JP2001112776A - 手術用顕微鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、術者あるいは助手などに必要な視野
内情報を適切に提供し、また、術中、目的の顕微鏡視野
を確保する操作を簡便に行うことができる手術用顕微鏡
装置を提供することを最も主要な特徴とする。 【解決手段】術者用接眼部８に観察条件を入力する視野
内表示コントローラー２９と、その条件に応じて助手用
接眼部９の観察状態を変更する第１の回転演算処理回路
３０および第２の回転演算処理回路３１とを設けたもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡画像の視野
内に顕微鏡画像の主画像とは異なる副画像を表示可能な
手術用顕微鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、微細な患部の手術であるマイクロ
サージャリーの発達、普及に伴い、眼科、脳神経外科、
耳鼻科等は勿論のこと、さまざまな分野で手術用顕微鏡
下で行うマイクロサージャリーが盛んになってきてい
る。これに伴い、当然のことながら、手術用顕微鏡も術
者の手術手技等に応じてさまざまな要求がなされ、改良
が加えられているのが現状である。最近では、手術後の
患者の早期社会復帰を考慮して、より低侵襲な手術へと
変化してきていることからも、より細孔内での術部等の
観察が望まれている。さらには、体腔内深部の観察にお
いて、顕微鏡観察では影になって観察できない部位につ
いても手術における正確性や、安全性をより向上させる
ために観察可能にすることが望まれている。

【０００３】このような要望にこたえる技術として、例
えば特開昭６２−１６６３１０号公報に記載された実体
顕微鏡がある。この装置は、基線間隔を異にする第１お
よび第２の立体観察光学系によって細孔部内の観察を行
うようにしている。しかも、２つの立体光学系はファイ
ンダー光学系を共有することで、術者等が２つの光学系
による像を選択的に観察できるようになっている。

【０００４】また、特開昭６２−１６６３１０号公報に
記載された実体顕微鏡では、夫々同一の光軸を有する左
右一対の変倍光学系およびファインダー光学系を含む立
体観察光学系を備えている。そして、立体観察光学系の
近傍に設けた副立体観察光学系には、観察物体を撮像す
る固体撮像素子からの画像を映し出すための画像再生手
段と、その画像を立体観察光学系のファインダー光学系
に導く画像投影手段を有している。

【０００５】また、特開平３−１０５３０５号公報にお
ける光学装置では、上述のような複数の観察手段を有す
る実体顕微鏡において、２つの観察手段による像のうち
いずれか一方または両方を選択的に観察でき、しかも術
者が手を使わずにフットスイッチなどで選択できるよう
にしたものである。

【０００６】また、特開平６−１７５０３３号公報に記
載されているように、観察視野内またはその近傍の位置
を特定する位置特定手段と手術用顕微鏡の基準位置と位
置特定手段により特定された位置との位置関係を演算
し、手術用顕微鏡の鏡体をその位置に移動するようにし
たものもある。

【０００７】さらに、特願平１０−３１９１９０号で
は、術前の診断画像である断層画像情報をもとに手術用
顕微鏡、および、ロボットマニュピレータを目的位置ま
で移動させる駆動手段を設けることにより、術前画像と
実際の術野との相関をとるシステムが示されている。

【０００８】また、前述の従来技術に示すように細孔内
観察用の補助光学系を用いて、術者が顕微鏡観察では死
角になる観察できない部位、例えば動脈瘤の裏側、腫瘍
剥離後の神経または周囲組織等の観察を行うときは、内
視鏡などの補助光学系によって撮像された映像を顕微鏡
観察の視野内に表示して行うようになっている。この場
合、同様の画像を助手が観察しながら術者の視野確保な
どのため、髄液や血液の吸引を行うことがある。

【０００９】図１７はこの種の手術用顕微鏡ａのシステ
ムの一例である。この手術用顕微鏡ａの鏡体ｂには術者
用接眼部ｃ１と、助手用接眼部ｃ２とが設けられてい
る。これらの術者用接眼部ｃ１と、助手用接眼部ｃ２に
は各々の視野内の一部に図示しない視野内モニターが配
設されている。そして、図１８（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに手術用顕微鏡ａの主画像ｄ１，ｄ２内にこれらの主
画像ｄ１，ｄ２とは異なる副画像ｅ１，ｅ２と指標とを
投影するようになっている。

【００１０】また、この視野内モニターにはＬＣＤドラ
イバｆがそれぞれ接続されている。さらに、このＬＣＤ
ドライバｆにはＣＣＴＶユニットｇが接続されている。
このＣＣＴＶユニットｇには内視鏡ｈのカメラヘッドｉ
が接続されている。そして、術者用接眼部ｃ１と、助手
用接眼部ｃ２内の各視野内モニターには内視鏡ｈによっ
て観察される内視鏡像が表示されるようになっている。

【００１１】また、従来の手術用顕微鏡装置の使用時に
は手術の対象となる術野ｊは顕微鏡ａの鏡体ｂおよび内
視鏡ｈによって夫々別の角度より観察される。このと
き、内視鏡ｈで捕らえられた光学映像はＴＶカメラヘッ
ドｉに内蔵された図示しない撮像素子によって光電変換
されたのち、電気信号としてＣＣＴＶユニットｇに入力
されて処理され、ＴＶ信号が出力される。このＴＶ信号
はＬＣＤドライバーｆによって、図示しない液晶表示素
子の表示方式信号に変換される。この信号は顕微鏡ａの
術者用接眼部ｃ１および助手用接眼部ｃ２内の各視野内
モニターにおける図示しない液晶画像表示素子に送ら
れ、図１８（Ａ），（Ｂ）に示すように各々の顕微鏡視
野内の手術用顕微鏡ａの主画像ｄ１，ｄ２の一部分に副
画像ｅ１，ｅ２としてこの内視鏡画像が表示されるよう
になっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来の手術用顕微鏡装
置では術者用接眼部ｃ１には、図１８（Ａ）に示す通り
術者の顕微鏡ａの視野の主画像ｄ１内に図示しない液晶
画像表示素子によって内視鏡画像による副画像ｅ１が挿
入される。同様に、助手用接眼部ｃ２には、図１８
（Ｂ）に示す通り助手の顕微鏡ａの視野の主画像ｄ２内
に図示しない液晶画像表示素子によって内視鏡画像によ
る副画像ｅ２が挿入される。

【００１３】しかしながら、上記従来構成のものにあっ
ては術者と助手の観察方向が異なるため、術者用接眼部
ｃ１における顕微鏡ａの視野の主画像ｄ１の表示位置と
その視野内の副画像ｅ１の表示位置との相対的位置関係
と、助手用接眼部ｃ２における顕微鏡ａの視野の主画像
ｄ２の表示位置とその視野内の副画像ｅ２の表示位置と
の相対的位置関係とは異なる。こに示すように助手の視
野方向は術者の視野方向とは異なるため、助手の観察光
学系には術者の観察光学系と異なった位置に視野内の表
示画像が映し出されてしまう問題がある。そのため、術
者の観察光学系では観察可能な部位が助手の観察光学系
では観察不可能となるおそれがある。

【００１４】また、助手側の視野方向は基本的に術者の
視野方向とは異なるため、顕微鏡画像の位置関係は正し
くても、補助光学系による画像の位置関係が正しく表示
されない。さらに、助手の観察光学系は術者の観察光学
系に対して回転可能な構造になっているため、助手の観
察光学系を回転させた場合はさらに補助光学系の画像の
位置関係が狂ったものになってしまう。そのため、助手
側の視野では補助光学系の画像で死角になった部分で出
血等があった場合、手動で補助光学系の表示位置などを
操作する必要が生じ、出血等に対する対応が遅れ、術式
に支障をきたすおそれがある。

【００１５】さらに、診断画像を参照しながら術式を進
める場合、この顕微鏡ａの視野の主画像ｄ１，ｄ２内の
映像にＭＲＩや、Ｘ線ＣＴなどの術前診断画像を副画像
ｅ１，ｅ２として表示させる場合がある。この場合は前
述の補助光学系の映像を映し出す場合と異なり、常に正
立像である必要がある。そして、このような構成の場
合、術者と助手の観察できる画像の種類は同一種類のも
のが必要となる。

