JP4398069B2

JP4398069B2 - 手術用顕微鏡

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Publication number: JP4398069B2
Application number: JP2000180224A
Authority: JP
Inventors: 昌章植田; 和雄森田; 孝深谷
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2020-06-15
Also published as: JP2001356277A

Description

【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し、より詳しくは顕微鏡光学観察に加え、内視鏡画像など、異なった画像を同時に観察することが可能な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】
特開平１０−３３３０４７号公報は、手術用顕微鏡の双眼接眼鏡筒部の結像点上に他画像を導光する導光プリズムを配置することで、光学観察視野の一部にＬＣＤモニターによる電子画像を表示し、術部の拡大観察画像と内視鏡等による電子画像の同時観察を可能にしている。
【０００４】
特願平１１−２９１３８３号は、従来の光学観察用接眼光学系の近傍にもう一対の接眼光学系（第２の接眼光学系）を配置し、該第２の接眼光学系にＬＣＤモニターによる電子画像を導くことで、特開平１０−３３３０４７号公報のように顕微鏡観察視野の一部分を遮光することなく、顕微鏡観察視野の近傍で内視鏡等による電子画像の同時観察を可能にしている。さらに、特開平１０−３３３０４７号公報に比べ、その表示される電子画像を大きく表示することが可能であるため、より高精細な表示を可能にしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のものは、顕微鏡の結像面近傍に配置された反射部材によって顕微鏡観察視野の一部が遮られる。そのため、この遮られた部分の観察をしたいときには、顕微鏡観察視野の遮られていない所に観察点を持ってくるために、顕微鏡全体を移動させなければならない。顕微鏡部の全体を移動させる作業は、手術の流れを中断させ、手術効率を低下させるといった問題がある。
【０００６】
さらに、顕微鏡観察視野の一部に電子画像を表示するため、光学画像優先の目的からその表示サイズは顕微鏡視野の１／４程度が限界である。そのため、内視鏡像を観察しながら、術部の処置をしたいといった場合には、表示される電子画像の画質に限界があり、別途大型のモニター等を必要となってしまう。
【０００７】
そのため、手術用顕微鏡による光学画像と大型モニターによる電子画像を見比べて処置を行う必要があり、手術効率を悪化させてしまう。さらに、電子画像としてＣＴやＭＲの画像を表示させた場合においても、より詳細な観察を必要とする際には、従来どおり、手術室壁面のシャーカステンに貼られたフィルム等を見る必要があり、手術効率のアップに関しては不充分なものであった。
【０００８】
このような問題を解決するために、特願平１１−２９１３８３号では、顕微鏡用接眼光学系近傍に、電子画像観察用接眼光学系を配置することで、顕微鏡による光学観察に加え術者の好みの電子画像をより大きく、鮮明に観察可能になっている。
【０００９】
しかしながら、特願平１１−２９１３８３号に示すごとく、顕微鏡接眼光学系近傍に第２の接眼光学系（もしくは両者の一体型接眼光学系）を配置することで、顕微鏡接眼光学系に観察像を導光する顕微鏡用リレー光学系に加え、第２の接眼光学系に電子画像を導光する、第２のリレー光学系等が必要となり、双眼観察鏡筒における接眼光学系の術者に対向する部分が非常に大型化する。
【００１０】
術者は術中、手術用顕微鏡による術部の拡大観察に加え、時として、接眼レンズから眼を離し直接術部を観察する（以下、直視という）ことを必要とするが、前述の接眼光学系近傍の大型化により、術部を直視するために従来に比べ大きく目線をずらす必要が生じ、非常に煩わしいものになってしまう。
【００１１】
また、特願平１１−２９１３８３号の技術においては、眼幅調整による第２の接眼光学系の回転を防止する目的から左右接眼光学系の両光軸間隔を水平移動させて眼幅調整を行う、所謂イエンチ型眼幅調整機構を有する接眼鏡筒で構成している。さらに、本構成によって、術者に対向する部分の突出を減らす目的から、電子画像を表示するＬＣＤモニター、および、該ＬＣＤモニターによる表示画像を、第２の接眼光学系に導光する、リレー光学系を術者に対して上方部に配置することが可能になっている。
【００１２】
しかし、イエンチ型接眼鏡筒では接眼光学系部分と接眼鏡筒のハウジング部分が非常に近いため、本方法では前記ＬＣＤモニター、リレー光学系を収納する部分が、接眼レンズ手前の術者に対向する位置での張り出しは抑えられるものの、術者の額に対向する位置で、大きく張り出してしまう。
