JP2002000618A - 手術用顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内視鏡観察において、オリエンテーション操作
時は、内視鏡画像を小さくし、かつ移動可能とし、顕微
鏡観察下で内視鏡の位置操作を行なう際に、邪魔になら
ず、かつ画像全体も観察できる手術用顕微鏡を提供する
ことにある。 【解決手段】術部を立体観察する鏡体と、各々の光路に
表示するモニターと、その画像を表示する投影光学系
と、前記モニター及び投影光学系を移動する駆動手段と
してのＸＹテーブル２８とを備えた手術用顕微鏡におい
て、前記投影光学系による画像表示位置を操作するとと
もに、前記ＸＹテーブル２８を駆動制御する４方向スイ
ッチ５２、表示位置移動モード選択スイッチ５３及び画
像選択スイッチ５４を備えた操作部５１を設けたことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、特に脳神経外科
等で微細部位の手術に使用される手術用顕微鏡に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、脳神経外科領域では、より微細な
手術を確実に行うために、術部を立体で拡大観察する手
術用顕微鏡が多く利用されている。さらに、近年では手
術を確実に行なうため、手術用顕微鏡観察下のみで行な
っていた従来の手術に、内視鏡観察が併用されており、
手術用顕微鏡観察像と内視鏡観撮像とを手術用顕微鏡視
野内で同時に観察できることが望まれている。また、内
視鏡観撮像にとどまらず、術前のＣＴやＭＲの画像及び
術中の神経モニター等の情報の同時観察も望まれてい
る。

【０００３】従来技術としては、例えば、特願平１０−
２５５５５７号がある。これは、顕微鏡視野内の一部に
別の画像表示手段からの画像を導く導光手段を移動手段
により移動可能に構成したものである。顕微鏡視野下で
観察の必要な部位が別の画像表示手段の画像により遮ら
れても、導光手段を移動手段により移動させることで別
の画像表示手段による画像を観察の邪魔にならない場所
に移動させることで、顕微鏡視野と別の画像表示手段に
よる画像の両方を良好に観察できる。

【０００４】また、特願平１２−２９１３８３号は、顕
微鏡観察像と画像表示手段に表示された画像とを同時に
観察できる実体顕微鏡において、顕微鏡観察像と画像表
示手段に表示された画像とを観察者の眼へ別々に導く二
種類の接眼光学系を設けたものである。

【０００５】また、特願平１１−２８８３２８号は、術
部を観察する第１の観察手段としての顕微鏡観察像の視
野内に第２の観察手段の観察像の少なくとも一部が表示
され、顕微鏡観察像では観察できない死角部分や組織内
部の状態を認識できるようにしたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特願平
１０−２５５５５７号によれば、補助画像の位置を変更
できることで顕微鏡視野と別の画像表示の手段による画
像の両方を良好に観察できる。しかし、モーター等の駆
動機構を備える移動手段を接眼部近傍に設けると、必然
的に接眼部近傍が大型化する。通常手術用顕微鏡にはド
レープと呼ばれる滅菌カバーを掛けて使用するが、接眼
部の大型化は、観察時に接眼部に眼を近づける際に鼻や
頭部が当たり誤って不潔にしてしまうといった問題があ
った。

【０００７】また、移動手段により導光手段を動かす場
合に、その移動手段の一部が顕微鏡視野内に入り顕微鏡
の光束を遮る（いわゆる手術用顕微鏡画像の）ケラレを
生じさせるという問題があった。

【０００８】また、特願平１２−２９１３８３号は、顕
微鏡観察像と画像表示手段に表示された画像とを観察者
の眼へ別々に導くため、接眼光学系が複雑で大型化する
という問題がある。

【０００９】また、特願平１１−２８８３２８号は、内
視鏡観察のオリエンテーション操作中に、その画像表示
自体が邪魔になったり、逆に大きな画像として観察する
ことができない。

【００１０】この発明は前記事情に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、顕微鏡観察の死角観察
に内視鏡を併用する場合に、内視鏡画像が観察でき、内
視鏡観察において、オリエンテーション操作時は、内視
鏡画像を小さくし、かつ移動可能とし、顕微鏡観察下で
内視鏡の位置操作を行なう際に、邪魔にならず、かつ画
像全体も観察でき、操作性を向上させ、術者の負担を軽
減できる手術用顕微鏡を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、請求項１は、術部を立体観察する鏡体
と、各々の光路に表示するモニターと、その画像を表示
する投影光学系と、前記モニター及び投影光学系を移動
する駆動手段とを備えた手術用顕微鏡において、前記投
影光学系による画像表示位置を操作するとともに、前記
駆動手段を駆動制御する操作入力手段を設けたことを特
徴とする。

【００１２】請求項２は、術部を立体観察する鏡体と、
各々の光路に表示するモニターと、その画像を表示する
投影光学系と、前記モニター及び投影光学系を移動する
駆動手段とを備えた手術用顕微鏡において、前記投影光
学系による位置を検出する位置検出手段と、前記投影光
学系による画像表示位置を操作するとともに、前記駆動
手段を駆動制御する操作入力手段と、前記位置検出手段
の結果に基づき前記モニターへ表示させる画像の大きさ
を算出し、画像の位置及び大きさを変換処理する表示制
御手段とを具備したことを特徴とする。

