JP2006014825A - 医療用観察装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作性を損なわず、自然な感覚で操作することができ、観察用ビューア等の医療用具の配置の制限を最小限に抑える医療用観察装置を提供することにある。
【解決手段】前記鏡体部３２を俯仰する俯仰機構３０を有し、前記鏡体部３２の重心Ｇが前記俯仰機構３０の回転中心Ｐの近傍に位置する形状に前記鏡体部３２を構成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、微小部位の手術、特に脳神経外科、耳鼻科咽喉科、整形・形成外科、産婦人科或いは眼科等において使用される医療用観察装置に関する。

脳のように微細な組織からなる器官はその構造組織を肉眼で識別することが困難であるためにその器官の処置は顕微鏡による観察下で行われている。このような用途の手術用顕微鏡は一般に接眼レンズを直接に肉眼で覗くように設計されているが、長い時間に及ぶ手術の場合、接眼レンズを直接に覗き続ける煩わしさを軽減するため、近年では、接眼部がなく、術部の像をＣＣＤなどの撮像素子で撮像し、表示パネルに術部の像を投影し、その表示パネルに投影された像を観察しながら手術を行う顕微鏡システムが提案されている（特開２００３−２３３０３１）。この顕微鏡システムには、ビューアとしてのパネルやモニタを術者の近傍に配置して投影された像を観察する。

一方、特開２０００−３３８４１６に示されている立体視顕微鏡にあっては、従来の手術用顕微鏡の接眼部を取り除き、単一の光軸を有して被写体に対向して配置されたクローズアップ光学系と、このクローズアップ光学系の光軸に対してそれぞれ平行な光軸を有して前記クローズアップ光学系における互いに異なる箇所を通過した被写体光により一定の位置に被写体の一次像を形成する変倍可能な一対の変倍光学系と、この変倍光学系により形成される一次像の位置にそれぞれ配置されて各一次像のエッジを規定する一対の視野絞りと、一次像をリレー光学系によってリレーした被写体の二次像を撮像する撮像素子とを備えたものであり、前記撮像素子を用いて撮像することにより、立体視するものとして特化し、システム全体の光学系の小型化が可能となっている。

また、顕微鏡の移動や固定を行うため、顕微鏡の本体を手術顕微鏡用架台に接続して用いるようにしたものが提案されている（特開平９−１８２７５９号公報）。
特開２００３−２３３０３１ 特開２０００−３３８４１６ 特開平９−１８２７５９号公報

特許文献２（特開２０００−３３８４１６）に示されている立体視顕微鏡では、接眼光学系を取り除き、撮像素子を用いた撮像光学系に特化したシステムとすることで、従来の手術用顕微鏡に比べて小型・軽量化が図られるものの、顕微鏡の移動や固定を行うためのスタンドに接続して用いられる。したがって、その顕微鏡の移動や固定を行う際のバランスをとるために鏡体にカウンターウエイトを接続する必要があり、重量が増加してしまうという問題があった。

また、従来の手術用顕微鏡用架台（特開平９−１８２７５９号公報）では、架台にカウンターウエイトを接続することでバランスが容易にとれ、軽い力量での鏡体の配置が可能であるが、術部回りが大型化してしまうという問題があった。また、鏡体の本体を上から吊るすため、特許文献１の特開２００３−２３３０３１に示すように、ビューアとしてのパネルや、モニタとを術者近傍に配置しなければならない場合にはその架台が邪魔になってしまうという問題があった。

なお、未公開の特願２００２−００１４６１に示されている医療用器具保持装置にあっては、医療用具の先端位置の微調整を行う俯仰機構と医療用器具を把持操作する把持部を離して配置し、さらに、これに伴う俯仰機構周りに発生するアンバランス力量のうち術者自身の手で把持すべき力量を差し引いた分に対応するカウンターウエイトを配置したことにより、術者は、医療用器具を自然な感覚で自在に操作できるとともに、医療用器具の操作部回りをコンパクトにすることができるために手術作業空間が広く確保され、より確実な術部処置が可能なものとなっている。

