JPH0447802B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0447802B2 JPH0447802B2 JP58110727A JP11072783A JPH0447802B2 JP H0447802 B2 JPH0447802 B2 JP H0447802B2 JP 58110727 A JP58110727 A JP 58110727A JP 11072783 A JP11072783 A JP 11072783A JP H0447802 B2 JPH0447802 B2 JP H0447802B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- observation optical
- surgical
- surgical site
- surgical microscope
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/0012—Surgical microscopes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/50—Supports for surgical instruments, e.g. articulated arms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
- B23Q15/20—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
- B23Q15/22—Control or regulation of position of tool or workpiece
- B23Q15/24—Control or regulation of position of tool or workpiece of linear position
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/20—Surgical microscopes characterised by non-optical aspects
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、被手術部と観察光学系との相対的な
位置ズレや合焦関係のズレを自動的に補正する手
術用顕微鏡とその制御システムに関する。
位置ズレや合焦関係のズレを自動的に補正する手
術用顕微鏡とその制御システムに関する。
眼科や耳鼻咽喉科では、その対象器管が極めて
微細な生体組織であるため、その手術には古くか
ら手術用顕微鏡が利用されている。従来、例えば
眼科手術においては術中、患者にはその眼の回り
のみの局部麻酔がなされるのが普通であり、その
ために術中に患者が動いたり、あるいは手術用顕
微鏡のアーム類の微動などにより、被手術部が観
察光学系部の視野からはずれたり、合焦状態が維
持されなくなる等の問題があつた。このため従来
の手術用顕微鏡では、その観察光学系部を観察光
軸と略垂直な面内でＸ−Ｙ方向に自由に移動でき
る微動支持装置が開発されていた。この微動支持
装置は、合焦機構の駆動と同様に、フツトスイツ
チによりその操作をコントロール出来るようにな
つている。
微細な生体組織であるため、その手術には古くか
ら手術用顕微鏡が利用されている。従来、例えば
眼科手術においては術中、患者にはその眼の回り
のみの局部麻酔がなされるのが普通であり、その
ために術中に患者が動いたり、あるいは手術用顕
微鏡のアーム類の微動などにより、被手術部が観
察光学系部の視野からはずれたり、合焦状態が維
持されなくなる等の問題があつた。このため従来
の手術用顕微鏡では、その観察光学系部を観察光
軸と略垂直な面内でＸ−Ｙ方向に自由に移動でき
る微動支持装置が開発されていた。この微動支持
装置は、合焦機構の駆動と同様に、フツトスイツ
チによりその操作をコントロール出来るようにな
つている。
しかしながら、近年の直接・間接に使用する手
術機械器具類の発達及び術式の高度化にともな
い、術者が手術中に操作しなければならないフツ
トスイツチ類は10〜20種にもおよび、その配置を
記憶するのも困難な状態で、ミス操作を起こす恐
れが出ている。
術機械器具類の発達及び術式の高度化にともな
い、術者が手術中に操作しなければならないフツ
トスイツチ類は10〜20種にもおよび、その配置を
記憶するのも困難な状態で、ミス操作を起こす恐
れが出ている。
本発明は係る従来の手術用顕微鏡の欠点を解消
するためになされたもので、その第１の目的は、
被手術部と手術用顕微鏡の観察光学系部の相対的