【００１６】また、手術用顕微鏡装置と位置情報検出装
置等とを組み合わせて使用する場合は顕微鏡画像に位置
情報検出画像とその位置情報検出装置の指示表示（マー
カー）を顕微鏡像上にオーバーレイ表示させる必要が生
じる。従来の視野内の表示手段のついた顕微鏡装置で
は、顕微鏡視野内に画像を表示する場合と、顕微鏡視野
内にマーカーを表示させる場合とで異なった光学系およ
び表示装置が必要である。そのため、同時に使用したい
場合は使用時に表示装置を交換するか、どちらか一方を
別な装置としなければならない問題がある。

【００１７】さらに、従来は前述の位置情報検出装置の
マーカー表示を確認し、顕微鏡画像をそのマーカー位置
まで術者が手動で鏡体を動かす必要があるので、内視鏡
などの補助光学系および位置情報検出装置を併用して術
式を進める手技においては非常に煩雑なものとなる問題
がある。

【００１８】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、術者あるいは助手などに必要な視野内
情報を適切に提供し、また、術中、目的の顕微鏡視野を
確保する操作を簡便に行うことができる手術用顕微鏡装
置を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、各々
相対移動が可能で、かつ同軸観察が可能な複数の接眼部
と、前記各接眼部の各々の視野内の一部に主画像とは異
なる副画像と指標の両方またはどちらか一方を投影する
視野内モニターとを備えた手術用顕微鏡装置において、
一方の前記接眼部に観察条件を入力する入力手段と、そ
の条件に応じて他方の前記接眼部の観察状態を変更する
観察状態変更手段とを設けたことを特徴とする手術用顕
微鏡装置である。

【００２０】そして、本請求項１の発明では、複数の接
眼部の一方に入力手段によって観察条件を入力するとと
もに、その条件に応じて観察状態変更手段によって他方
の接眼部の観察状態を変更することにより、術者あるい
は助手などに必要な視野内情報を適切に提供し、また、
術中、目的の顕微鏡視野を確保する操作を簡便に行うよ
うにしたものである。

【００２１】請求項２の発明は、前記観察状態変更手段
は、一方の前記接眼部の他方の前記接眼部に対する相対
位置を検出する位置検出手段と、この検出手段の検出結
果に基づき、少なくとも一方の前記接眼部の前記視野内
モニターの表示位置を制御して観察部位を変更する視野
内表示制御手段と、前記接眼部の光学画像を選択的に遮
光する遮光手段と、前記位置検出手段の出力に応じて前
記視野内モニターの画像を回転させる画像回転手段とを
具備することを特徴とする請求項１に記載の手術用顕微
鏡装置である。

【００２２】そして、本請求項２の発明では、位置検出
手段によって一方の接眼部の他方の接眼部に対する相対
位置を検出し、視野内表示制御手段によってこの検出手
段の検出結果に基づき、少なくとも一方の接眼部の視野
内モニターの表示位置を制御して観察部位を変更する。
このとき、接眼部の光学画像を遮光手段によって選択的
に遮光し、位置検出手段の出力に応じて画像回転手段に
よって視野内モニターの画像を回転させるようにしたも
のである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１乃至図９（Ａ），（Ｂ）を参照して説明する。図
１は本実施の形態の手術用顕微鏡装置における手術用顕
微鏡１全体の外観を示すものである。本実施の形態の手
術用顕微鏡１の架台２には、床面を移動可能なベース３
と、このベース３上に立設された支柱４とが設けられて
いる。

【００２４】さらに、支柱４の上部には、手術用顕微鏡
１の術部を観察する光学系を持つ鏡体５と、この鏡体５
を任意の方向に移動可能に支持する支持機構６とが設け
られている。この支持機構６は鏡体５を所望の位置へ配
置するための複数の移動アーム７が組み合わされて構成
されている。

【００２５】また、本実施の形態の手術用顕微鏡１の鏡
体５には図２に示すように、術者用接眼部８と、助手用
接眼部９とが設けられている。ここで、鏡体５には助手
用接眼部９を回転自在に保持する軸筒１０が設けられて
いる。そして、助手用接眼部９はこの軸筒１０により術
者用接眼部８に対して回転自在な構成となっている。

【００２６】さらに、軸筒１０の近傍には術者用接眼部
８に対する助手用接眼部９の回転角度を検出し電気信号
として出力する位置検出エンコーダー１１が配置されて
いる。

【００２７】また、図３は手術用顕微鏡１の鏡体５の光
学系の概略構成図、図４は手術用顕微鏡１の電気回路の
ブロック図をそれぞれ示す。本実施の形態の手術用顕微
鏡１の鏡体５の光学系には図３に示すように顕微鏡の像
（入射光）を術者側光学系Ｌａと、助手側光学系Ｌｂと
に分割するビームスプリッター１２が設けられている。
このとき、ビームスプリッター１２への入射光は透過光
と、反射光とに分割されるようになっている。そして、
顕微鏡の像はビームスプリッター１２により分割された
透過光が術者側光学系Ｌａ、ビームスプリッター１２に
より分割された反射光がミラー１２Ａを介して助手側光
学系Ｌｂにそれぞれ入射されるようになっている。

【００２８】さらに、術者側光学系Ｌａには顕微鏡像の
主画像を表示する主画像表示光学系Ｌａ１と、この主画
像表示光学系Ｌａ１による顕微鏡像の視野内の一部に主
画像とは異なる副画像と指標とを投影する視野内表示光
学系Ｌａ２とが設けられている。ここで、主画像表示光
学系Ｌａ１には対物レンズ１３ａと、顕微鏡像マスク用
ＬＣＤ１４ａと、全反射ミラー１５ａと、結像レンズ１
６ａと、プリズム１７ａと、接眼レンズ１８ａとが設け
られている。なお、対物レンズ１３ａによる第１結像点
１３ａ１には顕微鏡像マスク用ＬＣＤ１４ａが配置され
ている。

【００２９】また、視野内表示光学系Ｌａ２には視野内
表示用ＬＣＤ（視野内モニター）１９ａと、結像レンズ
２０ａと、プリズム１７ａと、接眼レンズ１８ａとが設
けられている。なお、プリズム１７ａと、接眼レンズ１
８ａとは主画像表示光学系Ｌａ１と視野内表示光学系Ｌ
ａ２とで共通に使用されている。そして、プリズム１７
ａによって主画像表示光学系Ｌａ１からの顕微鏡像と視
野内表示光学系Ｌａ２からの視野内表示像とを重ね合わ
せて接眼レンズ１８ａ側に入射させる構成になってい
る。

【００３０】同様に、助手側光学系Ｌｂにも顕微鏡像の
主画像を表示する主画像表示光学系Ｌｂ１と、この主画
像表示光学系Ｌｂ１による顕微鏡像の視野内の一部に主
画像とは異なる副画像と指標とを投影する視野内表示光
学系Ｌｂ２とが設けられている。ここで、主画像表示光
学系Ｌｂ１には対物レンズ１３ｂと、顕微鏡像マスク用
ＬＣＤ１４ｂと、全反射ミラー１５ｂと、結像レンズ１
６ｂと、プリズム１７ｂと、接眼レンズ１８ｂとが設け
られている。なお、対物レンズ１３ｂによる第１結像点
１３ｂ１には顕微鏡像マスク用ＬＣＤ１４ｂが配置され
ている。

【００３１】また、視野内表示光学系Ｌｂ２には視野内
表示用ＬＣＤ（視野内モニター）１９ｂと、結像レンズ
２０ｂと、プリズム１７ｂと、接眼レンズ１８ｂとが設
けられている。なお、プリズム１７ｂと、接眼レンズ１
８ｂとは主画像表示光学系Ｌｂ１と視野内表示光学系Ｌ
ｂ２とで共通に使用されている。そして、プリズム１７
ｂによって主画像表示光学系Ｌｂ１からの顕微鏡像と視
野内表示光学系Ｌｂ２からの視野内表示像とを重ね合わ
せて接眼レンズ１８ｂ側に入射させる構成になってい
る。