【００１３】前述した構成によれば、顕微鏡観察の死角
観察に内視鏡を併用する場合に、内視鏡画像が観察でき
る。そして、内視鏡観察において、オリエンテーション
操作時は、内視鏡画像を小さくし、かつ移動可能とし、
顕微鏡観察下で内視鏡の位置操作を行なう際に、最初は
内視鏡画像を小さくすることで邪魔にならず、かつ画像
全体も観察できる。また、内視鏡観察に注目する際に
は、内視鏡画像を大きく、見やすくすることで、顕微鏡
観察視野における死角を無くすことができ、十分な確認
を行なえる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の各実施の形態を
図面に基づいて説明する。

【００１５】図１〜図７は第１の実施形態を示す。図１
及び図２は手術用顕微鏡の接眼鏡筒３の光学系の構成を
示し、図１は双眼接眼鏡筒部３の内部構成を示す図で、
図２は、図１における側面図で、図中左側観察光学系を
示している。

【００１６】図１に示すように、鏡体１には接続部２を
介して一体的に取付けられる固定ハウジング６が設けら
れている。固定ハウジング６の内部には左右一対の結像
レンズ８ａ，８ｂが配置されており、前記結像レンズ８
ａ，８ｂは前記鏡体１から出射される左右観察光束を入
射させるベく、鏡体１の観察光学系と光学的に接続され
ている。

【００１７】また、９ａ，９ｂは前記結像レンズ８ａ，
８ｂを介した光束を各々９０°外方に反射させるミラー
で、その出射光軸上にはイメージローテータプリズム１
０ａ，１０ｂが配置されている。前記イメージローテー
タプリズム１０ａ，１０ｂの後方には、両観察光束を各
々１８０°反転させるプリズム１１ａ，１１ｂが配置さ
れており、さらにその後方には前記プリズム１１ａ，１
１ｂからの出射光軸を、後述する接眼光学系による観察
光軸ＯＬ、ＯＲと並行方向に反射させる三角プリズム１
２ａ，１２ｂが配置固定されている。三角プリズム１２
ａ，１２ｂの後方には、前記結像レンズ８ａ，８ｂによ
り結像された第１の中間結像点１３ａ，１３ｂが位置す
る。

【００１８】ここで、前記第１の中間結像点１３ａの近
傍には後述する導光手段としてのプリズム１４ａの上面
が略一致するよう設けられるとともに、前記第１の中間
結像点１３ａ，１３ｂの後方には像をリレーするリレー
レンズ１５ａ，１５ｂが設置固定されている。ここで、
前記プリズム１１ａ，１１ｂ、三角プリズム１２ａ，１
２ｂ、リレーレンズ１５ａ，１５ｂは可動ハウジング１
６内に内蔵されている。

【００１９】前記可動ハウジング１６は、接続部１７
ａ，１７ｂを介して軸Ｏ、すなわち前記プリズム１１
ａ，１１ｂの入射光軸まわりに回転可能になっている。
また、前記ローテータプリズム１０ａ，１０ｂは図示し
ないカム機構等により、前記可動ハウジング１６の固定
ハウジング７に対する回転に対して１／２の角度だけ軸
Ｏ中心に回転可能になっている。

【００２０】また、符号１８ａ，１８ｂは入射反射面１
９ａ，１９ｂと出射反射面２０ａ，２０ｂからなり、前
記眼幅調整ハウジング４ａ，４ｂに内蔵された反射部材
としての平行プリズムである。前記第１の中間結像点１
３ａ，１３ｂから前記リレーレンズ１５ａ，１５ｂによ
り伝達された像は、前記平行プリズム１８ａ，１８ｂの
出射反斜面２０ａ，２０ｂから各々第２の中間結像点２
１ａ，２１ｂに結像される。そして、前記接眼ハウジン
グ５ａ，５ｂに内蔵された一対の接眼光学系２２ａ，２
２ｂに導かれ、顕微鏡光学観察像として観察光軸ＯＲ、
ＯＬを構成している。

【００２１】ここで前記眼幅調整ハウジング４ａ，４ｂ
は、前記可動ハウジング１６に対し三角プリズム１２
ａ，１２ｂからの出射光軸（図中垂直方向）と略一致し
た軸周りに回転自在に、また、図２に示すように、抜け
止め部村２３ａ，２３ｂ（図中２３ａのみ）により軸方
向には不動に支持されている。本構造と前記平行プリズ
ム１８ａ，１８ｂにより、いわゆるジーテントップ眼幅
調整機構を構成している。

【００２２】図３は、図２に示した左右の観察光学系に
組み込まれたＬＣＤ光学系の斜視図である。符号２４
ａ，２４ｂは、図示しないコントローラからの制御によ
り、内視鏡等の画像を電子画像として表示する小型ＬＣ
Ｄモニターである。符号２５ａは前記ＬＣＤモニター２
４ａの出射光軸上に配置される投影光学系としての結像
レンズで、ＬＣＤモニター２４ａの画像を前記プリズム
１４ａの上面に結像させるよう配置固定されている。こ
れらＬＣＤモニター２４ａ、結像レンズ２５ａ、プリズ
ム１４ａはＬＣＤ光学系２６ａを構成している。ＬＣＤ
光学系２６ａは左側観察光学系に組み込まれる。