位置ずれが発生した場合、その位置ずれを自動的
に補正できる新規な手術用顕微鏡を提供すること
にある。
するためになされたもので、その第１の目的は、
被手術部と手術用顕微鏡の観察光学系部の相対的
位置ずれが発生した場合、その位置ずれを自動的
に補正できる新規な手術用顕微鏡を提供すること
にある。
本発明の第２の目的は、手術用顕微鏡と手術用
ベツドからなる手術装置群において上述した従来
の欠点を解消した新規の手術用顕微鏡の制御シス
テムを提供することにある。
ベツドからなる手術装置群において上述した従来
の欠点を解消した新規の手術用顕微鏡の制御シス
テムを提供することにある。
以上の目的を達成するための本願発明の構成上
の特徴は、少なくとも被手術部を観察する観察光
学系部を有する手術用顕微鏡と、前記被手術部を
該観察光学系部の観察光軸と略垂直な面内で移動
できるように支持する被手術部支持手段と、前記
被手術部近傍と前記観察光学系側のいずれか一方
に配置された少なくとも一つの指標手段と、前記
指標手段配置側とは別側の前記被手術部側近傍と
前記観察光学系部側のいずれか一方に設置され、
前記指標手段の像を受像してその受像位置情報を
出力する検出手段と、前記観察光学系部をその観
察光軸と略垂直な面内で移動できるように支持す
る観察光学系部支持手段と、前記観察光学系部及
び前記被手術部のいずれか一方の初期セツト位置
における前記検出手段からの初期受像位置情報を
記憶する記憶手段と、前記観察光学系部及び前記
被手術部のいずれか一方が前記初期セツト位置か
らずれたときのその位置における前記検出手段か
らの受像位置情報と前記初期受像位置情報とから
前記被手術部と前記観察光学系部とのずれ量を演
算する演算手段とを有し、前記演算手段の出力に
よつて前記観察光学系部支持手段及び前記被手術
部支持手段のいずれか一方を作動させ前記観察光
学系及び前記被手術部の相対的位置を初期セツト
位置の状態に復帰させることである。
の特徴は、少なくとも被手術部を観察する観察光
学系部を有する手術用顕微鏡と、前記被手術部を
該観察光学系部の観察光軸と略垂直な面内で移動
できるように支持する被手術部支持手段と、前記
被手術部近傍と前記観察光学系側のいずれか一方
に配置された少なくとも一つの指標手段と、前記
指標手段配置側とは別側の前記被手術部側近傍と
前記観察光学系部側のいずれか一方に設置され、
前記指標手段の像を受像してその受像位置情報を
出力する検出手段と、前記観察光学系部をその観
察光軸と略垂直な面内で移動できるように支持す
る観察光学系部支持手段と、前記観察光学系部及
び前記被手術部のいずれか一方の初期セツト位置
における前記検出手段からの初期受像位置情報を
記憶する記憶手段と、前記観察光学系部及び前記
被手術部のいずれか一方が前記初期セツト位置か
らずれたときのその位置における前記検出手段か
らの受像位置情報と前記初期受像位置情報とから
前記被手術部と前記観察光学系部とのずれ量を演
算する演算手段とを有し、前記演算手段の出力に
よつて前記観察光学系部支持手段及び前記被手術
部支持手段のいずれか一方を作動させ前記観察光
学系及び前記被手術部の相対的位置を初期セツト
位置の状態に復帰させることである。
本発明によれば、患者の動きやアーム類の移動
により観察光学系部の視野と被手術部の位置ズレ
や非合焦状態が発生しても、そのズレ量を顕微鏡
側で検出し、観察光学系部や手術ベツド等を自動
的に移動し、そのズレ量を自動的に補正出来る。
従つて、術者は従来のように微動支持装置や合焦
用フツトスイツチ類を頻繁に操作する必要がまつ
たくなくなり、術者自身の姿勢を変えることな
く、あるいは被手術者に何ら振動を与えることも
なく、理想的な状態で術者が手術専念できる理想
的な手術顕微鏡を提供することができる。
により観察光学系部の視野と被手術部の位置ズレ
や非合焦状態が発生しても、そのズレ量を顕微鏡
側で検出し、観察光学系部や手術ベツド等を自動
的に移動し、そのズレ量を自動的に補正出来る。
従つて、術者は従来のように微動支持装置や合焦
用フツトスイツチ類を頻繁に操作する必要がまつ
たくなくなり、術者自身の姿勢を変えることな
く、あるいは被手術者に何ら振動を与えることも
なく、理想的な状態で術者が手術専念できる理想
的な手術顕微鏡を提供することができる。
以下本発明の実施例を図をもとに説明する。な
お以下の説明は眼科用の手術用顕微鏡を例に説明
するが、本願発明はこの臨床科にのみ利用できる
ものでなく脳外科用や耳鼻咽喉科用などの他科用
の手術用顕微鏡にも利用出来るものである。
お以下の説明は眼科用の手術用顕微鏡を例に説明
するが、本願発明はこの臨床科にのみ利用できる
ものでなく脳外科用や耳鼻咽喉科用などの他科用
の手術用顕微鏡にも利用出来るものである。
手術用顕微鏡の観察光学系部１０は、支持アー
