(57)【要約】【課題】より自然な立体感が感じられる医療用撮像画像を得ることが可能な医療用画像処理装置を提供する。【解決手段】撮像方向がなす角度である内向角が固定されている第１の撮像デバイスと第２の撮像デバイスのそれぞれで撮像された、右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像それぞれに対して切り出し範囲を設定し、切り出し範囲の画像を拡大する電子ズーム処理を行う画像処理部と、画像処理部により電子ズーム処理が行われた右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像の表示画面への表示を制御する表示制御部と、を備え、画像処理部は、内向角に対応する基準距離と、第１の撮像デバイスおよび第２の撮像デバイスにおける被写体距離とに基づいて、右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像それぞれに対して切り出し範囲を設定する、医療用画像処理装置が、提供される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像方向がなす角度である内向角が固定されている第１の撮像デバイスと第２の撮像デバイスのそれぞれで撮像された、右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像それぞれに対して切り出し範囲を設定し、前記切り出し範囲の画像を拡大する電子ズーム処理を行う画像処理部と、
前記画像処理部により電子ズーム処理が行われた前記右目用の医療用撮像画像および前記左目用の医療用撮像画像の表示画面への表示を制御する表示制御部と、
を備え、
前記画像処理部は、前記内向角に対応する基準距離と、前記第１の撮像デバイスおよび前記第２の撮像デバイスにおける被写体距離とに基づいて、前記右目用の医療用撮像画像および前記左目用の医療用撮像画像それぞれに対して、前記切り出し範囲を設定する、医療用画像処理装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、設定されている倍率で前記切り出し範囲の画像を拡大する、請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項３】
前記画像処理部は、前記切り出し範囲の大きさを前記倍率に対応する大きさとする、請求項２に記載の医療用画像処理装置。
【請求項４】
前記画像処理部は、拡大された前記切り出し範囲の画像における表示視差量が、前記表示画面を見る観察者から被写体までの距離に対応する表示視差量に近づくように、前記倍率を設定する、請求項２に記載の医療用画像処理装置。
【請求項５】
前記画像処理部は、距離センサにより測定された距離を取得すること、または、前記第１の撮像デバイスおよび前記第２の撮像デバイスにおける過焦点距離を算出することによって、前記被写体距離を特定する、請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項６】
前記画像処理部は、前記基準距離と前記被写体距離との差分に基づいて、前記切り出し範囲を設定する、請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項７】
前記差分が０である場合、前記画像処理部は、前記切り出し範囲の中心位置が、前記右目用の医療用撮像画像および前記左目用の医療用撮像画像それぞれの中心位置となるように、前記切り出し範囲を設定する、請求項６に記載の医療用画像処理装置。
【請求項８】
前記差分が０以外である場合、前記画像処理部は、前記切り出し範囲の中心位置が、前記右目用の医療用撮像画像および前記左目用の医療用撮像画像それぞれの中心位置から前記差分に対応する画素分水平方向に移動するように、前記切り出し範囲を設定する、請求項６に記載の医療用画像処理装置。
【請求項９】
前記画像処理部は、前記基準距離と前記被写体距離との関係が変化するごとに、前記切り出し範囲を再設定する、請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１０】
前記基準距離と前記被写体距離との関係が変化していない場合、
前記画像処理部は、所定の移動操作に基づいて、前記右目用の医療用撮像画像および前記左目用の医療用撮像画像それぞれに対して設定された前記切り出し範囲の対応関係を維持した状態で、前記切り出し範囲を移動させる、請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１１】
前記医療用撮像画像を前記表示画面に表示させる表示制御処理を行う表示制御部をさらに備える、請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１２】
前記表示制御部は、前記右目用の医療用撮像画像および前記左目用の医療用撮像画像それぞれに対して前記電子ズーム処理が行われた画像を、前記表示画面に表示させる、請求項１１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１３】
前記表示制御部は、前記右目用の医療用撮像画像と前記左目用の医療用撮像画像との一方または双方と、前記右目用の医療用撮像画像および前記左目用の医療用撮像画像それぞれに対して前記電子ズーム処理が行われた画像とを、前記表示画面に表示させる、請求項１１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１４】
前記表示制御部は、前記右目用の医療用撮像画像と前記左目用の医療用撮像画像との一方または双方に、前記電子ズーム処理が行われた画像を重畳して表示させる、請求項１３に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１５】
前記表示制御部は、前記右目用の医療用撮像画像と前記左目用の医療用撮像画像との一方または双方を、前記表示画面に表示させる、請求項１１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１６】
前記第１の撮像デバイスおよび前記第２の撮像デバイスそれぞれは、医療用撮像画像が表示されている前記表示画面を観察者が所定の視聴距離で観察した場合に、前記医療用撮像画像に含まれる被写体の大きさが、前記観察者が前記被写体の実物を肉眼で目視したときにみえる大きさと同じになる画角を有する、請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１７】
前記右目用の医療用撮像画像を撮像する前記第１の撮像デバイスと、前記左目用の医療用撮像画像を撮像する前記第２の撮像デバイスとを有し、前記第１の撮像デバイスにおける撮像方向と前記第２の撮像デバイスにおける撮像方向とがなす角度である内向角が固定されている撮像部をさらに備える、請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１８】
医療用撮像画像を表示画面に表示することが可能な表示デバイスを有する表示部をさらに備える、請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、医療用画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療現場においては、例えば脳神経外科手術などの微細手術（マイクロサージャリ）をサポートするために、患部などの観察対象を拡大観察することが可能な医療用観察装置が用いられる場合がある。医療用観察装置としては、例えば、光学式の顕微鏡を備える医療用観察装置と、電子撮像式の顕微鏡として機能する撮像デバイスを備える医療用観察装置とが挙げられる。以下では、上記光学式の顕微鏡を備える医療用観察装置を「光学式の医療用観察装置」と示す。また、以下では、上記撮像デバイスを備える医療用観察装置を、「電子撮像式の医療用観察装置」、または、単に「医療用観察装置」と示す。【０００３】
電子撮像式の医療用観察装置は、撮像デバイスの高画質化や撮像された撮像画像が表示される表示装置の高画質化などに伴い、光学式の医療用観察装置と同等以上の画質が得られるようになっている。また、電子撮像式の医療用観察装置を用いる使用者（例えば、術者や術者の助手などの医療従事者）は、光学式の医療用観察装置を用いる場合のように光学式の顕微鏡を構成する接眼レンズを覗き込む必要はないので、撮像デバイスの位置をより自由に移動させることが可能である。そのため、電子撮像式の医療用観察装置が用いられることによって、撮像デバイスの位置の移動により手術をより柔軟にサポートすることができるという利点があり、医療現場での電子撮像式の医療用観察装置の利用が進んでいる。【０００４】
