JP2003050356A - 手術用顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】接眼部近傍の大型化を防止でき、接眼部を眼に
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
という問題を回避できる手術用顕微鏡を提供する。 【解決手段】観察物体からの光束を受ける対物光学系３
と、対物光学系からの光束を最終結像点に結像する最終
結像光学系８ａ，８ｂと、最終結像光学系による最終結
像を拡大する接眼光学系９ａ，９ｂと、像を撮像するＣ
ＣＤ１５ａと、前記光束中に配置されるとともにＣＣＤ
に光束を導くビームスプリッタ１４ａと、ビームスプリ
ッタからの光束をＣＣＤに導く結像レンズ１６ａとを備
えた手術用顕微鏡において、最終結像光学系よりも観察
物体側に、中間結像光学系６ａ，６ｂを備えると共に画
像を表示するＬＣＤモニター１１ａ，１１ｂと、ＬＣＤ
モニターによる画像を伝達する結像レンズ１２ａ，１２
ｂと、結像レンズの画像を前記光束内に導くプリズム１
０ａ，１０ｂとを備え、中間結像光学系による中間結像
点上に前記プリズムを備えると共に、前記ビームスプリ
ッタを前記プリズムに対して前記観察物体の反対側に配
置し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、顕微鏡視野内へ
別の画像表示手段からの画像を投影する投影手段を備え
た手術用顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】マイマクロサージャリーにおいては、術
後確認や患者への説明等の目的で、術中画像をＶＴＲ等
に記録できることが望まれる。この従来技術としては、
例えば、特開平６−２２９８０号公報が知られている。
これは手術用顕微鏡の光束の一部を光束分割手段により
分割し、撮像手段まで導いて手術用顕微鏡の画像を撮影
するものである。

【０００３】また、最近内視鏡併用のマイクロサージャ
リーが行われているが、この手術においては、顕微鏡画
像と内視鏡画像の両方を接眼部から眼を離すこと無く同
時に観察できることが望まれる。この従来技術として
は、例えば、特開平１０−３３３０４７号公報が知られ
ている。これは顕微鏡光学系の最終結像位置近傍に別の
画像表示手段からの画像を導く投影手段を配置したもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】内視鏡併用のマイクロ
サージャリーでは、手術用顕微鏡と内視鏡という２つの
観察装置が存在するために、これらの画像を各々撮影す
る必要がある。

【０００５】前記特開平１０−３３３０４７号公報の構
成で、顕微鏡画像と内視鏡画像をＶＴＲに記録するに
は、前記特開平６−２２９８０号公報のように、最終結
像位置に至る箇所に光束分割手段を追加することで光束
の一部を分割し、その像を顕微鏡画像としてＶＴＲに記
録する。一方で、最終結像点近傍に導かれる内視鏡画像
の一部を（電気的に）分割し、それを内視鏡画像として
別のＶＴＲに記録する。

【０００６】ここで手術の記録としては、手術用顕微鏡
下で何の処置を行っている時に、どの死角部位を内視鏡
で観察していたのか分かる必要がある。つまり記録され
た顕微鏡と内視鏡画像の互いの時間的な相関がとれてい
るのが望ましい。

【０００７】前記特開平１０−３３３０４７号公報の構
成でこれを実現しようとすると、顕微鏡と内視鏡の記録
を同時に開始して、術後にカウンターを見ながら両者の
時間的な相関をとること等が考えられるが、複数の記録
装置や再生装置が必要であるのに加え、画像を見ること
自体が非常に煩雑であるという問題があった。

【０００８】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、顕微鏡視野内へ別の
画像表示手段からの画像を投影する投影手段を備えた手
術用顕微鏡において、顕微鏡像と画像表示手段からの画
像を同時に記録できる手術用顕微鏡を提供することにあ
る。

【０００９】

【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、観察物体からの光束を受ける対物光学
系と、前記対物光学系からの光束を最終結像点に結像す
る最終結像光学系と、前記最終結像光学系による最終結
像を拡大する接眼光学系と、像を撮像する撮像手段と、
前記光束中に配置されるとともに前記撮像手段に光束を
導く導光手段と、前記導光手段からの光束を前記撮像手
段に導く撮像光学系とを備えた手術用顕微鏡において、
前記最終結像光学系よりも物体側に設けられる左右少な
くとも１つ以上の中間結像光学系と、画像を表示する画
像表示手段と、前記画像表示手段による画像を伝達する
画像伝達光学系と、前記画像伝達光学系の画像を前記光
束内に導く投影手段とを備え、前記中間結像光学系によ
る中間結像点上に前記投影手段を備えると共に、前記導
光手段を前記中間結像光学系と前記最終結像光学系との
間に配置することを特徴とする。

【００１０】また、前記対物光学系と最終結像光学系と
の間に中間結像光学系を設けることを特徴とする。ま
た、前記光束分割手段が、前記光束に対し変位すること
を特徴とする。

【００１１】前記構成によれば、撮像手段に光束を導く
光路分割手段よりも物体側に、最終結像点とは別の中間
結像点を設け、そこに投影手段を配置したことで、顕微
鏡像と内視鏡像を一緒に観察しつつ録画することができ
る。

【００１２】

【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。

【００１３】図１は第１の実施形態を示し、手術用顕微
鏡の鏡体部の構成図である。３次元的に自由にアームを
配置できる図示しない架台アームに取り付けられた鏡体
部１は、観察物体としての術部２からの光束を受ける対
物光学系３と、この対物光学系３からの光束を受けて像
を変倍する左右一対の変倍光学系４ａ，４ｂと、この変
倍光学系からの光束を中間結像点５ａ，５ｂで結像しな
がらリレーする中間結像光学系６ａ，６ｂと、この中間
結像光学系６ａ，６ｂからの光束を最終結像点７ａ，７
ｂで結像する最終結像光学系８ａ，８ｂと、前記最終結
像点７ａ，７ｂに結像された像を観察可能に拡大する接
眼光学系９ａ，９ｂを備えて構成されている。

