(57)【要約】【課題】簡易な構造で、最適な位置において手術部位を撮影可能な撮影装置等を提供する。【解決手段】術者２の頭部２ａに装着されるヘッドユニット１１と、ヘッドユニット１１の前方にコネクタ３５を介して接続されるカメラユニット２０と、を具備し、コネクタ３５は、リンク３６を介してカメラユニット２０の向きを変更可能であり、カメラユニット２０の周囲には、カメラユニット２０による撮影部位を推定する指標４０Ａを照射する光学照射ユニット４０が設けられている。。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの頭部に装着される装着具と、
前記装着具に取り付けられるカメラと、を具備し、
前記カメラの周囲には、前記カメラの撮影部位を推定する指標を照射する照射体が設けられていることを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記カメラはコネクタを介して前記装着具に接続され、
前記コネクタは、リンクを介してカメラの向きを変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記カメラは、鉛直方向に移動可能であることを特徴とする請求項１、又は２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記照射体は、前記カメラのレンズの周囲に複数配置され、前記カメラの撮影範囲を示すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮影装置。
【請求項５】
ユーザの頭部に装着される装着具と、
前記装着具に取り付けられるカメラと、
前記カメラによって撮影された映像を表示する表示装置と、を具備し、
前記カメラの周囲には、前記カメラの撮影部位を推定する指標を照射する照射体が設けられていることを特徴とする撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部に装着される撮影装置、及び撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
手術中に実施した医療行為や手術中に発生した事象等の把握、又は医学生の教育や勉強のために、手術部位（行為）の撮影が行われている。このような手術の撮影において、患者の周囲には様々な器具や人が存在するため、その器具や人を避けて撮影用のカメラを設置する必要がある。
【０００３】
そこで、手術室内の様々な人や器具を避けつつ様々な位置に移動可能なカメラを備えた撮影装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１の撮影装置は、カメラを容易に水平面内の一方向への直線移動と、水平面内の他方向へ直線移動、或いは、鉛直軸心廻りの回転移動と、を行うことができ、カメラを所望の位置に容易かつ迅速に移動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０１６３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示す撮影装置は、カメラを最適な位置に移動して撮影可能であるものの、この種の撮影装置を導入する場合、大型で構造が複雑であるため設置コストや製造コストの高騰が懸念され、簡単に導入することができない。
【０００７】
そこで、このような課題の一例を解消するために、本願は、簡易な構造で、最適な位置において手術部位を撮影可能な撮影装置等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】
【０００８】
上述した課題を解決するため、請求項１に記載の撮影装置（１０）は、  ユーザ（２）の頭部（２ａ）に装着される装着具（１１）と、前記装着具に取り付けられるカメラ（２０）と、を具備し、前記カメラの周囲には、前記カメラの撮影部位を推定する指標を照射する照射体（４０）が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の撮影装置は、請求項１に記載の撮影装置において、前記カメラはコネクタ（３５）を介して前記装着具に接続され、前記コネクタは、リンクを介してカメラの向きを変更可能であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の撮影装置は、請求項１、又は２に記載の撮影装置において、前記カメラは、鉛直方向に移動可能であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の撮影装置は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮影装置において、前記照射体は、前記カメラのレンズの周囲に複数配置され、前記カメラの撮影範囲を示すことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の撮影システム（Ｓ）は、ユーザの頭部に装着される装着具（１１）と、前記装着具に取り付けられるカメラ（２０）と、前記カメラによって撮影された映像を表示する表示装置（３０）と、を具備し、前記カメラの周囲には、前記カメラの撮影部位を推定する指標を照射する照射体（４０）が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
