１１１が制御装置９から受信した映像信号に対応する表示画像を表示する。表示部１１２は、液晶または有機ＥＬ等を用いて構成される。
【００６４】
タッチパネル１１３は、表示部１１２の表示領域上に重畳して設けられ、外部から接触する物体の位置を検出し、この位置に応じた信号を機器制御部１１６へ出力する。具体的には、タッチパネル１１３は、外部からのユーザのタッチ位置を検出し、この検出した位置に応じた位置信号（座標信号）を機器制御部１１６へ出力する。また、タッチパネル１１３は、ユーザの指やスタイラス等の指示体をタッチパネル１１３の検出領域に接触させるタッチ操作、所定の時間内でタッチパネル１１３に２回以上のタッチを行うタップ操作、タッチ位置で所定時間（例えば１秒）以上、指示体を押圧する長押し操作、指示体をタッチパネル１１３に接触させた状態でスライドさせるスライド操作（スワイプ操作）やフリック操作、タッチパネル１１３の検出領域において互いに異なる２点の位置で指示体を接触させた状態で距離を小さくするピンチイン操作または２点の位置を接触させた状態で距離を大きくするピンチアウト操作、タッチパネル１１３の検出領域において２つの指示体のうち、１つの指示体を回転中心に対して他方の指示体でスライド操作することによって回転させる回転操作等のマルチタッチ操作を検出する。もちろん、タッチパネル１１３は、検出領域上における指示体の軌跡に応じて形成された円、楕円および多角形等の形状、図および文字等を検出してもよい。
【００６５】
入力部１１４は、外部機器１１に関する各種の操作の入力を受け付ける。入力部１１４は、スイッチやボタン等を用いて構成される。
【００６６】
記録部１１５は、外部機器１１が実行する各種プログラムや処理中の情報を記録する。記録部１１５は、ＳＤＲＡＭやＦｌａｓｈメモリ等を用いて構成される。
【００６７】
機器制御部１１６は、外部機器１１の各部を統括的に制御する。機器制御部１１６は、ＣＰＵ等を用いて構成される。機器制御部１１６は、第２判定部１１６ａと、第２表示制御部１１６ｂと、通信制御部１１６ｃと、を有する。
【００６８】
第２判定部１１６ａは、タッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であるか否かを判定する。ここで、所定の解像度とは、２メガピクセル（１９２０×１０８０ピクセルの所謂２Ｋの解像度）以上の解像度、好ましくは８メガピクセル（例えば３８４０×２１６０ピクセルの所謂４Ｋの解像度）以上である。
【００６９】
第２表示制御部１１６ｂは、表示部１１２の表示態様を制御する。具体的には、送受信部１１１が受信した映像信号に対応する表示画像を表示部１１２に表示させる。また、第２表示制御部１１６ｂは、タッチパネル１１３が出力した指示信号に基づいて、ユーザのタッチ位置を含み、かつ、所定の解像度を満たす領域を示す領域情報を表示画像に重畳して表示部１１２に表示させる。さらに、第２表示制御部１１６ｂは、第２判定部１１６ａがタッチ位置を含む領域が所定の解像度以上でないと判定した場合記タッチ位置を含むように領域情報の重畳位置を変更して表示部１１２に表示させる。
【００７０】
通信制御部１１６ｃは、送受信部１１１を制御する。具体的には、通信制御部１１６ｃは、タッチパネル１１３が入力を受け付けたタッチ位置を含む指示信号を、制御装置９に向けて送受信部１１１に送信させる。
【００７１】
〔医療用観察システムの処理〕
次に、医療用観察システム１が実行する処理について説明する。図３は、医療用観察システム１が実行する処理の概要を示す図である。
【００７２】
図３に示すように、まず、カメラヘッド５は、挿入部２を介して撮像した画像信号を制御装置９へ出力する（ステップＳ１）。
【００７３】
続いて、制御装置９は、カメラヘッド５から出力された画像信号に基づいて映像信号を生成し、この映像信号を表示装置７および外部機器１１それぞれへ送信する（ステップＳ２）。具体的には、制御装置９は、図４に示す映像信号に対応する表示画像ＬＶ１（ライブビュー画像）を表示装置７および外部機器１１それぞれに送信する。これにより、表示装置７および外部機器１１は、ほぼ同じタイミングで表示画像ＬＶ１を表示することができる。
【００７４】
その後、外部機器１１は、タッチパネル１１３が入力を受け付けた位置信号に応じた指示信号を制御装置９へ送信する（ステップＳ３）。具体的には、図５に示すように、外部機器１１は、タッチパネル１１３を介してユーザＵ１がタッチしたタッチ位置を含む領域の拡大を指示する指示信号を制御装置９へ送信する。
【００７５】
そして、制御装置９は、外部機器１１からの指示信号に基づいて、ユーザＵ１がタッチしたタッチ位置を含む領域を拡大した映像信号（拡大画像）を表示装置７へ送信する（ステップＳ４）。具体的には、図６に示すように、制御装置９は、外部機器１１からの指示信号に基づいて、ユーザＵ１がタッチしたタッチ位置を含む領域を拡大した映像信号に対応する拡大画像Ｐ１を表示装置７へ送信する。これにより、清潔域におけるドクターやスコピスト等の術者の手が空いていない状況下であっても、不潔域の看護師、指導医または補助者等の第３三者が外部機器１１を操作することで、術者が所望する位置に対して所定の処理、例えば拡大処理を行うことができる。さらに、患者等の被検体に対して処置具等による処置が行われる近傍に挿入部２を移動させることなく、術者が所望する領域を拡大することができるので、挿入部２（内視鏡）の汚れや生体の付着を軽減することができるうえ、挿入部２（内視鏡）の位置の調整や移動等の工程を削減することができる。
【００７６】
〔制御装置の処理〕
次に、制御装置９が実行する処理について説明する。図７は、制御装置９が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【００７７】
図７に示すように、まず、駆動制御部９８１は、撮像部５４に撮像させ（ステップＳ１０１）、画像処理部９２に撮像部５４が生成した画像信号に基づいて映像画像を生成させる（ステップＳ１０２）。
【００７８】
続いて、第１表示制御部９８４は、映像出力部９３に映像信号を表示装置７へ送信させるとともに、送受信部９４に映像信号を外部機器１１へ送信させる（ステップＳ１０３）。
【００７９】