このような中、電子撮像式の医療用観察装置に関する技術が開発されている。上記技術としては、例えば下記の特許文献１に記載の技術が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２１８１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
医療用観察装置の中には、複数の撮像デバイスを備え、右目用の撮像画像と左目用の撮像画像とを撮像することが可能な機能を有するもの、すなわち、３Ｄ画像の撮像を可能とするものがある。以下では、医療用観察装置により撮像される撮像画像を、「医療用撮像画像」と示す。【０００７】
また、医療用撮像画像を表示することが可能な表示デバイスには、眼鏡型のデバイスと連携して３Ｄ表示を可能とする眼鏡式や、眼鏡型のデバイスと連携せずに３Ｄ表示を可能とする裸眼式など、３Ｄ表示が可能な任意の方式に対応する構成を有するものがある。右目用の医療用撮像画像と左目用の医療用撮像画像とがそれぞれ表示デバイスの表示画面に表示されることによって、表示画面を見る者は、表示された医療用撮像画像に対して立体感を感じることが可能である。【０００８】
ここで、疲労の少ない自然な立体感を再現するためには、右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像を撮像する２つの撮像デバイスにおける内向角（後述する）と、表示画面を見る者における右目と左目との輻輳角（後述する）とを一致させることが望ましい。【０００９】
しかしながら、医療用観察装置および表示デバイスが使用される場面を想定すると、表示デバイスの配置場所や表示画面サイズなどの様々な要因によって、表示装置ごとに輻輳角（後述する）が変わる。そのため、医療用観察装置における内向角（後述する）を固定したとしても、内向角（後述する）と輻輳角（後述する）とを一致させることは困難である。そして、内向角（後述する）と輻輳角（後述する）との差が大きくなればなる程、表示画面に表示される医療用撮像画像を見る者（以下、「観察者」と示す。）は、表示される医療用撮像画像を、立体感のないのっぺりした画像である、または、立体感が強くなり過ぎて歪んだ画像であると、感じてしまう。【００１０】
本開示では、より自然な立体感が感じられる医療用撮像画像を得ることが可能な、新規かつ改良された医療用画像処理装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示によれば、撮像方向がなす角度である内向角が固定されている第１の撮像デバイスと第２の撮像デバイスのそれぞれで撮像された、右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像それぞれに対して切り出し範囲を設定し、上記切り出し範囲の画像を拡大する電子ズーム処理を行う画像処理部と、上記画像処理部により電子ズーム処理が行われた上記右目用の医療用撮像画像および上記左目用の医療用撮像画像の表示画面への表示を制御する表示制御部と、を備え、上記画像処理部は、上記内向角に対応する基準距離と、上記第１の撮像デバイスおよび上記第２の撮像デバイスにおける被写体距離とに基づいて、上記右目用の医療用撮像画像および上記左目用の医療用撮像画像それぞれに対して、上記切り出し範囲を設定する、医療用画像処理装置が、提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、より自然な立体感が感じられる医療用撮像画像を得ることができる。【００１３】
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握されうる他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】内向角と輻輳角とを説明するための説明図である。
【図２】本実施形態に係る医療用観察装置の一例を示す説明図である。
【図３】本実施形態に係る医療用観察装置のハードウェア構成の一例を示す説明図である。
【図４】本実施形態に係る医療用観察装置のハードウェア構成の一例を示す説明図である。
【図５】本実施形態に係る医療用観察装置のハードウェア構成の一例を示す説明図である。
【図６】本実施形態に係る医療用観察装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図７】本実施形態に係る医療用観察装置における電子ズーム処理の一例を説明するための説明図である。
【図８】本実施形態に係る医療用観察装置における切り出し範囲の設定の第１の例を示す説明図である。
【図９】本実施形態に係る医療用観察装置における切り出し範囲の設定の第２の例を示す説明図である。
【図１０】本実施形態に係る医療用観察装置における切り出し範囲の設定の第３の例を示す説明図である。
【図１１】本実施形態に係る医療用観察装置における電子ズーム処理の一例を説明するための説明図である。
【図１２】本実施形態に係る医療用観察装置における電子ズーム処理の一例を説明するための説明図である。
【図１３】本実施形態に係る医療用観察装置における表示制御処理の一例を説明するための説明図である。
【図１４】本実施形態に係る医療用観察装置における表示制御処理による表示の第１の例を説明するための説明図である。
【図１５】本実施形態に係る医療用観察装置における表示制御処理による表示の第２の例を説明するための説明図である。
【図１６】本実施形態に係る医療用観察装置における表示制御処理による表示の第３の例を説明するための説明図である。
【図１７】本実施形態に係る医療用観察装置における表示制御処理による表示の第３の例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１６】
また、以下では、下記に示す順序で説明を行う。
１．本実施形態に係る医療用観察装置
［１］本実施形態に係る医療用観察装置の概要
［２］本実施形態に係る医療用観察装置の構成例
［３］本実施形態に係る医療用観察装置における処理の一例
［４］本実施形態に係る医療用観察装置が用いられることにより奏される効果の一例
２．本実施形態に係るプログラム
【００１７】
（本実施形態に係る医療用観察装置）
［１］本実施形態に係る医療用観察装置の概要
本実施形態に係る医療用観察装置（以下では、単に「医療用観察装置」と示す場合がある。）は、３Ｄ画像を撮像することが可能な少なくとも２つの撮像デバイスと、３Ｄ表示が可能な表示デバイスとを有する装置である。なお、医療用観察装置は、医療用画像処理装置でもある。以下では、医療用観察装置が、右目用の医療用撮像画像を撮像する撮像デバイスと、左目用の医療用撮像画像を撮像する撮像デバイスとを有する場合を、例に挙げる。
【００１８】
上述したように、疲労の少ない自然な立体感を再現するためには、２つの撮像デバイスにおける内向角と、観察者における右目と左目との輻輳角とを一致させることが望ましい。
【００１９】
本実施形態に係る内向角とは、“右目用の医療用撮像画像を撮像する撮像デバイスにおける撮像方向と、左目用の医療用撮像画像を撮像する撮像デバイスにおける撮像方向とがなす角度”である。別の表現を用いると、各撮像デバイスの撮像面の中心線の公差点に対する成す角が、内向角である。以下では、右目用の医療用撮像画像を撮像する撮像デバイスを「第１の撮像デバイス」と示し、左目用の医療用撮像画像を撮像する撮像デバイスを「第２の撮像デバイス」と示す。
【００２０】
医療用観察装置では、後述する構成例に示すように、第１の撮像デバイスにおける撮像方向、および第２の撮像デバイスにおける撮像方向それぞれが固定され、その結果、内向角が固定される。
【００２１】
本実施形態に係る輻輳角とは、“観察者における右目と左目との角度”である。輻輳角としては、例えば“表示画面のある位置に焦点が合っているときの、右目の視線方向と左目の視線方向とのなす角度”が、該当する。表示デバイスに対応する輻輳角は、例えば、人の目の間隔の代表値（例えば平均値など）と、観察者と表示画面との距離（視聴距離）の設定値とから、推定することが可能である。なお、表示デバイスに対応する輻輳角は、設定されている特定の人の目の間隔の値と、距離センサなどにより検出される当該特定の人と表示画面との距離（視聴距離）の検出結果とに基づいて、当該特定の人に対応する値が設定されてもよい。
【００２２】
図１は、内向角と輻輳角とを説明するための説明図である。図１のＡは、内向角を概念的に示しており、図１のＢは、輻輳角を概念的に示している。図１のＢに示す目の間隔は、一般的に６０〜７０［ｍｍ］程度である。
【００２３】
上述したように、内向角と輻輳角との差が大きくなればなる程、表示画面に表示される医療用撮像画像を見る者は、表示される医療用撮像画像を、立体感のないのっぺりした画像である、または、立体感が強くなり過ぎて歪んだ画像であると、感じてしまう。より具体的には、内向角と輻輳角との差が大きくなればなる程、奥行き方向の感じ方が大きく変わる。また、視聴距離が大きくなればなる程、感じる奥行き感は増す。
【００２４】