しかし、この出願のものに示されている医療用器具保持装置は医療用具の先端位置の微調整を行う俯仰機構と医療用器具を把持操作する把持部を離して配置し、さらに、俯仰機構周りに発生するアンバランス力量のうち術者自身の手で把持すべき力量を差し引いた分に対応するカウンターウエイトを配置したことにより、術者は医療用器具を自然な感覚で自在に操作できるが、内視鏡のような小型器具から立体顕微鏡のように大型化すると、例えば上述した特許文献２（特開２０００−３３８４１６）に示すような鏡体の場合にあっては、重心位置が同じであっても、アンバランス力量が増大して術者が負担しなければならない力量が増大し、操作感が悪くなるという問題がある。

本発明は前記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、俯仰機構を有する医療用具保持装置に接続して用いた場合においても操作性を損なわず、自然な感覚で操作することができ、観察用ビューア等の医療用具の配置の制限を最小限に抑える医療用観察装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、対物光学系と撮像光学系を有した鏡体部と、前記鏡体部によって撮像された像を表示する表示手段と、前記鏡体部を支持する支持手段とを備えた医療用観察装置において、前記支持手段が前記鏡体部を俯仰する俯仰機構を有し、前記鏡体部を、前記俯仰機構の回転中心が間に位置するように前記鏡体部の回動両端部を振り分ける形状に形成したことを特徴とする医療用観察装置である。
請求項２に係る発明は、前記回動両端部が、前記俯仰機構の回転中心を跨ぎ、前記回動両端部の下端部位が前記回転中心よりも低く位置する形状に前記鏡体部を構成したことを特徴とする請求項１に記載の医療用観察装置である。
請求項３に係る発明は、前記鏡体部の重心と、前記俯仰機構の回転中心が略一致していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医療用観察装置である。
請求項４に係る発明は、前記対物光学系と前記撮像光学系の間に位置した変倍光学系と、前記対物光学系の光軸に対して、前記変倍光学系の光軸を折り曲げる第１の光軸方向変更手段と、前記変倍光学系の光軸に対して前記撮像光学系の光軸を折り曲げる第２の光軸方向変更手段とを前記鏡体部に設けたことを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載の医療用観察装置である。

本発明によれば、鏡体部を俯仰させる際、より軽い力量で、より自然でスムーズな感覚で鏡体部を操作することができる。

＜第１実施形態＞
図１から図４に従って本発明の第１実施形態に係る医療用観察装置のシステムについて説明する。

（構成）
図１中、符号１は、後述する手術用顕微鏡の鏡体部を支持する支持手段である医療用保持装置の主柱としての支持アームである。この支持アーム１の一端（下端）は手術台２の側壁部位に設けられたベース部３に対して軸０１の回りに回転自在に取り付けられている。前記支持アーム１の他端（上端）には軸受部４が設けられ、この軸受部４にはアーム５ａの中間部を保持する軸部６が回転軸０２回りに回転自在に取り付けられている。軸受部４に軸支された軸部６の回転軸０２は前記支持アーム１の軸０１とは直交する向きにある。

前記アーム５ａの両端にはそれぞれ軸受部１１，１２が設けられている。一方の軸受部１１には軸部１３を介してアーム５ｂが接続されている。他方の軸受部１２には軸部１４を介してアーム５ｃが接続されている。アーム５ｂ，５ｃの他端にはそれぞれ軸受部１６，１７が設けられ、各軸受部１６，１７には対応するアーム５ｄの各端に設けた軸部１８，１９がそれぞれ軸支されている。そして、４本のアーム５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは平行四辺形を形成するように互いに枢着され、これらアーム５ａ〜５ｂにより、平行四辺形リンク機構７が構成されている。

また、アーム５ｂの一端を支持する軸部１３には他の軸受部２１が設けられ、この軸受部２１には保持アーム２２がその中心軸０３回りに回転自在に接続されている。保持アーム２２の他端には図１に矢印２５，２６で示すように少なくとも異なる２方向以上の向きに俯仰可能な俯仰機構３０が取り付けられている。この俯仰機構３０は所謂ボールジョイント３１を介して鏡体部３２を保持アーム２２に支持するため、前記鏡体部３２は前記２方向以上の任意の方向へ俯仰が可能である。