簡易な構造でありながら、手術部位を最適な位置で確実に撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】撮影システムの構成例を示す模式図である。
【図２】撮影装置の外観例を示す模式図である。
【図３】撮影装置の側面図を示す模式図である。
【図４】撮影装置の平面図を示す模式図である。
【図５】撮影装置の正面図を示す模式図である。
【図６】カメラユニットの内部構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。なお、以下に説明する本実施形態の装着型カメラは、例えば、手術を執刀する外科医（以下、「術者や利用者」という）の頭部に装着される一例を示すが、この形態に限定されるものではなく、例えば、助手や看護師に装着されても構わない。
【００１６】
本実施形態の撮影システムＳは、図１に示すように、手術部位を撮影するための撮影装置１０と、撮影装置１０により撮影された映像を表示する表示装置３０と、を備える。
【００１７】
撮影装置１０は、図２及び図３に示すように、利用者２の頭部２ａに装着されるヘッドユニット１１（本願の装着具）と、ヘッドユニット１１に装着された撮影ユニット１５と、を備える。
【００１８】
図２〜図５に示すように、ヘッドユニット１１は、頭部２ａの周囲を保持する帯状のサイドヘッドバンド１２と、サイドヘッドバンド１２の両側から頭の頂部に向かって円弧状に延びる帯状のオーバーヘッドバンド１３と、を備えている。オーバーヘッドバンド１３は、サイドヘッドバンド１２と一体的に形成され、サイドヘッドバンド１２の鉛直方向の位置を規定する。
【００１９】
オーバーヘッドバンド１３は、図４に示すように、頭の頂部において、利用者の左右両側から頭の頂部に向かって延びる２つのバンド１３ａ、１３ｂの相対的位置を調節することによってバンドの長さを調整するアジャスター式のラチェットノブ１４Ａと、を備える。
【００２０】
一方、サイドヘッドバンド１２は、頭の前方から左右両側を介して頭の後方に向かって延びる左右のバンド１２ａ、１２ｂと、頭の後方において左右のバンドの相対的位置を調節することによってバンドの長さを調節するアジャスター式のラチェットノブ１４Ｂと、を備える。
【００２１】
撮影ユニット１５は、図２に示すように、手術部位を撮影するカメラユニット２０（本願のカメラ）と、カメラユニット２０によって撮影された映像を表示装置３０に表示するための制御を行う制御ユニット２５と、を備える。
【００２２】
カメラユニット２０は、図６に示すように、前方部に開口２１ａを有する筐体２１を有し、この筐体２１内には、開口端に配置される手術部位を撮影する撮影部２２と、撮影部２２の後方に配置され、撮影部により撮影された映像を映像信号に変換する信号変換部２３と、を備える。
【００２３】
撮影部２２は、筐体２１の開口端面に光入射端を臨ませて配置した集光レンズ２２Ａを備えている。集光レンズ２２Ａは、複数の凹凸レンズが組み合わされて構成され、標準用あるいは、目的に応じて広角レンズや魚眼レンズ、ズームレンズ等として機能し、目的に応じて様々な種類のレンズが組み合わされる。
【００２４】
信号変換部２３は、中心を集光レンズユニットの光軸に一致させた状態で固定したカラーイメージセンサ（ＣＭＯＳ）等の感光素子を備え、この感光素子には筐体２１を貫いて後方側に導出した信号ケーブル２４が接続される。
【００２５】
制御ユニット２５は、図示しないが、電源と、発光素子に駆動電圧を供給する電源供給回路や、カメラユニットからの画像信号を受信するとともに、表示ユニットに画像信号を送信する通信回路を含むＣＰＵと、を備え、電源とＣＰＵは、例えば、図２及び図３に示すように、２つの筐体２６、２７に振り分けられて収容される。ＣＰＵは信号ケーブル２４を介してカメラユニット２０と接続され、電源は、他の信号ケーブルを介してＣＰＵと接続される。ＣＰＵが収容される一方のケース２６は、オーバーヘッドバンドに支持具を介して取り付けられ、電源が収容される他方のケース２７は、利用者の所定の位置（例えば、腰部）に所定の取付具によって取り付けられる。
【００２６】
表示装置３０は、例えば、図１に示すように、画像信号を受信する通信回路を含み表示装置全体を制御するＣＰＵを備える制御ユニット３１と、液晶画面等を有する映像表示ユニット３２と、を備え、制御ユニット２５から送信される映像信号を、制御ユニット３１による制御により映像表示ユニット３２に表示させる。
【００２７】
図３〜図６に示すように、カメラユニット２０の筐体２１は、集光レンズの光軸Ｌが利用者の両目の間に位置づけられるようにして、サイドヘッドバンド１２の前面中央にコネクタ３５を介して配置される。
【００２８】
図６に示すように、コネクタ３５は、サイドヘッドバンド１２とカメラユニット２０の筐体２１に設けられる両方の基部３５ａ、３５ｂに掛け渡されるリンク３６を備える。
【００２９】
図３に示すように、リンク３６は、第１及び第２の枢軸３７、３８を介して鉛直方向に回転可能に取り付けられており、図の破線に示すように、第１の枢軸３７を介してリンク３６を回転させることで筐体２１の位置を鉛直方向に移動し、第２の枢軸３８を介して筐体２１を回転させることで筐体２１に形成されている開口２１ａの向きが変更される。
【００３０】
図６に示すように、カメラユニット２０の筐体２１の開口２１ａ近傍には、撮影部２２により撮影される撮像画角α（撮影部位）を推定するための指標４０Ａを前方に照射する光学照射ユニット４０（照射体）が配置される。