ム２０により支持されるとともに観察光軸Ｏと垂
直な平面内をＸ−Ｙ方向に自由に移動できるよう
に支持アーム２０は微動支持装置３０に支持され
ている。この微動支持装置３０は、図示しないス
タンド部に旋回可能に取付けられた多関節アーム
４０に取付けられ、被手術部OB例えば患者眼を
常時高倍率で観察出来るように被手術部OB上に
保持される。
ム２０により支持されるとともに観察光軸Ｏと垂
直な平面内をＸ−Ｙ方向に自由に移動できるよう
に支持アーム２０は微動支持装置３０に支持され
ている。この微動支持装置３０は、図示しないス
タンド部に旋回可能に取付けられた多関節アーム
４０に取付けられ、被手術部OB例えば患者眼を
常時高倍率で観察出来るように被手術部OB上に
保持される。
観察光学系部１０は、第２図に示すように、対
物レンズ１１と、この対物レンズ１１の光軸Ｏと
平行な双眼の変倍光学系１２ａ，１２ｂと、その
後方に配置された正方プリズム１３ａ，１３ｂ、
焦点板１４ａ，１４ｂ、及び接眼レンズ１５ａ，
１５ｂからなる双眼の観察光学系１６ａ，１６ｂ
を有している。また、観察光学系部１０には、第
３図に示すように、双眼観察光学系１６ａ，１６
ｂを含む面と垂直な面内に照明光学系１７と検出
光学系１８とを有している。照明光学系１７は光
源１７０、絞り１７１及び投光レンズ１７２とか
ら構成され、光源１７０からの光を被手術部OB
に投光し被手術部を照明する。
物レンズ１１と、この対物レンズ１１の光軸Ｏと
平行な双眼の変倍光学系１２ａ，１２ｂと、その
後方に配置された正方プリズム１３ａ，１３ｂ、
焦点板１４ａ，１４ｂ、及び接眼レンズ１５ａ，
１５ｂからなる双眼の観察光学系１６ａ，１６ｂ
を有している。また、観察光学系部１０には、第
３図に示すように、双眼観察光学系１６ａ，１６
ｂを含む面と垂直な面内に照明光学系１７と検出
光学系１８とを有している。照明光学系１７は光
源１７０、絞り１７１及び投光レンズ１７２とか
ら構成され、光源１７０からの光を被手術部OB
に投光し被手術部を照明する。
一方、検出光学系１８は、フイルター１８０、
結像レンズ１８１、この結像レンズ１８１の前側
焦点位置に配置された絞り１８３及び面積型セン
サアレイ１８２とから構成されている。このよう
な構成からなる観察光学系部１０は、支持アーム
２０に内蔵された合焦機構部５０と結合されてお
り、観察光学系部１０はこの合焦機構部の駆動に
より観察光軸Ｏにそつて上下動し、被手術部を合
焦することができる。
結像レンズ１８１、この結像レンズ１８１の前側
焦点位置に配置された絞り１８３及び面積型セン
サアレイ１８２とから構成されている。このよう
な構成からなる観察光学系部１０は、支持アーム
２０に内蔵された合焦機構部５０と結合されてお
り、観察光学系部１０はこの合焦機構部の駆動に
より観察光軸Ｏにそつて上下動し、被手術部を合
焦することができる。
さらに、被手術部OB例えば眼の近傍には、視
野の位置ズレ及び合焦制御用の指標となる、２つ
の赤外発光ダイオード１０１，１０２が配置され
ている。この赤外発光ダイオード１０１，１０２
を２つ配置するのは、後述するように、合焦制御
をするためであり、もし視野の位置ズレ補正のみ
を必要とする場合は指標を１個配置するだけでよ
い。赤外発光ダイオード１０１，１０２の患眼近
傍への配置方法は、例えば第４図に示すように、
発光ダイオード１０１，１０２を開瞼器１０３に
取り付け、これを手術時に使用すればよい。
野の位置ズレ及び合焦制御用の指標となる、２つ
の赤外発光ダイオード１０１，１０２が配置され
ている。この赤外発光ダイオード１０１，１０２
を２つ配置するのは、後述するように、合焦制御
をするためであり、もし視野の位置ズレ補正のみ
を必要とする場合は指標を１個配置するだけでよ
い。赤外発光ダイオード１０１，１０２の患眼近
傍への配置方法は、例えば第４図に示すように、
発光ダイオード１０１，１０２を開瞼器１０３に
取り付け、これを手術時に使用すればよい。
次に本実施例の制御系をその作用とともに説明
する。術者は、多関節アーム４０を旋回すること
により観察光学系部１０を被手術部OB上にセツ
トする。続いて、第３図に示すように、初期値セ
ツトスイツチ２００をONすると、発振器２０１
が作動しある一定周期で赤外発光ダイオード１０
１，１０２を交互に点燈させる。赤外発光ダイオ
ード１０１，１０２からの光は、対物レンズ１１
を通過後、フイルター１８０によりその発光波長
である赤外線の光のみを透過させ、発光ダイオー
ド１０１，１０２の像をレンズ１８１で面積型セ
ンサアレイ１８２上に結像する。初期値セツトス
イツチ２００のONによりゲート回路２０２も開
かれるので、センサアレイ１８２からの検出出力
はゲート回路２０２を通つてメモリー回路２０３