前記鏡体部３２には後述するような対物光学系、変倍光学系および撮像光学系等が組み込み内蔵されている。前記撮像光学系は後述するＴＶカメラを含み、図１に示す術部αの観察像を撮像する。ＴＶカメラは図示しないカメラ制御ユニットに接続され、このカメラ制御ユニットはＴＶカメラによる観察像を表示するモニタ３５に接続されている。モニタ３５は保持アーム３３によって術者の観察しやすい位置に保持される。

また、アーム５ｃの他端を延長した先端には前記鏡体部３２の重量によって軸０２回りに発生する慣性モーメントを相殺するべく、カウンターウエイト３７が一体的に取り付けられている。また、ベース部３と支持アーム１の軸受部にはベース部３に対する、支持アーム１の０１軸回りの回転を電気的に規制する電磁ブレーキ３８が設けられている。前記軸受部４にはアーム５ａの軸０２回りの回転を電気的に規制する電磁ブレーキ３９が設けられている。軸受部１１にはアーム５ｂの０４軸回りの回転を規制する電磁ブレーキ４０が設けられている。また、軸受部２１には保持アーム２２の軸０３回りの回転を電気的に規制する電磁ブレーキ４１が設けられている。さらに、ボールジョイント３１内にも鏡体部３２の矢印２５および２６方向の俯仰を電気的に規制する電磁ブレーキ４２が設けられている。前記鏡体部３２の外面にはそれら電磁ブレーキ３８から４２までのブレーキ動作を固定状態から解除状態に切り替える入力スイッチ４３が設けられている。

また、図１中で示すＰは前記俯仰機構３０の回転中心であって、ボールジョイント３１の回転中心の位置を表している。この回転中心Ｐは前記軸０３上に位置している。また、図１中で示すＧは、鏡体部３２の重心の位置を表している。この通常の状態ではＧ点とＰ点を結ぶ線は、前記軸０４と平行であり、前記軸０２回りに発生する鏡体部３２による慣性モーメントと、カウンターウエイト３７による慣性モーメントとが釣り合う位置に配置されている。

次に、図２（ａ）に従い、鏡体部３２の内部構成について説明する。鏡体部３２は中央部３２ａが通常の姿勢において略水平に配設され、鏡体部３２の両端部３２ｂ，３２ｃは前記中央部３２ａから下側へ向けられて屈曲している。つまり、鏡体部３２は両端部３２ｂ，３２ｃが中央部３２ａの部分から下方へ延びて下がり、全体としてコの字形状に形成されている。そして、鏡体部３２の中央部３２ａの部分が支持部材３４を介して前記ボールジョイント３１に支持されるようになっている。前記鏡体部３２は前記俯仰機構３０の回転中心Ｐを含む水平面を跨いで前記回転中心Ｐを取り囲む形状に形成されたものである。このため、前記鏡体部３２の回動両端部３２ｂ，３２ｃの下端部位は前記回転中心Ｐよりも低く位置する。

図２（ａ）に示すように、鏡体部３２の一方の端部３２ｂには対物光学系４５が組み込まれ、他方の端部３２ｃには後述する撮像光学系５１およびＴＶカメラ５２が組み込まれている。鏡体部３２の中央部３２ａには変倍光学系４９が配設されている。

前記対物光学系４５は対物レンズ４７を有し、この対物レンズ４７によって被検体の光学像を得る。また、対物光学系４５で得られた光束は第１の光軸方向変更手段としてのプリズム４８によって直角に折り曲げられ、鏡体部３２の中央部３２ａに配置された変倍光学系４９に向けられる。前記変倍光学系４９はプリズム４８からの光束を拡大・縮小し得るものである。

前記変倍光学系４９から出た光束は第２の光軸方向変更手段としてのプリズム５０によって直角に折り曲げられ、上述した撮像光学系５１に向けられ、撮像光学系５１の結像レンズ５３によってＴＶカメラ５２の撮像面に観察像を結像する。結像レンズ５３およびＴＶカメラ５２により撮像手段５５を構成する。撮像手段５５は鏡体部３２の一方の端部３２ｃに組み込まれている。また、対物光学系４５の光軸と撮像光学系５１の光軸とは少なくとも一部が略平行であれば尚良い。また、プリズム４８やプリズム５０はダイクロイックミラーを利用しても良い。