【００１３】
手術用顕微鏡は術中減菌状態を確保する目的から、減菌カバー（所謂ドレープ）で覆われて使用されるが、上述の如く、術者の額が接眼鏡筒に触れることで、減菌カバーを誤って不潔にしてしまうといった問題があった。
【００１４】
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、術部の拡大観察像と内視鏡等による電子画像の同時観察が可能な手術用顕微鏡において、双眼接眼鏡筒の接眼レンズ近傍の術者に対向する部分の突出を抑え、顕微鏡観察画像（光学像）に制限を加えることなく、より高精細な電子画像の観察が可能な手術用顕微鏡を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明の手術用顕微鏡は、前記目的を達成するために、左右一対の観察光学系を内蔵する手術用顕微鏡鏡筒部と、前記手術用顕微鏡鏡筒部に取り付けられ、内部に前記観察光学系と光学的に接続される左右一対の結像レンズと、前記結像レンズからの出射光を導光する第１の導光手段とが配置される固定ハウジングと、前記固定ハウジングに前記第１の導光手段からの左右一対の出射光の光軸周りに回転可能に取り付けられ、内部に前記第１の導光手段からの出射光を導光する第２の導光手段を備える可動ハウジングと、前記可動ハウジングに前記第２の導光手段からの左右一対の出射光の光軸周りにそれぞれ回転可能に取り付けられ、前記第２の導光手段からの出射光の光軸と垂直な方向に延設される左右一対の眼幅調整ハウジングと、前記各眼幅調整ハウジングの内部に設けられ、前記第２の導光手段からの出射光を前記眼幅調整ハウジングが延設される方向に反射する第１の反射面と、前記第１の反射面での反射光を前記第２の導光手段からの出射光と平行な方向に反射する第２の反射面と、を備える光学手段と、前記光学手段の前記第２の反射面からの反射光を入射し、光学観察像として観察可能にする第１の接眼光学系を備え、前記眼幅調整ハウジングに取り付けられる第１の接眼ハウジングと、前記光学観察像以外の像を形成する画像表示手段と、前記画像表示手段によって表示される画像を観察可能にする第２の接眼光学系と、前記画像表示手段からの出射光を前記第２の接眼光学系に導くリレー光学系と、をそれぞれ一対備え、前記第１の接眼ハウジングに連結されるか、又は、前記第１の接眼ハウジングと一体に形成される第２の接眼ハウジングと、前記眼幅調整ハウジングを前記可動ハウジングに対して前記第２の導光手段からの出射光の光軸周りに回転させることにより、前記第１の接眼光学系及び前記第２の接眼光学系の左右光軸間隔を変更するジーテントップ型の眼幅調整機構と、を備え、前記第２の接眼光学系は、前記第１の接眼光学系と略同一の射出瞳位置を有することを特徴とする。
【００１６】
前記構成によれば、画像表示手段からの出射光は、リレー光学系を介して第１の接眼光学系と略同一の射出瞳位置を有する第２の接眼光学系に導光される。画像表示手段からの出射光が前述したように第２の接眼光学系に導光されることにより、画像表示手段、リレー光学系、第２の接眼光学系が収容される第２の接眼ハウジングの術者の側への突出を極力抑えることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１〜図８は第１の実施形態を示し、図１は手術用顕微鏡の鏡体部全体の構成図、図２は双眼接眼鏡筒部の図１におけるＡ矢視図で、内部の光学構成を示す図、図３は図２における図中左側観察光学系を示す側面図、図４は双眼接眼鏡筒の眼幅調整機構部の詳細を示す図、図５は図４におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図、図６は前記眼幅調整部のハウジング構成を示す図、図７は眼幅調整を行った際の接眼光学系の配置（移動）を示す図、図８は手術用顕微鏡の観察視野内での画像表示状態を示す図である。
【００１９】
図１に基づいて手術用顕微鏡鏡体部の全体構成について説明する。１は左右一対の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２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。３は前記鏡体部１から出射される左右観察光束を入射するべく、同じく左右一対の光学系を有する接眼鏡筒で、後述する平行プリズムを内蔵した左右一対の眼幅調整ハウジング４ａ、４ｂを有している。さらに眼幅調整ハウジング４ａ、４ｂの術者眼側には、後述する第１の接眼光学系を内蔵する左右一対の第１の接眼ハウジング５ａ、５ｂが取付けられている。また、６ａ、６ｂは同じく後述する第２の観察光学系が内蔵された、左右一対の第２の接眼ハウジングで、前記第１の接眼ハウジング５ａ、５ｂに一体的に取付け可能な構成になっている。
【００２０】