【００２３】ＬＣＤ光学系２６ａの固定板２７ａには前
記ＬＣＤモニター２４ａ、結像レンズ２５ａ、プリズム
１４ａからなるＬＣＤ光学系２６ａが固定されている。
前記固定板２７ａには光束を避ける穴部２７ａ’が設け
られている。前記固定板２７ａは駆動手段としてのＸＹ
テーブル２８ａのＸテーブル２９ａ上に固定されてお
り、前記Ｘテーブル２９ａは光軸と直交する平面をＸＹ
方向に移動可能に設けられている。ＬＣＤ光学系２６ｂ
は右側観察光学系に組み込まれることになっており、同
様なため説明は省略する。

【００２４】図４はＸＹテーブル２８ａの内部構造を示
す斜視図及び制御系のブロック図である。Ｘテーブル２
９ａはラック部２９ａ’と軸受け部２９ａ”を備えてい
る。ラック部２９ａ’にはモータ３０ａの回転軸に固定
されたピニオンギア３１ａが噛み合っている。また、軸
受け部２９ａ”にはガイド軸３２ａが貫通している。前
記モータ３０ａとガイド軸３２ａは後述するＹテーブル
３３ａに固定されている。

【００２５】前記Ｙテーブル３３ａはラック部３３ａ’
と軸受け部３３ａ”を備えている。ラック部３３ａ’に
はモータ３４ａの回転軸に固定されたピニオンギア３５
ａが噛み合っている。また、軸受け部３３ａ”にはガイ
ド軸３６ａが貫通している。

【００２６】前記モータ３０ａとモータ３４ａはエンコ
ーダを内蔵すると共に、後述する制御系と電気的に接続
されている。すなわち、モータ３０ａはモータ駆動回路
４１と接続され、エンコーダはＸテーブル位置検出回路
４２に接続されている。また、モータ３４ａはモータ駆
動回路４３と接続され、エンコーダはＸテーブル位置検
出回路４４に接続されている。そして、モータ駆動回路
４１、Ｘテーブル位置検出回路４２、モータ駆動回路４
３及びＸテーブル位置検出回路４４はＸＹテーブル制御
部４５に接続されている。

【００２７】一方、５１は術者が操作する操作入力手段
としての操作部であり、この操作部５１にはＸＹテーブ
ル２８ａを操作するＸＹの４方向スイッチ５２、表示位
置移動モードスイッチ５３及び画像選択スイッチ５４が
設けられている。

【００２８】この操作部５１は表示制御部５５に接続さ
れているとともに、この表示制御部５５には前記ＸＹテ
ーブル制御部４５が接続されている。表示制御部５５は
映像変換回路部５６及び映像セレクタ５７に接続され、
映像セレクタ５７は内視鏡ＴＶカメラ５８及びナビゲー
ション装置５９に接続されている。映像変換回路部５６
は表示駆動回路６１を介して左側観察光学系のＬＣＤモ
ニター２４ａ及び表示駆動回路６２を介して右側観察光
学系のＬＣＤモニター２４ｂに接続されている。

【００２９】次に、第１の実施形態の作用について説明
する。

【００３０】術者は図示しない架台アームを操作して鏡
体１を所望の位置に配置固定し、さらに可動ハウジング
１６を軸Ｏ周りに回転させ、術者の眼の位置に接眼光学
系２２ａ，２２ｂを配置する。この時、固定ハウジング
６内のイメージローテータプリズム１０ａ，１０ｂが前
記可動ハウジング１６の軸Ｏまわりの回転に対して１／
２の回転が行われる。

【００３１】術部を発した光は、鏡体１内の図示しない
拡大光学系を介して、結像レンズ８ａ，８ｂに入射され
る。左右の光束はイメージローテータプリズム１０ａ，
１０ｂを介すことで、前記可動ハウジング１６の軸Ｏま
わりの回転による像の回転が補正される。その後、プリ
ズム１１ａ，１１ｂ及び三角プリズム１２ａ，１２ｂで
反射され、第１の中間結像点１３ａ，１３ｂにて結像す
る。

【００３２】その後、リレーレンズ１５ａ，１５ｂによ
り伝達され、平行プリズム１８ａ，１８ｂにより反射さ
れた後、第２の中間結像点にて再度結像する。そして接
眼光学系２２ａ，２２ｂに導かれ、術者によって所望の
拡大倍率で立体観察が行われる。左右の観察光軸ＯＬ〜
ＯＲ間の距離と術者の眼幅がずれていて立体観察できな
い場合は、接眼鏡筒４ａおよび４ｂを回転させること
で、左右の観察光軸ＯＬ、ＯＲと術者の眼幅に合わせる
いわゆる眼幅調整を行う。