そのため、表示デバイスの表示画面に表示される医療用撮像画像をみる観察者に、より自然な立体感を感じさせるためには、内向角と輻輳角とを合わせることが望ましい。内向角と輻輳角とを合わせることによって、水平方向と奥行方向とがより正しく見えるので、より自然な立体感を感じさせることができる。
【００２５】
しかしながら、上述したように、医療用観察装置における内向角を固定したとしても、内向角と輻輳角とを一致させることは困難である。
【００２６】
また、例えば特許文献１に記載の技術が適用された装置のように、“内向角をミラーやプリズムの角度を変更して調整する構造”を有する撮像デバイスを備える場合には、大きく、重く、高コストである。
【００２７】
そこで、医療用観察装置は、内向角を固定する構成を有すると共に、電子ズーム処理における切り出し範囲の制御によって、より自然な立体感が感じられる医療用撮像画像の取得を図る。
【００２８】
［２］本実施形態に係る医療用観察装置の構成例
次に、本実施形態に係る医療用観察装置の構成例について説明する。
【００２９】
図２は、本実施形態に係る医療用観察装置１００の一例を示す説明図であり、医療用観察装置１００が用いられる手術現場の一例を示している。図２では、医療用観察装置１００を用いて患部Ｐに対して手術を行っている観察者から見た景色の一例を示している。
【００３０】
［２−１］本実施形態に係る医療用観察装置のハードウェア構成例
図３〜図５は、本実施形態に係る医療用観察装置１００のハードウェア構成の一例を示す説明図である。
【００３１】
図３は、医療用観察装置１００を背面側（表示画面の反対側）から見た斜視図である。医療用観察装置１００の背面側にはカバー部材Ｃｏが設けられている。カバー部材Ｃｏは、取り外し可能である。
【００３２】
図４は、図３に示すカバー部材Ｃｏが外された状態の医療用観察装置１００を示す斜視図である。図３、図４に示すように、カバー部材Ｃｏの内部には、第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２が設けられている。第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２は、撮像方向が固定されるように配置されており、医療用観察装置１００では、内向角が固定される。
【００３３】
図５は、図３に示すカバー部材Ｃｏが外された状態の医療用観察装置１００の外観の一例を示す説明図である。図５のＡは、医療用観察装置１００を正面側（表示画面ＤＳ側）からみた正面図である。図５のＢ、図５のＣは、医療用観察装置１００の側面図であり、図５のＤは、医療用観察装置１００の背面図である。なお、医療用観察装置１００の外観が、図５に示す例に限られないことは、言うまでもない。以下では、説明の便宜上、図４、図５に示すようにカバー部材Ｃｏが外された状態の医療用観察装置１００を、例に挙げる。
【００３４】
以下、医療用観察装置１００のハードウェア構成の一例を説明する。医療用観察装置１００は、例えば、医療用観察装置１００が備えているバッテリなどの内部電源から供給される電力、または、接続されている外部電源から供給される電力などによって、駆動する。
【００３５】
図４、図５に示すように、医療用観察装置１００は、例えば、第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２という２つの撮像デバイスを備える。なお、上述したように、本実施形態に係る医療用観察装置は、３つ以上の撮像デバイスを備えていてもよい。
【００３６】
第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２には、各種の公知の電子撮像式の顕微鏡部に用いられている撮像デバイスの構成を適用することが可能である。
【００３７】
一例を挙げると、第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２それぞれは、例えば、光学系と、光学系を通過した光により観察対象の像を撮像する撮像素子を含むイメージセンサとで構成される。光学系は、例えば、対物レンズ、ズームレンズおよびフォーカスレンズなどの１または２以上のレンズとミラーなどの光学素子で構成される。イメージセンサとしては、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）やＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）などの撮像素子を複数用いたイメージセンサが、挙げられる。
【００３８】
第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２それぞれには、少なくとも電子ズーム機能を含むズーム機能（電子ズーム機能、または、光学ズーム機能および電子ズーム機能）、ＡＦ（Auto  Focus）機能などの、一般的に電子撮像式の顕微鏡部に備えられる１または２以上の機能が搭載される。
【００３９】
第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２それぞれは、例えば４Ｋ、８Ｋなどの、いわゆる高解像度での撮像が可能な構成であってもよい。第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２それぞれが高解像度での撮像が可能に構成されることにより、所定の解像度（例えば、Ｆｕｌｌ  ＨＤ画質など）を確保しつつ、例えば５０インチ以上などの大画面の表示画面を有する表示デバイスに画像を表示させることが可能となる。よって、術者などの観察者の視認性は、向上する。また、第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２それぞれが高解像度での撮像が可能に構成されることにより、医療用撮像画像が電子ズーム機能によって拡大されて表示デバイスの表示画面に表示されたとしても、所定の解像度を確保することが可能となる。さらに、電子ズーム機能を用いて所定の解像度が確保される場合には、第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２それぞれにおける光学ズーム機能の性能を抑えることが可能となる。よって、第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２それぞれの光学系をより簡易にすることができ、第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２それぞれをより小型化することができる。
【００４０】
また、図５に示すように、医療用観察装置１００は、表示画面ＤＳに任意の画像を表示させることが可能な表示デバイスを備える。表示デバイスとしては、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイなどが挙げられる。
【００４１】
また、図３〜図５では示していないが、医療用観察装置１００は、例えば、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）などの演算回路で構成される、１または２以上のプロセッサ（図示せず）と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory。図示せず）と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory。図示せず）と、記録媒体（図示せず）と、通信デバイス（図示せず）とを、備えていてもよい。
【００４２】
プロセッサ（図示せず）は、後述する制御部として機能する。ＲＯＭ（図示せず）は、プロセッサ（図示せず）が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データを記憶する。ＲＡＭ（図示せず）は、プロセッサ（図示せず）により実行されるプログラムなどを一時的に記憶する。
【００４３】
記録媒体（図示せず）は、医療用観察装置１００における記憶部（図示せず）として機能する。記録媒体（図示せず）には、例えば、“内向角に対応する基準距離（後述する）を示すデータなどの、医療用観察装置１００における各種処理に係るデータ”や各種アプリケーションなどの、様々なデータが記憶される。ここで、記録媒体（図示せず）としては、例えば、ハードディスクなどの磁気記録媒体や、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどが挙げられる。また、記録媒体（図示せず）は、医療用観察装置１００から着脱可能であってもよい。
【００４４】
通信デバイス（図示せず）は、医療用観察装置１００が備える通信手段であり、外部装置と無線または有線で通信を行う役目を果たす。ここで、通信デバイス（図示せず）としては、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．１ポートおよび送受信回路（無線通信）や、ＩＥＥＥ８０２．１１ポートおよび送受信回路（無線通信）、通信アンテナおよびＲＦ（Radio  Frequency）回路（無線通信）、あるいはＬＡＮ（Local  Area  Network）端子および送受信回路（有線通信）などが挙げられる。