に記憶される。このメモリー回路２０３には、発
光ダイオード１０１，１０２の点燈により、まず
発光ダイオード１０１のセンサアレイ１８２上へ
の結像位置情報が、次に発光ダイオード１０２の
センサアレイ１８２上への結像位置情報がそれぞ
れｘ−ｙ座標値としてメモリーされる。
する。術者は、多関節アーム４０を旋回すること
により観察光学系部１０を被手術部OB上にセツ
トする。続いて、第３図に示すように、初期値セ
ツトスイツチ２００をONすると、発振器２０１
が作動しある一定周期で赤外発光ダイオード１０
１，１０２を交互に点燈させる。赤外発光ダイオ
ード１０１，１０２からの光は、対物レンズ１１
を通過後、フイルター１８０によりその発光波長
である赤外線の光のみを透過させ、発光ダイオー
ド１０１，１０２の像をレンズ１８１で面積型セ
ンサアレイ１８２上に結像する。初期値セツトス
イツチ２００のONによりゲート回路２０２も開
かれるので、センサアレイ１８２からの検出出力
はゲート回路２０２を通つてメモリー回路２０３
に記憶される。このメモリー回路２０３には、発
光ダイオード１０１，１０２の点燈により、まず
発光ダイオード１０１のセンサアレイ１８２上へ
の結像位置情報が、次に発光ダイオード１０２の
センサアレイ１８２上への結像位置情報がそれぞ
れｘ−ｙ座標値としてメモリーされる。
手術中に患者が動いたりアーム類の移動等で視
野の移動や非合焦状態が発生した場合は、補正ス
イツチ２０４をONする。このスイツチ２０４の
作動によりゲート回路２０５が開かれる（このと
きゲート回路２０２は閉じている。）と同時に発
振器２０１が再び発振され、発光ダイオード１０
１，１０２は交互に発光する。この発光ダイオー
ド１０１，１０２のセンサアレイ１８２上への投
影位置情報は、順次ゲート回路２０５を通して演
算回路２０７へ送られる。この演算回路２０７に
は、補正スイツチ２０４のON動作と同時に開か
れた呼び出しゲート回路２０６から、メモリー回
路２０３内に記憶されていた初期値データが入力
される。
野の移動や非合焦状態が発生した場合は、補正ス
イツチ２０４をONする。このスイツチ２０４の
作動によりゲート回路２０５が開かれる（このと
きゲート回路２０２は閉じている。）と同時に発
振器２０１が再び発振され、発光ダイオード１０
１，１０２は交互に発光する。この発光ダイオー
ド１０１，１０２のセンサアレイ１８２上への投
影位置情報は、順次ゲート回路２０５を通して演
算回路２０７へ送られる。この演算回路２０７に
は、補正スイツチ２０４のON動作と同時に開か
れた呼び出しゲート回路２０６から、メモリー回
路２０３内に記憶されていた初期値データが入力
される。
発光ダイオード１０１のセンサアレイ上への初
期投影位置座標を（x0，y0）、発光ダイオード１
０２の初期投影位置座標を（x0′，y0′）とし、補
正スイツチ２０４をONしたときのセンサアレイ
１８２からのそれぞれの検出座標値を（x1，y1），
（x1′，y1′）とすれば、演算回路２０７は、第５
図に示すように δx≡（x1−x0）β-1 δy≡（y1−y0）β-1 及び δl≡｛√（0−0′）2＋（0−0′）2 −√（1−1′）2＋（1−1′）2｝ δz≡ｆ／β2・δl／Ｌ ここでf1は対物レンズ１１の焦点距離 Ｌは発光ダイオード１０１，１０２の間
隔 f2はレンズ１８１の焦点距離 ｆは対物レンズ１１とレンズ１８１の合
成焦点距離 β＝f2／f1 の演算をし、演算結果δx，δyを微動支持装置３０
に出力し、観察光学系部１０の位置ズレを補正す
る。また、演算結果δzを合焦機構部５０に入力
し、その値に応じてパルスモーター５０１を駆動
させ観察光学系部１０を上下動させ焦点ズレを補
正する。
期投影位置座標を（x0，y0）、発光ダイオード１
０２の初期投影位置座標を（x0′，y0′）とし、補
正スイツチ２０４をONしたときのセンサアレイ
１８２からのそれぞれの検出座標値を（x1，y1），
（x1′，y1′）とすれば、演算回路２０７は、第５
図に示すように δx≡（x1−x0）β-1 δy≡（y1−y0）β-1 及び δl≡｛√（0−0′）2＋（0−0′）2 −√（1−1′）2＋（1−1′）2｝ δz≡ｆ／β2・δl／Ｌ ここでf1は対物レンズ１１の焦点距離 Ｌは発光ダイオード１０１，１０２の間
隔 f2はレンズ１８１の焦点距離 ｆは対物レンズ１１とレンズ１８１の合
成焦点距離 β＝f2／f1 の演算をし、演算結果δx，δyを微動支持装置３０
に出力し、観察光学系部１０の位置ズレを補正す
る。また、演算結果δzを合焦機構部５０に入力
し、その値に応じてパルスモーター５０１を駆動
させ観察光学系部１０を上下動させ焦点ズレを補
正する。
第６図は、本発明の第２の実施例を示すもの