その後、送受信部９４が外部機器１１から指示信号を受信した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、制御装置９は、外部機器１１から送信された指示信号に応じて所定の処理を連携しながら実行する連携処理を実行する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５の後、制御装置９は、後述するステップＳ１０６へ移行する。なお、連携処理の詳細は、後述する。これに対して、送受信部９４が外部機器１１から指示信号を受信していない場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、制御装置９は、後述するステップＳ１０６へ移行する。
【００８０】
続いて、入力部９５が終了の入力を受け付けた場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、制御装置９は、本処理を終了する。これに対して、入力部９５が終了の入力を受け付けていない場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、制御装置９は、上述したステップＳ１０１へ戻る。
【００８１】
〔連携処理〕
次に、図７のステップＳ１０５において説明した連携処理の詳細について説明する。図８は、連携処理の概要を示すフローチャートである。
【００８２】
図８に示すように、まず、駆動制御部９８１は、撮像部５４に撮像させる（ステップＳ２０１）。
【００８３】
続いて、第１判定部９８２は、電子ズーム部９２１が切り出すタッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。具体的には、図９Ａに示すように、第１判定部９８２は、ユーザＵ１が外部機器１１の表示部１１２によって表示された表示画像ＬＶ１に対して、タッチパネル１１３を介してタッチしたタッチ位置を含む領域Ｒ１が所定の解像度以上であるか否かを判定する。この場合、第１判定部９８２は、タッチ位置を中心にした領域が所定の解像度以上であるか否かを判定する。第１判定部９８２によって電子ズーム部９２１が切り出すタッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であると判定された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、制御装置９は、後述するステップＳ２０４へ移行する。
【００８４】
ステップＳ２０２において、第１判定部９８２によって電子ズーム部９２１が切り出すタッチ位置を含む領域が所定の解像度以上でないと判定された場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、制御装置９は、後述するステップＳ２０３へ移行する。具体的には、図９Ｂに示すように、第１判定部９８２は、ユーザＵ１が外部機器１１の表示部１１２によって表示された表示画像ＬＶ１に対して、タッチパネル１１３を介してタッチしたタッチ位置を含む領域Ｒ１が所定の解像度以上でない場合、例えばユーザＵ１が表示画像ＬＶ１の隅をタッチすることによって、このタッチ位置を含む領域Ｒ２が所定の解像度未満となる場合、電子ズーム部９２１が切り出すタッチ位置を含む領域が所定の解像度以上でないと判定する。
【００８５】
続いて、ズーム制御部９８３は、電子ズーム部９２１が切り出す領域を変更する（ステップＳ２０３）。具体的には、図９Ｃに示すように、ズーム制御部９８３は、電子ズーム部９２１が切り出す領域を所定の解像度以上となる領域Ｒ３に変更する。これにより、ユーザＵ１が表示画像ＬＶ１の隅や所定の解像度未満となる位置でタッチした場合であっても、表示装置７が表示する表示画像の画質を旦保することができる。ステップＳ２０３の後、制御装置９は、ステップＳ２０４へ移行する。
【００８６】
続いて、第１表示制御部９８４は、電子ズーム部９２１に指示信号に応じた位置を含む領域を表示画像から切り出させて拡大処理を実行させて拡大画像を生成させる（ステップＳ２０４）。具体的には、第１表示制御部９８４は、電子ズーム部９２１に、指示信号に対応した位置を含む所定の領域を切り出して拡大する拡大処理を実行させることによってタッチ位置を含む領域を拡大した拡大画像の映像信号を生成させる。
【００８７】
その後、第１表示制御部９８４は、映像出力部９３に電子ズーム部９２１が生成した拡大画像（拡大した映像信号、例えば上述した図６の拡大画像Ｐ１）を表示装置７へ送信させるとともに、送受信部９４に外部機器１１へ映像信号（図４の表示画像ＬＶ１）を送信させる（ステップＳ２０５）。これにより、術者は、表示装置７が上述した図６の拡大画像Ｐ１を表示し、外部機器１１が図４の表示画像ＬＶ１を表示するので、挿入部２の撮像方向の調整を行うことなく、所望する位置を拡大した拡大画像を確認しながら被検体の処置を行うことができる。
【００８８】
続いて、入力部９５または外部機器１１から終了操作の入力を受け付けた場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、制御装置９は、図７のメインルーチンへ戻る。具体的には、ここで、終了操作とは、例えば、外部機器１１からタッチパネル１１３が新たなタッチ位置を検出して指示信号を受信した場合、入力部９５または入力部１１４が拡大画像を終了する指示信号の入力を受け付けた場合、および外部機器１１から拡大画像の縮小を指示する指示信号を受信した場合等である。
【００８９】
ステップＳ２０４において、入力部１１４またはタッチパネル１１３が終了操作の入力を受け付けていない場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、制御装置９は、ステップＳ２０１へ戻る。
【００９０】
〔外部機器の処理〕
次に、外部機器１１が実施する処理について説明する。図１０は、外部機器１１が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【００９１】
図１０に示すように、送受信部１１１が制御装置９から表示画像（映像信号）を受信した場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、第２表示制御部１１６ｂは、制御装置９から受信した映像信号に対応する表示画像を表示部１１２に表示させる（ステップＳ３０２）。
【００９２】