以上の如く、鏡体部３２は略コ字形状に形成され、この内部には対物光学系４５、変倍光学系４９および撮像光学系５１を含む撮像手段５５を含む種々の部品が分散して組み込まれている。図２（ａ）に示すように、鏡体部３２の重心Ｇは対物光学系４５の対物光軸Ｌが鉛直な方向に位置するとき、ボールジョイント３１の回転中心Ｐの位置よりも上方近傍に位置しており、その重心Ｇと回転中心Ｐとの距離を「Ｓ」で表す。そして、前記鏡体部３２におけるコの字形状の凹部となる中央部３２ａに前記ボールジョイント３１が配置される。前記鏡体部３２は前記俯仰機構３０の回転中心Ｐを含む水平面を跨いで前記回転中心Ｐを取り囲む形態にあり、鏡体部３２の重心Ｇと鏡体部３２の回転中心Ｐとはより近接することになる。このため、重心Ｇと回転中心Ｐの距離Ｓは零に近い値になる。

なお、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるプリズム５０を結像レンズ５３とＴＶカメラ５２との間に位置させて配置するようにした変形例である。その他の構成は前述した説明の通りである。

（作用）
術部αを観察する場合、術者は、術部αを観察することのできる位置に鏡体部３２を移動させるため、術者は鏡体部３２を手で保持しながら入力スイッチ４３を押圧操作する。入力スイッチ４３を押圧操作することにより、図示しない制御回路によって電磁ブレーキ３８〜４２のブレーキが解除され、回転軸０１回りの支持アーム１が回転可能となる。また、アーム５ａは回転軸０２回りに回転可能になる。このため、前記平行四辺形リンク機構７の全体を、回転軸０２回りに傾斜することができ、さらには回転軸０３回りに保持アーム２２が回転可能となると共に、ボールジョイント３１によって鏡体部３２の矢印２５，２６方向への俯仰が可能となる。

したがって、鏡体部３２の位置を３次元的に自由に移動が可能であり、鏡体部３２を移動し、３次元的に自由な位置に配置できる。このとき、回転軸０２回りに発生する鏡体部３２による慣性モーメントと、カウンターウエイト３７による慣性モーメントとが釣り合うことから、回転軸０１および回転軸０２回りの移動については無重力に近い感覚で鏡体部３２の移動を楽に行うことができる。

次に、図３に示すように、鏡体部３２を矢印２５の方向へ俯仰させる場合について説明する。この場合、鏡体部３２を矢印２５の方向へ回転中心Ｐを中心として角度θ１の分、回転させるとすると、鏡体部３２の重心Ｇも同じく回転中心Ｐを中心に角度θ１の分、回転する。このとき、前記鏡体部３２の重量をＷとすると、鏡体部３２が角度θ１回転することにより、「Ｓ×ｓｉｎθ１×Ｗ」の慣性モーメントが生じる。この慣性モーメントは前記距離Ｓが零近傍の値であることから、極僅かな力量であり、鏡体部３２を保持する術者の手によって楽に支え得る値である。よって、術者は僅かな操作力量を手で感じながらボールジョイント３１による、より自然な感覚で矢印２５の方向への俯仰操作を楽に行うことができる。

次に、図４に示すように、鏡体部３２を矢印２６の方向に俯仰させる場合について説明する。この場合、鏡体部３２を図４より矢印２６の方向に回転中心Ｐを中心に角度θ２回転することにより、鏡体部３２の重心Ｇも同じく回転中心Ｐを中心として角度θ２回転する。このとき、鏡体部３２の重量をＷとすると、角度θ２回転することにより、「Ｓ×ｓｉｎθ２×Ｗ」の慣性モーメントが生じる。この慣性モーメントは距離Ｓが零近傍の値であることから、極僅かな力量で、鏡体部３２を保持する術者の手によって支えられ、術者は、わずかな操作力量を感じながらボールジョイント３１による、より自然な感覚で矢印２６の方向への俯仰操作を楽に行うことができる。