で、検出部を観察光学系部と独立させた例であ
る。術者が合焦機構部５０を駆動して観察光学系
部１０を上下させ、深度（高さ）の異なる被手術
部OB1，OB2，OB3のいずれかに合焦させたとす
る。検出部３００は公知の合焦機構を作動させ指
標１０１を合焦するように観察光学系部１０上を
独立に上下動させて合焦状態を作り、指標１０１
の位置情報を記憶する。次に、患者の動き等によ
り視野のズレや非合焦状態が発生すると、検出部
３００はその状態を検知し、ズレや非合焦が補正
されるまで駆動機構部５０と微動支持装置３０を
駆動して自動的に補正する。
で、検出部を観察光学系部と独立させた例であ
る。術者が合焦機構部５０を駆動して観察光学系
部１０を上下させ、深度（高さ）の異なる被手術
部OB1，OB2，OB3のいずれかに合焦させたとす
る。検出部３００は公知の合焦機構を作動させ指
標１０１を合焦するように観察光学系部１０上を
独立に上下動させて合焦状態を作り、指標１０１
の位置情報を記憶する。次に、患者の動き等によ
り視野のズレや非合焦状態が発生すると、検出部
３００はその状態を検知し、ズレや非合焦が補正
されるまで駆動機構部５０と微動支持装置３０を
駆動して自動的に補正する。
第７図は、上記第１、第２の実施例の検出部の
他の実施例を示すものである。この実施例では１
個の発光ダイオード１０１を利用するだけで視野
のズレと非合焦を補正することができる検出装置
を示し、発光ダイオード１０１からの光は結像レ
ンズ１８１ａ、ミラー４０２ａからなる第１光路
と、結像レンズ１８１ｂ、ミラー４０２ｂからな
る第２光路に分けられ、それぞれの光路はモータ
ー４０１により回転される回転チヨーパー４００
によつて二者択一的に選択され、発光ダイオード
１０１の像を面積型センサアレイ１８３上に交互
に結像する。
他の実施例を示すものである。この実施例では１
個の発光ダイオード１０１を利用するだけで視野
のズレと非合焦を補正することができる検出装置
を示し、発光ダイオード１０１からの光は結像レ
ンズ１８１ａ、ミラー４０２ａからなる第１光路
と、結像レンズ１８１ｂ、ミラー４０２ｂからな
る第２光路に分けられ、それぞれの光路はモータ
ー４０１により回転される回転チヨーパー４００
によつて二者択一的に選択され、発光ダイオード
１０１の像を面積型センサアレイ１８３上に交互
に結像する。
第８図は、検出部のさらに他の実施例を示すも
のである。この実施例は、指標側に特殊パターン
投影系をもうけ、このパターンを１次元のリニア
センサアレイで検出して観察光学系部の視野のズ
レと非合焦を検出するものである。検出系は、第
８Ａ図に示すように、投影部６０１、投影レンズ
６０２及びリニアセンサアレイ６０３とから構成
され、第３図や第６図に示したように、この検出
部は観察光学系部１０内に内蔵されるか、又は外
部に取り付けられる。
のである。この実施例は、指標側に特殊パターン
投影系をもうけ、このパターンを１次元のリニア
センサアレイで検出して観察光学系部の視野のズ
レと非合焦を検出するものである。検出系は、第
８Ａ図に示すように、投影部６０１、投影レンズ
６０２及びリニアセンサアレイ６０３とから構成
され、第３図や第６図に示したように、この検出
部は観察光学系部１０内に内蔵されるか、又は外
部に取り付けられる。
投影部６０１は光源６０４と、この光源により
照明される第８Ｂ図に示すようなパターンを有す
る投影指標プレート６０５とから構成されてい
る。指標プレート６０５のパターンは互いに配置
方向を逆とする楔パターン６０６，６０７と、２
本の平行は直線パターン６０８，６０９とからな
り、かつ一方の直線パターン６０９には合焦位置
を変えるためにガラス板６１０がはり合せてあ
る。
照明される第８Ｂ図に示すようなパターンを有す
る投影指標プレート６０５とから構成されてい
る。指標プレート６０５のパターンは互いに配置
方向を逆とする楔パターン６０６，６０７と、２
本の平行は直線パターン６０８，６０９とからな
り、かつ一方の直線パターン６０９には合焦位置
を変えるためにガラス板６１０がはり合せてあ
る。
第８Ｃ図のイは、初期セツト時におけるリニア
センサ６０３上への指標パターンの投影パターン
を示している。投影パターン６０６′のリニアセ
ンサ６０３による検出幅はS1として検出される。
以下同様に投影パターン６０７′はS2と、６０
８′はS3と、６０９′はS4とにそれぞれ検出され、
かつ投影パターン６０６′と６０７′の中心位置は
センサのM1番目の素子とM2番目の素子に位置し
ていると検出されるものとする。
センサ６０３上への指標パターンの投影パターン
を示している。投影パターン６０６′のリニアセ
ンサ６０３による検出幅はS1として検出される。
以下同様に投影パターン６０７′はS2と、６０