続いて、タッチパネル１１３に対してタッチ操作があった場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、第２判定部１１６ａは、タッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。具体的には、第２判定部１１６ａは、上述した図８の第１判定部９８２と同様の判定を行う。第２判定部１１６ａによってタッチ位置を含む領域が所定の解像度以上であると判定された場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、第２表示制御部１１６ｂは、タッチ位置を含み、かつ、所定の解像度を満たす領域を示す領域情報を表示画像ＬＶ１に重畳して表示部１１２に表示させる（ステップＳ３０５）。具体的には、図１１Ａに示すように、第２表示制御部１１６ｂは、タッチ位置を含み、かつ、所定の解像度を満たす領域を示す領域情報Ｆ１を表示画像ＬＶ１に重畳して表示部１１２に表示させる。これにより、外部機器１１のユーザＵ１は、制御装置９で電子ズームする際の切り出し領域を直感的に把握することができる。ステップＳ３０５の後、外部機器１１は、後述するステップＳ３０７へ移行する。
【００９３】
ステップＳ３０４において、第２判定部１１６ａによってタッチ位置を含む領域が所定の解像度以上でないと判定された場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、第２表示制御部１１６ｂは、タッチ位置を含み、かつ、所定の解像度を満たす領域を示す領域情報を変更して表示画像ＬＶ１に重畳して表示部１１２に表示させる（ステップＳ３０６）。具体的には、図１１Ｂに示すように、第２表示制御部１１６ｂは、タッチ位置を含み、かつ、所定の解像度を満たす領域を示す領域情報Ｆ１の表示位置を、表示画像ＬＶ１上で所定の解像度を満たす位置まで変更（移動）させて表示画像ＬＶ１に重畳して表示部１１２に表示させる。これにより、外部機器１１のユーザＵ１は、制御装置９で電子ズームする際の切り出し領域を直感的に把握することができるとともに、ユーザＵ１が表示画像ＬＶ１の隅や所定の解像度未満となる位置でタッチした場合であっても、電子ズームによる切り出し領域が強調して表示されるので、誤操作を防止することができる。
【００９４】
続いて、通信制御部１１６ｃは、タッチパネル１１３が入力を受け付けたタッチ位置を含む指示信号を制御装置９へ送信させる（ステップＳ３０７）。
【００９５】
その後、入力部１１４またはタッチパネル１１３が終了を指示する指示信号の入力を受け付けた場合（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）、外部機器１１は、本処理を終了する。これに対して、入力部１１４またはタッチパネル１１３が終了を指示する指示信号の入力を受け付けていない場合（ステップＳ３０８：Ｎｏ）、外部機器１１は、上述したステップＳ３０１へ戻る。
【００９６】
ステップＳ３０１において、送受信部１１１が制御装置９から映像信号を受信していない場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、外部機器１１は、ステップＳ３０３へ移行する。
【００９７】
ステップＳ３０３において、タッチパネル１１３に対してタッチ操作がない場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、外部機器１１は、ステップＳ３０８へ移行する。
【００９８】
以上説明した実施形態１によれば、第１表示制御部９８４が電子ズーム部９２１に指示信号に応じた位置を含む領域を表示画像から切り出して拡大する拡大処理を実行させて拡大画像を生成させ、映像出力部９３に拡大画像（拡大した映像信号）を表示装置７へ出力させるので、術者の手が空いていない状況下であっても、施術中に注目している所望の領域を、簡便に拡大表示することが可能となる。
【００９９】
また、実施形態１によれば、ズーム制御部９８３が第１判定部９８２によって外部機器１１から入力された指示信号に含まれるタッチ位置を含む領域が所定の解像度以上でないと判定された場合、表示画像内においてタッチ位置を含むように電子ズーム部９２１が切り出す領域を変更するので、表示装置７の解像度を満たした拡大画像を表示装置７に表示させることができる。
【０１００】
なお、実施形態１では、第１表示制御部９８４が外部機器１１から指示信号があった場合、表示装置７に拡大画像Ｐ１を表示させていたが、これに限定されることなく、種々の表示態様で表示装置７に表示させることができる。例えば、第１表示制御部９８４は、図１２Ａに示すように、映像出力部９３に拡大画像Ｐ１上に全体画像の表示画像ＬＶ１を重畳させて表示装置７へ送信させてもよい。これにより、術者は、表示画像ＬＶ１を俯瞰的に見つつ、現在の拡大画像Ｐ１を見ながら処置を行うことができる。もちろん、第１表示制御部９８４は、図１２Ｂに示すように、映像出力部９３に拡大画像Ｐ１と全体画像の表示画像ＬＶ１を並列にして表示装置７に送信させてもよい。
【０１０１】
また、実施形態１では、タッチパネル１１３がタッチしたタッチ位置を含む領域を拡大していたが、これに限定されることなく、タッチパネル１１３に対するピンチアウト操作またはピンチイン操作に応じて定まる領域に対して拡大または縮小を行う電子ズームを行ってもよい。例えば、図１３Ａに示すように、外部機器１１のユーザＵ１がタッチパネル１１３に対して、互いに異なる２つの位置でタッチした場合、通信制御部１１６ｃは、互いに異なる２つのタッチ位置を含む指示信号を送受信部１１１に送信させる。これにより、図１３Ｂに示すように、ズーム制御部９８３は、互いに異なる２つのタッチ位置の距離に応じて、電子ズーム部９２１が切り出す領域の大きさ設定する。そして、第１表示制御部９８４がズーム制御部９８３によって設定された領域を電子ズーム部９２１に切り出させて拡大する拡大処理を行わせて拡大画像Ｐ１を生成させる。もちろん、ズーム制御部９８３は、互いに異なる２つのタッチ位置の距離に応じて、電子ズーム部９２１が切り出す領域の大きさを変更してもよい。この場合、第１判定部９８２は、電子ズーム部９２１が切り出す領域が所定の解像度以上であるか否かを判定し、ズーム制御部９８３は、第１判定部９８２の判定結果と互いに異なる２つのタッチ位置の距離とに基づいて、電子ズーム部９２１が切り出す領域の大きさを設定してもよい。
【０１０２】