【００１４】中間結像点５ａ，５ｂの近傍には投影手段
としてのプリズム１０ａ，１０ｂがその上面を前記中間
結像点と略一致するよう設けられている。また、符号１
１ａ，１１ｂ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画像表示手
段としての小型ＬＣＤモニターである。符号１２ａ，１
２ｂは前記ＬＣＤモニター１１ａ，１１ｂの出射光軸上
に配置される画像伝達光学系としての結像レンズで、Ｌ
ＣＤモニター１１ａ，１１ｂの画像を前記プリズム１０
ａ，１０ｂの上面に結像するよう配置固定されている。
前記ＬＣＤモニター１１ａ，１１ｂ、結像レンズ１２
ａ，１２ｂ、プリズム１０ａ，１０ｂは表示レンズ組１
３ａ，１３ｂを構成している。

【００１５】また右眼側の中間結像点５ａと、最終結像
点７ａの間の光学瞳近傍には、光束を最終結像光学系８
ａ側と後述するＣＣＤ側とに分割する導光手段としての
ビームスプリッタ１４ａが設けられている。符号１５ａ
は光学像を受けて電気信号に変換する撮像手段としての
ＣＣＤ、符号１６ａはビームスプリッタ１４ａの分割光
軸上に配置される撮像光学系としての結像レンズで、ビ
ームスプリッタ１４ａからの光束を前記ＣＣＤ上に結像
するよう配置固定されている。前記ＣＣＤ１５ａ，結像
レンズ１６ａ，ビームスプリッタ１４ａは撮像レンズ組
１７ａを構成している。ＣＣＤ１５ａは、電気信号を映
像信号に戻すカメラコントロールユニット（以下ＣＣＵ
と略す）１６に接続されており、このＣＣＵ１６はＶＴ
Ｒ１８、モニター１９と接続されている。

【００１６】なお、図１中、符号２０は術者で、符号２
１はその術者観察像、符号２２は術者観察像中の術部
像、符号２３は術者観察像中のＬＣＤモニター画像、符
号２４はモニター像中の術部像、符号２５はモニター像
中のＬＣＤモニター画像をそれぞれ示している。

【００１７】次に、第１の実施形態の作用について説明
する。

【００１８】術者２０は図示しない架台アームを操作し
て鏡体部１を所望の位置に配置固定する。術部２を発し
た光は、鏡体部１の対物光学系３を介して変倍光学系４
ａ，４ｂに入射され、任意の倍率に変更された後、中間
結像光学系６ａ，６ｂにより中間結像点５ａ，５ｂに術
部の像として結像する。

【００１９】図示しないコントロールユニットを介して
前記ＬＣＤモニター１１ａ，１１ｂに内視鏡等の画像を
表示すると、この画像は結像レンズ１２ａ，１２ｂによ
りプリズム１０ａ，１０ｂの上面にて結像される。これ
により中間結像点５ａ，５ｂ上の像は術部像に内視鏡画
像が合成されたものとなる。

【００２０】中間結像光学系６ａ，６ｂを出る光束は既
に述べたように術部像に内視鏡画像が合成されたもので
あるが、このうち右眼側の光束はビームスプリッタ１４
ａに導かれ、撮像レンズ組１７ａ側と最終結像光学系８
ａ側に分割される。撮像レンズ組１７ａ側に分割された
光束は、結像レンズ１６ａによりＣＣＤ１５ａ上に結像
される。ＣＣＤ１５ａ上に結像された画像は電気信号に
変換されＣＣＵ１６に伝達される。そして、ＣＣＵ１６
にて映像信号に戻され、図１に示すようにモニター１９
上には術部像２４とＬＣＤモニター画像２５の合成像が
表示される。ＶＴＲ１８にも同じ画像が記録される。

【００２１】一方で、ビームスプリッタ１４ａから他方
に分割された光束と、左眼側の中間結像光学系６ｂから
の光束は、それぞれ最終結像光学系８ａ，８ｂに導か
れ、最終結像点７ａ，７ｂに像を結ぶ。この像も術部像
とＬＣＤモニター画像の合成像である。術者２０は接眼
光学系９ａ，９ｂを介して最終結像点７ａ，７ｂの像を
拡大観察することで、術者観察像２１に示すように、術
部像２２とＬＣＤモニター画像２３の合成像を観察す
る。

【００２２】なお、第１の実施形態では撮像レンズ組１
７ａを右眼側に設けたがこれに限らず、左眼側に設けて
も良い。また、撮像レンズ組１７ａを左右両側に設ける
と共に、ＣＣＵ１６も両側に設け、これらの絵を時分割
で表示、記録することで３Ｄ観察、記録するよう構成し
ても良いのは勿論である。

【００２３】第１の実施形態によれば、最終結像点〜術
者の眼の間に撮影手段が介在しないため接眼部が大型化
しないという効果がある。

【００２４】図２は第２の実施形態を示し、撮像レンズ
組１７ａの周りの部分を拡大した斜視図である。第１の
実施形態との違いは撮像レンズ組１７ａを移動可能に構
成したのみで、それ以外は第１の実施形態と同じである
ので説明を割愛する。

【００２５】支持板３０ａには穴部３１ａが設けられ、
この穴部３１ａには透明な平行平面板３２ａが固定され
ている。前記支持板３０ａ上には、ＣＣＤ１５ａ、結像
レンズ１６ａ、ビームスプリッタ１４ａが固定されてお
り、これらは撮像レンズ組１７ａを構成している。ここ
でビームスプリッタ１４ａは透明な平行平面板３２ａ上
に固定されている。

【００２６】また、符号３３ａはスライドテーブルで、
内部に図示しないモーター、ラック、ピニオンギア等を
備え、図示しないコントローラからの制御によりそのテ
ーブル部３４ａを図中矢印方向に移動可能に支持してい
る。前記テーブル部３４ａ上には前記支持板３０ａが固
定されている。