【００３３】一方、内視鏡観察像や、ＣＴ、ＭＲなどの
画像を顕微像と同時に観察したい場合は、術者は操作部
５１を操作して、前記ＬＣＤモニター２４ａに表示させ
る。この時、ＬＣＤモニター２４ａを発した光は結像レ
ンズ２５ａによりプリズム１４ａの上面上にて結像され
る。プリズム１４ａの上面は第１の結像点近傍にあるた
め図５に示すように顕微鏡像上に内視鏡画像が表示され
る。図５中、符号３７は顕微鏡像、符号３８は内視鏡画
像である。三角プリズム１２ａ〜第１の中間結像点１３
ａに至る顕微鏡の光束は、プリズム１４ａを支持する固
定板２７ａの穴部２７ａ’を通るため遮られることはな
い。

【００３４】次に、顕微鏡像３７上に内視鏡画像３８を
表示する場合について説明する。制御部５１の画像選択
スイッチ５４によって内視鏡ＴＶカメラ５８（内視鏡画
像）とナビゲーション装置（ナビゲーション画像）を選
択することにより、映像セレクタ５７から映像変換回路
部５６に信号が入力される。

【００３５】また、画像選択スイッチ５４によって内視
鏡ＴＶカメラ５８（内視鏡画像）を選択した状態で、制
御部５１の表示位置移動モード選択スイッチ５３をＯＮ
すると、４方向スイッチ５２がステップモードとなり、
ＯＦＦするとフリーモードとなる。４方向スイッチ５２
を選択的にＯＮ操作してＸＹテーブル２８ａを駆動す
る。４方向スイッチ５２の操作によりモータ駆動回路４
１を介してモータ３０ａを駆動すると、ピニオンギア３
１ａが回転する。前記Ｘテーブル２９ａはＹテーブル３
３ａに固定されたガイド軸３２ａにより軸受け部２９
ａ”が支持されており、前記ピニオンギア３１ａの回転
力をラック部２９ａ’が受けることでガイド軸３２ａに
沿ってＸ方向に動く。これによりＸテーブル２９ａ上に
固定された固定板２７ａも動き、プリズム１４ａが第１
の中間結像点１３ａ上で動き、この結果、内視鏡画像３
８がＸ方向に動く。

【００３６】４方向スイッチ５２の操作によりモータ駆
動回路４３を介してモータ３４ａを駆動すると、ピニオ
ンギア３５ａが回転する。前記Ｙテーブル３３ａはＸテ
ーブル３３ａに固定されたガイド軸３６ａにより軸受け
部３３ａ”が支持されており、前記ピニオンギア３５ａ
の回転力をラック部３３ａ’が受けることでガイド軸３
６ａに沿ってＹ方向に動く。これによりＹテーブル３３
ａ上に固定された固定板２７ａも動き、プリズム１４ａ
が第１の中間結像点１３ａ上で動き、この結果、内視鏡
画像３８がＹ方向に動く。

【００３７】従って、図５に示すように、例えば、表示
位置移動モード選択スイッチ５３をＯＮしてステップモ
ードとし、４方向スイッチ５２を操作して顕微鏡像３７
に対して内視鏡画像３８をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ方向
にＸＹ方向に移動させることができる（なお、Ａは顕微
鏡像３７の視野外）。また、内視鏡画像３８の中心ａ，
ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆの点を結ぶ実線は内視鏡画像３８の
画像中心の移動軌跡を示し、内視鏡画像３８を術者の好
みによって変更できる。なお、表示位置移動モード選択
スイッチ５３をＯＦＦしてフリーモードとし、４方向ス
イッチ５２を選択して押し続けることによりその方向に
連続的に移動する。

【００３８】図６は制御部５１の画像選択スイッチ５４
によってナビゲーション装置（ナビゲーション画像）を
選択した場合であり、横と縦の関係が４：３で表示され
る。図６（ａ）に示すナビゲーション画像３９は、図５
のＣ位置での表示であり、大画面Ｌの場合は大部分が顕
微鏡像３７の視野外となるが、縮小して小画面Ｓとする
ことにより、ケラレを少なくすることができ、さらに、
斜線で示すように、右下に移動して表示することにより
全画面Ｓ１を視野内に入れることができる。

【００３９】図６（ｂ）に示すナビゲーション画像３９
は、図５のＥ位置での表示であり、大画面Ｌの場合は大
部分が顕微鏡像３７の視野外となるが、縮小して斜線で
示すように、左下に移動して表示することにより全画面
Ｓ１を視野内に入れることができる。

【００４０】図６（ｃ）は制御部５１の画像選択スイッ
チ５４によって内視鏡ＴＶカメラ５８（内視鏡画像）を
選択した場合であり、横と縦の関係が３：３で表示され
る。内視鏡画像は、図５のＣ位置での表示であり、大画
面Ｌの場合は大部分が顕微鏡像３７の視野外となるが、
縮小して小画面Ｓとすることにより、ケラレを少なくす
ることができ、移動して表示することにより全画面を視
野内に入れることができる。