また、実施形態１では、第１表示制御部９８４が映像出力部９３に同じ解像度の映像信号を表示装置７および外部機器１１それぞれに出力させていたが、これに限定されることなく、互いに異なる解像度で表示装置７および外部機器１１それぞれに出力させてもよい。例えば、第１表示制御部９８４は、撮像素子５４１が３２メガピクセル（所謂８Ｋの解像度）以上を有する場合、表示装置７に８メガピクセル（所謂４Ｋの解像度）の映像信号を、外部機器１１に３２メガピクセル（所謂８Ｋの解像度）の映像信号を、映像出力部９３に出力させてもよい。この場合、外部機器１１の第２表示制御部１１６ｂは、表示装置７が表示する表示画像の領域に対応する枠を重畳して表示部１１２に表示させてもよい。これにより、外部機器１１のユーザは、表示装置７で表示される表示画像の領域を直感的に把握することができるとともに、術中の撮像視野以外で気になる領域を確認しながら術者にアドバイスを送ることができる。もちろん、第１表示制御部９８４は、撮像素子５４１が３２メガピクセル（所謂８Ｋの解像度）以上を有する場合、表示装置７に３２メガピクセル（所謂８Ｋの解像度）の映像信号を、外部機器１１に８メガピクセル（所謂４Ｋの解像度）の映像信号を映像出力部９３に出力させてもよし、入力部９５が受け付けた操作に応じて、表示装置７および外部機器１１に出力する映像信号のピクセル数を適宜変更してもよい。
【０１０３】
また、実施形態１では、外部機器１１からの指示信号に応じて拡大画像を表示装置７に表示させていたが、例えば、表示画像に写る有効画像の表示位置を変更してもよい。具体的には、図１４Ａに示すように、外部機器１１の表示部１１２が表示画像ＬＶ１０を表示している場合において、タッチパネル１１３に対して、表示画像ＬＶ１０の有効画像ＬＶ１１（被写体画像）をタッチして右側に移動させるスライド操作（矢印Ａ１）があったとき、通信制御部１１６ｃは、送受信部１１１に、タッチ位置と、時間の経過とともに移動するタッチ位置の軌跡情報と、を含む指示信号を制御装置９へ送信させる。この場合、図１４Ｂに示すように、制御装置９の第１表示制御部９８４は、映像出力部９３に有効画像ＬＶ１１を中央に移動させた表示画像ＬＶ２０を表示装置７に送信させる。これにより、挿入部２とカメラヘッド５との間に接続がたつきによる画像偏芯接触不良が生じ、マスクＭ１（マスク領域）によって、有効画像ＬＶ１１の表示位置にずれが生じていても、表示装置７の中央に有効画像ＬＶ１１を表示させることができる。さらに、図１４Ｃに示すように、制御装置９の第１表示制御部９８４は、電子ズーム部９２１に有効画像ＬＶ１１を拡大させた有効画像ＬＶ２１（被写体画像）を生成させ、かつ、映像出力部９３に有効画像ＬＶ２１を中央に移動させた表示画像ＬＶ３０を表示装置７に送信させてもよい。これにより、挿入部２とカメラヘッド５との間に接続がたつきによる画像偏芯が生じていても、表示装置７の中央に有効画像ＬＶ２１を表示させることができる。さらに、有効画像ＬＶ２１を拡大して表示装置７に表示させているので、マスクＭ１（マスク領域）が不足することを防止することができる。
【０１０４】
また、実施形態１では、ズーム制御部９８３が第１判定部９８２によって外部機器１１から入力された指示信号に含まれるタッチ位置を含む領域が所定の解像度以上でないと判定された場合、表示画像内においてタッチ位置を含むように電子ズーム部９２１が切り出す領域を変更していたが、これに限定されることがなく、種々の変更を行ってもよい。例えば、ズーム制御部９８３は、第１判定部９８２が外部機器１１から入力された指示信号に含まれるタッチ位置を含む領域が所定の解像度以上でないと判定した場合、タッチ位置と表示画像の中心とを含む領域を電子ズーム部９２１が切り出す領域に変更して設定してもよい。もちろん、ズーム制御部９８３は、表示画像に対して周知技術のテンプレートマッチング等を用いて処置具の先端を一部に含む領域を検出し、この検出した領域とタッチ位置とが含まれる領域を電子ズーム部９２１が切り出す領域に変更して設定してもよい。
【０１０５】
（実施形態２）
次に、実施形態２について説明する。実施形態２は、上述した実施形態１に係る医療用観察システム１と同様の構成を有し、医療用観察システムが実行する全体処理と制御装置が実行する連携処理が異なる。具体的には、上述した実施形態１では、外部機器１１でタッチされたタッチ位置を含む領域を拡大した拡大画像を表示装置７に表示させていたが、実施形態２では、外部機器１１でタッチされたタッチ位置にフォーカスレンズ５１１のピントを合焦させる制御を行う。以下においては、実施形態２に係る医療用観察システムが実行する全体処理および制御装置が実行する連携処理について説明する。なお、上述した実施形態１に係る医療用観察システム１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０６】
〔医療用観察システムの処理〕
図１５は、実施形態２に係る医療用観察システム１が実行する処理の概要を示す図である。図１５において、ステップＳ１０およびステップＳ１１は、上述した図３のステップＳ１およびステップＳ２それぞれに対応する。
【０１０７】
ステップＳ１２において、外部機器１１は、タッチパネル１１３が入力を受け付けた位置にピントを合焦させる指示信号を制御装置９へ送信する。
【０１０８】
続いて、制御装置９は、外部機器１１から受信したタッチパネル１１３が入力を受け付けた指示信号に対応する位置に、カメラヘッド５のフォーカスレンズ５１１のピントが合焦するようにフォーカスレンズ５１１を駆動する（ステップＳ１３）。これにより、制御装置９は、外部機器１１のユーザがタッチした位置にピントが合焦した表示画像を生成することができる。
【０１０９】
〔連携処理〕
次に、制御装置９が実行する連携処理について説明する。図１６は、制御装置９が実行する連携処理の概要を示すフローチャートである。
【０１１０】
図１６に示すように、まず、駆動制御部９８１は、フォーカスレンズ５１１のピントが送受信部９４によって受信された指示信号に対応する位置に合焦するようレンズ駆動部５２を駆動させる（ステップＳ４０１）。これにより、外部機器１１のユーザがタッチした位置にピントを合焦させることができる。
【０１１１】
続いて、駆動制御部９８１は、レンズユニット５１によって結像された被写体像を撮像部５４に撮像させる（ステップＳ４０２）。
【０１１２】