【００３１】
光学照射ユニット４０は、筐体２１内の開口２１ａ下方に設けられ、例えば、集光レンズの光軸Ｌ方向と一致する方向に指標４０Ａが照射され、撮影画角αの範囲内に照射されるように設定される。
【００３２】
光学照射ユニット４０は、例えば、指標４０Ａとしてのレーザ光線を照射する装置であって、従来から公知の装置が用いられる。この光学照射ユニット４０は、所定の信号ケーブル２４を介してＣＰＵや電源と接続され、カメラユニット２０による撮影時に起動される。
【００３３】
なお、本実施形態では指標４０Ａを照射する光学照射ユニット４０の一例としてレーザ光線を用いているが、ＬＥＤ等の発光素子を用いても構わない。
【００３４】
また、本実施形態では指標４０Ａの一例として、点状のポイントを表示するものとしたが、集光レンズの周囲の任意の位置に複数の光学照射ユニット４０を配置して、撮影画角αの４隅を照射したり、撮影画角の範囲を示すフレーム枠が表示されるように照射しても構わない。
【００３５】
さらに、予め手術部位とカメラユニット２０の距離を推定しておき、カメラユニット２０により撮影される撮影画角αの中心部分に指標４０Ａが表示されるように光学照射ユニット４０を所定の角度傾けて照射するようにしてもよい。
【００３６】
次に、撮影システムＳの使用例及び動作例について説明する。
【００３７】
本実施形態の撮影システムＳにおいて、ヘッドユニット１１は、術者２の頭部２ａに取り付けられ、表示装置３０は、遠隔監視され手術室とは別の室内に設けられる。なお、カメラユニット２０の向きは、予め調整される。したがって、手術部位の映像が別室に設けられる表示装置３０に表示され、遠隔地において手術行為を確認することが可能である。
【００３８】
撮影システムＳの使用において、まず、手術を行う術者２の頭部２ａには、ヘッドユニット１１が装着される。具体的には、サイドヘッドバンド１２とオーバーヘッドバンド１３が頭部２ａの規定位置に配置され、ラチェットノブ１４Ａ、１４Ｂによって各バンド１２、１３の締め付け具合が調整される。
【００３９】
次に、撮影システムＳが起動されると、カメラユニット２０によって撮影が開始され、撮影された映像が表示装置３０に表示されるとともに、光学照射ユニット４０が起動され、指標４０Ａが照射される。
【００４０】
ここで、術者２によって、指標４０Ａが手術部位近傍に照射されているか否かが確認され、指標４０Ａにズレが生じている場合には、カメラユニット２０の筐体２１の向きが調整される。
【００４１】
そして、カメラユニット２０により撮影された映像は、映像信号に変換されて制御ユニット２５を介して表示装置３０に送信され、映像表示ユニット３２により表示される。
【００４２】
以上に説明したように、本実施形態の撮影システムＳは、術者２の頭部２ａに装着されるヘッドユニット１１と、前記ヘッドユニット１１の前方にコネクタ３５を介して接続されるカメラユニット２０と、を具備し、前記コネクタ３５は、リンク３６を介して前記カメラユニット２０の向きを変更可能であり、前記カメラユニット２０の周囲には、前記カメラユニット２０による撮影部位を推定する指標４０Ａを照射する光学照射ユニット４０が設けられている。
【００４３】
また、撮影システムＳは、前記カメラユニット２０によって撮影された映像を表示する映像表示ユニット３２を備えている。
【００４４】
したがって、本実施形態の撮影システムＳによれば、術者２の頭部２ａにカメラユニット２０が装着されるため、その前方を遮るような障害物が生じる可能性が低く、術者の目線の方向を撮影することができるため、従来のように適宜カメラを移動する必要がない。
【００４５】
また、光学照射ユニット４０により手術部位近傍に指標４０Ａが表示されるので、カメラユニット２０による撮影画角が容易に把握し易く、手術部位を確実に撮影することができる。また、カメラユニット２０により撮影される映像は、術者２の頭部２ａの動作（目線）に追随して撮影するため、医学生の勉強に特に役立つと考えられる。
【００４６】
なお、本実施形態は一形態であって、この形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態のヘッドユニット１１は、帯状のバンドを用いて形成しているが頭部２ａを覆うようなヘルメット型であっても構わない。また、カメラユニット２０の向きは手動で行うようになっているが、遠隔地からの操作によって自動で行う構成としても構わない。また、光学照射ユニット４０は、筐体２１内に固定して配置されているが、指標４０Ａの照射方向を変更可能としても構わない。
【００４７】
さらに、本実施形態において、撮影ユニット１５は、ヘッドユニット１１の前方に装着されるが、例えば、利用者の頭部の左右どちらか一方の側方（サイドヘッドバンド１２）や利用者の頭の頂部（オーバーヘッドバンド１３）にカメラユニット２０の向きや位置を変更可能に設けられても構わない。なお、撮影ユニット１５は、利用者の目線の方向と集光レンズの光軸Ｌ方向とが一致するように配置されることが好ましい。
【符号の説明】
【００４８】
Ｓ  撮影システム
１１  ヘッドユニット
２０  カメラユニット
３０  表示装置
３５  コネクタ
３６  リンク
４０Ａ  指標
４０  光学照射ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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