以上のような俯仰操作により、鏡体部３２の配置が決まると、術者は入力スイッチ４３から指を離す。これにより、電磁ブレーキ３８〜４２が作動し、鏡体部３２の位置が固定される。鏡体部３２が固定されると、術部αの像は、対物光学系４５、プリズム４８、変倍光学系４９およびプリズム５０を通り、撮像光学系５１よってＴＶカメラ５２に結像し、そのＴＶカメラ５２により撮像され、図示されないカメラ制御ユニットに電気信号として出力する。また、カメラ制御ユニットはモニタ３５に映像信号を出力し、モニタ３５上に術部αの像を映し出す。術者はモニタ３５に映し出された術部αの像を観察しながら手術を行う。

また、本実施形態では鏡体部３２の対物光軸が鉛直な方向の位置にあるとき、重心Ｇが回転中心Ｐの上側に配置された場合であったが、鏡体部３２が主に使用される角度や、可動範囲などの設計上の都合によりオフセットする配置であっても、重心Ｇと回転中心Ｐとの距離Ｓが同じであれば、術者の操作感はさほど変わらない。

（効果）
上述した実施形態では、前記鏡体部３２を支持する手段が前記鏡体部３２を俯仰する俯仰機構３０を有しており、前記鏡体部３２を俯仰機構３０の回転中心を含む水平面を跨いで前記回転中心Ｐを取り囲む形状に配置して形成したので、鏡体部３２の重心が医療用具保持装置の俯仰機構３０の回転中心Ｐ近傍になる。このため、医療用具保持装置に接続して用いた場合に鏡体部３２を俯仰させても重心の移動によるアンバランス量は零若しくは僅かであり、鏡体部３２の操作性を損なわず、自然な感覚で鏡体部３２を俯仰操作（移動操作）できる。また、所望の位置に鏡体部３２を軽い力量で移動して所定に位置に配置することができる。さらに、鏡体部３２の上部に広い空間を確保できるため、モニタ３５などを術者の見やすい位置に配置させることができる。

ボールジョイント３１の回転中心と、鏡体部３２の重心Ｇを一致させると、完全にバランスをとることができる。これは、対物光学系、変倍光学系および撮像光学系が一本の光束から立体視の行える２本の光束または助手観察用の光束など、３本以上の光束の場合であっても同様である。

なお、図２（ｂ）のように結像レンズ５１がプリズム５０の手前に配置した場合でも上述したものと同様の作用・効果が得られる。

また、本実施形態における鏡体部３２の内部の光学系は単一の光束により構成されているが、結像レンズ５１およびＴＶカメラ５２の数を増やして複数の光束により構成しても良く、操作感に与える作用・効果は同様である。さらに、結像レンズ５１およびＴＶカメラ５２を紙面の垂直方向に一組配置する場合でも操作感に与える作用・効果は同様である。このように結像レンズ５１およびＴＶカメラ５２を紙面の垂直方向に一組配置するようにすれば、立体視が行える。

＜第２実施形態＞
図５から図７に従って本発明の第２実施形態に係る医療用観察装置のシステムについて説明する。但し、前述した第１実施形態と同様な部分には、同一名称および同一番号を附してその詳細な説明は省略する。

（構成）
図５に示すように、鏡体部３２の内部には対物光学系４５、プリズム４８、変倍光学系４９、プリズム５０、撮像光学系５１およびＴＶカメラ５２が組み込まれているが、これにフィルタユニット６１を追加的に設置するようにした点が、上述した第１実施形態におけるものと相違する。

まず、図５（ａ）に示すものでは、前記変倍光学系４９と前記プリズム５０の間にフィルタユニット６１を設置するようにした。また、図５（ｂ）に示すものでは、プリズム５０と撮像光学系５１の間にフィルタユニット６１を設置するようにした。

次に、図６（ａ）（ｂ）に従って、前記フィルタユニット６１の構成を説明する。図６（ａ）は光束が１本の場合に適用するフィルタユニット６１ａの例であり、図６（ｂ）は光束が２本の場合に適用するフィルタユニット６１ｂの例である。

