主從系統(tǒng)及其驅(qū)動(dòng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及主從系統(tǒng)及其驅(qū)動(dòng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為主從系統(tǒng)的主輸入裝置，公知有與從裝置呈相似形狀的裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]在專利文獻(xiàn)I的主從系統(tǒng)中，從裝置是在細(xì)長(zhǎng)的插入部的前端面上具有觀察光學(xué)系統(tǒng)和兩個(gè)處置器具的內(nèi)窺鏡，主裝置具有:多個(gè)關(guān)節(jié)，其使插入部的對(duì)應(yīng)的彎曲部進(jìn)行彎曲動(dòng)作；手柄，通過(guò)該手柄的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作使插入部進(jìn)行扭轉(zhuǎn)這樣的動(dòng)作；以及與處置器具呈相似形狀的兩個(gè)把持部，它們配置在手柄的前端，用雙手對(duì)它們進(jìn)行操作以使兩個(gè)處置器具進(jìn)行動(dòng)作。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特許第4608601號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]然而，在專利文獻(xiàn)I的主從系統(tǒng)中，在操作主裝置的手柄使插入部的前端進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的情況下，由于設(shè)置于設(shè)有處置器具的插入部的前端面的觀察光學(xué)系統(tǒng)也同時(shí)旋轉(zhuǎn)，因此存在主裝置的手柄位置與監(jiān)視器上的處置器具的位置會(huì)發(fā)生偏移這樣的問(wèn)題。即，由于即使根據(jù)手柄的旋轉(zhuǎn)使前端面旋轉(zhuǎn)，設(shè)置于前端面的觀察光學(xué)系統(tǒng)與處置器具的相對(duì)的位置關(guān)系也不發(fā)生變化，因此在由觀察光學(xué)系統(tǒng)取得且顯示于監(jiān)視器的圖像上，處置器具的位置始終不發(fā)生變化，手柄位置與監(jiān)視器上的處置器具的位置會(huì)發(fā)生偏移。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種即使進(jìn)行主裝置的手柄操作也能夠維持手柄位置與監(jiān)視器上的處置器具的位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系的主從系統(tǒng)及其驅(qū)動(dòng)方法。
[0010]用于解決課題的手段
[0011]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供以下的手段。
[0012]本發(fā)明的一個(gè)方式提供一種主從系統(tǒng)，該主從系統(tǒng)具有:從裝置，其具有觀察光學(xué)系統(tǒng)和處置部，該觀察光學(xué)系統(tǒng)拍攝被攝體，該處置部從設(shè)置有該觀察光學(xué)系統(tǒng)的面突出且該處置部的至少一部分與被攝體一同被該觀察光學(xué)系統(tǒng)拍攝；主裝置，其具有手柄和處置操作部，該手柄以能夠繞規(guī)定的軸線旋轉(zhuǎn)的方式被支承，該處置操作部設(shè)置于該手柄；控制部，其使該主裝置的所述手柄的旋轉(zhuǎn)與所述從裝置的繞與所述面交叉的軸線的旋轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)，并且使所述處置操作部的操作與所述處置部的動(dòng)作相對(duì)應(yīng)；圖像處理部，其生成使所述觀察光學(xué)系統(tǒng)所取得的圖像旋轉(zhuǎn)所述從裝置的繞與所述面交叉的軸線的旋轉(zhuǎn)角度而得到的校正圖像；以及監(jiān)視器，其顯示由該圖像處理部生成的校正圖像。
[0013]根據(jù)本方式，當(dāng)使主裝置的手柄繞規(guī)定的軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，控制部使從裝置繞與設(shè)置有觀察光學(xué)系統(tǒng)的面交叉的軸線旋轉(zhuǎn)與手柄的旋轉(zhuǎn)角度對(duì)應(yīng)的角度。由此，變更觀察光學(xué)系統(tǒng)對(duì)被攝體的觀察方向。由于處置部從設(shè)置有觀察光學(xué)系統(tǒng)的面突出，因此伴隨著觀察光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)，處置部也同時(shí)在相同方向上旋轉(zhuǎn)。