【００２７】次に、第１の実施形態の作用について説明
する。

【００２８】観察中、撮像光学系による撮像（モニター
表示、ＶＴＲ録画）の必要な場合は図示しないコントロ
ーラを操作することで、ビームスプリッタ１４ａが光束
を取り込める位置になるようテーブル部３４ａを移動さ
せる。一方で、撮像光学系による撮像が不要な場合は、
図示しないコントローラを操作してビームスプリッタ１
４ａが光束を遮らない位置まで動かす。これにより、ビ
ームスプリッタ１４ａによる光束の分割が無くなり、１
００％の光量が観察者側に行くため、術者は明るい視野
下で手術することができる。

【００２９】従って、第２の実施形態によれば、第１の
実施形態の効果に加え、撮像の要、不要に応じて撮像手
段の位置を変えられるので、光束を無駄無く使用して観
察・撮像できる。

【００３０】図３〜図６は第３の実施形態を示し、第１
の実施形態で変倍光学系を左右一対に構成していたの
を、大きな１本の変倍光学系で構成すると共に、変倍光
学系〜中間結像光学系の間（鏡体部〜接眼部の間）で光
軸周りに回転可能に構成したものである。更に鏡体部〜
接眼部間で傾斜可能にする構成と接眼部で眼幅調整可能
にする構成を付加している。その他の第１の実施形態と
同じ構成については同番号を付し説明を割愛する。

【００３１】図３は手術用顕微鏡の鏡体部全体の構成図
を示し、符号４０は観察光学系を内蔵する手術用顕微鏡
鏡体部で、図示しない架台アームにその先端部４１が取
付けられており、３次元的に自由な位置に配置固定が可
能となっている。符号４２は前記鏡体部４０から出射さ
れる光束を入射するべく、左右一対の光学系を有する接
眼鏡筒で後述するミラーを内蔵した左右一対の眼幅調整
ハウジング４３ａ，４３ｂを有しており、さらに該眼幅
調整ハウジング４３ａ，４３ｂの術者眼側には、後述す
る接眼光学系を内蔵する左右一対の接眼ハウジング４４
ａ，４４ｂが取付けられている。

【００３２】次に、図４及び図５に従い、前記鏡体部４
０の光学系の構成について説明する。図４は図３におけ
るＡ矢視図で、内部の光学構成を示す図である。また図
５は、図４における接眼鏡筒４２の側面図で、図中右側
観察光学系を示している。

【００３３】図４において鏡体部４０内には、術部２か
らの光束を受ける対物光学系３と、この対物光学系３か
らの光束を受けて像を変倍する変倍光学系４６が設けら
れている。

【００３４】符号４７は接続部４８を介して前記鏡体部
４０の軸Ｏ_１ 周りに回動自在に設けられた第１の可動
ハウジングで、その内部には左右一対の中間結像光学系
としての中間結像レンズ４９ａ，４９ｂが配置されてい
る。この中間結像レンズ４９ａ，４９ｂは前記鏡体部４
０から出射される左右観察光束を入射させるべく、鏡体
部４０の観察光学系と光学的に接続されている。ここ
で、前記軸Ｏ_１ は前記対物光学系３や変倍光学系４６
の中心軸と略一致した軸線である。

【００３５】尚、変倍光学系４６は軸Ｏ_１ 周りに中間
結像レンズ４９ａ，４９ｂを回転させても光学的な結合
を保持するのに十分な大きさとなっている。

【００３６】また、符号５０ａ，５０ｂは前記中間結像
レンズ４９ａ，４９ｂ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５１ａ，５１ｂが配置されている。

【００３７】前記イメージローテータプリズム５１ａ，
５１ｂの後方には、両観察光束を各々１８０°反転させ
るプリズム５２ａ，５２ｂが配置されており、さらにそ
の後方には前記プリズム５２ａ，５２ｂ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と平
行方向に反射させる三角プリズム５３ａ，５３ｂが配置
固定されている。三角プリズム５３ａ，５３ｂの後方に
は、前記中間結像レンズ４９ａ，４９ｂにより結像され
た中間結像点５４ａ，５４ｂが位置する。前記中間結像
点５４ａ，５４ｂの後方には結像された像を平行光束に
してリレーするリレーレンズ５６ａ，５６ｂが設置固定
されている。ここで、前記プリズム５２ａ，５２ｂ、三
角プリズム５３ａ，５３ｂ、リレーレンズ５６ａ，５６
ｂは第２の可動ハウジング５７内に内蔵されている。

【００３８】前記第２の可動ハウジング５７は、接続部
５８ａ，５８ｂを介して軸Ｏ_２ 、すなわち前記プリズ
ム５２ａ，５２ｂ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５１ａ，５１ｂは
図示しないカム機構等により、前記第２の可動ハウジン
グ５７の第１の可動ハウジング４７に対する回転に対し
て１／２の角度だけ軸Ｏ_２ 中心に回転可能になってい
る。つまり、第２の可動ハウジング５７を第１の可動ハ
ウジング４７に対して回動した時に生じる、接眼光学系
６２ａ，６２ｂにおける像回転が防止される。

【００３９】また、前記眼幅調整ハウジング４３ａ，４
３ｂ内には反射部材としてのミラー５９ａ，５９ｂとミ
ラー６０ａ，６０ｂが配置されるとともに、その間に平
行光束を最終結像点６１ａ，６１ｂに結像する最終結像
光学系としてのリレーレンズ５５ａ，５５ｂ（図５参
照）が設けられている。

【００４０】最終結像された像は、前記接眼ハウジング
４４ａ，４４ｂに内蔵された一対の接眼光学系６２ａ，
６２ｂに導かれ、顕微鏡光学観察像としての観察光軸Ｏ
Ｒ，ＯＬを構成している。

【００４１】ここで前記眼幅調整ハウジング４３ａ，４
３ｂは、第２の可動ハウジング５７に対し三角プリズム
５３ａ，５３ｂ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、図示しない抜け止め
部材により軸方向には不動に支持されている。本構造と
前記反射面を平行に配置したミラー５９ａ，６０ａ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。