いずれのフィルタユニット６１ａ，６１ｂも、フィルタ保持部６２を有しており、図６（ａ）のフィルタ保持部６２ａには通常観察用の貫通孔６３と、特殊光観察用（蛍光観察など）のバンドパスフィルタ６４の入った孔６５との２つの孔が形成されている。また、図６（ｂ）に示すフィルタ保持部６２ｂには通常観察用の２つの貫通孔６３と、特殊光観察用（蛍光観察など）のバンドパスフィルタ６４の入った２つの孔６５が形成されると共にその貫通孔６３とバンドパスフィルタ６４の入った孔６５とは交互に配置されている。

各フィルタ保持部６２の一部には光軸と垂直な方向に貫通したガイド孔６６が形成されていて、このガイド孔６６にはガイド軸６７が通っている。ガイド軸６７はガイド軸保持部材６８に支持されている。さらに、フィルタ保持部６２には操作用つまみ６９が接続されている。操作用つまみ６９はガイド軸保持部材６８に開口した窓孔７０を貫通して鏡体部３２の外部に延びるようになっている。

次に、図７に従い、フィルタユニット６１ａ，６１ｂを鏡体部３２に接続する構造について説明する。図５（ａ）に示すフィルタユニット６１ａを鏡体部３２に組み込む場合は図７で示すように、鏡体部３２の中央部３２ａの上面に形成した開口部７１を利用する。つまり、この開口部７１内にフィルタ保持部６２を挿入し、鏡体部３２の外観壁部にガイド軸保持部材６８を取付け固定して組み付ける。

また、図５（ｂ）に示すフィルタユニット６１ｂを鏡体部３２に組み込む場合は図７で示すように、鏡体部３２の端部３２ｂの側面に形成した開口部７２を利用する。つまり、開口部７２内にフィルタ保持部６２を挿入し、鏡体部３２の外観壁部にガイド軸保持部材６８を取付け固定して接続する。

（作用）
術部αを観察する場合、術者は術部αを観察することのできる位置に鏡体部３２を移動させる。このために、術者は鏡体部３２を手で保持しながら入力スイッチ４３を押圧する操作を行なう。鏡体部３２を所望の位置に移動し、モニタ３５上で通常の観察を行う。これまでの作用は上述した第１実施形態と同様であるので、その具体的な説明は省略する。

通常の観察状態での光束はフィルタユニット６１ａ，６１ｂの貫通孔６３を通る。また、特殊光観察を行う場合には、術者は操作用つまみ６９をスライドさせる。これによりフィルタ保持部６２はガイド軸６７に沿ってスライドし、貫通孔６３からバンドパスフィルタ６４の入った孔６５に切り替わり、光束がバンドパスフィルタ６４を通過するようになる。これにより、特定の波長がカットされた観察像がＴＶカメラ５２で撮像され、その特殊光観察像がモニタ３５に表示される。術者は、この特殊光観察像を見ながら術部αの処置を行う。

本実施形態においては、フィルタユニット６１を、図５（ａ）に示すように変倍光学系４９とプリズム５０の間または図５（ｂ）に示すようにプリズム５０と撮像光学系５１の間に配置したが、本発明では、このような設置態様に限らず、アフォーカル光束中であれば、どこにでも配置することが可能である。

（効果）
本実施形態によれば、フィルタユニット６１を内蔵することにより、通常観察だけでなく、用途に応じた特殊光観察を行うことができる。また、フィルタユニット６１はアフォーカル光束中ではどの位置にでも配置が可能であるため、鏡体部３２の重心Ｇの位置を回転中心Ｐのごく近傍に配置するのに最適な位置を選んで配置することができる。このため、鏡体部３２を大型化させることなく重心Ｇの位置を回転中心Ｐの極近傍に配置させることが可能になる。

＜第３実施形態＞
図８および図９に従って本発明の第３実施形態に係る医療用観察装置のシステムについて説明する。但し、前述した第１実施形態と同様な部分には同一名称および同一番号を附してその詳細な説明は省略する。

（構成）
図８に従い鏡体部３２の内部構成について説明する。変倍光学系４９とプリズム８０の間に変倍光学系４９からの光束を２つの光束８１ａ，８１ｂに分割するビームスプリッタ８２を設置したものである。さらに、ビームスプリッタ８２で分割された一方の光束８１ａ中に第１結像レンズ８３ａが配置され、第１ＴＶカメラ８４ａの撮像面に像を結像させるようになっている。前記プリズム８０は他方の光束８１ｂを直角に折り曲げるものであり、その光束８１ｂ中に、フィルタユニット８５、第２結像レンズ８３ｂ、第２ＴＶカメラ８４ｂが配置されている。