[0014]并且，當(dāng)對(duì)設(shè)置于主裝置的手柄的處置操作部進(jìn)行操作時(shí)，控制部使處置部進(jìn)行與處置操作部的操作對(duì)應(yīng)的量的動(dòng)作。由此，能夠通過(guò)處置部從觀察光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行觀察的方向?qū)Ρ粩z體進(jìn)行處置。
[0015]在該情況下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)手柄時(shí)圖像處理部生成校正圖像，且在監(jiān)視器上顯示所生成的校正圖像。由于校正圖像使觀察光學(xué)系統(tǒng)所取得的圖像旋轉(zhuǎn)因手柄的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的從裝置的旋轉(zhuǎn)角度，因此在監(jiān)視器上能夠以不旋轉(zhuǎn)被攝體而使處置部相對(duì)于被攝體旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行顯示。
[0016]S卩，由于監(jiān)視器上的處置部在與主裝置的手柄的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)，因此一邊觀察監(jiān)視器一邊進(jìn)行處置的操作者能夠進(jìn)行直觀的操作。并且，能夠使手柄的位置與監(jiān)視器上的處置部的位置一致，即使在操作后間隔時(shí)間而再次進(jìn)行操作的情況下，也能夠容易地識(shí)別手柄與處置部的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0017]并且，本發(fā)明的另一方式提供一種主從系統(tǒng)，該主從系統(tǒng)具有:從裝置，其具有觀察光學(xué)系統(tǒng)和處置部，該觀察光學(xué)系統(tǒng)拍攝被攝體，該處置部從設(shè)置有該觀察光學(xué)系統(tǒng)的面突出且該處置部的至少一部分與被攝體一同被該觀察光學(xué)系統(tǒng)拍攝；主裝置，其具有手柄和處置操作部，該手柄以能夠繞規(guī)定的軸線旋轉(zhuǎn)的方式被支承，該處置操作部設(shè)置于該手柄；控制部，其使該主裝置的所述手柄的旋轉(zhuǎn)與所述從裝置的繞與所述面交叉的軸線的旋轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)，并且使所述處置操作部的操作與所述處置部的動(dòng)作相對(duì)應(yīng)；圖像處理部，其生成使所述觀察光學(xué)系統(tǒng)所取得的圖像旋轉(zhuǎn)所述手柄的旋轉(zhuǎn)角度而得到的校正圖像；以及監(jiān)視器，其顯示由該圖像處理部生成的校正圖像。
[0018]根據(jù)本方式，當(dāng)旋轉(zhuǎn)手柄時(shí)圖像處理部生成校正圖像，且在監(jiān)視器上顯示所生成的校正圖像。由于校正圖像使觀察光學(xué)系統(tǒng)所取得的圖像旋轉(zhuǎn)手柄的旋轉(zhuǎn)角度，因此能夠使監(jiān)視器上的處置部在與主裝置的手柄的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)，一邊觀察監(jiān)視器一邊進(jìn)行處置的操作者能夠進(jìn)行直觀的操作。并且，能夠使手柄的位置與監(jiān)視器上的處置部的位置一致，即使在操作后間隔時(shí)間而再次進(jìn)行操作的情況下，也能夠容易地識(shí)別手柄與處置部的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0019]在上述方式中，所述圖像處理部也可以生成使所述觀察光學(xué)系統(tǒng)所取得的圖像以其圖像中心為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而得到的校正圖像。
[0020]這樣，能夠利用簡(jiǎn)單的處理生成校正圖像。
[0021]并且，在上述方式中，所述圖像處理部也可以生成以固定于所述觀察光學(xué)系統(tǒng)所取得的圖像內(nèi)的所述被攝體的軸線為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而得到的校正圖像。
[0022]這樣，能夠在監(jiān)視器上顯示被攝體盡量不動(dòng)而處置部移動(dòng)的校正圖像，能夠生成易于觀察的校正圖像。