その後、第１表示制御部９８４は、映像出力部９３に映像信号を表示装置７へ送信させるとともに、送受信部９４に映像信号を外部機器１１へ送信させる（ステップＳ４０３）。ステップＳ４０４は、上述した図８のステップＳ２０６に対応する。ステップＳ４０４の後、制御装置９は、上述した図７のメインルーチンへ戻る。
【０１１３】
以上説明した実施形態２によれば、駆動制御部９８１は、フォーカスレンズ５１１のピントが送受信部９４によって受信された指示信号に対応する位置に合焦するようレンズ駆動部５２を駆動させるので、術者の手が空いていない状況下であっても、術者が所望する位置に対してピントを合わせることができる。
【０１１４】
なお、実施形態２では、外部機器１１から受信した指示信号に対応する位置にレンズユニット５１のピントを合焦させていたが、これに限定されることなく、例えば、制御装置９は、外部機器１１から受信した指示信号に対応する位置に基づいて、画像処理部９２の画像処理パラメータ（例えばコントラスト、彩度、色味、構造強調等）、光源装置３が照射する照明光の明るさや測光領域を変更してもよい。
【０１１５】
また、実施形態２では、第１表示制御部９８４が外部機器１１から受信した指示信号に対応する位置に、所定の情報、例えば図形、文字、マークおよび記号等を重畳してもよい。具体的には、第１表示制御部９８４が外部機器１１から受信した指示信号に対応する位置に、患者の情報、例えば名前、性別、病状および年齢を重畳してもよい。
【０１１６】
また、実施形態２では、外部機器１１から受信した指示信号に対応する位置にレンズユニット５１のピントの合焦に合わせて、上述した実施形態１の電子ズーム部９２１による指示信号に対応する位置を含む領域を拡大した映像信号を表示装置７へ送信させてもよい。これにより、一度の操作でピントがあった拡大画像を表示装置７に表示させることができる。
【０１１７】
（実施形態３）
次に、実施形態３について説明する。実施形態３は、上述した実施形態１に係る医療用観察システム１の挿入部２の構成が異なるうえ、医療用観察システムが実行する全体処理、および制御装置が実行する連携処理が異なる。以下においては、実施形態３に係る医療用観察システムの構成を説明後、医療用観察システムが実行する全体処理、および制御装置が実行する連携処理の順で説明する。なお、上述した実施形態１に係る医療用観察システム１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１８】
〔医療用観察システムの概略構成〕
図１７は、実施形態３に係る医療用観察システムの概略構成を示す図である。図１７に示す医療用観察システム１Ａは、上述した実施形態１に係る医療用観察システム１の挿入部２（内視鏡）に換えて、挿入部２Ａを備える。
【０１１９】
挿入部２Ａは、硬質または少なくとも一部が軟性で細長形状を有し、患者等の被検体内に挿入される。また、挿入部２Ａは、制御装置９による制御のもと、先端部２２を所定の方向を湾曲させる湾曲部２３を備える。また、挿入部２Ａは、挿入部２の内部には、１または複数のレンズを用いて構成され、観察像を結像する光学系が設けられている。
【０１２０】
次に、挿入部２Ａ、カメラヘッド５および制御装置９の機能構成について説明する。図１８は、医療用観察システム１Ａが備える挿入部２Ａ、カメラヘッド５および制御装置９の機能構成を示すブロック図である。なお、図１８では、説明の便宜上、カメラヘッド５および制御装置９と第１伝送ケーブル６との間のコネクタＣＮ１,ＣＮ２の図示、並びに光源装置３、表示装置７および外部機器１１の機能構成の図示を省略している。
【０１２１】
〔挿入部の構成〕
挿入部２Ａの機能構成について説明する。
挿入部２Ａは、図１８に示すように、少なくとも、湾曲部２３と、光学系２５と、を備える。
【０１２２】
湾曲部２３は、複数の湾曲駒を用いて構成され、上下左右方向に湾曲する。湾曲部２３は、一端が先端部２２（図１６を参照）に接続され、他端が本体部２４（図１６を参照に接続される）。湾曲部２３は、制御装置９による制御のもと、先端部２２を上下左右方向に湾曲する。
【０１２３】
光学系２５は、１または複数のレンズを用いて構成され、カメラヘッド５のレンズユニット５１を介して被写体像（観察像）をカメラヘッド５の撮像素子５４１の受光面に結像する。
【０１２４】
〔医療用観察システムの処理〕
次に、医療用観察システム１Ａが実行する処理について説明する。図１９は、医療用観察システム１Ａが実行する処理の概要を示す図である。ステップＳ２０およびステップＳ２１は、上述した図３のステップＳ１およびステップＳ２それぞれに対応する。
【０１２５】
ステップＳ２２において、外部機器１１は、タッチパネル１１３が入力を受け付けた位置に挿入部２Ａの先端部２２を湾曲させる指示信号を制御装置９へ送信する。
【０１２６】
続いて、制御装置９は、外部機器１１から受信したタッチパネル１１３が入力を受け付けた指示信号に対応する位置に、挿入部２Ａの先端部２２が向くように湾曲部２３を駆動する（ステップＳ２３）。これにより、制御装置９は、外部機器１１のユーザがタッチした位置を撮像した表示画像を表示装置７へ出力することができる。
【０１２７】
〔連携処理〕
次に、制御装置９が実行する連携処理について説明する。図２０は、制御装置９が実行する連携処理の概要を示すフローチャートである。
【０１２８】
図１９に示すように、まず、駆動制御部９８１は、外部機器１１から受信したタッチパネル１１３が入力を受け付けた指示信号に対応する位置に、挿入部２Ａの先端部２２が向くように湾曲部２３を駆動する（ステップＳ５０１）。これにより、外部機器１１のユーザがタッチした位置に撮像方向を変更することができる。ステップＳ５０２〜ステップＳ５０４は、上述した図１６のステップＳ４０２〜ステップＳ４０４それぞれに対応する。ステップＳ５０４の後、制御装置９は、上述した図７のメインルーチンへ戻る。
【０１２９】
以上説明した実施形態３によれば、駆動制御部９８１が外部機器１１から受信したタッチパネル１１３が入力を受け付けた指示信号に対応する位置に、挿入部２Ａの先端部２２が向くように湾曲部２３を駆動させ、術者の手が空いていない状況下であっても、術者が所望する位置に挿入部２Ａ（内視鏡）の観察方向を変更することができる。
【０１３０】