【００４２】ここで接眼鏡筒４２の右側面図である図５
に示すように、前記中間結像点５４ａの近傍には投影手
段としてのプリズム１０ａの上面が略一致するよう設け
られるとともに、画像伝達光学系としての結像レンズ１
２ａと画像表示手段としてのＬＣＤモニター１１ａより
投影レンズ組１３ａを構成している。尚、図示しないが
左側にも同じ投影レンズ組が設けられている。

【００４３】また、右眼側のみであるが、ミラー５９ａ
とリレーレンズ５５ａの間の平行光束部には、導光手段
としてのビームスプリッタ１４ａが配置されるととも
に、撮像光学系としての結像レンズ１６ａと、撮像手段
としてのＣＣＤ１５ａより撮像レンズ組１７ａを構成し
ている。

【００４４】次に、第３の実施形態の作用について説明
する。

【００４５】術者は図示しない架台アームを操作して鏡
体部４０を術部が観察可能な位置に配置固定する。この
とき、鏡体部４０が傾いた場合は、接眼鏡筒４２の第１
の可動ハウジング４７を鏡体部４０に対して軸Ｏ_１ 周
りに回し観察し易い位置にする。変倍光学系４６はＯ
_１ 周りの中間結像レンズ４９ａ，４９ｂの回転をカバ
ーできる大きさのため、回転で光束が遮られることはな
い。次に第２の可動ハウジング５７を第１の可動ハウジ
ング４７に対し軸Ｏ_２ 周りに回転させ、術者の眼の位
置に接眼光学系６２ａ，８２ｂを配置する。

【００４６】このとき、接眼鏡筒４２第１の可動ハウジ
ング４７内のイメージローテータプリズム５１ａ，５１
ｂが前記第２の可動ハウジング５７の軸Ｏ_２ 周りの回
転に対して１／２の回転が行われる。

【００４７】術部２を発した光は、前記鏡体部４０内の
対物光学系３を介して変倍光学系４６に入射され任意の
倍率に変更された後、中間結像レンズ４９ａ，４９ｂに
入射される。

【００４８】左右の光束はイメージローテータプリズム
５１ａ，５１ｂを介すことで、前記第２の可動ハウジン
グ５７の軸Ｏ_２ 周りの回転による像の回転が補正され
る。その後、プリズム５２ａ，５２ｂ、および、三角プ
リズム５３ａ，５３ｂで反射され、中間結像点５４ａ，
５４ｂにて結像する。その後、リレーレンズ５６ａ，５
６ｂにより平行光束に戻され、ミラー５９ａ，５９ｂ、
ミラー６０ａ，８０ｂにより反射されると共に、リレー
レンズ５５ａ，５５ｂにより最終結像点６１ａ，６１ｂ
にて再度結像する。

【００４９】そして接眼光学系６２ａ，６２ｂ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。

【００５０】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
４３ａおよび４３ｂ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。図６は観察光軸ＯＬ〜ＯＲ間距離をＬ１からＬ
２に増やした場合の図である。

【００５１】一方で、術者は図示しないコントロールユ
ニットを操作して、前記ＬＣＤモニター１１ａに内視鏡
観察像や、ＣＴ、ＭＲ等、顕微像と同時に観察したい画
像を表示させる。このとき、ＬＣＤモニター１１ａを発
した光は結像レンズ１２ａによりプリズム１０ａの上面
上にて結像される。プリズム１０ａの上面は中間結像点
５４ａ近傍に顕微鏡像上に内視鏡観察像が合成表示され
る。

【００５２】また、ビームスプリッタ１４ａに入った平
行光束は撮像レンズ組１７ａ側とミラー６０ａ側に分割
される。撮像光学系１７ａ側に分割された光束は、結像
レンズ１６ａによりＣＣＤ１５ａ上に結像される。

【００５３】ＣＣＤ１５ａに結像された合成像は電気信
号に変換され、図示しないＣＣＵに伝達され、映像信号
に戻される。そして、顕微鏡像と内視鏡像の合成像は、
図示しないモニターに表示されたり、図示しないＶＴＲ
に録画される。

【００５４】従って、第３の実施形態によれば、第１の
実施形態の効果に加え、鏡体部に対し接眼鏡筒部を自由
に動かせるので観察し易いという効果がある。

【００５５】図７及び図８は第４の実施形態を示し、第
３の実施形態で接眼鏡筒部内に設けていた投影レンズ組
と撮像レンズ組を鏡体部内に設けるよう変更したもので
ある。その他の第３の実施形態と同じ構成については同
番号を付し、説明を割愛する。

【００５６】図７は鏡体部７０内の光学構成を示す図で
ある。また図８は、図７における接眼鏡筒７１の側面図
で、図中右側観察光学系を示している。

【００５７】図７において鏡体部７０内には、術部２か
らの光束を受ける対物光学系３と、この対物光学系３か
らの光束を受けて像を変倍する変倍光学系４６と、この
変倍光学系４６からの光束を受けて中間結像点７２で結
像しながらリレーする中間結像光学系７３を備えて構成
されている。

【００５８】符号７４は接続部４８を介して前記鏡体部
７０の軸Ｏ_１ 周りに回動自在に設けられた第１の可動
ハウジングで、その内部には左右一対の最終結像光学系
としての最終結像レンズ７５ａ，７５ｂが配置されてい
る。この最終結像レンズ７５ａ，７５ｂは前記鏡体部７
０から出射される左右観察光束を入射させるべく、鏡体
部７０の観察光学系と光学的に接続されている。ここ
で、前記軸Ｏ_１ は前記対物光学系３や変倍光学系４６
の中心軸と略一致した軸線である。

【００５９】また、５０ａ，５０ｂは前記最終結像レン
ズ７５ａ，７５ｂ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５１ａ，５１ｂが配置されている。