通常のＴＶカメラでは図示しない赤外カットフィルタがあらかじめ挿入されているが、前記第２ＴＶカメラ８４ｂは赤外カットフィルタが挿入されていない。また、第１ＴＶカメラ８４ａおよび第２ＴＶカメラ８４ｂはそれぞれ図示しないカメラ制御ユニットに接続されている。

次に、図９に従い、フィルタユニット８５の構成を説明する。フィルタユニット８５はフィルタ保持部８６を有し、このフィルタ保持部８６には、通常観察用の貫通孔８８と、バンドパスフィルタ９１の入った孔９２との２つの孔が形成されている。ここでのバンドパスフィルタ９１は赤外成分のみを透過させるものである。

（作用）
術部αを観察する場合、術者は術部αを観察することのできる位置に鏡体部３２を移動させる。このために、鏡体部３２を手で保持しながら入力スイッチ４３を押圧する。そして、鏡体部３２を所望の位置に移動し、モニタ３５上で観察を行う。通常の観察を行うまでの作用は上述した第１実施形態の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。

次に、特殊光観察を行う場合、術者は、図示しないＴＶカメラ制御ユニットを切り替えることにより、モニタ３５に表示する観察像を第２ＴＶカメラ８４ｂの観察像に切り替える。これと同時にフィルタユニット８５を切り替え操作し、光束８１ｂ上にバンドパスフィルタ９１を挿入する。これにより、観察光の赤外成分のみが透過され、赤外観察像が第２ＴＶカメラ８４ｂに撮像され、モニタ３５に表示される。

本実施形態においては、第１ＴＶカメラ８４ａおよび第２ＴＶカメラ８４ｂは１台ずつの構成になっているが、紙面の垂直方向にそれぞれ２台ずつ並べて配置して、立体視が行えるようにしても、鏡体部３２の操作感に与える効果は同様である。

（効果）
本実施形態では通常観察像と特殊観察像を同時に撮像しているため、ミキサーなどを用いれば２つの像を重像して表示することが可能である。また、フィルタユニットにより、フィルタユニット側の撮像系では通常観察像と特殊光観察像をそれぞれ撮像することができることから、断線などにより片方のＴＶカメラでの撮像ができなくなる事態になっても、もう一方のものに切り替えることにより、観察下での手術を続行することができる。

なお、本発明は前述した実施形態のものに限定されるものではなく、他の形態にも適用が可能である。また、前述した説明によれば、以下の事項またはそれらの事項を適宜選択して組み合わせた事項が得られる。

＜付記＞
１．対物光学系と撮像光学系を有した鏡体部と、前記鏡体部によって撮像された像を表示する表示手段と、前記鏡体部を支持する支持手段とを備えた医療用観察装置において、前記支持手段が前記鏡体部を俯仰する俯仰機構を有し、前記鏡体部を前記俯仰機構の回転中心が間に位置するように前記鏡体部の回動両端部を振り分ける形状に形成したことを特徴とする医療用観察装置。
２．前記回動両端部が、前記俯仰機構の回転中心を跨ぎ、前記回動両端部の下端部位が前記回転中心よりも低く位置する形状に前記鏡体部を構成したことを特徴とする第１項に記載の医療用観察装置。
３．前記鏡体部の重心と、前記俯仰機構の回転中心が略一致していることを特徴とする第１項または第２項に記載の医療用観察装置。
４．前記対物光学系と前記撮像光学系の間に位置した変倍光学系と、前記対物光学系の光軸に対して、前記変倍光学系の光軸を折り曲げる第１の光軸方向変更手段と、前記変倍光学系の光軸に対して前記撮像光学系の光軸を折り曲げる第２の光軸方向変更手段とを前記鏡体部に設けたことを特徴とする第１項、第２項または第３項に記載の医療用観察装置。