【００４１】図７は表示位置移動モード選択スイッチ５
３をＯＦＦしてフリーモードとし、４方向スイッチ５２
を操作して顕微鏡像３７に対して左側は、内視鏡画像３
８を位置Ｃから位置Ｄ方向に移動させた場合であり、内
視鏡画像３８は最初は小画像であるが、内視鏡画像３８
を位置Ｃから位置Ｄ方向への移動に伴って大画面に自動
的に拡大する様子を示し、また、右側は、内視鏡画像３
８を位置Ｃから位置Ｄ方向に移動させた場合であり、内
視鏡画像３８は最初は小画像であるが、内視鏡画像３８
を位置Ｃから位置Ｄ方向への移動に伴って大画面に自動
的に拡大する様子を示し、内視鏡画像３８を位置Ｆから
位置Ｅ方向に移動させた場合であり、大画像の内視鏡画
像３８は位置Ｆから位置Ｅ方向への移動に伴って小画面
に自動的に縮小する様子を示す。

【００４２】図８はナビゲーション画像の場合であり、
ナビゲーション画像３９は最初は小画像Ｓであるが、ナ
ビゲーション画像３９を位置Ｃから位置Ｄ方向への移動
に伴って大画面Ｌに自動的に拡大する様子を示し、逆に
位置Ｄから位置Ｃへ移動すると、大画面Ｌが自動的に縮
小して小画面Ｓとなる。

【００４３】従って、内視鏡観察において、オリエンテ
ーション操作時は、内視鏡画像を小さくし、かつ移動可
能とし、顕微鏡観察下で内視鏡の位置操作を行なう際
に、最初は内視鏡画像を小さくすることで邪魔になら
ず、かつ画像全体も観察できる。また、内視鏡観察に注
目する際には、内視鏡画像を大きく、見やすくすること
で、顕微鏡観察視野における死角を無くすことができ、
十分な確認を行なえる。

【００４４】なお、第１の実施形態では、ＬＣＤモニタ
ー２４ａ，２４ｂを含むＬＣＤ光学系２６ａ，２６ｂ全
体を移動するよう構成したが、これに限らずＬＣＤ光学
系にアフォーカル光束部を構成し、ＬＣＤモニター２４
ａ，２４ｂは固定して前記アフォーカル光束部でプリズ
ム１４ａ，１４ｂを動かすように構成してもよいのは周
知である。

【００４５】図９〜図１３は第２の実施形態を示し、図
９は手術用顕微鏡装置のシステム全体構成を示す斜視図
である。図９に示すように、手術用顕微鏡装置は実体顕
微鏡を有する手術用顕微鏡１０１と、この手術用顕微鏡
１０１の観察像とは異なる観察像を得る硬性鏡からなる
内視鏡１２１と、手術用顕微鏡１０１及び内視鏡１２１
の観察画像を表示させる表示手段としての表示用モニタ
ー１４１を備えている。

【００４６】また、手術用顕微鏡１０１には架台１０２
と、この架台１０２の上部に配設されたバランスアーム
１０３と、このバランスアーム１０３に支持された鏡体
１０４とが設けられている。

【００４７】ここで、バランスアーム１０３には複数の
可動アームと、６軸の回動軸１０５ａ〜１０５ｆとが設
けられている。さらに、各回動軸１０５ａ〜１０５ｆに
はバランスアーム１０３の各回動アームの回動位置を固
定するロック状態と、この回動位置のロックを解除する
ロック解除状態とに切り換える電磁鎖錠（図示しない）
が設けられている。そして、鏡体１０４の電磁鎖錠のロ
ック／ロック解除の切り換え動作に伴いバランスアーム
１０３の各回動アームの６軸の各回動軸１０５ａ〜１０
５ｆを中心に空間的に位置移動自在に支持されている。

【００４８】また、鏡体１０４には図１０に示すよう
に、対物光学系１５５と、変倍光学系１５４と、接眼光
学系とが内蔵され、各々左右一対の光路が設けられてい
る。ここで、対物光学系１５５には焦点可変機構及び焦
点距離検出用センサが設けられている。さらに、変倍光
学系１５４には変倍機構及び変倍検出用センサが設けら
れている。

【００４９】鏡体１０４にはハーフミラーからなる光路
挿入手段１５３及び画像挿入光学系１５２が設けられ、
この画像挿入光学系１５２は画像重畳用モニター１５１
から出射した光束をアフォーカル光束にして光路挿入手
段１５３に入射させるようになっている。なお、１５１
ａは画像重畳用モニター１５１に画像信号を送るための
ケーブルである。

【００５０】また、鏡体１０４には、図９に示すよう
に、センサアーム１０６と、この鏡体１０４の位置操作
用のグリップ１０７とが設けられている。このグリップ
１０７には焦点調整用、変倍操作用、アーム操作用の各
操作スイッチが設けられている。

【００５１】また、手術用顕微鏡１０１には鏡体制御部
１１１及びアーム制御部１１２が内蔵されている。グリ
ップ１０７の各スイッチには鏡体制御部１１１及びアー
ム制御部１１２に接続されている。さらに、これらの鏡
体制御部１１１及びアーム制御部１１２にはグリップ１
０７の各スイッチと同様に焦点調整用、変倍操作用の各
スイッチを有するフットスイッチ１１３が設けられてい
る。