【００６０】前記イメージローテータプリズム５１ａ，
５１ｂの後方には、プリズム５２ａ，５２ｂ、三角プリ
ズム５３ａ、三角プリズム５３ｂが配置されている。ま
たその後方の眼幅調整ハウジング７６ａ，７６ｂ内に
は、図８に示すように反射部材としてのミラー５９ａ，
５９ｂとミラー８０ａ，６０ｂが配置されるとともに、
その後方に前記最終結像レンズ７５ａ，７５ｂにより結
像される最終結像点７７ａ，７７ｂが位置している。

【００６１】最終結像された像は、前記接眼ハウジング
４４ａ，４４ｂに内蔵された一対の接眼光学系６２ａ，
６２ｂに導かれ、顕微鏡光学観察像としての観察光軸Ｏ
Ｒ，ＯＬを構成している。

【００６２】尚、前記眼幅調整ハウジング７６ａ，７６
ｂは第２の可動ハウジング７８に対して三角プリズム５
３ａ，５３ｂ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で、第３の実施形態と同様にジー
テントップ眼幅調整機構を構成している。

【００６３】ここで図７に戻って、前記中間結像点７２
ａの近傍には投影手段としてのプリズム１０ａの上面が
略一致するよう設けられるとともに、画像伝達光学系と
しての結像レンズ１２ａと画像表示手段としてのＬＣＤ
モニター１１ａより表示レンズ組１３ａを構成してい
る。

【００６４】また、中間結像光学系７３と最終結像レン
ズ７５ａ，７５ｂの間の平行光束部には、導光手段とし
てのビームスプリッタ１４ａが配置されるとともに、撮
像光学系としての結像レンズ１６ａと撮像手段としての
ＣＣＤ１５ａより撮像レンズ組１７ａを構成している。

【００６５】次に、第４の実施形態の作用について説明
する。

【００６６】術者は第３の実施形態と同様に、鏡体部７
０の位置決め、軸Ｏ_１ 周りの角度調整、軸Ｏ_２ 周り
の角度調整、眼幅調整ハウジング７６ａ，７６ｂによる
眼幅調整を行う。

【００６７】術部２を発した光は、前記鏡体部７０内の
対物光学系３を介して変倍光学系４６に入射され任意の
倍率に変更された後、中間結像光学系７３ａに入射され
る。中間結像光学系７３ａは中間結像点７２で像を結び
ながら光束をリレーし、最終結像レンズ７５ａ，７５ｂ
に入射する。

【００６８】左右の光束はイメージローテータプリズム
５１ａ，５１ｂを介すことで、前記第２の可動ハウジン
グ７８の軸Ｏ_２ 周りの回転による像の回転が補正され
る。その後、プリズム５２ａ，５２ｂ、および、三角プ
リズム５３ａ，５３ｂで反射され、ミラー５９ａ，５９
ｂ、ミラー６０ａ，８０ｂにより反射されると共に、最
終結像点７７ａ，７７ｂで再度結像する。そして接眼光
学系６２ａ，６２ｂ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。

【００６９】ここで術者が図示しないコントロールユニ
ットを操作して、前記ＬＣＤモニター１１ａに内視鏡観
察像や、ＣＴ、ＭＲ等、顕微像と同時に観察したい画像
を表示させる。この時、ＬＣＤモニター１１ａを発した
光は結像レンズ１２ａによりプリズム１０ａの上面上に
て結像される。プリズム１０ａの上面は中間結像点７２
近傍に顕微鏡像上に内視鏡観察像が合成表示される。

【００７０】また、ビームスプリッタ１４ａに入った平
行光束は撮像レンズ組１７ａ側と最終結像レンズ７５
ａ，７５ｂ側に分割される。撮像レンズ組１７ａ側に分
割された光束は、結像レンズ１６ａによりＣＣＤ１５ａ
上に結像される。ＣＣＤ１５ａに結像された合成像は電
気信号に変換され、図示しないＣＣＵに伝達され、映像
信号に戻される。そして、顕微鏡像と内視鏡像の合成像
は、図示しないモニターに表示されたり、図示しないＶ
ＴＲに録画される。

【００７１】従って、第４の実施形態によれば、第３の
実施形態の効果に加え、投影光学系と撮像光学系を接眼
鏡筒内ではなく鏡体部内に設けたので、接眼鏡筒を更に
小型化できる。また、左右分割前の光束に画像投影手段
を配置することで、画像投影手段が１つで済むという効
果がある。

【００７２】図９及び図１０は第５の実施形態を示し、
第３の実施形態で投影光学系と撮像光学系とを接眼鏡筒
部内に設けていたのを、鏡体部内に光束分割手段を設け
るとともに最終結像光学系ではない方向に分割される側
に中間結像光学系を設けるとともに、接眼鏡筒部内に第
２の投影光学系を設けるよう変更したものである。ま
た、術者とは別の助手に光束を導くためのハーフミラー
も追加している。その他の第３実施形態と同じ構成につ
いては同番号を付し、説明を割愛する。

【００７３】図９は鏡体部８０内の光学構成を示す図で
ある。また図１０は、図９における接眼鏡筒８１の側面
図で、図中右側観察光学系を示している。

【００７４】図９において鏡体部８０内には、術部２か
らの光束を受ける対物光学系３と、この対物光学系３か
らの光束を受けて像を変倍する変倍光学系４６が設けら
れている。変倍光学系４６の後方には、光束を中間結像
レンズ４９ａ，４９ｂ側と後述する中間結像光学系側と
に光束を分割する光束分割手段としてのビームスプリッ
タ１１０が設けられている。ビームスプリッタ１１０の
後方には、術者２０側と助手１０１に光束を分割するハ
ーフミラー１０２が設けられている。ハーフミラー１０
２は接続部１０３内に内蔵されている。