なお、実施形態３では、上下左右方向に湾曲可能な挿入部２Ａ（内視鏡）について説明したが、挿入部２Ａと、カメラヘッド５とが一体型となった先端視野方向が可変可能なビデオスコープ型内視鏡にも適用可能である。また、観察方向を変更することができれば、他の装置にも適用することができる。例えば、上述した実施形態１の挿入部２を上下左右方向、前後方向および回転方向に移動可能に保持するスコープホルダであっても適用することができる。この場合、駆動制御部９８１が外部機器１１から受信したタッチパネル１１３が入力を受け付けた指示信号に対応する位置に応じて、スコープホルダの駆動部を制御することによって、術者の手が空いていない状況下であっても、術者が所望する位置に挿入部２（内視鏡）の観察方向を変更することができる。もちろん、スコープホルダ以外にも、外部機器１１から受信したタッチパネル１１３が入力を受け付けた指示信号に対応する位置に応じて、マニュピュレータが備える複数のアクチュエータを制御してもよい。
【０１３１】
（実施形態４）
次に、実施形態４について説明する。上述した実施形態１では、硬性内視鏡（挿入部２）を用いた医療用観察システム１に適用していたが、実施形態４では、被検体内部（生体内）または被検体表面（生体表面）における所定の視野領域を拡大して撮像する手術用顕微鏡を用いた医療用観察システムに適用する。なお、以下の説明では、上述した実施形態１に係る医療用観察システム１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
【０１３２】
〔医療用観察システムの概略構成〕
図２１は、実施形態４に係る医療用観察システムの概略構成を示す図である。図２１に示す医療用観察システム１Ｂは、光源装置３と、ライトガイド４と、第１伝送ケーブル６と、表示装置７と、第２伝送ケーブル８と、制御装置９と、第３伝送ケーブル１０と、外部機器１１と、観察装置３０と、を備える。
【０１３３】
〔顕微鏡装置の概略構成〕
図２１に示す観察装置３０は、被観察体の微小部位を拡大して観察する顕微鏡としての機能を有する医療用の手術用顕微鏡装置である。観察装置３０は、被観察体の微小部位を観察する顕微鏡部４０と、顕微鏡部４０の基端部に接続され、顕微鏡部４０を回動可能に支持する支持部６０と、支持部６０の基端部を回動可能に保持し、床面上を移動可能なベース部７０と、を備える。
【０１３４】
顕微鏡部４０は、円柱状の外観を有し、その内部に、ズーム機能およびフォーカス機能を有する光学系と、光学系が結像した被写体像を受光して光電変換を行うことによって画像信号を生成する撮像素子（図示略）と、被観察体に照明光を照射する光出射部（図示略）と、を有する。また、顕微鏡部４０の側面には、観察装置３０の動作指示の入力を受け付ける入力部を構成する各種スイッチが設けられている。顕微鏡部４０の下端部の開口面には、内部の光学系等を保護するカバーガラスが設けられている（図示略）。術者等のユーザは、顕微鏡部４０を把持した状態で各種スイッチを操作しながら、顕微鏡部４０を移動したり、顕微鏡部４０の角度を変更したり、観察装置３０のモードを変更したり、ズームまたはフォーカス動作を行ったりする。このため、ユーザは、光学系の光軸の方向または顕微鏡部４０の撮像視野の中心方向を直感的に把握することができ、顕微鏡部４０を所望の位置へ容易に移動させることができる。なお、顕微鏡部４０の形状は、円筒状に限定されることなく、例えば多角筒状であってもよい。
【０１３５】
支持部６０は、先端側（顕微鏡部４０側）から順に、第１関節部６１、第１アーム部７１と、第２関節部６２、第２アーム部７２と、第３関節部６３と、第３アーム部７３と、第４関節部６４と、第４アーム部７４と、第５関節部６５と、第５アーム部７５と、第６関節部６６と、が連結されている。
【０１３６】
第１関節部６１は、先端側で顕微鏡部４０を、この顕微鏡部４０の光軸と一致する第１軸Ｏ１のまわりを回動可能に保持するとともに、基端側で第１アーム部７１の先端部に固定された状態で第１アーム部７１に保持される。
【０１３７】
第２関節部６２は、先端側で第１アーム部７１を第１軸Ｏ１と直交する第２軸Ｏ２のまわりを回動可能に保持するとともに、基端側で第２アーム部７２に保持される。同様に、第３関節部６３〜第６関節部６６は、先端側で第２アーム部７２〜第４アーム部７４をそれぞれ回動可能に保持するとともに、基端側で第３アーム部７３〜第５アーム部７５の先端部にそれぞれ固定された状態で保持される。
【０１３８】
第６関節部６６は、先端側で第５アーム部７５を回動可能に保持するとともに、基端側でベース部７０に固定された状態で保持される。
【０１３９】
第２アーム部７２〜第５アーム部７５は、第３軸Ｏ３〜第６軸Ｏ６をそれぞれ回転軸として回動可能である。第４軸Ｏ４および第５軸Ｏ５は、第２軸Ｏ２とそれぞれ平行である。第３軸Ｏ３と第４軸Ｏ４、第５軸Ｏ５と第６軸Ｏ６は、それぞれ直交する。
【０１４０】
第１関節部６１〜第６関節部６６は、それぞれの先端側の顕微鏡部４０、第１アーム部７１〜第５アーム部７５の回動を禁止する電磁ブレーキ（図示略）および検出部として機能する角度センサ（図示略）をそれぞれ有する。電磁ブレーキは、顕微鏡部４０の入力部（図示略）が入力を受け付ける解除指示に応じて解除される。顕微鏡部４０および第１アーム部７１〜第５アーム部７５は、電磁ブレーキが解除された場合、第１関節部６１〜第６関節部６６に対してそれぞれ回動可能な状態となる。以下、顕微鏡部４０、第１アーム部７１〜第５アーム部７５が第１関節部６１〜第６関節部６６に対して、それぞれ回動可能である状態をオールフリーモードという。なお、電磁ブレーキの代わりにエアブレーキを適用してもよい。
【０１４１】
第１関節部６１〜第６関節部６６には、顕微鏡部４０、第１アーム部７１〜第５アーム部７５の回動をそれぞれアシストするためのアクチュエータ（図示略）が設けられている。また、第１関節部６１〜第６関節部６６には、各関節部の位置、速度、加速度、回転角度、回転速度、回転加速度、発生トルク等の少なくとも一部をそれぞれ検出するための検出部として機能する各種センサ（図示略）が設けられている。
【０１４２】
以上の構成を有する支持部６０は、顕微鏡部４０における並進３自由度および回転３自由度の計６自由度の動きを実現する。
【０１４３】
次に、観察装置３０の機能構成について説明する。図２２は、医療用観察システム１Ｂが備える観察装置３０および制御装置９の機能構成を示すブロック図である。なお、図２２では、説明の便宜上、観察装置３０および制御装置９と第１伝送ケーブル６との間のコネクタＣＮ１,ＣＮ２の図示、並びに光源装置３、表示装置７および外部機器１１の機能構成の図示を省略している。
【０１４４】