【００３２】また、本実施の形態の手術用顕微鏡１では
術者側光学系Ｌａおよび助手側光学系Ｌｂの各視野内表
示用ＬＣＤ１９ａ，１９ｂには図４に示す内視鏡２１か
らの内視鏡像が表示されるようになっている。ここで、
内視鏡２１にはＴＶカメラヘッド２２が連結されてい
る。さらに、ＴＶカメラヘッド２２にはＣＣＴＶユニッ
ト２３が接続されている。そして、内視鏡２１の内視鏡
像はカメラヘッド２２によって撮像され、その光学映像
はＴＶカメラヘッド２２に内蔵された図示しない撮像素
子によって光電変換されたのち、電気信号としてＣＣＴ
Ｖユニット２３に入力されて処理され、ＴＶ信号が出力
されるようになっている。

【００３３】また、本実施の形態の手術用顕微鏡１の電
気回路ブロックには図４に示すように術者側処理系Ｋａ
と、助手側処理系Ｋｂとが設けられている。そして、Ｃ
ＣＴＶユニット２３には術者側処理系Ｋａの視野内画像
生成回路２４ａと、助手側処理系Ｋｂの視野内画像生成
回路２４ｂとがそれぞれ接続されている。

【００３４】また、術者側処理系Ｋａには顕微鏡像マス
ク用ＬＣＤ１４ａを駆動する第１のＬＣＤドライバー２
５ａと、視野内表示用ＬＣＤ１９ａを駆動する第２のＬ
ＣＤドライバー２６ａと、表示切り替え処理回路２７ａ
と、視野内画像生成回路２４ａと、顕微鏡像マスク処理
部２８ａとが設けられている。さらに、視野内画像生成
回路２４ａおよび顕微鏡像マスク処理部２８ａには視野
内表示用ＬＣＤ１９ａ，１９ｂに表示する画像の大きさ
位置などを変更する観察条件を入力する視野内表示コン
トローラー（入力手段）２９がそれぞれ接続されてい
る。

【００３５】また、表示切り替え処理回路２７ａの入力
側には視野内画像生成回路２４ａおよび顕微鏡像マスク
処理部２８ａがそれぞれ接続されている。さらに、表示
切り替え処理回路２７ａの出力側には第１のＬＣＤドラ
イバー２５ａおよび第２のＬＣＤドライバー２６ａがそ
れぞれ接続されている。

【００３６】そして、ＣＣＴＶユニット２３の出力は術
者側処理系Ｋａの視野内画像生成回路２４ａに入力さ
れ、その出力は表示切り替え処理回路２７ａに入力され
るようになっている。また、顕微鏡像マスク処理部２８
ａからの出力信号も表示切り替え処理回路２７ａに入力
され、その出力はＬＣＤドライバー２５ａ，２６ａに入
力されるようになっている。さらに、ＬＣＤドライバー
２５ａからの出力信号は顕微鏡像マスク用ＬＣＤ１４ａ
に、またＬＣＤドライバー２６ａからの出力信号は視野
内表示用ＬＣＤ１９ａにそれぞれ入力されるようになっ
ている。

【００３７】また、助手側処理系Ｋｂには顕微鏡像マス
ク用ＬＣＤ１４ｂを駆動する第３のＬＣＤドライバー２
５ｂと、視野内表示用ＬＣＤ１９ｂを駆動する第４のＬ
ＣＤドライバー２６ｂと、表示切り替え処理回路２７ｂ
と、視野内画像生成回路２４ｂと、顕微鏡像マスク処理
部２８ｂとが同様に設けられている。さらに、視野内画
像生成回路２４ｂおよび顕微鏡像マスク処理部２８ｂに
は視野内表示コントローラー２９がそれぞれ接続されて
いる。

【００３８】また、本実施の形態の助手側処理系Ｋｂに
は視野内画像生成回路２４ｂと表示切り替え処理回路２
７ｂとの間に第１の回転演算処理回路（観察状態変更手
段）３０、顕微鏡像マスク処理部２８ｂと表示切り替え
処理回路２７ｂとの間に第２の回転演算処理回路（観察
状態変更手段）３１がそれぞれ介設されている。

【００３９】そして、表示切り替え処理回路２７ｂの入
力側には第１の回転演算処理回路３０および第２の回転
演算処理回路３１がそれぞれ接続されている。さらに、
表示切り替え処理回路２７ｂの出力側には第３のＬＣＤ
ドライバー２５ｂおよび第４のＬＣＤドライバー２６ｂ
がそれぞれ接続されている。

【００４０】そして、助手側処理系Ｋｂ側ではＣＣＴＶ
ユニット２３の出力は助手側処理系Ｋｂの視野内画像生
成回路２４ｂに入力され、その出力は第１の回転演算処
理回路３０を通り、表示切り替え処理回路２７ｂに入力
されるようになっている。また、顕微鏡像マスク処理部
２８ｂの信号も第２の回転演算処理回路３１を通り、表
示切り替え処理回路２７ｂに入力され、その出力はＬＣ
Ｄドライバー２５ｂ，２６ｂに入力されるようになって
いる。さらに、ＬＣＤドライバー２５ｂからの出力信号
は顕微鏡像マスク用ＬＣＤ１４ｂに、またＬＣＤドライ
バー２６ｂからの出力信号は視野内表示用ＬＣＤ１９ｂ
にそれぞれ入力されるようになっている。

【００４１】また、位置検出エンコーダー１１は第１の
回転演算処理回路３０および第２の回転演算処理回路３
１にそれぞれ接続されている。そして、位置検出エンコ
ーダー１１の出力信号は回転演算処理回路３０，３１に
それぞれ入力され、視野内表示コントローラー２９の制
御出力は、視野内画像生成回路２４ａ，２４ｂ、顕微鏡
像マスク処理部２８ａ，２８ｂにそれぞれ入力されるよ
うになっている。

【００４２】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施の形態では手術用顕微鏡１の使用時には手術の対
象となる術野ｊ（図１７参照）の術部を発した顕微鏡の
像はビームスプリッター１２によって術者側光学系Ｌ
ａ、助手側光学系Ｌｂに分割される。分割された術者側
光学系Ｌａの像は対物レンズ１３ａによる第１結像点１
３ａ１に結像され、図５（Ａ）に示すように術者側光学
系Ｌａの顕微鏡像３２ａが形成される。さらに、ビーム
スプリッター１２によって分割された助手側光学系Ｌｂ
の像はミラー１２Ａを介して対物レンズ１３ｂによる第
１結像点１３ｂ１に結像され、図５（Ａ）に示すように
助手側光学系Ｌｂの顕微鏡像３２ｂが形成される。

【００４３】また、図４中で、内視鏡２１によって撮影
された内視鏡像はカメラヘッド２２によって撮像され、
その光学映像はＴＶカメラヘッド２２に内蔵された図示
しない撮像素子によって光電変換されたのち、電気信号
としてＣＣＴＶユニット２３に入力されて処理され、Ｔ
Ｖ信号が出力される。このＣＣＴＶユニット２３から出
力されるＴＶ信号は術者側処理系Ｋａの視野内画像生成
回路２４ａおよび助手側処理系Ｋｂの視野内画像生成回
路２４ｂにそれぞれ入力される。

【００４４】ここで、術者側処理系Ｋａの視野内画像生
成回路２４ａで処理された出力信号は表示切り替え処理
回路２７ａに入力される。このとき、顕微鏡像マスク処
理部２８ａからの出力信号も表示切り替え処理回路２７
ａに入力される。さらに、この表示切り替え処理回路２
７ａからの出力信号はＬＣＤドライバー２５ａ，２６ａ
に入力される。そして、ＬＣＤドライバー２５ａからの
制御信号は顕微鏡像マスク用ＬＣＤ１４ａに、またＬＣ
Ｄドライバー２６ａからの制御信号は視野内表示用ＬＣ
Ｄ１９ａにそれぞれ入力される。

【００４５】ここで、顕微鏡像マスク用ＬＣＤ１４ａは
対物レンズ１３ａの第１結像点１３ａ１に配置されてい
るので、このＬＣＤ１４ａによって図５（Ａ）に示すよ
うに術者側光学系Ｌａの顕微鏡像３２ａの一部分に副画
像用のマスク部分３３ａが挿入される。さらに、このと
き、視野内表示用ＬＣＤ１９ａには図５（Ｂ）に示すよ
うにＬＣＤ画面全体の中の一部分に内視鏡画像３４ａが
部分的に表示され、それ以外の部分は遮光部３５ａとな
る。