【００５２】また、前記内視鏡１２１は手術台（図示し
ない）に取り付けられたスコープホルダ１２２により支
持されている。このスコープホルダ１２２は複数の可動
アーム１２３を備えた多関節アームによって構成され、
各可動アーム１２３間の関節部がそれぞれ回動可能に連
結されている。そして、内視鏡１２１はこのスコープホ
ルダ１２２によって移動自在に支持されている。

【００５３】さらに、スコープホルダ１２２の各回動部
にはスコープホルダ１２２の各可動アーム１２３の回動
位置を固定するロック状態と、この回動位置のロックを
解除するロック解除状態とに切り換える電磁鎖錠が設け
られている。そして、内視鏡１２１はこのスコープホル
ダ１２２の電磁鎖錠のロック／ロック解除の切り換え動
作に伴い移動可能に支持されている。

【００５４】また、各回動部の電磁鎖錠は各々スコープ
ホルダ駆動制御部１２４に接続されている。さらに、ス
コープホルダ１２２の先端部には電磁鎖錠操作用のスイ
ッチ１２２Ａが設けられている。このスイッチ１２２Ａ
はスコープホルダ駆動制御部１２４に接続されている。
さらに、内視鏡１２１にはＴＶカメラ１２５と、略Ｖ字
状の内視鏡用センサアーム１２６とが取り付けられてい
る。

【００５５】また、手術用顕微鏡１０１及び内視鏡１２
１の観察位置を検出する撮影装置としてのデジタイザ１
３４が設けられている。このデジタイザ１３４は手術用
顕微鏡１の鏡体１０４におけるセンサアーム１０６及び
内視鏡１２１におけるセンサアーム１２６とを検出する
ことにより、手術用顕微鏡１０１及び内視鏡１２１の観
察位置を検出するようになっている。

【００５６】デジタイザ１３４はナビゲーション装置１
３５が接続されている。このナビゲーション装置１３５
には診断画像用のメモリ装置が内蔵され、診断画像との
相関処理手段も備えている。さらに、ナビゲーション装
置１３５には表示用モニター１４１と、インターフェー
スユニット１３６とが接続されている。そして、デジタ
イザ１３４による画像情報がナビゲーション装置１３５
に入力され、患者頭部に取り付けられた基準指標との相
関をナビゲーション装置１３５で算出するようになって
いる。

【００５７】ナビゲーション装置１３５は、図１１に示
すように、表示位置算出部６６を介して表示駆動回路１
５６に接続され、表示駆動回路１５６は前記画像重畳用
モニター１５１に接続されている。そして、ナビゲーシ
ョン装置１３５によって顕微鏡観察視野における内視鏡
観察部位を検出し、その位置に応じて内視鏡画像の表示
位置を設定するようになっている。

【００５８】図１２（ａ）（ｂ）は顕微鏡観察視野Ｏを
示し、この視野Ｏ内には内視鏡画像Ｍ及び内視鏡１２１
の観察方向を示すナビゲーション画像Ｐが重畳表示され
ている。

【００５９】図１３は内視鏡の観察位置検出に従う相関
位置演算フローを示し、ステップＳ１で顕微鏡観察視野
Ｏ内に内視鏡１２１の先端部があるか否かを判断し、Ｙ
ＥＳの場合にはステップＳ２に移り、内視鏡観察方向Ｐ
を視野Ｏ内に表示する。ステップＳ１でＮＯの場合には
スタートに戻る。

【００６０】内視鏡観察方向Ｐを視野Ｏ内に表示した
後、ステップＳ３に移り、内視鏡１２１の先端部位置が
右側（Ｒ）の場合にはステップＳ４に移り、図１２
（ａ）に示すように表示し、左側（Ｌ）の場合にはステ
ップＳ５に移り、図１２（ｂ）に示すように表示する。
このように、内視鏡１２１の先端部の挿入位置に応じて
内視鏡１２１の画像表示位置を移動できるため、術者は
内視鏡装置に集中でき、操作性を向上できるとともに、
内視鏡１２１の斜視方向も簡単に認識できるため、オリ
エンテーションも付けやすくなる。

【００６１】図１４〜図１８は第３の実施形態を示し、
図１４は接眼鏡筒の光学系の構成について説明する。固
定ハウジング１６の内部には左右一対の結像レンズ８ａ
が配置されている。該結像レンズ８ａは鏡体から出射さ
れる左右観察光束を入射させるべく、鏡体の図示しない
観察光学系と光学的に接続されている。

【００６２】また、１０ａは前記結像レンズ８ａを介し
た光束を各々９０°外方に反射させるミラーで、その出
射光軸上にはイメージローテータプリズム１１ａが配置
されている。イメージローテータプリズム１１ａの後方
には、両観察光束を各々１８０°反転させるプリズム１
２ａが配置されている。さらに、その後方には該プリズ
ム１２ａからの出射光軸を、後述する第１の接眼光学系
による観察光軸ＯＬ、ＯＲと平行方向に反射させる三角
プリズム（図示しない）が光学的に配置固定されてお
り、前記プリズム１２ａ、三角プリズムは可動ハウジン
グ内に内蔵されている。