【００４５】
医療用観察装置１００は、例えば上述したようなハードウェア構成を有する。なお、医療用観察装置１００のハードウェア構成が、上述した例に限られないことは、言うまでもない。例えば、医療用観察装置１００は、上述した全ての構成を含む単独の装置として実現されてもよく、一部または全ての構成が別々の装置として実現されても良い。一例として、第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２（後述する撮像部）は、医療用観察装置１００から独立した撮像デバイス等により、単独の装置として実現されてもよい。また、表示デバイス（後述する表示部）は、医療用観察装置１００から独立したディスプレイ装置等により、単独の装置として実現されてもよい。また、医療用観察装置１００は、少なくともプロセッサ（後述する制御部）を有する医療用画像処理装置であってもよい。
【００４６】
［２−２］医療用観察装置１００の機能構成
次に、図３〜図５に示す医療用観察装置１００を、機能ブロックを用いて説明する。図６は、本実施形態に係る医療用観察装置１００の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【００４７】
医療用観察装置１００は、例えば、撮像部１０２と、表示部１０４と、制御部１０６とを備える。
【００４８】
撮像部１０２は、観察対象を撮像する。撮像部１０２は、例えば、第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２という２つの撮像デバイスで構成される。撮像部１０２における撮像は、例えば制御部１０６によって制御される。
【００４９】
表示部１０４は、医療用観察装置１００が備える表示手段であり、医療用撮像画像などの様々な画像を表示画面に表示させる。表示部１０４は、例えば上述した表示デバイスで構成される。表示部１０４における表示は、例えば制御部１０６によって制御される。
【００５０】
制御部１０６は、例えば上述したプロセッサ（図示せず）で構成され、医療用観察装置１００全体を制御する役目を果たす。また、制御部１０６は、後述する医療用観察装置における処理を主導的に行う役目を果たす。なお、制御部１０６における処理は、複数の処理回路（例えば、複数のプロセッサなど）で分散して行われてもよい。
【００５１】
より具体的には、制御部１０６は、例えば、撮像制御部１０８と、画像処理部１１０と、表示制御部１１２とを有する。
【００５２】
撮像制御部１０８は、撮像部１０２を構成する撮像デバイスを制御する。撮像デバイスの制御としては、例えば、少なくともズーム機能（電子ズーム機能、または、光学ズーム機能および電子ズーム機能）を含む、ＡＦ機能の制御などの一般的に電子撮像式の顕微鏡部に備えられる１または２以上の機能の制御が、挙げられる。
【００５３】
画像処理部１１０は、右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像それぞれに対して電子ズーム処理を行う。本実施形態に係る電子ズーム処理とは、医療用撮像画像に対して切り出し範囲を設定し、切り出し範囲の画像を拡大する処理である。本実施形態に係る電子ズーム処理の一例については、後述する。
【００５４】
表示制御部１１２は、医療用撮像画像を表示画面に表示させる表示制御処理を行う。表示制御部１１２は、例えば、表示制御信号と画像信号とを表示部１０４を構成する表示デバイスに伝達することによって、当該表示デバイスにおける表示を制御する。
【００５５】
表示制御部１１２における表示制御処理により実現される医療用撮像画像の表示画面への表示の制御としては、例えば下記に示す例が、挙げられる。本実施形態に係る表示制御処理の一例については、後述する。
（ａ）右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像それぞれを表示画面に表示させる制御（３Ｄ表示の制御）
（ｂ）右目用の医療用撮像画像または左目用の医療用撮像画像の一方を表示させる制御（２Ｄ表示の制御）
（ｃ）電子ズーム処理が行われた画像を表示画面に表示させる制御
（ｄ）上記（ａ）または上記（ｂ）と、上記（ｃ）との組み合わせ
【００５６】
なお、制御部１０６の機能構成は、図６に示す例に限られない。
【００５７】
例えば、メディカルコントローラなどの医療用観察装置１００の外部の装置において、表示制御処理が行われる場合、制御部１０６は、表示制御部１１２を有していなくてもよい。
【００５８】
また、制御部１０６は、医療用観察装置１００において行われる処理の切り分け方に応じた構成など、医療用観察装置１００が有する機能の切り分け方に応じた、任意の構成を有することが可能である。
【００５９】
医療用観察装置１００は、例えば図６に示す機能構成を有する。なお、本実施形態に係る医療用観察装置の機能構成は、図６に示す構成に限られない。
【００６０】
例えば、本実施形態に係る医療用観察装置は、図６に示す撮像制御部１０８、画像処理部１１０、および表示制御部１１２の一部または全部を、制御部１０６とは個別に備えること（例えば、別の処理回路で実現すること）ができる。
【００６１】
また、医療用観察装置１００の外部の装置において、表示制御処理が行われる場合、本実施形態に係る医療用観察装置は、表示制御部１１２を有していなくてもよい。
【００６２】
［３］本実施形態に係る医療用観察装置における処理の一例
次に、本実施形態に係る医療用観察装置における処理の一例として、電子ズーム処理と、表示制御処理とについて説明する。以下では、電子ズーム処理および表示制御処理それぞれを、医療用観察装置１００が行う場合を例に挙げる。なお、上述したように、医療用観察装置１００において電子ズーム処理は、例えば、制御部１０６が有する画像処理部１１０において行われる。また、上述したように、医療用観察装置１００において表示制御処理は、例えば、制御部１０６が有する表示制御部１１２において行われる。
【００６３】
［３−１］本実施形態に係る電子ズーム処理
まず、本実施形態に係る電子ズーム処理について、説明する。電子ズーム処理は、上述したように、医療用撮像画像に対して切り出し範囲を設定し、切り出し範囲の画像を拡大する処理である。医療用観察装置１００は、設定されている倍率で切り出し範囲の画像を拡大する。設定されている倍率は、予め設定される固定値であってもよいし、医療用観察装置１００の使用者の操作などにより変更可能な可変値であってもよい。また、後述するように、電子ズーム処理に係る倍率は、拡大された切り出し範囲の画像における表示視差量が、表示画面を見る観察者から被写体までの距離に対応する表示視差量に近づくように、設定されてもよい。
【００６４】
医療用観察装置１００は、内向角に対応する基準距離と、第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２における被写体距離とに基づいて、右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像それぞれに対して、切り出し範囲を設定する。
【００６５】
図７は、本実施形態に係る医療用観察装置１００における電子ズーム処理の一例を説明するための説明図である。図７に示す“ＲＤ”は、内向角に対応する基準距離の一例を示している（以下、他の図においても同様とする。）。図７に示す“ＷＤ１”、“ＷＤ２”、および“ＷＤ３”それぞれは、被写体距離の一例を示している。以下では、基準距離を「基準距離ＲＤ」と示し、被写体距離を「被写体距離ＷＤ」と示す場合がある。
【００６６】
基準距離ＲＤは、“第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２それぞれの基準位置と、第１の撮像デバイスＣａｍ１における撮像方向と第２の撮像デバイスＣａｍ２における撮像方向との交差点の位置との距離”である。医療用観察装置１００では、内向角が固定されるので、基準距離ＲＤとしては、例えば内向角に対応付けされている固定値が、挙げられる。なお、基準距離ＲＤは、医療用観察装置１００の使用者の操作などにより変更可能な可変値であってもよい。以下では、上記交差点を「フォーカス点」と示す。
【００６７】
被写体距離ＷＤは、ワーキングディスタンスと呼ばれる距離である。被写体距離ＷＤとしては、例えば“第１の撮像デバイスＣａｍ１および第２の撮像デバイスＣａｍ２それぞれの基準位置と、フォーカスが合焦したときにおける、患部などの被写体との間の距離”が挙げられる。上記フォーカスが合焦したときにおける被写体の位置は、例えば合焦位置と呼ばれる。被写体距離ＷＤは、例えば、距離センサ（図示せず）による測距結果（距離センサにより測定された距離）や、第１の撮像デバイスＣａｍ１または第２の撮像デバイスＣａｍ２における過焦点距離を算出することなど、任意の方法により特定される。上記距離センサ（図示せず）は、医療用観察装置１００が備える距離センサであってもよいし、医療用観察装置１００に接続される外部の距離センサであってもよい