[0023]并且，在上述方式中，也可以是，在所述手柄旋轉(zhuǎn)到設(shè)定角度時(shí)，所述控制部將所述監(jiān)視器上的校正圖像切換為再校正圖像，并解除所述主裝置的所述手柄的旋轉(zhuǎn)與所述從裝置的繞與所述面交叉的軸線的旋轉(zhuǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中，該再校正圖像是在所述校正圖像的基礎(chǔ)上旋轉(zhuǎn)了能夠減少所述手柄的旋轉(zhuǎn)角度的絕對(duì)值的規(guī)定的校正角度而得到的，在將所述手柄移動(dòng)了與所述校正角度之間的差值為規(guī)定的閾值以下的角度的時(shí)刻，所述控制部再次開(kāi)啟所述對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0024]這樣，由于當(dāng)手柄的旋轉(zhuǎn)角度變大時(shí)操作者的姿勢(shì)受拘束，因此在手柄旋轉(zhuǎn)到設(shè)定角度的時(shí)刻，將顯示在監(jiān)視器上的圖像從校正圖像切換為再校正圖像，從而能夠使監(jiān)視器上的處置部返回到小于實(shí)際的手柄的位置的旋轉(zhuǎn)角度位置。在該狀態(tài)下，解除主裝置與從裝置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而成為即使主裝置被操作從裝置也不動(dòng)的狀態(tài)，由此將從裝置保持在旋轉(zhuǎn)到設(shè)定角度的位置。
[0025]并且，在該狀態(tài)下，通過(guò)使手柄移動(dòng)與校正角度之間的差值為規(guī)定的閾值以下的角度，而能夠使主裝置的手柄位置與監(jiān)視器上的處置部的位置大致一致。然后，通過(guò)再次開(kāi)啟對(duì)應(yīng)關(guān)系，一邊能夠在對(duì)于手柄來(lái)說(shuō)直到設(shè)定角度的易于操作的角度范圍內(nèi)，按照與顯示于監(jiān)視器的處置部對(duì)應(yīng)的位置關(guān)系對(duì)手柄進(jìn)行操作，一邊能夠使從裝置旋轉(zhuǎn)到超過(guò)設(shè)定角度的寬角度范圍。
[0026]并且，在上述方式中，也可以是，在所述手柄被旋轉(zhuǎn)后的狀態(tài)下，所述控制部解除所述手柄的旋轉(zhuǎn)與所述從裝置的繞與所述面交叉的軸線的旋轉(zhuǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后在所述手柄移動(dòng)了任意的移動(dòng)角度時(shí)，所述控制部使顯示在所述監(jiān)視器上的校正圖像旋轉(zhuǎn)所述移動(dòng)角度，并且再次開(kāi)啟所述對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0027]這樣，由于當(dāng)手柄的旋轉(zhuǎn)角度變大時(shí)操作者的姿勢(shì)受拘束，因此在手柄旋轉(zhuǎn)到任意的角度的狀態(tài)下，解除主裝置與從裝置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而成為即使主裝置被操作從裝置也不動(dòng)的狀態(tài)，由此將從裝置保持在被旋轉(zhuǎn)后的位置。
[0028]在該狀態(tài)下，當(dāng)在使手柄移動(dòng)了任意的移動(dòng)角度后再次開(kāi)啟對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，從裝置旋轉(zhuǎn)后的狀態(tài)與手柄從設(shè)定角度移動(dòng)了移動(dòng)角度的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，并且通過(guò)在圖像處理部中使校正圖像旋轉(zhuǎn)移動(dòng)角度，而使顯示在監(jiān)視器上的處置部的位置與主裝置的手柄的位置一致。
[0029]由此，一邊能夠在對(duì)于手柄來(lái)說(shuō)任意的易于操作的角度范圍中按照與顯示于監(jiān)視器的處置部對(duì)應(yīng)的位置關(guān)系對(duì)手柄進(jìn)行操作，一邊能夠使從裝置旋轉(zhuǎn)到寬角度范圍。
[0030]并且，本發(fā)明的另一方式提供一種主從系統(tǒng)，該主從系統(tǒng)具有:從裝置，其具有觀察光學(xué)系統(tǒng)和處置部，該觀察光學(xué)系統(tǒng)拍攝被攝體，該處置部從設(shè)置有該觀察光學(xué)系統(tǒng)的面突出且該處置部的至少一部分與被攝體一同被該觀察光學(xué)系統(tǒng)拍攝；主裝置，其具有手柄和處置操作部，該手柄以能夠繞規(guī)定的軸線旋轉(zhuǎn)的方式被支承，該處置操作部設(shè)置于該手柄；控制部，其使該主裝置的所述手柄的旋轉(zhuǎn)與所述從裝置的繞與所述面交叉的軸線的旋轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)，并且使所述處置