【００６３】また、１８ａは入射反射面１９ａ、出射反
射面２０ａからなり、前記眼幅調整ハウジング４ａに内
蔵された平行プリズムで、その出射反射面２０ａからの
光束は各々接眼ハウジングに内蔵された左右一対の第１
の接眼光学系２５ａに導かれ、顕微鏡観察像として、観
察光軸ＯＬを構成している。

【００６４】一方、１７７は第２の観察光学系を収納す
る第２の接眼ハウジングで、第２の観察光学系は以下に
より構成されている。図中左側光路のみであるが、右側
も同様の構成となっている。１７１は図示しないコント
ローラからの制御により、内視鏡等の画像を電子画像と
して表示する小型ＬＣＤモニターで、前記眼幅調整ハウ
ジング４ａの下方における可動ハウジングとの間に配置
固定されている。

【００６５】１７４は前記ＬＣＤモニター１７１からの
出射光軸Ｏ２Ｌ上に配置されるリレー光学系で、その内
部には該光軸Ｏ２Ｌを略９０°反射させる、プリズム１
７２、１７３が配置されている。

【００６６】また、１７５は前記プリズム１７２、１７
３によって反射せしめられた光軸を前記観察光軸ＯＬ方
向に向かって偏向させるプリズムで、その出射光軸Ｏ２
Ｌ上には、第２の接眼光学系１７６が光学的に配置接続
されており、前記観察光軸ＯＬとＯ２Ｌはその射出瞳位
置近傍で各々交差している。

【００６７】１７８は第２の接眼光学系１７６を含む第
２の観察光学系を一体的に収納する接眼ハウジングであ
る。この接眼ハウジング１７８の内部における第１の接
眼光学系、第２の接眼光学系１７６には視野絞り板１８
０が設けられ、この視野絞り板１８０には視野絞りつま
み１８１が設けられている。視野絞り板１８０は、図１
５及び図１６に示すように、円板状で、周方向が９０度
ずつ４等分されており、中心を挟んで対称位置に（イ）
と（ハ）及び（ロ）と（ニ）には大きさの異なる顕微鏡
画像用絞り孔１８２ａ，１８２ｂ及びモニター画像用絞
り孔１８２ｃ，１８２ｄが設けられている。これら絞り
孔１８２ａ〜１８２ｄには結像レンズ１８３が設けられ
ている。

【００６８】このように構成することにより、視野絞り
つまみ１８１によって視野絞り板１８０を回動し、絞り
孔１８２ａ〜１８２ｄを選択することができる。図１７
は絞り孔１８２ｂによる顕微鏡画像Ａと絞り孔１８２ｃ
によるモニター画像Ｂとを上下方向に近づけたものであ
り、図１８は絞り孔１８２ｂによる顕微鏡画像Ａと絞り
孔１８２ｃによるモニター画像Ｂとを左右方向に近づけ
たものである。従って、顕微鏡画像Ａとモニター画像Ｂ
の観察において、各々の大きさを変えることができると
ともに、両観察像を近づけることで、画像観察時に顕微
鏡画像Ａを観察しやすくなり、モニター画像Ｂの観察時
も術部の光学像が容易に観察でき、術部から目を離す心
配を気にせずに、画像情報が入手できる。

【００６９】前述した各実施の形態によれば、次のよう
な構成が得られる。

【００７０】（付記１）術部を立体観察する鏡体と、各
々の光路に表示するモニターと、その画像を表示する投
影光学系と、前記モニター及び投影光学系を移動する駆
動手段とを備えた手術用顕微鏡において、前記投影光学
系による画像表示位置を操作するとともに、前記駆動手
段を駆動制御する操作入力手段を設けたことを特徴とす
る手術用顕微鏡。

【００７１】（付記２）術部を立体観察する鏡体と、各
々の光路に表示するモニターと、その画像を表示する投
影光学系と、前記モニター及び投影光学系を移動する駆
動手段とを備えた手術用顕微鏡において、前記投影光学
系による位置を検出する位置検出手段と、前記投影光学
系による画像表示位置を操作するとともに、前記駆動手
段を駆動制御する操作入力手段と、前記位置検出手段の
結果に基づき前記モニターへ表示させる画像の大きさを
算出し、画像の位置及び大きさを変換処理する表示制御
手段とを具備したことを特徴とする手術用顕微鏡。

【００７２】（付記３）前記表示制御手段は、位置検出
手段に基づく画像縮小処理回路であることを特徴とする
付記２記載の手術用顕微鏡。

【００７３】（付記４）前記画像縮小処理回路は、位置
検出手段により顕微鏡視野内の表示範囲、位置を算出す
る手段と、その結果により画像を縮小する手段と、表示
位置をシフトさせる変換手段とから構成されていること
を特徴とする付記２記載の手術用顕微鏡。