【００６８】
図７のＡは、基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとが一致している場合を示している。図７のＢは、基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとが一致していない場合の一例であり、基準距離ＲＤよりも被写体距離ＷＤが大きい場合を示している。図７のＣは、基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとが一致していない場合の他の例であり、基準距離ＲＤよりも被写体距離ＷＤが小さい場合を示している。
【００６９】
医療用観察装置１００では、内向角が固定されるので、図７のＡの状態、図７のＢの状態、および図７のＣの状態それぞれにおいて切り出し範囲を同一に設定した場合には、より自然な立体感が感じられる電子ズーム処理が行われた画像（医療用撮像画像の一例）は、得られない。
【００７０】
そこで、医療用観察装置１００は、基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとに基づいて、右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像それぞれに対する切り出し範囲の設定を制御する。
【００７１】
具体的には、医療用観察装置１００は、基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとの差分に基づいて、切り出し範囲を設定する。以下では、基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとの差分を単に「差分」と示す場合がある。また、以下では、差分が、基準距離ＲＤから被写体距離ＷＤを減算した値である場合を例に挙げる。なお、差分は、被写体距離ＷＤから基準距離ＲＤを減算した値であってもよい。
【００７２】
医療用観察装置１００は、例えば、“差分と切り出し範囲の調整量とが対応付けられているテーブル（またはデータベース）”を参照することによって、差分に対応する調整量を特定する。また、医療用観察装置１００は、差分に基づき切り出し範囲の調整量を特定することが可能な任意のアルゴリズムの演算によって、差分に対応する調整量を特定してもよい。本実施形態に係る調整量としては、例えば画素数が挙げられる。なお、本実施形態に係る調整量は、切り出し範囲を基準位置からずらすことが可能な、任意の値であってもよい。上記テーブルは、記憶部（図示せず）として機能する記録媒体、または、外部の記録媒体に記憶される。
【００７３】
本実施形態に係る切り出し範囲の基準位置としては、基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとが一致している場合により自然な立体感が感じられる画像が得られる位置、すなわち、切り出し範囲の中心位置が医療用撮像画像の中心位置となる位置が、挙げられる。なお、本実施形態に係る切り出し範囲の基準位置が、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。以下では、切り出し範囲の基準位置が“切り出し範囲の中心位置が医療用撮像画像の中心位置となる位置”である場合を例に挙げる。
【００７４】
そして、医療用観察装置１００は、切り出し範囲の中心位置が、右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像それぞれの中心位置から差分に対応する画素分水平方向に移動するように、切り出し範囲を設定する。
【００７５】
以下、図７のＡの状態、図７のＢの状態、および図７のＣの状態それぞれにおける切り出し範囲の設定の一例を説明する。
【００７６】
（１）切り出し範囲の設定の第１の例：基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとが一致している場合における設定例
図８は、本実施形態に係る医療用観察装置１００における切り出し範囲の設定の第１の例を示す説明図である。図８のＡは、図７のＡに示す状態において被写体Ｏ１、Ｏ２が撮像される場合を示している。図８のＢは、図８のＡの場合において得られる左目用の医療用撮像画像を示しており、図８のＣは、図８のＡの場合において得られる右目用の医療用撮像画像を示している。
【００７７】
図８のＡに示す状態である場合、基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとは一致しており、差分は０である。この場合、フォーカス点にある被写体Ｏ１は、左目用の医療用撮像画像および右目用の医療用撮像画像共に画像の中心にある。
【００７８】
よって、図８のＡに示す状態である場合、医療用観察装置１００は、図８のＢ、図８のＣに示すように、切り出し範囲の中心位置が、右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像それぞれの中心位置となるように、切り出し範囲を設定する。
【００７９】
（２）切り出し範囲の設定の第２の例：基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとが一致していない場合における設定の一例
図９は、本実施形態に係る医療用観察装置１００における切り出し範囲の設定の第２の例を示す説明図である。図９のＡは、図７のＢに示す状態において被写体Ｏ１、Ｏ２が撮像される場合を示している。図９のＢは、図９のＡの場合において得られる左目用の医療用撮像画像を示しており、図９のＣは、図９のＡの場合において得られる右目用の医療用撮像画像を示している。
【００８０】
図９のＡに示す状態である場合、基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとは一致しておらず、差分は０以外の値（例えば負の値）となる。この場合、被写体Ｏ１は、左目用の医療用撮像画像および右目用の医療用撮像画像共に画像の中心にはない。
【００８１】
よって、図９のＡに示す状態である場合、医療用観察装置１００は、図９のＢ、図９のＣに示すように、右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像それぞれの中心位置から差分に対応する画素分水平方向に移動するように、切り出し範囲を設定する。
【００８２】
上記のように、差分に対応する切り出し範囲を設定することによって、内向角が固定であっても、基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとを一致させた状態の画像を得ることができる。よって、“切り出し範囲を切り出して、設定されている倍率で拡大された画像”、すなわち、電子ズーム処理が行われた画像は、より自然な立体感が感じられる画像となる。
【００８３】
（３）切り出し範囲の設定の第３の例：基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとが一致していない場合における設定の他の例
図１０は、本実施形態に係る医療用観察装置１００における切り出し範囲の設定の第３の例を示す説明図である。図１０のＡは、図７のＣに示す状態において被写体Ｏ１、Ｏ２が撮像される場合を示している。図１０のＢは、図１０のＡの場合において得られる左目用の医療用撮像画像を示しており、図１０のＣは、図１０のＡの場合において得られる右目用の医療用撮像画像を示している。
【００８４】
図１０のＡに示す状態である場合、基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとは一致しておらず、差分は０以外の値（例えば正の値）となる。この場合、被写体Ｏ１は、左目用の医療用撮像画像および右目用の医療用撮像画像共に画像の中心にはない。
【００８５】
よって、図１０のＡに示す状態である場合、医療用観察装置１００は、図１０のＢ、図１０のＣに示すように、右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像それぞれの中心位置から差分に対応する画素分水平方向に移動するように、切り出し範囲を設定する。
【００８６】
上記のように、差分に対応する切り出し範囲を設定することによって、内向角が固定であっても、基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとを一致させた状態の画像を得ることができる。よって、“切り出し範囲を切り出して、設定されている倍率で拡大された画像”、すなわち、電子ズーム処理が行われた画像は、より自然な立体感が感じられる画像となる。
