JPH0217173B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はテレビカメラを見える撮像装置、特に
医学生、研修医、病練医、看護婦などに教育およ
び研究のために、手術の状況を観察させるのに有
用な撮像装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、各種の手術を行なうに際し、医学生、研
修医などの教育のために手術の状況を観察させて
いるが、手術には報刃医の他に補助の医師や看護
婦など多数の人員が必要であり、これら直接的に
手術にたずさわる人が手術台を取囲むように位置
しているため医学生、研修医、看護婦などは手術
台の囲りにいても手術の内容を良く観察すること
はできない、そこで手術台の上方の照明装置にテ
レビカメラをセツトし、これで手術の様子を撮像
し、離れたところに設置した共覧用モニタで観察
するようにしている。この際テレビカメラで撮像
したビデオ信号はビデオテープレコーダで収録し
ておき、後で再度観察できるようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の撮像装置ではテレビカメラは固
定的に設置されているので手術台の周囲にいる者
の体、特に頭や手が陰となり、手術の部位が良く
観察できない欠点がある。このために、従来の撮
像装置では全撮像時間の70％の時間は頭や手で視
野が遮ぎられ、わずか30％位しか手術部位を見る
ことができない欠点がある。

また、従来の撮像装置ではデレビカメラは固定
的に配置されているため、例えば横から撮像しな
ければ手術の部位を明瞭に観察することができな
いような場合には全く対処できない欠点がある。

このような欠点を解消するために固体撮像素子
を用いた小型、軽量のテレビカメラを医師の頭部
に載置して撮像するようにした撮像装置を開発し
たが、テレビカメラを頭に載置した医師はテレビ
カメラのフアインダを見ることができないので撮
像部位を正確に確認することができず、実際の使
用に際しては必らずしも適正な部位の撮像を行な
うことができない欠点があることがわかつた。

また、このように小形のテレビカメラを屈曲自
在のフレキシブルパイプに取付け、このパイプを
手術台の近傍に設け、テレビカメラを任意の位置
に移動させて撮像するようにした撮像装置も開発
したが、この場合もテレビカメラのフアインダを
覗きながら撮像部位を選択することは実際上困難
であるので、手でもつてテレビカメラをおおよそ
の位置に移動させた後方向を決めているので所望
の部位が正しく撮像されないことが多かつた。

しかも、手術観察用のテレビカメラは患部や手
術内容を詳細に観察できるように拡大撮像する必
要があるため、視野が非常に狭くなつているの
で、所望の部位に光軸を向けることはむずかし
い。

本発明の目的は上述した欠点を除去し、光ビー
ムによつて撮像部位の確認を行なうことができる
ようにした撮像装置を提供しようとするものであ
る。

（問題点を解決するための手段および作用） 本発明の撮像装置は、対物レンズを有するテレ
ビカメラと、このテレビカメラと一体的に設けら
れ、対物レンズにより撮像される被写体の部位を
ビームスポツトで指示する光ビームを投射する光
源装置とを見えることを特徴とするものである。

第１図は本発明の撮像装置の基本的構成を示す
概念図である。CCD等の小形の固体撮像素子を
含む小形軽量のテレビカメラ１のハウジングに光
ビームを投射する光源装置２を取付ける。この光
源装置２は、例えば赤色光ビームを放射する発光
ダイオードまたはレーザーダイオードを具え、テ
レビカメラ１の対物レンズ３の光軸４上の予じめ
決めた焦点位置Ｐ上で交差する光ビーム５を放射
させる。この焦点位置Ｐは、対物レンズ３による
ピントの合つた像が撮像素子上に結像される点に
設定されている。

上記の構成の撮像装置によれば、光源装置２か
ら放射される光ビーム５が被写体６上に投射され
て赤色のスポツトＳが形成されるので、使用者は
このスポツトから撮像部位を知ることができる。
この場合、被写体６が焦点位置Ｐから多少ずれて
も光軸４が被写体６と交わる点、すなわち撮像視
野の中心とビームスポツトＳとの間の距離は大幅
にはずれないので、おおよその撮像部位を知るこ
とができる。

（実施例） 第２図〜第４図は本発明の撮像装置の一実施例
の構成を示すもので、第１図は撮像装置を含めた
全体のシステムの構成を示すものである。対物レ
ンズ１１を有するテレビカメラ１２のハウジング
の上下に一対の光源装置１３および１４を装着す
る。これら光源装置１３および１４は赤色光ビー
ム１５および１６を放射する発生ダイオードを具
えるものであり、これら赤色光ビームは対物レン
ズ１１の光軸１７と、その焦点位置Ｐで交差する
ように構成する。テレビカメラ１２に接続されて
いるケーブル１８はカメラ制御ユニツト１９に接
続し、このカメラ制御ユニツトはさらにビデオテ
ープレコーダ２０および共覧用モニタ２１に接続
する。

第２図は本例の撮像装置の構成を詳細に示すも
のであり、テレビカメラ１２のハウジングに取付
金具２２および２３を固着し、これら取付金具に
光源装置１３および１４を角度を調整できるよう
に取付ける。また、テレビカメラ１２のハウジン
グには保持金具２４を固着し、これを、例えば執
刃医の頭部に装着されるヘツドバンド２５の前部
に角度を調整できるように取付ける。