５．前記対物光学系の光軸と、前記変倍光学系の光軸の関係が略直角であり、前記対物光学系の光軸と前記撮像光学系の光軸の少なくとも一部が略平行であることを特徴とする第４項に記載の医療用観察装置。
６．前記対物光学系が少なくとも２つ以上の光束を持ち、前記第１の光軸方向変更手段が前記対物光学系の少なくとも１本以上の光束を折り曲げることを特徴とする第４項または第５項に記載の医療用観察装置。
７．前記変倍光学系が少なくとも２つ以上の光束を持ち、前記第２の光軸方向変更手段が前記変倍光学系の少なくとも１本以上の光束を折り曲げることを特徴とする第４項または第５項に記載の医療用観察装置。
８．前記撮像光学系が結像レンズと撮像素子を有し、前記第２の光軸方向変更手段が前記結像レンズと前記撮像素子の間に配置されたことを特徴とする第４項または第５項に記載の医療用観察装置。
９．前記第１の光軸方向変更手段がビームスプリッタであることを特徴とする第４項または第５項に記載の医療用観察装置。
１０．前記第２の光軸方向変更手段がビームスプリッタであることを特徴とする第４項または第５項に記載の医療用観察装置。
１１．前記第１の光軸方向変更手段がダイクロイックミラーであることを特徴とする第４項または第５項に記載の医療用観察装置。
１２．前記第２の光軸方向変更手段がダイクロイックミラーであることを特徴とする第４項または第５項に記載の医療用観察装置。
１３．前記鏡体部のアフォーカル光束中に、透過する光束の波長を制限するフィルタ手段を配置したことを特徴とする第１項乃至第１２項のいずれかに記載の医療用観察装置。

本発明の第１実施形態に係る手術用顕微鏡システム全体の外観図。 （ａ）は同じく本発明の第１実施形態に係る手術用顕微鏡システムの鏡体部の構成を示す説明図、（ｂ）はその鏡体部の変形例を示す説明図。 同じく本発明の第１実施形態に係る手術用顕微鏡システムの鏡体部を図２において示すＡ方向から見た外観図。 同じく本発明の第１実施形態に係る手術用顕微鏡システムの鏡体部を図３において示すＢ方向から見た外観図。 （ａ）は本発明の第２実施形態に係る手術用顕微鏡システムの鏡体部の構成を示す説明図、（ｂ）はその変形例を示す鏡体部の構成を示す説明図。 本発明の第２実施形態に係る手術用顕微鏡のフィルタユニットの構成図。 図５で示すＣ方向から鏡体部を見たフィルタユニットの接続部を示す斜視図。 本発明の第３実施形態に係る手術用顕微鏡システムの鏡体部の構成を示す説明図。 同じく本発明の第３実施形態に係る手術用顕微鏡のフィルタユニットの構成図。

符号の説明

α…術部、Ｐ…回転中心、Ｇ…重心、３０…俯仰機構、３１…ボールジョイント
３２…鏡体部、３３…保持アーム、３４…支持部材、３５…モニタ
５２…ＴＶカメラ、５３…結像レンズ、５５…撮像手段

Claims (4)

1. 対物光学系と撮像光学系を有した鏡体部と、前記鏡体部によって撮像された像を表示する表示手段と、前記鏡体部を支持する支持手段とを備えた医療用観察装置において、
   前記支持手段が前記鏡体部を俯仰する俯仰機構を有し、前記鏡体部を、前記俯仰機構の回転中心が間に位置するように前記鏡体部の回動両端部を振り分けた形状に形成したことを特徴とする医療用観察装置。
2. 前記回動両端部が、前記俯仰機構の回転中心を跨ぎ、前記回動両端部の下端部位が前記回転中心よりも低く位置する形状に前記鏡体部を構成したことを特徴とする請求項１に記載の医療用観察装置。
3. 前記鏡体部の重心と、前記俯仰機構の回転中心が略一致していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医療用観察装置。
4. 前記対物光学系と前記撮像光学系の間に位置した変倍光学系と、前記対物光学系の光軸に対して、前記変倍光学系の光軸を折り曲げる第１の光軸方向変更手段と、前記変倍光学系の光軸に対して前記撮像光学系の光軸を折り曲げる第２の光軸方向変更手段とを前記鏡体部に設けたことを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載の医療用観察装置。

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