【００７５】符号８２は接続部１０３を介して前記鏡体
部８０の軸Ｏ_１ 周りに回動自在に設けられた第１の可
動ハウジングで、その内部には第１の中間結像光学系と
しての左右一対の第２の中間結像光学系としての中間結
像レンズ４９ａ，４９ｂが配置されている。この中間結
像レンズ４９ａ，４９ｂは前記鏡体部８０から出射され
る左右観察光束を入射させるべく、鏡体部８０の観察光
学系と光学的に接続されている。ここで、前記軸Ｏ_１
は前記対物光学系３や変倍光学系４６の中心軸と略一致
した軸線である。

【００７６】また、５０ａ，５０ｂは前記中間結像レン
ズ４９ａ，４９ｂ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５１ａ，５１ｂが配置されている。

【００７７】前記イメージローテータプリズム５１ａ，
５１ｂの後方には、プリズム５２ａ，５２ｂ、三角プリ
ズム５３ａ，５３ｂが配置固定されている。三角プリズ
ム５３ａ，５３ｂの後方には、前記中間結像レンズ４９
ａ，４９ｂにより結像された第２の中間結像点８７ａ，
８７ｂが位置する。

【００７８】また、その後方の眼幅調整ハウジング８３
ａ，８３ｂ内には、図１０に示すように反射部材として
のミラー５９ａ，５９ｂとミラー６０ａ，６０ｂが配置
されるとともに、その間に光束を最終結像点８４ａ，８
４ｂに結像する最終結像光学系としてのリレーレンズ８
５ａ，８５ｂが設置固定されている。

【００７９】最終結像された像は、前記接眼ハウジング
４４ａ，４４ｂに内蔵された一対の接眼光学系６２ａ，
６２ｂに導かれ、顕微鏡光学観察像としての観察光軸Ｏ
Ｒ，ＯＬを構成している。

【００８０】尚、前記眼幅調整ハウジング８３ａ，８３
ｂは第２の可動ハウジング８８に対して三角プリズム５
３ａ，５３ｂ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で、第３の実施形態と同様にジー
テントップ眼幅調整機構を構成している。

【００８１】ここで、前記第２の中間結像点８７ａ，８
７ｂの近傍には第２の投影手段としてのプリズム８８ａ
の上面が略一致するよう設けられるとともに、第２の画
像伝達光学系としての結像レンズ８９ａと、第２の画像
表示手段としてのＬＣＤモニター９０ａより投影光学系
９１ａを構成している。前記投影光学系９１ａは、例え
ば第２の実施形態のスライドテーブル３３ａのような移
動体の上に載せられており、図示しないコントローラか
らの操作により光束内へ移動・待避可能に構成されてい
る。

【００８２】また、前記鏡体８０内の、ビームスプリッ
タ１１０により分割された他方には、中間結像光学系と
しての結像レンズ郡９２が位置し、中間結像点９３で結
像しつつ像をリレーしている。

【００８３】その後方には導光手段と撮像光学系として
の機能を兼ねた結像レンズ９４と、撮像手段としてのＣ
ＣＤ９５が配置されている。

【００８４】また、前記中間結像点９３の近傍には投影
手段としてのプリズム９６の上面が略一致するよう設け
られるとともに、画像伝達光学系としての結像レンズ９
７と画像表示手段としてのＬＣＤモニター９８より表示
レンズ組９９を構成している。この表示レンズ組９９も
図示しないスライドテーブル上に固定されており、投影
光学系９１ａの動作と同期して移動・待避する構成とな
っている。ここで、符号１０４は前記ハーフミラー１０
２により分割された助手側へ延びる光束である。この光
束も術者２０側と同様に図示しない接眼鏡筒により助手
の眼まで伝達されている。ただし、助手側の接眼鏡筒内
の投影光学系については、術者の接眼鏡筒内の投影光学
系９１ａ，９１ｂや鏡体部８０内の表示レンズ組９９と
は違い独立して動く構成となっている。

【００８５】次に、第５の実施形態の作用について説明
する。

【００８６】術者は第３の実施形態と同様に、鏡体部８
０の位置決め、軸Ｏ_１ 周りの角度調整、軸Ｏ_２ 周り
の角度調整、眼幅調整ハウジング８３ａ，８３ｂによる
眼幅調整を行う。

【００８７】術部２を発した光は、前記鏡体部８０内の
対物光学系３を介して変倍光学系４６に入射され任意の
倍率に変更された後、光束分割手段としてのビームスプ
リッタ１１０に入射される。

【００８８】ビームスプリッタ１４ａに入射された光束
はハーフミラー１０２側と結像レンズ郡９２側に分割さ
れる。ハーフミラー１２０に入射された光束は更に結像
レンズ４９ａ，４９ｂ側と助手１０１側に分割される。

【００８９】結像レンズ４９ａ，４９ｂに入射された光
束は、イメージローテータプリズム５１ａ，５１ｂを介
すことで、前記第２の可動ハウジング８６の軸Ｏ_２ 周
りの回転による像の回転が補正される。その後、プリズ
ム５２ａ，５２ｂ、および、三角プリズム５３ａ，５３
ｂで反射され、第１の中間結像点８７ａ，８７ｂで結像
する。

【００９０】その後、ミラー５９ａ，５９ｂとミラー６
０ａ，６０ｂで反射されるとともに、ミラー間に配置さ
れたリレーレンズ８５ａ，８５ｂにより最終結像点８４
ａ，８４ｂにて再度結像する。そして接眼光学系６２
ａ，６２ｂ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。

【００９１】ここで術者が顕微鏡像と同時に観察したい
像を表示するために、図示しないコントロールユニット
を操作すると、前記ＬＣＤモニター９０ａ，９０ｂ、９
８には同じ画像が表示される。このとき、ＬＣＤモニタ
ー９０ａ，９０ｂを発した光は結像レンズ８９ａ，８９
ｂによりプリズム８８ａ，８８ｂの上面にて結像され
る。これにより第２の中間結像点８７ａ，８７ｂ近傍に
は顕微鏡像上に内視鏡観察像が合成表示され、術者はこ
の後最終結像点に再度結像された合成表示された像を観
察することになる。