８′はS3と、６０９′はS4とにそれぞれ検出され、
かつ投影パターン６０６′と６０７′の中心位置は
センサのM1番目の素子とM2番目の素子に位置し
ていると検出されるものとする。
次に、観察光学系部が位置ズレをすると、投影
パターン６０６′，６０７′はロに示すように、そ
の幅がS1′，S2′にそれぞれ変化する。さらに、そ
れぞれの中心がM1′番目とM2′番目の素子位置に
変化したとすると、この素子位置と幅の変化によ
り位置ズレ量とその方向を検知することができ
る。また、焦点ズレをしたときはハに示すように
投影パターン６０８′，６０９′の幅がS3′，S4′に
変化するので、この変化量から焦点ズレ量を検知
することができる。
パターン６０６′，６０７′はロに示すように、そ
の幅がS1′，S2′にそれぞれ変化する。さらに、そ
れぞれの中心がM1′番目とM2′番目の素子位置に
変化したとすると、この素子位置と幅の変化によ
り位置ズレ量とその方向を検知することができ
る。また、焦点ズレをしたときはハに示すように
投影パターン６０８′，６０９′の幅がS3′，S4′に
変化するので、この変化量から焦点ズレ量を検知
することができる。
第９図は本発明のさらに他の実施例を示すもの
で上述の第３図や第６図の実施例がいずれも手術
用顕微鏡の観察光学系部を上下動したり微動支持
装置を駆動することにより非合焦状態や視野の位
置ズレを補正したが、本実施例は手術用ベツドを
上下左右前後方向に移動させることにより、上記
補正するものである。本実施例は、上述の各実施
例と同様の構成からなる検出部７０５を有する手
術用顕微鏡７０１と、指標部７０３と、前後、上
下、左右に電動駆動可能な手術用ベツド７０４及
び第３図に示した制御回路７０２から構成されて
いる。そして視野の位置ズレ及び非合焦に関する
情報はそれぞれ制御回路７０２から手術ベツド７
０４に入力され、手術ベツドが移動して視野の位
置ズレ及び非合焦が補正される。
で上述の第３図や第６図の実施例がいずれも手術
用顕微鏡の観察光学系部を上下動したり微動支持
装置を駆動することにより非合焦状態や視野の位
置ズレを補正したが、本実施例は手術用ベツドを
上下左右前後方向に移動させることにより、上記
補正するものである。本実施例は、上述の各実施
例と同様の構成からなる検出部７０５を有する手
術用顕微鏡７０１と、指標部７０３と、前後、上
下、左右に電動駆動可能な手術用ベツド７０４及
び第３図に示した制御回路７０２から構成されて
いる。そして視野の位置ズレ及び非合焦に関する
情報はそれぞれ制御回路７０２から手術ベツド７
０４に入力され、手術ベツドが移動して視野の位
置ズレ及び非合焦が補正される。
本発明は以上説明した実施例に限定されるもの
ではなく、例えば検出手続としての面積型センサ
アレイと指標手段としての赤外発光ダイオードの
それぞれの配置を互に逆にして被手術部の近傍に
検出手段を、観察光学系部側に発光ダイオードを
配置してもよい。また、上記検出手段としては上
述した面積型センサアレイやリニアセンサアレイ
の他に、公知の光電的位置検出装置を利用しても
よい。さらに、上記検出手段は、手術の記録用に
利用される撮像管や撮像素子を指標像の検出手段
として利用してもよい。
ではなく、例えば検出手続としての面積型センサ
アレイと指標手段としての赤外発光ダイオードの
それぞれの配置を互に逆にして被手術部の近傍に
検出手段を、観察光学系部側に発光ダイオードを
配置してもよい。また、上記検出手段としては上
述した面積型センサアレイやリニアセンサアレイ
の他に、公知の光電的位置検出装置を利用しても
よい。さらに、上記検出手段は、手術の記録用に
利用される撮像管や撮像素子を指標像の検出手段
として利用してもよい。
第１図は本発明の手術用顕微鏡の観察光学系部
の構成の説明図、第２図及び第３図は本発明の第
１の実施例を示す光学配置図及びブロツクダイヤ
グラム、第４図は指標部の説明図、第５図は指標
投影像の変位を示す模式図、第６図は本発明の第
２の実施例の構成を示す説明図、第７図は本発明
の検出部の第２の実施例の構成を示す説明図、第
８Ａ図ないし第８Ｃ図は本発明の検出部の第３の
実施例の検出原理の説明図、第９図は本発明の第
３の実施例の説明図である。 １０……観察光学系部、Ｏ……観察光軸、１２
ａ，１２ｂ……変倍光学系、１８……検出光学
系、２９……支持アーム、３０……微動支持装
置、４０……多関節アーム、５０……合焦機構
部、１０１，１０２……赤外発光ダイオード、１
８２……面積型センサアレイ、２００……初期値
セツトスイツチ、１８３……レンズ１８１の前側
焦点位置におかれた絞り。
の構成の説明図、第２図及び第３図は本発明の第
１の実施例を示す光学配置図及びブロツクダイヤ