【００８７】
医療用観察装置１００は、例えば図７〜図１０を参照して説明したように、基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとに基づいて、右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像それぞれに対して切り出し範囲を設定する。そして、医療用観察装置１００は、設定された切り出し範囲の画像を切り出し、切り出し範囲の画像を設定されている倍率で拡大する。
【００８８】
なお、本実施形態に係る電子ズーム処理は、上記に示す例に限られない。
【００８９】
例えば、設定されている倍率が可変値である場合、医療用観察装置１００は、設定された切り出し範囲の大きさを、設定されている倍率に対応する大きさとする。つまり、医療用観察装置１００は、切り出し範囲の大きさにより倍率を調整することが可能である。例えば、倍率が変更された場合、医療用観察装置１００は、設定された切り出し範囲の大きさを、変更後の倍率に対応する大きさに変える。医療用観察装置１００は、倍率と切り出し範囲の大きさとが対応付けられているテーブル（またはデータベース）を参照することなどによって、設定されている倍率に対応する切り出し範囲の大きさを、特定する。
【００９０】
図１１は、本実施形態に係る医療用観察装置１００における電子ズーム処理の一例を説明するための説明図であり、倍率に対応する切り出し範囲の大きさの一例を示している。
【００９１】
また、医療用観察装置１００は、基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとの関係が変化するごとに、切り出し範囲を再設定してもよい。切り出し範囲が再設定されることによって、被写体距離ＷＤが変化した場合においても、電子ズーム処理が行われた画像を、より自然な立体感が感じられる画像とすることが可能である。
【００９２】
さらに、基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとの関係が変化していない場合、医療用観察装置１００は、所定の移動操作に基づいて、切り出し範囲を移動させてもよい。医療用観察装置１００は、右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像それぞれに対して設定された切り出し範囲の対応関係を維持した状態で、切り出し範囲を移動させる。
【００９３】
設定された切り出し範囲の対応関係が維持された状態で、切り出し範囲が移動する場合には、基準距離ＲＤと被写体距離ＷＤとを一致させた状態が維持された状態で、切り出し範囲が移動することとなる。よって、切り出し範囲の対応関係を維持した状態で切り出し範囲が移動したとしても、電子ズーム処理が行われた画像は、より自然な立体感が感じられる画像となる。
【００９４】
ここで、本実施形態に係る所定の移動操作としては、例えば、“視線による操作”、“ジェスチャによる操作”、“音声による操作”、“フットスイッチやハンドスイッチなどのリモートコントローラに対する操作”、あるいは、“医療用観察装置１００が備える任意の操作デバイスに対する操作”などの、任意の操作が挙げられる。
【００９５】
移動操作が視線による操作である場合、医療用観察装置１００は、は、例えば、“操作の検出対象が撮像された撮像画像に対する任意の画像処理により検出される、視線の検出結果”に基づいて、視線による操作の内容を特定する。操作の検出対象を撮像する撮像デバイスは、医療用観察装置１００が備える撮像デバイスであってもよいし、術場カメラなどの医療用観察装置１００の外部の撮像デバイスであってもよい。また、視線の検出に係る上記画像処理は、医療用観察装置１００が行ってもよいし、医療用観察装置１００の外部装置において行われてもよい。
【００９６】
移動操作がジェスチャによる操作である場合、医療用観察装置１００は、例えば、“操作の検出対象が撮像された撮像画像に対する任意の画像処理により検出される、ジェスチャの検出結果”に基づいて、ジェスチャによる操作の内容を特定する。また、ジェスチャの検出に係る上記画像処理は、医療用観察装置１００が行ってもよいし、医療用観察装置１００の外部装置において行われてもよい。
【００９７】
移動操作が音声による操作である場合、医療用観察装置１００は、例えば、“マイクロホンなどの音声入力デバイスにより得られた音声に対する任意の信号処理により検出される、所定の音声の検出結果”に基づいて、音声による操作の内容を特定する。上記音声入力デバイスは、医療用観察装置１００が備える音声入力デバイスであってもよいし、医療用観察装置１００の外部の音声入力デバイスであってもよい。また、音声に対する上記信号処理は、医療用観察装置１００が行ってもよいし、医療用観察装置１００の外部装置において行われてもよい。
【００９８】
移動操作が、リモートコントローラに対する操作、または、医療用観察装置１００が備える操作デバイスに対する操作である場合、医療用観察装置１００は、例えば、操作に応じた操作信号に基づいて、操作の内容を特定する。
【００９９】
図１２は、本実施形態に係る医療用観察装置１００における電子ズーム処理の一例を説明するための説明図であり、視線による移動操作に基づく切り出し範囲の移動の例を示している。図１２のＡは、視線による移動操作が行われる前に設定される切り出し範囲の一例を示している。図１２のＢは、視線による移動操作が行われたときに設定される切り出し範囲の一例を示しており、視線が左方向に移動したときに設定される切り出し範囲の例を示している。図１２のＣは、視線による移動操作が行われたときに設定される切り出し範囲の他の例を示しており、視線が下方向に移動したときに設定される切り出し範囲の例を示している。
【０１００】
［３−２］本実施形態に係る表示制御処理
次に、本実施形態に係る表示制御処理について、説明する。表示制御処理とは、例えば、医療用撮像画像を表示画面に表示させる処理である。なお、医療用観察装置１００が、医療用撮像画像以外の他の画像を表示画面に表示させることが可能であることは、言うまでもない。
【０１０１】
医療用観察装置１００が表示画面に表示させる医療用撮像画像としては、例えば下記に示す例が挙げられる。
・右目用の医療用撮像画像と左目用の医療用撮像画像との一方または双方
・右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像それぞれに対して、電子ズーム処理が行われた画像
・上記の組み合わせ
【０１０２】
医療用観察装置１００は、例えば、医療用観察装置１００の使用者などの表示切替操作に基づいて、または、画像処理の結果などに基づいて自動的に、表示画面に表示させる医療用撮像画像を切り替える。
【０１０３】
図１３は、本実施形態に係る医療用観察装置１００における表示制御処理の一例を説明するための説明図である。図１３のＡは、図７のＡに示す状態において被写体Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、Ｏ４が撮像される場合を示している。図１３のＢは、図１３のＡの場合において得られる左目用の医療用撮像画像を示している。
【０１０４】
以下、図１３に示す例を挙げて、表示制御処理による表示の例を説明する。図１４は、本実施形態に係る医療用観察装置１００における表示制御処理による表示の第１の例を説明するための説明図である。
【０１０５】
図１４のＡは、右目用の医療用撮像画像と左目用の医療用撮像画像との一方または双方が表示画面に表示された例を示している。図１４のＡに示す例の場合、表示画面に表示されている医療用撮像画像の表示範囲は、撮像デバイスの画角に対応する画像である。上記撮像デバイスの画角としては、例えば、“観察者が表示デバイスの表示画面を最適視聴距離で観察したとき、被写体の実物を肉眼で目視したときとみえる大きさと同じになる画角”が、挙げられる。つまり、第１の撮像デバイスおよび第２の撮像デバイスそれぞれは、例えば“医療用撮像画像が表示されている表示画面を観察者が最適視聴距離などの所定の視聴距離で観察した場合に、医療用撮像画像に含まれる被写体の大きさが、観察者が被写体の実物を肉眼で目視したときにみえる大きさと同じになる画角”を有する。
【０１０６】
図１４のＢは、電子ズーム処理が行われた画像が表示画面に表示された例を示している。図１４のＢに示す表示は、例えば、“術者（観察者の一例）が、施術中に処置を行う部位の拡大画像を表示して観察したい場合などに用いられる表示である。
【０１０７】
なお、例えば図１４のＢに示すように、電子ズーム処理が行われた画像のみが表示画面に表示されている場合、術者（観察者の一例）は、切り出し範囲の周囲の観察を行うことができない。そのため、例えば不意に助手の手や器具等が接近した場合、術者がこれらの接近に気付くのが遅れる可能性があり、その結果、医療行為における安全性に影響を及ぼす可能性がある。そのため、図１４のＢに示す表示は、例えば“術者の意図的な操作などに基づき一時的に行われる表示であることが、望ましい”と、考えられる。