【００９２】また、一方で、ビームスプリッタ１１０に
入った平行光束は、結像レンズ群９２にて中間結像点９
３に像を結ぶ。ＬＣＤモニター９８を発した光は結像レ
ンズ９７によりプリズム９６の上面にて結像されるの
で、中間結像点９３近傍には顕微鏡像上に内視鏡観察像
が合成表示され、結像レンズ９４によりＣＣＤ９５上に
結像される。このあとは第３の実施形態と同様にモニタ
ー表示やＶＴＲ録画がなされる。

【００９３】尚、術者２０がＬＣＤモニター像を観察す
る必要がなく、術部２のみ観察したい場合は、図示しな
いコントローラ操作により投影光学系９１を観察光束か
ら待避させる。すると鏡体８０内の表示レンズ組９９も
同期して待避されるので、モニター表示やＶＴＲ録画さ
れる画像も術部２のみの画像となる。

【００９４】一方で、術者がＬＣＤ画像を観察している
時に、助手１０１は任意に投影手段を待避させることも
できる。

【００９５】従って、第５の実施形態によれば、第３の
実施形態の効果に加え、接眼鏡筒内には投影手段のみし
か配置しないので接眼鏡筒部を更に小型化できる。

【００９６】また、第４の実施形態ほど小型化はできな
いものの、術者と助手は子画面の表示・非表示を個々に
選択できる。（第４の実施形態の場合は術者と助手の子
画面の表示・非表示状態は同じになる。） 尚、本実施形態では、投影手段・第２の投影手段として
のプリズムを各々配置するとともに、表示手段・第２の
表示手段としてのＬＣＤモニターを各々配置したが、共
通のＬＣＤモニターより投影手段・第２の投影手段に共
通の表示像を伝達するように構成しても同様な効果が得
られる。ＬＣＤモニターの数を減らせることでより安価
に製作できる。

【００９７】図１１は第６の実施形態を示し、第１の実
施形態に対して主な変更点は中間結像光学系を無くした
ことであり、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号
を付して説明を省略する。

【００９８】変倍光学系４ａと最終結像光学系８ａとの
間には投影手段としてのハーフミラー１００ａが配置さ
れている。また、ハーフミラー１００ａの後方には、画像
伝達光学系としての結像レンズ１２ａと、ナビゲーショ
ン装置などからの電子画像を表示するＬＣＤモニター１
１ａが配置されている。ここで、最終結像点７ａに対
し、物体面としての術部２とＬＣＤモニター１１ａは共
役な関係に配置されている。

【００９９】次に、第６の実施形態の作用について説明
する。

【０１００】術部２を発した光は、前記鏡体部１の対物
光学系３を介して変倍光学系３を介して変倍光学系４
ａ，４ｂに入射され、任意の倍率に変更された後、最終
結像光学系８ａ，８ｂにより最終結像点７ａ，７ｂに術
部２の像として結像する。

【０１０１】一方、図示しないナビゲーション装置から
の術前画像は、コントロールユニットを介して前記ＬＣ
Ｄモニター１１ａに画像を表示すると、この画像は結像
レンズ１２ａを介しハーフミラー１００ａにより観察系
の光束内に投影される。そして、最終結像点７ａで結蔵
する。これにより最終結像点７ａでは術部２の像とＬＣ
Ｄモニター１１ａの表示画像が重畳表示されて表示され
る。術前画像を術中の画像に重畳することで術者は切除
部位を把握することができる。また、その画像はＶＴＲ
に記録もできる。本変形例では右眼のみに画像を投影し
たがこれに限らず、両眼に投影してもよい。

【０１０２】本実施形態によれば、部分的な画像の投影
のみならず観察画面全体に投影することで、術中の切除
部位の把握などにも利用できる。

【０１０３】前記構成によれば、次のような構成が得ら
れる。

【０１０４】（付記１）観察物体からの光束を受ける対
物光学系と、前記対物光学系からの光束を最終結像点に
結像する最終結像光学系と、前記最終結像光学系による
最終結像を拡大する接眼光学系と、像を撮像する撮像手
段と、前記光束中に配置されるとともに前記撮像手段に
光束を導く導光手段と、前記導光手段からの光束を前記
撮像手段に導く撮像光学系とを備えた手術用顕微鏡にお
いて、前記最終結像光学系よりも観察物体側に設けられ
る左右少なくとも１つ以上の中間結像光学系と、画像を
表示する画像表示手段と、前記画像表示手段による画像
を伝達する画像伝達光学系と、前記画像伝達光学系の画
像を前記光束内に導く投影手段とを備え、前記中間結像
光学系による中間結像点上に前記投影手段を備えると共
に、前記導光手段を前記投影手段に対して前記観察物体
の反対側に配置することを特徴とする手術用顕微鏡。

【０１０５】（付記２）前記対物光学系と最終結像光学
系との間に光束分割手段を設け、前記光束分割手段と前
記最終結像光学系との間に第２の中間結像光学系を設け
るとともに、前記光束分割手段から最終結像光学系では
ない側に分割される方に設けた中間結像光学系を設け、
第２の画像表示手段と、前記第２の画像表示手段による
画像を伝達する第２の画像伝達光学系と、前記第２の画
像伝達光学系の画像を前記光束内に導く第２の投影手段
とを備え、前記第２の中間結像光学系による第２の中間
結像点上に前記第２の投影手段を備えることを特徴とす
る付記１記載の手術用顕微鏡。

【０１０６】（付記３）観察物体からの光束を受ける対
物光学系と、前記対物光学系からの光束を最終結像点に
結像する最終結像光学系と、前記最終結像光学系による
最終結像を拡大する接眼光学系と、像を撮像する撮像手
段と、前記光束中に配置されるとともに前記撮像手段に
光束を導く導光手段と、前記導光手段からの光束を前記
撮像手段に導く撮像光学系とを備えた手術用顕微鏡にお
いて、画像を表示する画像表示手段と、前記画像表示手
段による画像を伝達する画像伝達光学系と、前記画像伝
達光学系の画像を前記最終結像光学系よりも物体側の光
束内に導く投影手段とを備え、前記導光手段を前記投影
手段と前記最終結像光学系との間に配置することを特徴
とする手術用顕微鏡。