グラム、第４図は指標部の説明図、第５図は指標
投影像の変位を示す模式図、第６図は本発明の第
２の実施例の構成を示す説明図、第７図は本発明
の検出部の第２の実施例の構成を示す説明図、第
８Ａ図ないし第８Ｃ図は本発明の検出部の第３の
実施例の検出原理の説明図、第９図は本発明の第
３の実施例の説明図である。 １０……観察光学系部、Ｏ……観察光軸、１２
ａ，１２ｂ……変倍光学系、１８……検出光学
系、２９……支持アーム、３０……微動支持装
置、４０……多関節アーム、５０……合焦機構
部、１０１，１０２……赤外発光ダイオード、１
８２……面積型センサアレイ、２００……初期値
セツトスイツチ、１８３……レンズ１８１の前側
焦点位置におかれた絞り。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも被手術部を観察する観察光学系部
を有する手術用顕微鏡と、 前記被手術部を該観察光学系部の観察光軸と略
垂直な面内で移動できるように支持する被手術部
支持手段と、 前記被手術部近傍と前記観察光学系側のいずれ
か一方に配置された少なくとも一つの指標手段
と、 前記指標手段配置側とは別側の前記被手術部側
近傍と前記観察光学系部側のいずれか一方に設置
され、前記指標手段の像を受像してその受像位置
情報を出力する検出手段と、 前記観察光学系部をその観察光軸と略垂直な面
内で移動できるように支持する観察光学系部支持
手段と、 前記観察光学系部及び前記被手術部のいずれか
一方の初期セツト位置における前記検出手段から
の初期受像位置情報を記憶する記憶手段と、 前記観察光学系部及び前記被手術部のいずれか
一方が前記初期セツト位置からずれたときのその
位置における前記検出手段からの受像位置情報と
前記初期受像位置情報とから前記被手術部と前記
観察光学系部とのずれ量を演算する演算手段とを
有し、 前記演算手段の出力によつて前記観察光学系部
支持手段及び前記被手術部支持手段のいずれか一
方を作動させ前記観察光学系及び前記被手術部の
相対的位置を初期セツト位置の状態に復帰させる
ことを特徴とする手術用顕微鏡の設置位置制御シ
ステム。 ２ 前記指標手段は被手術部近傍に配置され、検
出手段が観察光学系部側に設置されたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の手術用顕微鏡
の設置位置制御システム。 ３ 前記指標手段は開瞼器に取り付けられた赤外
発光源を有し、かつ前記検出手段は該赤外発光源
からの光を受光位置を平面座標値に関連した出力
信号と出力する面積型センサアレイから成ること
を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
記載の手術用顕微鏡の設置位置制御システム。 ４ 前記観察光学系部支持手段は観察光学系部支
持用アームと、該アームに取付けられて観察光学
系部を前記平面内で微移動できるように支持する
微移動支持装置とから構成されたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項ないし第３項いずれかに
記載の手術用顕微鏡の設置位置制御システム。 ５ 前記被手術部支持手段は被手術部を有する人
体を保持する手術用ベツトであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項ないし第３項いずれかに
記載の手術用顕微鏡の設置位置制御システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58110727A JPS602914A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 手術用顕微鏡の設置位置制御システム |
| US06/621,505 US4609814A (en) | 1983-06-20 | 1984-06-18 | Control for operation microscopes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58110727A JPS602914A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 手術用顕微鏡の設置位置制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS602914A JPS602914A (ja) | 1985-01-09 |