【００７４】（付記５）前記位置検出手段は、駆動手段
に設けられた位置センサと、演算回路であることを特徴
とする付記２記載の手術用顕微鏡。

【００７５】（付記６）術部を立体観察する鏡体と、各
々の光路に表示するモニターと、その画像を表示する投
影光学系と、前記モニター及び投影光学系を移動する駆
動手段と、前記鏡体の光学観察像に画像を重畳させる画
像重畳手段と、前記鏡体による観察位置と内視鏡による
観察位置とを検出する位置検出手段とを備えた手術用顕
微鏡において、前記投影光学系による画像表示位置の操
作入力手段と、前記操作入力手段により前記鏡体と前記
内視鏡の観察位置との相関算出する手段とを設け、内視
鏡観察方向を画像重畳装置で重畳用モニターに表示する
ことを特徴とする手術用顕微鏡。

【００７６】（付記７）前記内視鏡観察位置表示が、内
視鏡の観察方向であることを特徴とする付記６記載の手
術用顕微鏡。

【００７７】（付記８）前記位置検出手段の前記鏡体と
前記内視鏡の観察位置の相関算出する手段により、内視
鏡画像表示位置を移動させる表示位置算出手段を有する
ことを特徴とする付記６記載の手術用顕微鏡。

【００７８】（付記９）術部を立体観察する鏡体と、前
記鏡体の接眼部の異なる画像観察を行なうモニター画像
観察手段とを有する手術用顕微鏡において、前記鏡体に
視野絞り手段を設け、前記モニター画像観察手段に設け
た視野絞り手段と連動させる機構を設けたことを特徴と
する手術用顕微鏡。

【００７９】（付記１０）前記視野絞り手段は、前記鏡
体を構成する接眼光学系内に設けられた中間結像面と、
前記モニター画像観察手段とに設けたことを特徴とする
付記９記載の手術用顕微鏡。

【００８０】（付記１１）前記鏡体は、第１の結像光学
系と第１の接眼光学系を有し、前記画像観察手段は、第
２の結像光学系と第２の接眼光学系を有する鏡筒から構
成され、前記視野絞り手段は、前記第１の結像光学系の
一部のレンズと視野絞り、第２の結像光学系の一部のレ
ンズと連動する機構とからなることを特徴とする手術用
顕微鏡。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、顕微鏡観察の死角観察に内視鏡を併用する場合に、
内視鏡画像が観察でき、内視鏡観察において、オリエン
テーション操作時は、内視鏡画像を小さくし、かつ移動
可能とし、顕微鏡観察下で内視鏡の位置操作を行なう際
に、邪魔にならず、かつ画像全体も観察でき、操作性を
向上させ、術者の負担を軽減できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態を示し、手術用顕微
鏡の双眼接眼鏡筒部の光学構成を示す図。

【図２】同実施形態を示し、図１における図中左側観察
光学系を示す側面図。

【図３】同実施形態を示し、ＬＣＤ光学系の斜視図。

【図４】同実施形態を示し、ＸＹテーブルの斜視及び制
御系のブロック図。

【図５】同実施形態を示し、顕微鏡観察視野を示す図。

【図６】同実施形態を示し、（ａ）（ｂ）はナビゲーシ
ョン画像、（ｃ）は内視鏡画像の作用説明図。

【図７】同実施形態を示し、内視鏡画像の作用説明図。

【図８】同実施形態を示し、ナビゲーション画像の作用
説明図。

【図９】この発明の第２の実施形態を示す手術用顕微鏡
システムの全体構成図。

【図１０】同実施形態を示し、鏡体の縦断側面図。

【図１１】同実施形態を示し、ＸＹテーブルの斜視及び
制御系のブロック図。

【図１２】同実施形態を示し、（ａ）（ｂ）は顕微鏡視
野の説明図。

【図１３】同実施形態を示すフローチャート図。

【図１４】この発明の第３の実施形態を示す左側観察光
学系を示す側面図。

【図１５】同実施形態の視野絞り板の平面図。

【図１６】同実施形態の視野絞り板の断面図。

【図１７】同実施形態の観察視野を示す図。

【図１８】同実施形態の観察視野を示す図。

【符号の説明】

１…鏡体 ３…接眼鏡筒 ２６…ＬＳＤ光学系（投影光学系） ２８…ＸＹテーブル（駆動手段） ５１…操作部（操作入力手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 昌章 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 絹川 正彦 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 ▲高▼橋 俊一郎 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H052 AA13 AB19 AB22 AF21 AF25

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 術部を立体観察する鏡体と、各々の光路
   に表示するモニターと、その画像を表示する投影光学系
   と、前記モニター及び投影光学系を移動する駆動手段と
   を備えた手術用顕微鏡において、 前記投影光学系による画像表示位置を操作するととも
   に、前記駆動手段を駆動制御する操作入力手段を設けた
   ことを特徴とする手術用顕微鏡。
2. 【請求項２】 術部を立体観察する鏡体と、各々の光路
   に表示するモニターと、その画像を表示する投影光学系
   と、前記モニター及び投影光学系を移動する駆動手段と
   を備えた手術用顕微鏡において、 前記投影光学系による位置を検出する位置検出手段と、 前記投影光学系による画像表示位置を操作するととも
   に、前記駆動手段を駆動制御する操作入力手段と、 前記位置検出手段の結果に基づき前記モニターへ表示さ
   せる画像の大きさを算出し、画像の位置及び大きさを変
   換処理する表示制御手段と、 を具備したことを特徴とする手術用顕微鏡。