【０１０７】（付記４）前記最終結像点に対し、前記画
像表示手段と物体面とが共役であることを特徴とする付
記３記載の手術用顕微鏡。

【０１０８】（付記５）観察物体からの光束を受ける対
物光学系と、前記対物光学系からの光束を最終結像点に
結像する最終結像光学系と、前記最終結像光学系による
最終結像を拡大する接眼光学系と、像を撮像する撮像手
段と、前記光束中に配置されるとともに前記撮像手段に
光束を導く導光手段と、前記導光手段からの光束を前記
撮像手段に導く撮像光学系とを備えた手術用顕微鏡にお
いて、前記最終結像光学系よりも物体側に、左右少なく
とも１つ以上の中間結像光学系を備えるとともに、画像
を表示する画像表示手段と、前記画像表示手段による画
像を伝達する画像伝達光学系と、前記画像伝達光学系の
画像を前記光束内に導く投影手段とを備え、前記中間結
像光学系による中間結像点上に前記投影手段を備えると
共に、前記導光手段を前記中間結像光学系と前記最終結
像光学系との間に配置したことを特徴とする手術用顕微
鏡。

【０１０９】（付記６）観察物体から光束を受ける対物
光学系と、前記対物光学系からの光束を最終結像点に結
像する最終結像光学系と、前記最終結像光学系による最
終結像を拡大する接眼光学系と、像を撮像する撮像手段
と、前記光束中に配置されるとともに前記撮像手段に光
束を導く導光手段と、前記導光手段からの光束を前記撮
像手段に導く撮像光学系とを備えた手術用顕微鏡におい
て、前記変倍光学系と最終結像光学系との間に設けた光
束分割手段と、前記光束分割手段と前記最終結像光学系
との間に設けた第２の中間結像光学系と、前記光束分割
手段から最終結像光学系ではない側に分割される方に設
けた中間結像光学系と、画像を表示する画像表示手段
と、前記画像表示手段による画像光束を分割する画像光
束分割手段と、前記画像光束分割手段により分割された
一方を伝達する第１の画像伝達光学系と、他方を伝達す
る第２の画像伝達光学系と、前記第１の画像伝達光学系
の画像を前記光束内に導く第１の投影手段と、前記第２
の画像伝達光学系の画像を前記光束内に導く第２の投影
手段とを備え、前記中間結像光学系上に前記第１の投影
手段を配置し、前記導光手段を前記第１の投影手段に対
して前記観察物体の反対側に配置し、前記第２の中間結
像光学系上に前記第２の投影光学系を配置したことを特
徴とする手術用顕微鏡。

【０１１０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、最終結像点よりも物体側に撮像手段を設けられるの
で接眼部近傍の大型化を防止でき、接眼部を眼に近づけ
る際に鼻や頭部が当たり誤って不潔にしてしまうという
問題を回避できる。

【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
鏡の鏡体部の構成図。

【図２】この発明の第２の実施形態を示し、撮像レンズ
組周辺の斜視図。

【図３】この発明の第３の実施形態を示し、手術用顕微
鏡の鏡体部全体の構成図。

【図４】同実施形態を示し、手術用顕微鏡の鏡体部の構
成図。

【図５】同実施形態を示し、接眼鏡筒の側面図。

【図６】同実施形態を示し、観察光軸間距離を変更した
図。

【図７】この発明の第４の実施形態を示し、手術用顕微
鏡の鏡体部の構成図。

【図８】同実施形態を示し、接眼鏡筒の側面図。

【図９】この発明の第５の実施形態を示し、手術用顕微
鏡の鏡体部の構成図。

【図１０】同実施形態を示し、接眼鏡筒の側面図。

【図１１】この発明の第６の実施形態を示し、手術用顕
微鏡の鏡体部の構成図。

【符号の説明】

２…術部（観察物体） ３…対物光学系 ５ａ，５ｂ…中間結像点 ６ａ，６ｂ…中間結像光学系 ８ａ，８ｂ…最終結像光学系 ９ａ，９ｂ…接眼光学系 １０ａ，１０ｂ…プリズム（投影手段） １１ａ，１１ｂ…ＬＣＤモニター（画像表示手段） １２ａ，１２ｂ…結像レンズ（画像伝達光学系） １４ａ…ビームスプリッタ（導光手段） １５ａ…ＣＣＤ（撮像手段） １６ａ…撮像レンズ（撮像光学系）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 観察物体からの光束を受ける対物光学系
   と、前記対物光学系からの光束を最終結像点に結像する
   最終結像光学系と、前記最終結像光学系による最終結像
   を拡大する接眼光学系と、像を撮像する撮像手段と、前
   記光束中に配置されるとともに前記撮像手段に光束を導
   く導光手段と、前記導光手段からの光束を前記撮像手段
   に導く撮像光学系とを備えた手術用顕微鏡において、 前記最終結像光学系よりも物体側に設けられる左右少な
   くとも１つ以上の中間結像光学系と、画像を表示する画
   像表示手段と、前記画像表示手段による画像を伝達する
   画像伝達光学系と、前記画像伝達光学系の画像を前記光
   束内に導く投影手段とを備え、前記中間結像光学系によ
   る中間結像点上に前記投影手段を備えると共に、前記導
   光手段を前記中間結像光学系と前記最終結像光学系との
   間に配置することを特徴とする手術用顕微鏡。
2. 【請求項２】 前記対物光学系と最終結像光学系との間
   に中間結像光学系を設けることを特徴とする請求項１記
   載の手術用顕微鏡。
3. 【請求項３】 前記光束分割手段が、前記光束に対し変
   位することを特徴とする請求項１または２記載の手術用
   顕微鏡。