| JPH0447802B2 true JPH0447802B2 (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=14542963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58110727A Granted JPS602914A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 手術用顕微鏡の設置位置制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS602914A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6231818A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-10 | Canon Inc | 駆動制御装置 |
| JP2551002B2 (ja) * | 1987-06-12 | 1996-11-06 | 株式会社ニコン | 楕円面鏡を有する照明装置 |
| JP2733444B2 (ja) * | 1994-05-27 | 1998-03-30 | 株式会社ハナガタ | フィルム等の帯状包装材料による包装機 |
| KR101089116B1 (ko) * | 2008-10-21 | 2011-12-02 | 주식회사 휴먼스캔 | 환자 위치 감시 장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS529455A (en) * | 1975-07-14 | 1977-01-25 | Tokyo Optical Co Ltd | Device for returning a microscope supporting-apparatus to a center pos ition |
| JPS5494345U (ja) * | 1977-12-16 | 1979-07-04 | ||
| JPS57158826A (en) * | 1981-03-27 | 1982-09-30 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Automatic focusing device for stereoscopical microscope |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP58110727A patent/JPS602914A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS602914A (ja) | 1985-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3709335B2 (ja) | 眼科装置 | |
| US8528566B2 (en) | System and method for precise beam positioning in ocular surgery | |
| JP4101951B2 (ja) | 手術用顕微鏡 | |
| JPS61172552A (ja) | 視線方向検出装置 | |
| JP6812724B2 (ja) | 眼科手術システム、眼科手術システム制御プログラム、および眼科用手術顕微鏡 | |
| JP2001275931A (ja) | 医療システム | |
| JP3028421B2 (ja) | 手術用顕微鏡 | |
| JP4503748B2 (ja) | 手術用顕微鏡 | |
| JP4633213B2 (ja) | 手術用顕微鏡 | |
| JP4267133B2 (ja) | 眼屈折力測定装置 | |
| JP2003175004A (ja) | 眼科撮影装置 | |
| JPH0447802B2 (ja) | ||
| JP2002200043A (ja) | 眼科装置及び眼科装置システム | |
| JP3292493B2 (ja) | 手術用顕微鏡 | |
| JPH0263206B2 (ja) | ||
| JPH07121255B2 (ja) | 角膜内皮細胞観察撮影装置 | |
| JP3939328B2 (ja) | 手術用顕微鏡 | |
| JP3619858B2 (ja) | 立体視顕微鏡 | |
| JP3413225B2 (ja) | 手術用顕微鏡 | |
| JP2933108B2 (ja) | 角膜手術装置 | |
| JP3675852B2 (ja) | 眼科手術装置 | |
| JP2580500B2 (ja) | 角膜内皮細胞撮影装置 | |
| JP2983236B2 (ja) | 角膜レーザー手術装置 | |
| JP3851880B2 (ja) | 実体顕微鏡 | |
| JP2000075213A (ja) | 手術用顕微鏡 |