【００４６】そして、図５（Ａ）の顕微鏡像３２ａの一
部分に副画像用のマスク部分３３ａが挿入された画像
と、図５（Ｂ）の内視鏡画像３４ａと遮光部３５ａとが
表示された画像とはプリズム１７ａによって重ね合わさ
れ、図６（Ａ）に示すように顕微鏡像（主画像）３６ａ
中に内視鏡画像（副画像）３７ａが挿入された複合画像
３８ａが形成される。

【００４７】また、助手側も術者側と略同等の作用とな
る。すなわち、助手側処理系Ｋｂの視野内画像生成回路
２４ｂで処理された出力信号は第１の回転演算処理回路
３０を介して表示切り替え処理回路２７ｂに入力され
る。このとき、顕微鏡像マスク処理部２８ｂからの出力
信号も第２の回転演算処理回路３１を介して表示切り替
え処理回路２７ｂに入力される。さらに、この表示切り
替え処理回路２７ｂからの出力信号はＬＣＤドライバー
２５ｂ，２６ｂに入力される。そして、ＬＣＤドライバ
ー２５ｂからの出力信号は顕微鏡像マスク用ＬＣＤ１４
ｂに、またＬＣＤドライバー２６ｂからの出力信号は視
野内表示用ＬＣＤ１９ｂにそれぞれ入力される。

【００４８】ここで、顕微鏡像マスク用ＬＣＤ１４ｂは
対物レンズ１３ｂの第１結像点１３ｂ１に配置されてい
るので、このＬＣＤ１４ｂによって図５（Ａ）に示すよ
うに助手側光学系Ｌｂの顕微鏡像３２ｂの一部分に副画
像用のマスク部分３３ｂが挿入される。さらに、このと
き、視野内表示用ＬＣＤ１９ｂには図５（Ｂ）に示すよ
うにＬＣＤ画面全体の中の一部分に内視鏡画像３４ｂが
部分的に表示され、それ以外の部分は遮光部３５ｂとな
る。

【００４９】そして、図５（Ａ）の顕微鏡像３２ｂの一
部分に副画像用のマスク部分３３ｂが挿入された画像
と、図５（Ｂ）の内視鏡画像３４ｂと遮光部３５ｂとが
表示された画像とはプリズム１７ｂによって重ね合わさ
れ、図６（Ａ）に示すように顕微鏡像（主画像）３６ｂ
中に内視鏡画像（副画像）３７ｂが挿入された複合画像
３８ｂが形成される。

【００５０】また、視野内表示コントローラー２９の操
作にともない視野内表示用ＬＣＤ１９ａ，１９ｂに表示
する画像の大きさ位置などを変更する観察条件が入力さ
れる。そして、視野内画像生成回路２４ａ，２４ｂでは
視野内表示コントローラー２９で入力された条件に応じ
て視野内表示用ＬＣＤ１９ａ，１９ｂに表示する画像の
大きさ位置などを変更する制御信号を出力する。

【００５１】また、顕微鏡像マスク処理部２８ａ，２８
ｂでは視野内画像生成回路２４ａ，２４ｂで生成された
内視鏡画像３４ａ，３４ｂと同じ大きさ、位置の図５
（Ａ）のようなマスク部分３３ａ，３３ｂを生成する。
これにより、図５（Ａ）のマスク部分３３ａと、図５
（Ｂ）の内視鏡画像３４ａとは同等の大きさに形成され
る。

【００５２】また、本実施の形態では術者側の処理では
表示切り替え処理回路２７ａによって２つの画像を選択
的に切り替え、ＬＣＤドライバー２５ａ，２６ａによっ
てＬＣＤ１４ａ，１９ａに画像が表示される。ここで、
助手側の処理系では、視野内画像生成回路２４ｂ、顕微
鏡像マスク処理部２８ｂによって生成した図５（Ａ），
（Ｂ）のような画像は、助手用接眼部９の回転角を検知
した位置検出エンコーダー１１の出力により回転演算処
理回路３０，３１で写像変換処理され、図５（Ｃ），
（Ｄ）に示すように画像回転処理される。なお、図５
（Ｃ），（Ｄ）は図５（Ａ），（Ｂ）の各画像を１８０
度回転処理を行ったものである。

【００５３】このような処理を行った助手側の画像は図
６（Ｂ）の複合画像３８ｂに示すようになり、図６
（Ａ）の複合画像３８ａに比較して顕微鏡像３６ａ，３
６ｂとその視野内の内視鏡画像３７ａ，３７ｂの相対的
位置関係は同じで１８０度回転した像が得られる。

【００５４】次に、術者側光学系Ｌａおよび助手側光学
系Ｌｂの各視野内表示用ＬＣＤ１９ａ，１９ｂにＸ線Ｃ
Ｔなどの術前診断画像を表示する場合の動作を説明す
る。本実施の形態では図４の視野内画像生成回路２４
ａ，２４ｂに図示しないＸ線ＣＴなどのコンピューター
画像を入力する。この場合、助手側処理系Ｋｂの回転演
算処理回路３０，３１は動作させず、視野内画像生成回
路２４ｂの出力をそのまま表示切り替え処理回路２７ｂ
に入力させる。その結果、図７（Ａ），（Ｂ）のような
顕微鏡像３６ａ，３６ｂ中に、コンピューター画像３９
ａ，３９ｂが挿入された複合画像４０ａ，４０ｂが得ら
れる。なお、図７（Ａ）は術者用の複合画像４０ａ、図
７（Ｂ）は助手用の複合画像４０ｂである。ここで、顕
微鏡像３６ａ，３６ｂ中の視野内画像であるコンピュー
ター画像３９ａ，３９ｂは術者用の複合画像４０ａと、
助手用の複合画像４０ｂとで異なることはなく、一定方
向で同様に表示される。

【００５５】また、図９（Ａ），（Ｂ）は顕微鏡画像４
１ａ，４１ｂ上に指標（マーカー）４２ａ，４２ｂをオ
ーバーレイ表示させた状態を示すものである。なお、図
９（Ａ）は術者側の顕微鏡画像４１ａ、図９（Ｂ）は助
手側の顕微鏡画像４１ｂである。

【００５６】さらに、図８（Ａ）は指標４２ａ，４２ｂ
をオーバーレイ表示させる場合のマスク画像４３ａ，４
３ｂ、図８（Ｂ）は視野内表示画像である。この場合、
マスク画像４３ａ，４３ｂのマスクサイズは０とし、視
野内表示画像は指標４２ａ，４２ｂとなる。そして、こ
の場合の顕微鏡画像４１ａ，４１ｂは図９（Ａ），
（Ｂ）に示すように指標４２ａ，４２ｂが重なったもの
となる。

【００５７】なお、図５（Ａ）〜（Ｄ）においてマスク
部分３３ａ，３３ｂが内視鏡画像３４ａ，３４ｂより大
きい場合、視野内の内視鏡画像３４ａ，３４ｂに図示し
ない枠のついたものとなり、マスク部分３３ａ，３３ｂ
が内視鏡画像３４ａ，３４ｂより小さい場合は視野内の
内視鏡画像３４ａ，３４ｂの周囲がぼけたものとなる。

【００５８】また、顕微鏡像３２ａ，３２ｂの視野内の
内視鏡画像３４ａ，３４ｂが線や、円などの図形を表示
した場合、マスク部分３３ａ，３３ｂが視野内の内視鏡
画像３４ａ，３４ｂと同等の形状であれば顕微鏡像３２
ａ，３２ｂを図形と置き換え、マスク部分３３ａ，３３
ｂを作らなければオーバーレイ表示となる。