一対の光源装置１３および１４から放射される
光ビーム１５および１６は対物レンズ１１の光軸
１７を中心として上下に対称的に延在し、対物レ
ンズの焦点位置Ｐで交差するようになつている。
この焦点位置Ｐ、すなわち焦点距離は予じめレン
ズ１１を調整して所定の値に設定するが、この焦
点位置Ｐで２本の光ビーム１５および１６が交差
するように発光装置１３および１４の取付角度を
調整する。

第４図は光源装置１３の詳細な構成を示す断面
図である。本例では赤色光ビームを放射する発光
ダイオード１３ａを基板１３ｂに固着し、この基
板をリング１３ｃの前端と、このリングに螺合さ
れるスリーブ１３ｄとの間に狭持する。このスリ
ーブ１３ｄにはさらにレンズホルダ１３ｅを螺合
し、このレンズホルダにプラスチツク製のレンズ
１３ｆを固着する。スリーブ１３ｄとレンズホル
ダ１３ｅとの間には取付け金具１３ｇを嵌合し、
この取付金具をカメラヘツド１２のハウジングに
固着した取付金具２２（第２図）に連結する。リ
ング１３ｃの後方からリード線１３ｈを、ケーブ
ルクランプ１３ｉを介して引出す。本例ではレン
ズ１３ｆの焦点距離は400〜500mmの範囲で調整可
能とする。

上述した撮像装置によれば、頭部に撮像装置を
取付けた執刃医は光源装置１３および１４の発光
ダイオードから放射される赤色ビームのスポツト
の中間に対物レンズ１１の光軸１７が位置してい
ることを知ることができるので、撮像装置により
撮像している部位を容易に知ることができ、頭を
適当に動かすことによつて所望の部位の撮像を行
なうことができる。また、２つの赤色ビームスポ
ツトが合致する位置が合焦位置となるように調整
されているので、２つの赤色ビームスポツトの離
間距離によつて焦点外れのおおよその状態を知る
こともできる。また、発光ダイオードから放射さ
れる赤色光ビームは人体に何んら有害ではないの
で患者に損傷を与えることもない。

第５図は本発明の撮像装置の他の実施例を示す
線図である。本例ではテレビカメラ３１の対物レ
ンズ３２の前方の光軸上に発光ダイオード３３を
透明板３４を介して配置する。このように構成す
ると発光ダイオード３３から放射される赤色光ビ
ームは対物レンズ３２の光軸に沿つて放射される
ので赤色光ビームのスポツトが形成される位置が
撮像視野の中心となるので、撮像位置の確認を直
感的に行なうことができる。また、発光ダイオー
ド３３の寸法はきわめて小さいので撮像素子に結
像される被写体像には余り影響はない。

本発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形や変更が可能である。第２
図〜４図に示した実施例では２組の光源装置を対
物レンズの光軸を中心として上下に対称的に配置
したが、２組の光源装置を対物レンズの光軸を中
心として左右対称に配置することもできる。ま
た、３組以上の光源装置を対物レンズの光軸を中
心として対称的に配置してもよい。

さらに上述した実施例では撮像装置を使用者の
頭部に載置するように構成したが、手術台の近傍
に設けた屈曲自在のフレキシブルパイプの先端に
取付けることもできる。

また、上述した実施例では光源装置に発光ダイ
オードを設けたが、レーザーダイオード、白熱電
灯などの他の光源を設けることもできる。

（発明の効果） 上述した本発明の撮像装置によれば、使用者は
被写体上に形成される光ビームスポツトによつて
おおよその撮像部位を知ることができるので、所
望の部位の撮像を容易に行なうことができる。実
際に手術で使用したところ、全撮像時間の約80％
は所望の部位の撮像が行なわれることを確認し
た。

また、２つ以上の光ビームを用いる場合には撮
像部位をより正確に確認できるとともに合焦状態
の確認も行なうことができ、撮像画面は非常に見
易いものとなる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の撮像装置の基本的構成を示す
概念図、第２図は本発明の撮像装置の一実施例を
具える撮像システム全体の構成を示す図、第３図
は同じくその撮像装置の詳細な構成を示す図、第
４図は同じくその光源装置の詳細な構成を示す
図、第５図は本発明の撮像装置の他の実施例の構
成を示す図である。 １……テレビカメラ、２……光源装置、３……
対物レンズ、４……対物レンズ光軸、５……光ビ
ーム、６……被写体、Ｐ……焦点位置、Ｓ……光
ビームスポツト、１１……対物レンズ、１２……
テレビカメラ、１３，１４……光源装置、１５，
１６……光ビーム、１７……対物レンズ光軸、２
０……ビデオテープレコーダ、２１……共覧用モ
ニタ、２５……ヘツドバンド、３１……テレビカ
メラ、３２……対物レンズ、３３……発光ダイオ
ード、３４……透明板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 対物レンズを有するテレビカメラと、このテ
   レビカメラと一体的に設けられ、対物レンズによ
   り撮像される被写体の部位をビームスポツトで指
   示する光ビームを投射する光源装置とを具えるこ
   とを特徴とする撮像装置。 ２ 前記光ビームを対物レンズ光軸に沿つて投射
   し得るように前記光源装置を構成したことを特徴
   とする特許請求の範囲１記載の撮像装置。 ３ 前記光源装置を、対物レンズの光軸を挟んで
   ２本の光ビームを投射するように少なくとも２組
   設けたことを特徴とする特許請求の範囲１記載の
   撮像装置。