【０１０８】
図１４のＣは、“右目用の医療用撮像画像と左目用の医療用撮像画像との一方または双方”、および“電子ズーム処理が行われた画像”が、組み合わせて表示画面に表示された例を示している。図１４のＣは、“右目用の医療用撮像画像と左目用の医療用撮像画像との一方または双方に、電子ズーム処理が行われた画像が重畳されている表示の例”である。
【０１０９】
図１４のＣに示す表示が行われる場合、術者（観察者の一例）が拡大視したい部分の画像と共に、切り出し範囲の周囲の画像も表示される。よって、図１４のＣに示す表示が行われる場合には、図１４のＢに示す表示が行われる場合よりも、医療行為における安全性を向上させることが可能である。
【０１１０】
図１４のＣに示す表示が行われる場合、“右目用の医療用撮像画像と左目用の医療用撮像画像との一方が表示され、電子ズーム処理が行われた画像が３Ｄ画像で表示される表示”が、観察者によってより自然な画像となると考えられる。なお、図１４のＣに示す表示が行われる場合において、“右目用の医療用撮像画像と左目用の医療用撮像画像との双方が３Ｄ画像として表示され、電子ズーム処理が行われた画像も３Ｄ画像で表示される表示”であってもよいことは、言うまでもない。
【０１１１】
また、図１４のＣに示す表示が行われる場合、医療用観察装置１００は、観察者から観察対象までの距離に基づいて、電子ズーム処理が行われた画像の表示視差をより奥側に見えるように調整してもよい。観察者から観察対象までの距離は、例えば、距離センサによる測距や、被写体距離ＷＤに表示デバイスの表示画面を最適視聴距離を加算することなどによって、得られる。上記のように表示視差が調整されることによって、電子ズーム処理が行われた画像は、観察者の位置から観察対象を見ているような画像となる。
【０１１２】
なお、電子ズーム処理が行われた画像を、観察者の位置から観察対象を見ているような画像とする方法は、上記に示す例に限られない。例えば、医療用観察装置１００は、電子ズーム処理に係る倍率の設定によって、“電子ズーム処理が行われた画像を観察者の位置から観察対象を見ているような画像とすること”も、可能である。
【０１１３】
例えば、表示デバイスの表示画面サイズ、および表示デバイスの表示画面における最適視聴距離が変わらない場合、許容範囲内で表示視差量を大きくすることによって、電子ズーム処理が行われた画像に含まれる被写体を、より奥側にあるように観察者に認識させることができる。ここで、表示視差量の許容範囲としては、例えば人の目の間隔の代表値を超えない範囲が、挙げられる。また、設定された切り出し範囲の画像を電子ズームにより拡大する場合、電子ズーム処理に係る倍率が大きくなる程、拡大された切り出し範囲の画像における表示視差量は、大きくなる。
【０１１４】
よって、医療用観察装置１００は、拡大された切り出し範囲の画像における表示視差量（以下、「第１の表示視差量」と示す。）が、表示画面を見る観察者から被写体までの距離に対応する表示視差量（以下、「第２の表示視差量」と示す。）に近づくように、電子ズーム処理に係る倍率を設定する。ここで、“第１の表示視差量が第２の表示視差量に近づくこと”には、例えば、“第１の表示視差量が第２の表示視差量に一致すること”と、“第１の表示視差量が、表示視差量の許容範囲内であり、かつ、第２の表示視差量と第１の表示視差量との差の絶対値が最小となる値となること”とが含まれる。
【０１１５】
第１の表示視差量が第２の表示視差量に近づくように電子ズーム処理に係る倍率が設定されることによって、あたかも“電子ズーム処理が行われた画像を観察者の位置から観察対象を見ているような画像とすること”が、実現される。
【０１１６】
処理の具体例を挙げると、医療用観察装置１００は、例えば、第１の撮像デバイスおよび第２の撮像デバイスの画角、観察者から観察対象までの距離、表示デバイスの表示画面サイズに基づいて、第２の表示視差量を算出する。医療用観察装置１００は、算出された第２の表示視差量と、表示視差量の許容範囲に対応する上限値とに基づいて、第１の表示視差量を決定する。そして、医療用観察装置１００は、設定された切り出し範囲の大きさと、決定された第１の表示視差量とに基づいて、電子ズーム処理に係る倍率を設定する。医療用観察装置１００は、例えば、“切り出し範囲の大きさ、表示視差量、および倍率が対応付けられているテーブル（またはデータベース）を参照すること”や、“切り出し範囲の大きさおよび表示視差量に基づき倍率が特定可能な任意のアルゴリズムの演算を行うこと”などにより電子ズーム処理に係る倍率を特定し、特定された倍率を設定する。なお、“第１の表示視差量が第２の表示視差量に近づくように電子ズーム処理に係る倍率を設定する処理”の例が、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【０１１７】
なお、本実施形態に係る表示制御処理による表示の例は、図１３、図１４を参照して説明した例に限られない。
【０１１８】
例えば、医療用観察装置１００は、設定される倍率に対応する切り出し範囲の画像を、表示させることが可能である。
【０１１９】
図１５は、本実施形態に係る医療用観察装置１００における表示制御処理による表示の第２の例を説明するための説明図であり、ズーム処理において倍率に対応する切り出し範囲の大きさが設定された場合における表示の例を示している。
【０１２０】
図１５のＡは、ズーム処理において設定された切り出し範囲が、図１１に示す“切り出し範囲（標準サイズ）”である場合における表示の例を示している。図１５のＢは、ズーム処理において設定された切り出し範囲が、図１１に示す“切り出し範囲（電子ズーム拡大１）”である場合における表示の例を示している。図１５のＣは、ズーム処理において設定された切り出し範囲が、図１１に示す“切り出し範囲（電子ズーム拡大２）”である場合における表示の例を示している。
【０１２１】
また、ズーム制御において所定の移動操作に応じて切り出し範囲が移動する場合、例えば下記に示す例のように、切り出し範囲の移動に対応するように切り出し範囲の画像を表示させることが可能である。なお、切り出し範囲の移動に対応する表示の例が、下記に示す例に限られないことは言うまでもない。
【０１２２】
図１６は、本実施形態に係る医療用観察装置１００における表示制御処理による表示の第３の例を説明するための説明図であり、ズーム処理において所定の移動操作に応じて切り出し範囲が移動した場合における表示の一例を示している。
【０１２３】
図１６のＡは、切り出し範囲が図１２のＡに示す切り出し範囲である場合における表示の一例を示している。図１６のＢは、切り出し範囲が図１２のＢに示す切り出し範囲である場合における表示の一例を示している。図１６のＣは、切り出し範囲が図１２のＣに示す切り出し範囲である場合における表示の一例を示している。
【０１２４】
図１６に示す表示の例では、表示画面において電子ズームの画像が表示される表示領域を固定した状態で、当該表示領域に、移動した切り出し範囲内の画像が表示される。例えば図１６に示す表示が行われる場合、観察者は、切り出し範囲の周囲の観察状態が維持されたまま、電子ズームによる拡大像（電子ズームの画像）のみを移動させて観察を行うことが、可能である。
【０１２５】
図１７は、本実施形態に係る医療用観察装置１００における表示制御処理による表示の第３の例を説明するための説明図であり、ズーム処理において所定の移動操作に応じて切り出し範囲が移動した場合における表示の他の例を示している。
【０１２６】
図１７のＡは、切り出し範囲が図１２のＡに示す切り出し範囲である場合における表示の他の例を示している。図１７のＢは、切り出し範囲が図１２のＢに示す切り出し範囲である場合における表示の他の例を示している。図１７のＣは、切り出し範囲が図１２のＣに示す切り出し範囲である場合における表示の他の例を示している。
【０１２７】
図１７に示す表示の例では、表示画面において電子ズームの画像が表示される表示領域の位置が、切り出し範囲の移動と連動するように、切り出し範囲の移動方向に移動する。図１７に示す表示の例では、表示領域の移動に伴い、切り出し範囲の周囲の画像が隠れることとなるが、切り出し範囲の移動方向以外の周囲の画像は、見えるままである。また、図１７に示す表示の例では、表示領域が切り出し範囲の移動方向に移動するので、“観察者にとって自然な感覚で電子ズームの画像を移動させていると感じられるという利点”がある。
【０１２８】
［４］本実施形態に係る医療用観察装置が用いられることにより奏される効果の一例
本実施形態に係る医療用観察装置が用いられることによって、例えば下記に示す効果が奏される。なお、本実施形態に係る医療用観察装置が用いられることにより奏される効果が、下記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