【００５９】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態では助手側処理系
Ｋｂに視野内画像生成回路２４ｂと表示切り替え処理回
路２７ｂとの間に第１の回転演算処理回路３０、顕微鏡
像マスク処理部２８ｂと表示切り替え処理回路２７ｂと
の間に第２の回転演算処理回路３１をそれぞれ介設する
とともに、術者用接眼部８に対する助手用接眼部９の回
転角度を検出する位置検出エンコーダー１１をこれらの
第１の回転演算処理回路３０および第２の回転演算処理
回路３１にそれぞれ接続したものである。そのため、顕
微鏡視野内に補助光学系の視野内画像を投影し、図６
（Ａ）に示すように顕微鏡像３６ａ，３６ｂ中に内視鏡
画像３７ａ，３７ｂが挿入された複合画像３８ａ，３８
ｂが形成された状態で、術者用接眼部８に対して助手用
接眼部９を回転させた場合には助手側の処理系Ｋｂで
は、視野内画像生成回路２４ｂ、顕微鏡像マスク処理部
２８ｂによって生成した図５（Ａ），（Ｂ）のような画
像は、助手用接眼部９の回転角を検知した位置検出エン
コーダー１１の出力により回転演算処理回路３０，３１
で写像変換処理され、図５（Ｃ），（Ｄ）に示すように
画像が回転処理される。したがって、術者用接眼部８に
図６（Ａ）に示す複合画像３８ａが表示されている状態
で、助手用接眼部９には図６（Ｂ）の複合画像３８ｂが
表示されるので、術者用接眼部８に対して助手用接眼部
９を回転させた場合に連続的に助手用の顕微鏡視野内に
も術者と同等の位置関係の視野が確保され、顕微鏡視野
内に補助光学系の視野内画像による死角が発生しない。

【００６０】また、必要に応じ助手側の補助光学系の視
野内画像に術者と同じ方向の画像を簡便な方法で映し出
すことや、自由な位置、大きさに視野内画像を表示でき
る。さらに、補助光学系の視野内画像に加え、顕微鏡画
像にオーバーレイしたマーカーなどの指標もシステムの
構成を変更せずに画像処理のみで実現できるため、術中
に煩雑な操作を伴わずに多くの種類の表示および観察方
法を選択できる。その結果、術者あるいは助手などに必
要な視野内情報を適切に提供し、また、術中、目的の顕
微鏡視野を確保する操作を簡便に行うことができる。

【００６１】また、図１０および図１１は本発明の第２
の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１の
実施の形態（図１乃至図９（Ａ），（Ｂ）参照）の助手
用接眼部９の構成を次の通り変更したものである。

【００６２】すなわち、本実施の形態では第１の実施の
形態の助手側処理系Ｋｂにおける回転処理回路３０，３
１が省略され、その代わりに助手側光学系Ｌｂにおける
顕微鏡像マスク用ＬＣＤ１４ｂと、視野内表示用ＬＣＤ
１９ｂとをそれぞれ回転駆動するＬＣＤ回転駆動機構５
１を設けたものである。

【００６３】本実施の形態のＬＣＤ回転駆動機構５１に
は図１１に示すように視野内画像表示ＬＣＤ１４ｂが固
定されたリング状の第１のＬＣＤ駆動ギア５２と、顕微
鏡像マスクＬＣＤ１９ｂが固定されたリング状の第２の
ＬＣＤ駆動ギア５３とが設けられている。ここで、視野
内画像表示ＬＣＤ１４ｂは第１のＬＣＤ駆動ギア５２の
環内に固定され、同様に顕微鏡像マスクＬＣＤ１９ｂは
第２のＬＣＤ駆動ギア５３の環内に固定されている。

【００６４】また、ＬＣＤ回転駆動機構５１の駆動モー
ター５４の回転軸にはギア５５が固定されている。この
ギア５５には第２のＬＣＤ駆動ギア５３が噛合されてい
るとともに、中間ギア５６が噛合されている。さらに、
この中間ギア５６には第１のＬＣＤ駆動ギア５２が噛合
されている。ここで、ギア５５と中間ギア５６とのギア
比は１：１に設定されている。これにより、ギア５５の
回転によって、第１のＬＣＤ駆動ギア５２と、第２のＬ
ＣＤ駆動ギア５３とは同方向に同一速度で回転するよう
になっている。

【００６５】また、駆動モーター５４にはモーター制御
回路５７が接続されている。このモーター制御回路５７
には位置検出エンコーダー１１が接続されている。そし
て、位置検出エンコーダー１１の出力信号はモーター制
御回路５７に入力され、このモーター制御回路５７によ
って駆動モーター５４の動作が制御されるようになって
いる。

【００６６】次に、上記構成よりなる本実施の形態の作
用について説明する。本実施の形態では術者用接眼部８
に対して助手用接眼部９を回転させた場合には助手用接
眼部９の回転角度に応じた位置検出エンコーダー１１の
出力信号がモーター制御回路５７に入力される。そし
て、このモーター制御回路５７によって駆動モーター５
４の動作が制御される。

【００６７】このとき、助手用接眼部９の回転角に応じ
てモーター５４によってギア５５が回転する。そして、
このギア５５の回転に連動して第２のＬＣＤ駆動ギア５
３が回転駆動されるとともに、中間ギア５６を介して第
１のＬＣＤ駆動ギア５２が回転駆動される。ここで、ギ
ア５５と中間ギア５６とのギア比は１：１に設定されて
いるので、第１のＬＣＤ駆動ギア５２と、第２のＬＣＤ
駆動ギア５３とは同方向に同一速度で回転する。そのた
め、顕微鏡像マスクＬＣＤ１９ｂと視野内画像表示ＬＣ
Ｄ１４ｂの位置関係は一定に保たれ、図５（Ｃ），
（Ｄ）に示す画像の回転処理と同等の画像表示を実現で
きる。

【００６８】そこで、本実施の形態では助手用接眼部９
の回転角を検知した位置検出エンコーダー１１の出力信
号をモーター制御回路５７に入力させ、このモーター制
御回路５７によって駆動モーター５４の動作を制御する
ことにより、本実施の形態では術者用接眼部８に対して
助手用接眼部９を回転させた場合に助手用接眼部９の回
転角度に応じて駆動モーター５４によってＬＣＤ回転駆
動機構５１を駆動し、助手側光学系Ｌｂにおける顕微鏡
像マスク用ＬＣＤ１４ｂと、視野内表示用ＬＣＤ１９ｂ
とをそれぞれ回転駆動することができる。したがって、
本実施の形態でも第１の実施の形態と同様に、術中に煩
雑な操作を伴わずに多くの種類の表示および観察方法を
選択できる効果に加え、画像回転処理における画像演算
での画質の劣化を伴わずに視野内画像を提供できる。

【００６９】また、図１２（Ａ）は本発明の第３の実施
の形態を示すものである。本実施の形態は第２の実施の
形態（図１０および図１１参照）のＬＣＤ回転駆動機構
５１の構成を次の通り変更したものである。

【００７０】すなわち、第２の実施の形態のＬＣＤ回転
駆動機構５１では歯車機構によって助手側光学系Ｌｂに
おける顕微鏡像マスク用ＬＣＤ１４ｂと、視野内表示用
ＬＣＤ１９ｂとをそれぞれ回転駆動する構成を示した
が、本実施の形態ではベルト駆動機構によるＬＣＤ回転
駆動機構６１を設けたものである。

【００７１】本実施の形態のＬＣＤ回転駆動機構６１に
は視野内画像表示ＬＣＤ１４ｂが固定された第１のＬＣ
Ｄ駆動プーリー６２と、顕微鏡像マスクＬＣＤ１９ｂが
固定された第２のＬＣＤ駆動プーリー６３とが設けられ
ている。

【００７２】また、ＬＣＤ回転駆動機構６１の図示しな
い駆動モーターの回転軸にはプーリー６４が固定されて
いる。さらに、このプーリー６４と、第１のＬＣＤ駆動
プーリー６２と、第２のＬＣＤ駆動プーリー６３との間
には無端状のベルト６５が掛け渡されている。なお、第
１のＬＣＤ駆動プーリー６２の径と、第２のＬＣＤ駆動
プーリー６３の径とは等しく設定されている。これによ
り、ベルト６５を介して第１のＬＣＤ駆動プーリー６２
と第２のＬＣＤ駆動プーリー６３とは同方向に同一速度
で回転するようになっている。