〔観察装置の機能構成〕
観察装置３０の機能構成について説明する。
観察装置３０は、図２２に示すように、少なくとも、顕微鏡部４０と、通信部５５と、支持部６０と、駆動部８０と、検出部９０と、を備える。
【０１４５】
顕微鏡部４０は、被写体である被観察体の像を拡大して撮像することによって画像信号を生成する撮像部４１と、光源装置３から供給された照明光を被観察体に向けて照射する光出射部４２と、を備える。
【０１４６】
撮像部４１は、ズームおよびフォーカス機能を有する光学系と、光学系によって結像された被観察体の像を受光して光電変換を行うことによって画像信号を生成する撮像素子５４１と、信号処理部５４２と、を有する。撮像素子５４１が生成する撮像信号は、第１伝送ケーブル６を介して制御装置９に伝送される。なお、撮像素子５４１が生成した撮像信号に対してＥ／Ｏ変換を行うことによって光信号によって制御装置９へ伝送してもよい。
【０１４７】
光出射部４２は、１または複数のレンズを用いて構成された照明光学系を有する。光出射部４２は、ライトガイド４を介して光源装置３から供給された照明光を、撮像部４１の撮像方向と同じ方向へ照明光を照射する。なお、光出射部４２は、顕微鏡部４０にＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）やレーザ光源等を設けることによって、ライトガイド４および光源装置３等の光伝送を省略してもよい。
【０１４８】
支持部６０は、上述した図２１に示すように、顕微鏡部４０を回動可能に支持する。支持部６０は、顕微鏡部４０における並進３自由度および回転３自由度の計６自由度の動きを実現する。
【０１４９】
駆動部８０は、上述した第１関節部６１〜第６関節部６６にそれぞれ設けられる電磁ブレーキおよびアクチュエータを有する。電磁ブレーキは、オールフリーモード動作の際に入力部が入力を受け付ける解除指示に従って解除される。アクチュエータは、検出部９０による状態検出結果に応じて、後述する制御装置９から送信されてくる制御信号に応じて動作する。
【０１５０】
検出部９０は、観察装置３０の状態情報を逐次検出する。観察装置３０の状態情報は、撮像部４１の位置、フォーカスおよびズームに関する情報、第１関節部６１〜第６関節部６６の位置、速度、加速度、回転角度、回転速度、回転加速度、発生トルクの少なくとも一部に関する情報、第１アーム部７１〜第５アーム部７５の位置、速度、加速度の少なくとも一部に関する情報、ならびに視野移動モード（ピボット動作モード）、オールフリーモード等の動作に関する情報を含む。検出部９０は、これらの情報を検出するための各種センサを有する。具体的には、検出部９０は、基準方向に対して第１アーム部７１〜第５アーム部７５（第１軸Ｏ１〜第６軸Ｏ６）それぞれの角度を検出する第１角度センサ部９０１〜第６角度センサ部９０６を有する。ここで、基準方向とは、観察装置３０（第１アーム部７１〜第５アーム部７５）が床に設置されているときを基準としたときの重力方向（鉛直方向）である。即ち、実施形態４では、基準方向を０度として説明する。もちろん、基準方向は、観察装置３０（第１アーム部７１〜第５アーム部７５）の設置場所によって変化する。例えば、観察装置３０（第１アーム部７１〜第５アーム部７５）の設置場所が天井懸架の場合、床設置のときと比べて基準方向が１８０度異なる。また、観察装置３０（第１アーム部７１〜第５アーム部７５）の設置場所が壁固定（垂直な壁に固定）の場合、床設置のときと比べて基準方向が９０度異なる。なお、第１角度センサ部９０１が検出する第１軸Ｏ１の方向と撮像部４１の撮像方向とが同一の場合、第１角度センサ部９０１を省略してもよい。
【０１５１】
ここで、視野移動モード（ピボット動作モード）は、撮像部４１の撮像視野の中心方向の１点で固定した状態で、その１点を頂点とした円錐面上を顕微鏡部４０が支持部６０の動きによって移動する旋回動作であり、ポイントロック動作とも呼ばれる。この視野移動モードの旋回軸は、円錐の高さ方向の中心軸である。視野移動モードでは、固定点と撮像部４１との距離が一定に保たれる。手術の際には、例えば手術部位が上述した固定点として選ばれる。このような視野移動モードによれば、手術部位を等距離で異なる角度から観察することができるため、ユーザが手術部位をより正確に把握することができる。
【０１５２】
〔医療用観察システムの処理〕
次に、医療用観察システム１Ｂが実行する処理について説明する。図２３は、医療用観察システム１Ｂが実行する処理の概要を示す図である。ステップＳ３０およびステップＳ３１は、上述した図３のステップＳ１およびステップＳ２それぞれに対応する。
【０１５３】
ステップＳ３２において、外部機器１１は、タッチパネル１１３が入力を受け付けた位置が顕微鏡部４０の観察視野の中心となるように指示信号を制御装置９へ送信する。
【０１５４】
続いて、外部機器１１から受信したタッチパネル１１３が入力を受け付けた指示信号に対応する位置が、顕微鏡部４０の観察視野の中心が向くように駆動部８０を駆動することによって、支持部６０を介して顕微鏡部４０の視野を移動させる（ステップＳ３３）。これにより、制御装置９は、外部機器１１のユーザがタッチした位置に顕微鏡部４０の観察視野の中心を向けることができる。
【０１５５】
〔連携処理〕
次に、制御装置９が実行する連携処理について説明する。図２４は、制御装置９が実行する連携処理の概要を示すフローチャートである。
【０１５６】
図２４に示すように、まず、駆動制御部９８１は、外部機器１１から受信したタッチパネル１１３が入力を受け付けた指示信号に対応するタッチ位置に、顕微鏡部４０の観察視野の中心となるように駆動部８０を駆動して支持部６０を移動させることによって、顕微鏡部４０における撮像視野の中心がタッチ位置に向くように、顕微鏡部４０の視野を移動させる（ステップＳ６０１）。これにより、外部機器１１のユーザがタッチした位置に顕微鏡部４０の観察視野の中心を合わせることができる。ステップＳ６０２およびステップＳ６０３は、上述した図１６のステップＳ４０２およびステップＳ４０３それぞれに対応する。ステップＳ６０３の後、制御装置９は、上述した図７のメインルーチンへ戻る。
【０１５７】