・本実施形態に係る医療用観察装置は、内向角が固定された少なくとも２つの撮像デバイスにより得られた医療用撮像画像に対して電子ズーム処理を行うことによって、基準距離と被写体距離とを一致させた画像を得る。よって、本実施形態に係る医療用観察装置は、大きさ、重さ、コストの増大を抑制した上で、より自然な立体感が感じられる医療用撮像画像を得ることができる。また、表示デバイスの表示画面に表示される医療用撮像画像をみる観察者は、自然な立体感で観察を行うことができる。
・医療現場で用いられる装置では、滅菌性が必要となるので、密閉構造を採用するだけでなく、雑菌が入り込んだ場合に洗浄可能な構造が、必要となる。本実施形態に係る医療用観察装置では、内向角が固定された少なくとも２つの撮像デバイスが取り外し可能なカバー部材で覆われるので、滅菌にも対応することができる。
・電子ズーム処理では、倍率変更や、所定の移動操作に応じた切り出し範囲の移動が可能であるので、倍率変更や切り出し範囲の移動に伴う装置の大きさ、重さ、コスト増大の問題は、発生しない。
・撮像デバイスの画角を“観察者が表示デバイスの表示画面を最適視聴距離で観察したとき、被写体の実物を肉眼で目視したときとみえる大きさと同じになる画角”とすることによって、執刀医などの術者は、周囲の手の動きなどが見える状態で手術を進めることができる。また、術者は、精緻な手技を行うために患部を詳細に拡大して３Ｄで観察できると同時に、安全性も確保して手術を進行できる。
【０１２９】
（本実施形態に係るプログラム）
コンピュータシステムを、本実施形態に係る医療用観察装置として機能させるためのプログラム（例えば、“図６に示す画像処理部１１０として機能させるプログラム”や、“図６に示す画像処理部１１０、および表示制御部１１２として機能させるプログラム”など、本実施形態に係る医療用観察装置における処理を実行することが可能なプログラム）が、コンピュータシステムにおいてプロセッサなどにより実行されることによって、より自然な立体感が感じられる医療用撮像画像を得ることができる。ここで、本実施形態に係るコンピュータシステムとしては、単体のコンピュータ、または、複数のコンピュータが挙げられる。本実施形態に係るコンピュータシステムによって、本実施形態に係る制御方法に係る一連の処理が行われる。
【０１３０】
また、コンピュータシステムを、本実施形態に係る医療用観察装置として機能させるためのプログラムが、コンピュータシステムにおいてプロセッサなどにより実行されることによって、上述した本実施形態に係る医療用観察装置における処理により奏される効果を、奏することができる。
【０１３１】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１３２】
例えば、上記では、コンピュータシステムを、本実施形態に係る医療用観察装置として機能させるためのプログラム（コンピュータプログラム）が提供されることを示したが、本実施形態は、さらに、上記プログラムを記憶させた記録媒体も、併せて提供することができる。
【０１３３】
上述した構成は、本実施形態の一例を示すものであり、当然に、本開示の技術的範囲に属するものである。
【０１３４】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０１３５】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
撮像方向がなす角度である内向角が固定されている第１の撮像デバイスと第２の撮像デバイスのそれぞれで撮像された、右目用の医療用撮像画像および左目用の医療用撮像画像それぞれに対して切り出し範囲を設定し、前記切り出し範囲の画像を拡大する電子ズーム処理を行う画像処理部と、
前記画像処理部により電子ズーム処理が行われた前記右目用の医療用撮像画像および前記左目用の医療用撮像画像の表示画面への表示を制御する表示制御部と、
を備え、
前記画像処理部は、前記内向角に対応する基準距離と、前記第１の撮像デバイスおよび前記第２の撮像デバイスにおける被写体距離とに基づいて、前記右目用の医療用撮像画像および前記左目用の医療用撮像画像それぞれに対して、前記切り出し範囲を設定する、医療用画像処理装置。
（２）
前記画像処理部は、設定されている倍率で前記切り出し範囲の画像を拡大する、（１）に記載の医療用画像処理装置。
（３）
前記画像処理部は、前記切り出し範囲の大きさを前記倍率に対応する大きさとする、（１）または（２）に記載の医療用画像処理装置。
（４）
前記画像処理部は、拡大された前記切り出し範囲の画像における表示視差量が、前記表示画面を見る観察者から被写体までの距離に対応する表示視差量に近づくように、前記倍率を設定する、（２）に記載の医療用画像処理装置。
（５）
前記画像処理部は、距離センサにより測定された距離を取得すること、または、前記第１の撮像デバイスおよび前記第２の撮像デバイスにおける過焦点距離を算出することによって、前記被写体距離を特定する、（１）〜（４）のいずれか１つに記載の医療用画像処理装置。
（６）
前記画像処理部は、前記基準距離と前記被写体距離との差分に基づいて、前記切り出し範囲を設定する、（１）〜（５）のいずれか１つに記載の医療用画像処理装置。
（７）
前記差分が０である場合、前記画像処理部は、前記切り出し範囲の中心位置が、前記右目用の医療用撮像画像および前記左目用の医療用撮像画像それぞれの中心位置となるように、前記切り出し範囲を設定する、（６）に記載の医療用画像処理装置。
（８）
前記差分が０以外である場合、前記画像処理部は、前記切り出し範囲の中心位置が、前記右目用の医療用撮像画像および前記左目用の医療用撮像画像それぞれの中心位置から前記差分に対応する画素分水平方向に移動するように、前記切り出し範囲を設定する、（６）または（７）に記載の医療用画像処理装置。
（９）
前記画像処理部は、前記基準距離と前記被写体距離との関係が変化するごとに、前記切り出し範囲を再設定する、（１）〜（８）のいずれか１つに記載の医療用画像処理装置。
（１０）
前記基準距離と前記被写体距離との関係が変化していない場合、
前記画像処理部は、所定の移動操作に基づいて、前記右目用の医療用撮像画像および前記左目用の医療用撮像画像それぞれに対して設定された前記切り出し範囲の対応関係を維持した状態で、前記切り出し範囲を移動させる、（１）〜（９）のいずれか１つに記載の医療用画像処理装置。
（１１）
前記医療用撮像画像を前記表示画面に表示させる表示制御処理を行う表示制御部をさらに備える、（１）〜（１０）のいずれか１つに記載の医療用画像処理装置。
（１２）
前記表示制御部は、前記右目用の医療用撮像画像および前記左目用の医療用撮像画像それぞれに対して前記電子ズーム処理が行われた画像を、前記表示画面に表示させる、（１１）に記載の医療用画像処理装置。
（１３）
前記表示制御部は、前記右目用の医療用撮像画像と前記左目用の医療用撮像画像との一方または双方と、前記右目用の医療用撮像画像および前記左目用の医療用撮像画像それぞれに対して前記電子ズーム処理が行われた画像とを、前記表示画面に表示させる、（１１）に記載の医療用画像処理装置。
（１４）
前記表示制御部は、前記右目用の医療用撮像画像と前記左目用の医療用撮像画像との一方または双方に、前記電子ズーム処理が行われた画像を重畳して表示させる、（１３）に記載の医療用画像処理装置。
（１５）
前記表示制御部は、前記右目用の医療用撮像画像と前記左目用の医療用撮像画像との一方または双方を、前記表示画面に表示させる、（１１）に記載の医療用画像処理装置。
（１６）
前記第１の撮像デバイスおよび前記第２の撮像デバイスそれぞれは、医療用撮像画像が表示されている前記表示画面を観察者が所定の視聴距離で観察した場合に、前記医療用撮像画像に含まれる被写体の大きさが、前記観察者が前記被写体の実物を肉眼で目視したときにみえる大きさと同じになる画角を有する、（１）〜（１５）のいずれか１つに記載の医療用画像処理装置。
（１７）
前記右目用の医療用撮像画像を撮像する前記第１の撮像デバイスと、前記左目用の医療用撮像画像を撮像する前記第２の撮像デバイスとを有し、前記第１の撮像デバイスにおける撮像方向と前記第２の撮像デバイスにおける撮像方向とがなす角度である内向角が固定されている撮像部をさらに備える、前記（１）〜（１６）のいずれか１つに記載の医療用画像処理装置。
（１８）
医療用撮像画像を表示画面に表示することが可能な表示デバイスを有する表示部をさらに備える、前記（１）〜（１７）のいずれか１つに記載の医療用画像処理装置。
【符号の説明】
【０１３６】
１００    医療用観察装置
１０２    撮像部
１０４    表示部
１０６    制御部
１０８    撮像制御部
１１０    画像処理部
１１２    表示制御部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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