【００７３】さらに、プーリー６４の駆動モーターには
第２の実施の形態と同様にモーター制御回路５７（図１
０参照）が接続されている。このモーター制御回路５７
には位置検出エンコーダー１１が接続されている。そし
て、位置検出エンコーダー１１の出力信号はモーター制
御回路５７に入力され、このモーター制御回路５７によ
って駆動モーターの動作が制御されるようになってい
る。

【００７４】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施の形態では術者用接眼部８に対して助手用接眼部
９を回転させた場合には助手用接眼部９の回転角度に応
じた位置検出エンコーダー１１の出力信号がモーター制
御回路５７に入力される。そして、このモーター制御回
路５７によって駆動モーターの動作が制御される。

【００７５】このとき、助手用接眼部９の回転角に応じ
てモーターによってプーリー６４が助手用接眼部９の回
転角に応じて回転し、ベルト６５を介して第１のＬＣＤ
駆動プーリー６２と第２のＬＣＤ駆動プーリー６３とは
同方向に同一速度で回転する。そのため、顕微鏡槽マス
クＬＣＤ１９ｂと視野内画像表示ＬＣＤ１４ｂの位置関
係は一定に保たれ、図５（Ｃ），（Ｄ）に示す画像の回
転処理と同等の画像表示を実現できるので、本実施の形
態でも第２の実施の形態と同等の効果が得られる。

【００７６】また、図１２（Ｂ）は本発明の第４の実施
の形態を示すものである。本実施の形態は第１の実施の
形態（図１乃至図９（Ａ），（Ｂ）参照）における術者
側、助手側の顕微鏡像マスク用ＬＣＤ１４ａ，１４ｂの
構成を次の通り変更したものである。

【００７７】すなわち、本実施の形態では図１２（Ｂ）
に示すように円形の窓７１があいている支持枠７２が設
けられている。この支持枠７２の窓７１は術者側の主画
像表示光学系Ｌａ１の対物レンズ１３ａによる第１結像
点１３ａ１に配置されている。

【００７８】また、支持枠７２には円形窓７１の一部を
覆うように遮光板７３が進退可能に支持されている。さ
らに、遮光板７３の両側部にはラック７４が形成されて
いる。このラック７４にはそれぞれ駆動ギア７５が噛合
されている。この駆動ギア７５はモーター７６の回転軸
に固定されている。そして、この駆動ギア７５の回転に
ともない遮光板７３が支持枠７２の円形窓７１の一部を
覆うように進退駆動されるようになっている。

【００７９】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施の形態では図示しない視野内表示範囲設定手段か
ら出力された制御信号によってモーター７６の駆動が制
御される。そして、このモーター７６の回転によってギ
ア７５が回転し、このギア７５の回転に連動して遮光板
７３が図１２（Ｂ）中で矢印方向に移動して支持枠７２
の円形窓７１を遮光板７３が覆う量が変更される。これ
により、顕微鏡像マスク領域が変更される。

【００８０】そこで、上記構成のものにあっても第１の
実施の形態における術者側、助手側の顕微鏡像マスク用
ＬＣＤ１４ａ，１４ｂと同様の作用を得ることができる
ので、本実施の形態でも第１の実施の形態と同等の効果
が得られる。

【００８１】また、図１３乃至図１６（Ａ），（Ｂ）は
本発明の第５の実施の形態を示すものである。図１３は
本実施の形態の手術用顕微鏡装置８１のシステム全体の
概略構成を示すものである。

【００８２】本実施の形態の手術用顕微鏡装置８１には
第１の実施の形態（図１乃至図９（Ａ），（Ｂ）参照）
の手術用顕微鏡１と略同一構成の手術用顕微鏡８２と、
指標・視野内表示コントローラ８３と、位置情報演算手
段８４と、手術用顕微鏡８２の位置を検出する位置検出
手段８５とが設けられている。

【００８３】ここで、本実施の形態の手術用顕微鏡８２
の架台８６には、床面を移動可能なベース８７と、この
ベース８７上に立設された支柱８８とが設けられてい
る。

【００８４】さらに、支柱８８の上部には、手術用顕微
鏡８２の術部を観察する光学系を持つ鏡体８９と、この
鏡体８９を任意の方向に移動可能に支持する支持機構９
０とが設けられている。この支持機構９０は鏡体８９を
所望の位置へ配置するための複数の移動アーム９１が組
み合わされて構成されている。そして、この支持機構９
０によって鏡体８９の位置を自在に設定できるようにな
っている。

【００８５】また、顕微鏡８２には指標・視野内表示コ
ントローラ８３と、位置情報演算手段８４と、位置検出
手段８５とがそれぞれ接続されている。そして、顕微鏡
８２には指標・視野内表示コントローラ８３から指標・
視野内表示制御信号９２が入力されるとともに、位置情
報演算手段８４からは位置情報演算手段画像信号９３、
アーム駆動信号９４がそれぞれ入力される。

【００８６】また、図１４（Ｂ）は指標・視野内表示コ
ントローラ８３の外形図である。このコントローラ８３
のコントローラ本体９５にはジョイスティック９６と、
２つのスイッチ９７，９８とが設けられている。そし
て、指標・視野内表示コントローラ８３から位置情報演
算手段８４へ指標制御信号８３ａが出力される。

【００８７】また、図１４（Ａ）は手術用顕微鏡８２の
顕微鏡像９９を示す。ここで、顕微鏡像９９の視野内に
は位置情報演算手段画像１００およびマーカー１０１が
表示されている。さらに、位置情報演算手段画像１００
中には２つの指標１０２ａ，１０２ｂが表示されてい
る。

【００８８】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施の形態では顕微鏡８２には位置情報演算手段８４
から位置情報演算手段画像信号９３が入力され、図１５
（Ｂ）に示すように視野内表示用ＬＣＤ１０３に視野内
表示画像１０４として表示される。この視野内表示画像
１０４にはＭＲＩや、Ｘ線ＣＴなどの術前画像が表示さ
れる。さらに、視野内表示画像１０４には指標１０２
ａ，１０２ｂが表示され、さらに、視野内表示用ＬＣＤ
１０３にマーカー１０１が表示される。

【００８９】また、図１５（Ａ）に示す顕微鏡像マスク
用ＬＣＤ１０５には視野内表示画像１０４と同等の大き
さの顕微鏡像マスク１０６が表示される。そして、図１
６（Ａ）に示す顕微鏡像１０７と重ねあわせて図１６
（Ｂ）に示す顕微鏡像１０８が作成される。

【００９０】また、図１４（Ａ）においてＭＩＲやＸ線
ＣＴの診断画像である位置情報演算手段画像１００中の
指標１０２ａと顕微鏡像９９の視野中のマーカー１０１
の指し示す位置は、術野上では一致している。

【００９１】また、図１４（Ｂ）のコントローラ８３の
ジョイスティック９６およびスイッチ９７，９８を操作
し、指標制御信号８３ａを位置情報演算手段８４に送
る。この位置情報制御手段８４はその情報を基に図１４
（Ａ）に示すように指標１０２ａ，１０２ｂに移動させ
た画像を位置情報演算手段画像信号９３により顕微鏡８
２に送信し、顕微鏡８２の視野内表示画像１０４に表示
させる。

【００９２】更に、位置情報演算手段８４はアーム駆動
信号９４により顕微鏡８２の支持機構９０を制御し、指
標１０２ｂとマーカー１０１の術野上の位置が一致する
ように鏡体８９を移動させる。また、コントローラ８３
のジョイスティック９６、スイッチ９７，９８によりマ
ーカー１０１を移動させる。

【００９３】そこで、上記構成よりなる本実施の形態に
より、術者自ら位置情報演算手段映像上の見たい点を指
定でき、その位置に自動的に観察位置の移動が可能にな
る。それにより、術中の目的部位への視野の移動が容易
になる。

【００９４】さらに、本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々変形実施できることは勿論である。次に、本出願の他
の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。 記 （付記項１） 相対移動が可能で同軸観察が可能な少な
くとも２つの接眼部と、前述接眼部の各々の視野内の一
部に画像と指標の両方またはどちらか一方を投影する視
野内モニターとを有する手術用顕微鏡装置において、一
方の観察条件を入力する入力手段と、その条件に応じて
他方の観察状態を変更する観察状態変更手段を有するこ
とを特徴とする手術用顕微鏡装置。