以上説明した実施形態４によれば、駆動制御部９８１が外部機器１１から受信したタッチパネル１１３が入力を受け付けた指示信号に対応する位置に、顕微鏡部４０の観察視野の中心が向くように駆動部８０を駆動して支持部６０を移動させることによって、顕微鏡部４０の視野を移動させるので、術者の手が空いていない状況下であっても、術者が所望する位置に顕微鏡部４０の観察視野を移動させることができる。もちろん、駆動制御部９８１が外部機器１１から受信したタッチパネル１１３が入力を受け付けた指示信号に対応する位置に、顕微鏡部４０の観察視野の中心が一致するように駆動部８０を駆動して支持部６０を移動させてもよい。
【０１５８】
また、実施形態４では、駆動制御部９８１が外部機器１１から受信したタッチパネル１１３が入力を受け付けた指示信号に対応するタッチ位置に、顕微鏡部４０の視野を移動させていたが、これに限定されることなく、観察装置３０のモードを変更してもよい。この場合、駆動制御部９８１は、外部機器１１から受信したタッチパネル１１３が入力を受け付けた指示信号に含まれるタッチ位置と、タッチ位置の軌跡情報と、に基づいて、観察装置３０のモードを変更してもよい。例えば、駆動制御部９８１は、タッチ位置の軌跡が円を描く場合、観察装置３０のモードを視野移動モードに設定する一方、タッチ位置の軌跡が多角形を描く場合、観察装置３０のモードをオールフリーモードに設定するようにしてもよい。
【０１５９】
（その他の実施形態）
本明細書における医療用観察システムの処理の説明では、「まず」、「その後」、「続いて」および「そして」等の表現を用いて各ステップの前後関係を明示していたが、実施形態を実施するために必要なステップの順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。即ち、本明細書で記載した医療用観察システムの順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。
【０１６０】
また、本発明は、上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、発明の要旨を逸脱しない範囲内で構成要素を変形して具体化することができる。また、上述した実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成することができる。例えば、上述した実施形態に記載した全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、各実施形態で説明した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【０１６１】
また、明細書または図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語とともに記載された用語は、明細書または図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能である。
【０１６２】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態を含みうるものであり、請求の範囲によって特定される技術的思想の範囲内で種々の設計変更等を行うことが可能である。
【符号の説明】
【０１６３】
１，１Ａ，１Ｂ  医療用観察システム
２，２Ａ  挿入部
３  光源装置
４  ライトガイド
５  カメラヘッド
６  第１伝送ケーブル
７  表示装置
８  第２伝送ケーブル
９  制御装置
１０  第３伝送ケーブル
１１  外部機器
２２  先端部
２３  湾曲部
２４  本体部
２５  光学系
３０  観察装置
４０  顕微鏡部
４１，５４  撮像部
４２  光出射部
５１  レンズユニット
５２  レンズ駆動部
６０  支持部
８０  駆動部
９２  画像処理部
９３  映像出力部
９４，１１１  送受信部
９８  制御部
１１２  表示部
１１３  タッチパネル
１１４  入力部
１１５  記録部
１１６  機器制御部
１１６ａ  第２判定部
１１６ｂ  第２表示制御部
１１６ｃ  通信制御部
５１１  フォーカスレンズ
５１２  ズームレンズ
５４１  撮像素子
５４２  信号処理部
９２１  電子ズーム部
９８１  駆動制御部
９８２  第１判定部
９８３  ズーム制御部
９８４  第１表示制御部
【図１】
2018179979.tif 000003
【図２】
2018179979.tif 000004
【図３】
2018179979.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018179979.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018179979.tif 000009
【図８】
2018179979.tif 000010
【図９Ａ】
2018179979.tif 000011
【図９Ｂ】
2018179979.tif 000012
【図９Ｃ】
2018179979.tif 000013
【図１０】
2018179979.tif 000014
【図１１Ａ】
2018179979.tif 000015
【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
2018179979.tif 000017
【図１２Ｂ】
2018179979.tif 000018
【図１３Ａ】
2018179979.tif 000019
【図１３Ｂ】
2018179979.tif 000020
【図１４Ａ】
2018179979.tif 000021
【図１４Ｂ】
2018179979.tif 000022
【図１４Ｃ】
2018179979.tif 000023
【図１５】
2018179979.tif 000024
【図１６】
2018179979.tif 000025
【図１７】
2018179979.tif 000026
【図１８】
2018179979.tif 000027
【図１９】
2018179979.tif 000028
【図２０】
2018179979.tif 000029
【図２１】
2018179979.tif 000030
【図２２】
2018179979.tif 000031
【図２３】
2018179979.tif 000032
【図２４】
2018179979.tif 000033
【国際調査報告】
2018179979.tif 000034
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