【００９５】（付記項２） 付記項１において、一方の
接眼部の他方に対する相対位置を検出する検出手段と、
前述検出手段の検出結果に基づき、少なくとも一方の前
述接眼部の前述視野内モニターの表示位置を制御する視
野内表示制御手段または観察部位変更手段と、光学画像
を選択的に遮光する遮光手段と、前述相対位置検出手段
の出力に応じて前述視野内モニターの画像を回転させる
画像回転手段を具備することを特徴とする手術用顕微鏡
装置。

【００９６】（付記項３） 付記項１において、前述視
野内表示された画像が診断画像であり、前述診断画像上
の前述視野内の指標位置を変更する指標操作手段によっ
て表示された前述指標の位置に対する実際の術部の３次
元位置を算出する位置情報演算装置と、前述観察部位変
更手段が前述３次元位置に前述手術用顕微鏡の観察部位
を駆動する駆動手段であることを特徴とする手術用顕微
鏡装置。

【００９７】（付記項４） 付記項２において、前述遮
光手段が前述視野内表示された画像の同等の位置、およ
び同等以下の大きさの範囲の光学画像を選択的に遮光
し、前述画像回転手段が前述視野内モニターの画像と前
述遮光手段による遮光画像を同期して回転させるもので
あることを特徴とする手術用顕微鏡装置。

【００９８】（付記項５） 付記項２において、遮光手
段が液晶素子であることを特徴とする手術用顕微鏡装
置。

【００９９】（付記項６） 付記項２において、遮光手
段が遮光板であることを特徴とする手術用顕微鏡装置。

【０１００】（付記項７） 付記項２において、前述相
対位置検出手段の出力に応じて前述視野内モニターの画
像と前述液晶素子による遮光手段を同期して回転させる
画像の写像変換を行う画像処理装置を具備することを特
徴とする手術用顕微鏡装置。

【０１０１】（付記項８） 付記項２において、前述相
対位置検出手段の出力に応じて前述遮光手段および前述
視野内モニターをモーターにより回転させる回転手段を
具備することを特徴とする手術用顕微鏡装置。

【０１０２】（付記項９） 付記項３において、前述指
標操作手段がジョイスティック、またはフットスイッチ
であることを特徴とする手術用顕微鏡装置。

【０１０３】（付記項１０） 付記項３において、前述
指標操作手段が視線入力であることを特徴とする手術用
顕微鏡装置。

【０１０４】（付記項１〜１０の従来技術） 近年、微
細な患部の手術であるマイクロサージャリーの発達、普
及に伴い、眼科、脳神経外科、耳鼻科等は勿論のこと、
さまざまな分野で手術用顕微鏡下で行うマイクロサージ
ャリーが盛んになってきている。これに伴い、当然のこ
とながら、手術用顕微鏡も術者の手術手技等に応じてさ
まざまな要求がなされ、改良が加えられているのが現状
である。最近では、手術後の患者の早期社会復帰を考慮
して、より低侵襲な手術へと変化してきていることから
も、より細孔内での術部等の観察が望まれている。さら
には、体腔内深部の観察において、顕微鏡観察では影に
なって観察できない部位についても手術における正確性
や安全性をより向上させるために観察可能にすることが
望まれている。

【０１０５】このような問題点を改善する手段として、
例えば特開昭６２−１６６３１０号公報に記載された実
体顕微鏡がある。この装置は、基線間隔を異にする第一
および第二の立体観察光学系によって細孔部内の観察を
行うようにしている。しかも、二つの立体光学系はファ
インダー光学系を共有することで、術者等が二つの光学
系による像を選択的に観察できるようになっている。ま
た、特開昭６２−１６６３１０号公報に記載された実体
顕微鏡では、夫々同一の光軸を有する左右一対の変倍光
学系およびファインダー光学系を含む立体観察光学系を
備えている。そして、立体観察光学系の近傍に設けた副
立体観察光学系には、観察物体を撮像する固体撮像素子
からの画像を映し出すための画像再生手段と、その画像
を立体観察光学系のファインダー光学系に導く画像投影
手段を有している。また、特開平３−１０５３０５号公
報における光学装置では、上述のような複数の観察手段
を有する実体顕微鏡において、二つの観察手段による像
のうちいずれか一方または両方を選択的に観察でき、し
かも術者が手を使わずにフットスイッチなどで選択でき
るようにしたものである。

【０１０６】また、特開平６−１７５０３３号公報に記
載された、観察視野内またはその近傍の位置を特定する
位置特定手段と手術用顕微鏡の基準位置と位置特定手段
により特定された位置との位置関係を演算し、手術用顕
微鏡の鏡体をその位置に移動するようにしたものであ
る。さらに、特願平１０−３１９１９０号では、術前の
診断画像である断層画像情報をもとに手術用顕微鏡、お
よび、ロボットマニュピレータを目的位置まで移動させ
る駆動手段を設けることにより、術前画像と実際の術野
との相関をとるシステムである。

【０１０７】（付記項１〜１０が解決しようとする課
題） 前述の従来技術に示すように細孔内観察用の補助
光学系を用いて、術者が顕微鏡観察では死角になる観察
できない部位、例えば動脈瘤の裏側、腫瘍剥離後の神経
または周囲組織等の観察を行うときは、内視鏡などの補
助光学系によって撮像された映像を視野内に表示して行
うが、その場合、同様の画像を助手が観察しながら術者
の視野確保などのため、髄液や血液の吸引を行う場合が
ある。その場合助手の視野方向は術者と異なるため、助
手の観察光学系には術者の光学系と異なった位置に視野
内の表示画像が映し出されてしまうため、術者の光学系
では観察可能な部位が助手の光学系では観察不可能な場
合がある。また、助手側の視野方向は基本的に術者とは
異なるため、顕微鏡画像の位置関係は正しくても、補助
光学系による画像の位置関係が正しく表示されない。さ
らに、助手の観察光学系は術者の光学系に対して回転可
能なため、助手の光学系を回転させた場合はさらに補助
光学系の画像の位置関係が狂ったものになってしまう。
そのため、助手側の視野では補助光学系の画像で死角に
なった部分で出血等があった場合、手動で補助光学系の
表示位置などを操作する必要が生じ、出血等に対する対
応が遅れ術式に支障をきたす可能性があった。さらに、
診断画像を参照しながら術式を進める場合、この視野内
の映像にＭＲＩやＸ線ＣＴなどの術前診断画像を表示さ
せる場合がある。この場合は前述の補助光学系の映像を
映し出す場合と異なり、常に正立像である必要がある。
このような構成の場合術者と助手の観察できる画像の種
類は同一種類のものが必要となる。

【０１０８】また、位置情報検出装置等と組み合わせて
使用する場合は顕微鏡画像に位置情報検出画像とその位
置情報検出装置の指示表示（マーカー）を顕微鏡像上に
オーバーレイ表示させる必要が生じる。従来の視野内の
表示手段のついた顕微鏡装置では、顕微鏡視野内に画像
を表示する場合と、顕微鏡視野内にマーカーを表示させ
る場合異なった光学系および表示装置が必要であり、同
時に使用したい場合は使用時に表示装置を交換するか、
どちらか一方を別な装置としなければならなかった。さ
らに、従来は前述の位置情報検出装置のマーカー表示を
確認し、顕微鏡画像をそのマーカー位置まで術者が手動
で鏡体を動かす必要があり、内視鏡などの補助光学系お
よび位置情報検出装置を併用して術式を進める手技にお
いては非常に煩雑なものであった。

【０１０９】（付記項１〜１０の目的） 本発明は、こ
のような課題に鑑みて、術者あるいは助手などに必要な
視野内情報を適切に提供し、また、術中簡便な操作によ
り目的の顕微鏡視野を確保できる手術用顕微鏡を提供す
ることにある。

【０１１０】（付記項１〜１０の課題を解決するための
手段） 相対移動が可能で同軸立体視が可能な少なくと
も２本の鏡筒と、前述鏡筒各々の視野内の一部に画像お
よび指標の両方またはどちらか一方を投影する視野内モ
ニターとを有する顕微鏡装置において、一方の鏡筒の他
方に対する相対位置を検出する検出手段と、視野内の指
標位置を変更する指標操作手段と、前述検出手段の検出
結果、または前述指標操作手段の操作結果に基づき、少
なくとも一方の前述鏡筒の前述視野内モニターの表示位
置を制御する視野内表示制御手段および観察部位変更手
段を設けたことを特徴とするものである。さらに、前述
手術用顕微鏡において、前述視野内表示された画像の同
等の位置、および同等以下の大きさの範囲の光学画像を
選択的に遮光する遮光手段と、前述相対位置検出手段の
出力に応じて前述視野内モニターの画像と前述遮光手段
による遮光画像を同期して回転させる画像回転手段を具
備することを特徴とし、また、前述視野内表示された画
像が診断画像であり、前述診断画像上の前述指標操作手
段によって表示された指標位置に対する実際の術部の３
次元位置を算出する位置情報演算装置と、前述観察部位
変更手段が前述３次元位置に前述手術用顕微鏡の観察部
位を駆動する駆動手段であることを特徴とするものであ
る。

【０１１１】（付記項１〜１０の作用） 視野内に副画
像を表示した場合、術者および助手に適切な位置、方向
に副画像を提供できる。

【０１１２】また、術前画像などに示すように方向が決
まっている画像に対しても最適な画像表示方法を提供で
き、位置情報検出装置による指標のオーバーレイ表示、
およびその操作が簡便にかつ、その表示方法も術者、助
手に対して自由度をもたせることができる。

【０１１３】（付記項１〜１０の効果） 以上、本発明
によれば、術者あるいは助手などに必要な視野内情報を
適切に提供し、また、術中に術者自ら見たい点を簡便な
操作により指定し、目的の顕微鏡視野を確保できる。

【０１１４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、一方の接眼部
に観察条件を入力する入力手段と、その条件に応じて他
方の接眼部の観察状態を変更する観察状態変更手段とを
設けたので、術者あるいは助手などに必要な視野内情報
を適切に提供し、また、術中、目的の顕微鏡視野を確保
する操作を簡便に行うことができる。

【０１１５】請求項２の発明によれば、位置検出手段に
よって一方の接眼部の他方の接眼部に対する相対位置を
検出し、視野内表示制御手段によってこの検出手段の検
出結果に基づき、少なくとも一方の接眼部の視野内モニ
ターの表示位置を制御して観察部位を変更するととも
に、接眼部の光学画像を遮光手段によって選択的に遮光
し、位置検出手段の出力に応じて画像回転手段によって
視野内モニターの画像を回転させるようにしたので、術
者あるいは助手などに必要な視野内情報を適切に提供
し、また、術中、目的の顕微鏡視野を確保する操作を簡
便に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態における手術用顕
微鏡装置全体の外観を示す側面図。

【図２】 第１の実施の形態における手術用顕微鏡装置
の鏡体の構成を示す側面図。

【図３】 第１の実施の形態における手術用顕微鏡装置
の光学系の概略構成図。

【図４】 第１の実施の形態における手術用顕微鏡装置
の電気回路のブロック図。

【図５】 （Ａ）は第１の実施の形態における手術用顕
微鏡装置の術者側光学系Ｌａの顕微鏡像にマスク部分が
挿入された状態を示す平面図、（Ｂ）は視野内画像に内
視鏡画像が部分的に表示された状態を示す平面図、
（Ｃ）は（Ａ）の画像の回転処理状態を示す平面図、
（Ｄ）は（Ｂ）の画像の回転処理状態を示す平面図。

【図６】 第１の実施の形態における手術用顕微鏡装置
の視野内画像を示すもので、（Ａ）は術者側光学系Ｌａ
の顕微鏡像中に内視鏡画像が挿入された状態を示す平面
図、（Ｂ）は助手側の顕微鏡像中に内視鏡画像が挿入さ
れた状態を示す平面図。

【図７】 （Ａ）は第１の実施の形態の手術用顕微鏡装
置における術者用の顕微鏡像を示す平面図、（Ｂ）は助
手側の顕微鏡像を示す平面図。

【図８】 （Ａ）は第１の実施の形態の手術用顕微鏡装
置における顕微鏡画像上に指標をオーバーレイする場合
のマスク画像を示す平面図、（Ｂ）は視野内表示画像を
示す平面図。

【図９】 （Ａ）は第１の実施の形態の手術用顕微鏡装
置における術者用の顕微鏡像に指標が重なった状態を示
す平面図、（Ｂ）は助手側の顕微鏡像に指標が重なった
状態を示す平面図。

【図１０】 本発明の第２の実施の形態の手術用顕微鏡
装置における助手側の光学系の概略構成図。

【図１１】 第２の実施の形態の手術用顕微鏡装置にお
ける顕微鏡像マスクＬＣＤの駆動機構の概略構成を示す
平面図。

【図１２】 （Ａ）は本発明の第３の実施の形態の手術
用顕微鏡装置における顕微鏡像マスクＬＣＤの駆動機構
の概略構成を示す平面図、（Ｂ）は本発明の第４の実施
の形態の手術用顕微鏡装置における顕微鏡像マスクＬＣ
Ｄの駆動機構の概略構成を示す平面図。

【図１３】 本発明の第５の実施の形態の手術用顕微鏡
装置全体の概略構成図。

【図１４】 （Ａ）は第５の実施の形態の手術用顕微鏡
装置における顕微鏡像を示す平面図、（Ｂ）は指標・視
野内表示コントローラを示す斜視図。

【図１５】 （Ａ）は第５の実施の形態の手術用顕微鏡
装置における顕微鏡像マスク用ＬＣＤに視野内表示画像
と同等の大きさの顕微鏡像マスクが表示された状態を示
す平面図、（Ｂ）は視野内表示画像に指標およびマーカ
ーが表示された状態を示す平面図。

【図１６】 （Ａ）は第５の実施の形態の手術用顕微鏡
装置における顕微鏡像を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）の
顕微鏡像に指標およびマーカーが重ねあわせて表示され
た状態を示す平面図。

【図１７】 従来の手術用顕微鏡装置の要部構成を示す
概略構成図。

【図１８】 （Ａ）は従来の手術用顕微鏡装置における
手術用顕微鏡の術者用接眼部に表示される顕微鏡視野内
の表示画像を示す平面図、（Ｂ）は手術用顕微鏡の助手
用接眼部に表示される顕微鏡視野内の表示画像を示す平
面図。

【符号の説明】

１ 手術用顕微鏡 ８ 術者用接眼部 ９ 助手用接眼部 １９ａ，１９ｂ 視野内表示用ＬＣＤ（視野内モニタ
ー） ２９ 視野内表示コントローラー（入力手段） ３０ 第１の回転演算処理回路（観察状態変更手段） ３１ 第２の回転演算処理回路（観察状態変更手段） ３２ａ，３２ｂ 顕微鏡像（主画像） ３７ａ，３７ｂ 内視鏡画像（副画像） ４２ａ，４２ｂ 指標（マーカー）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 溝口 正和 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 AF22

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々相対移動が可能で、かつ同軸観察が
   可能な複数の接眼部と、前記各接眼部の各々の視野内の
   一部に主画像とは異なる副画像と指標の両方またはどち
   らか一方を投影する視野内モニターとを備えた手術用顕
   微鏡装置において、 一方の前記接眼部に観察条件を入力する入力手段と、 その条件に応じて他方の前記接眼部の観察状態を変更す
   る観察状態変更手段とを設けたことを特徴とする手術用
   顕微鏡装置。
2. 【請求項２】 前記観察状態変更手段は、一方の前記接
   眼部の他方の前記接眼部に対する相対位置を検出する位
   置検出手段と、この検出手段の検出結果に基づき、少な
   くとも一方の前記接眼部の前記視野内モニターの表示位
   置を制御して観察部位を変更する視野内表示制御手段
   と、前記接眼部の光学画像を選択的に遮光する遮光手段
   と、前記位置検出手段の出力に応じて前記視野内モニタ
   ーの画像を回転させる画像回転手段とを具備することを
   特徴とする請求項１に記載の手術用顕微鏡装置。