次に図２、図３に従い、前記接眼鏡筒３の光学系の構成について説明する。７は前記鏡体部１に接続部８を介して一体的に取付けられる固定ハウジングで、その内部には左右一対の結像レンズ９ａ、９ｂ配置されている。該結像レンズ９ａ、９ｂは前記鏡体部１から出射される左右観察光束を入射させるべく、鏡体部１の図示しない観察光学系と光学的に接続されている。
【００２１】
また、１０ａ、１０ｂは前記結像レンズ９ａ、９ｂ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、１１ｂが配置されている。イメージローテータプリズム１１ａ、１１ｂの後方には、両観察光束を各々１８０°反転させるプリズム１２ａ、１２ｂが配置されている。さらに、その後方には該プリズム１２ａ、１２ｂ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１３ａ、１３ｂが光学的に配置固定されており、前記プリズム１２ａ、１２ｂ、三角プリズム１３ａ、１３ｂは可動ハウジング１４内に内蔵されている。
【００２２】
可動ハウジング１４は接続部１５を介して軸Ｏ、すなわち前記プリズム１２ａ、１２ｂへの入射光軸まわりに回転可能になっている。また、前記イメージローテータプリズム１１ａ、１１ｂは図示しないカム機構等により、前記可動ハウジング１４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中心に回転可能となっている。
【００２３】
また、１５ａ、１５ｂは入射反射面１６ａ、１６ｂ、出射反射面１７ａ、１７ｂからなり、前記眼幅調整ハウジング４ａ、４ｂに内蔵された平行プリズムで、その出射反射面１７ａ、１７ｂからの光束は各々前記接眼ハウジング５ａ、５ｂに内蔵された左右一対の第１の接眼光学系１８ａ、１８ｂに導かれ、顕微鏡光学観察像として、観察光軸ＯＬ、ＯＲを構成している。
【００２４】
一方、２０ａ、２０ｂ（図中２０ａのみ）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。２１ａ、２１ｂ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、４ｂの下方における可動ハウジング１４との間に配置固定されている。
【００２５】
２２ａ、２２ｂは前記ＬＣＤモニター２１ａ、２１ｂからの出射光軸ＯＭａＯＭｂ上に配置されるリレー光学系で、その内部には該光軸ＯＭａ、ＯＭｂを略９０°反射させる、プリズム２３ａ、２３ｂが配置されている。
【００２６】
また、２４ａ、２４ｂは前記プリズム２３ａ、２３ｂによって反射せしめられた光軸を前記観察光軸ＯＬ、ＯＲ方向に向かって偏向させるプリズムで、その出射光軸Ｏ２Ｌ、Ｏ２Ｒ上には、第２の接眼光学系２５ａ、２５ｂが光学的に配置接続されており、前記観察光軸ＯＬとＯ２Ｌ、およびＯＲとＯ２Ｒはその射出瞳位置近傍で各々交差している。
【００２７】
次に第４図に従って、眼幅調整機構部の構成について説明する。図中左側光路に付いてのみ説明するが、上述と同じく右側光路も同構成となっている。３０ａは前記眼幅調整ハウジング４ａに一体的に取付けられた筒状体で、前記固定ハウジング１４に対して、平行プリズム１５ａの入射光軸Ｏ１まわりに回転可能に取付けられており、所謂ジーテントップ型の眼幅調整機構を構成している。
【００２８】
３１ａは前記筒状体３０ａに一体的に取付けられたギヤで、３２ａ、３３ａは筒状体３０ａの外周において、ギヤ３１ａと可動ハウジング１４、眼幅調整ハウジング４ａとの間に挿入されたワッシャである。
【００２９】
３４ａは前記ギヤ３１ａに係合し、前記眼幅調整ハウジング４ａに取付けられた軸３５ａまわりに回転可能な第１のアイドルギヤで、３７ａも同様に軸３８ａまわりに回転可能な第２のアイドルギヤで、第１のアイドルギヤ３４ａに係合している。
【００３０】
３６ａ、３９ａはそれぞれ、前記アイドルギヤ３４ａ、３７ａと、前記眼幅調整ハウジング４ａとの間に挿入されたワッシャである。４０ａは前記第２の接眼ハウジング２０ａに一体的に取付けられたギヤで、前記アイドルギヤ３７ａと係合している。
【００３１】
なお、前記ギヤ３１ａと４０ａは同数の歯数およびモジュールから成っており、すなわちギヤ３１ａ、４０ａおよびアイドルギヤ３４ａ、３７ａによって減速比１のギヤ機構からなる伝達機構を構成している。
【００３２】
また、４１ａは第２の接眼ハウジングに設けられた接続部で、前記第１の接眼ハウジング５ａの接続マウント４２ａに一体接続可能となっており、該接続マウント４２ａに前記接続部４１ａを接続した状態で、前記ギヤ４０ａの回転中心が、前記第１の接眼光学系１８ａの観察光軸ＯＬと一致するような位置関係に構成されている。
【００３３】
また、４３ａは第１の接眼ハウジング５ａに一体的に設けられ、その中心軸を観察光軸ＯＬと一致させた筒状体である。４４は筒状体４３ａまわりにおいて、第１の接眼ハウジング５ａと眼幅調整ハウジング４ａとの間に挿入されたワッシャである。
【００３４】
また、図５、図６に示すように、前記接続部４１ａは、その断面形状が斜面４５ａからなる雄アリ形状を有しており、接続マウント４２ａは雄アリに係合するべく、雌アリ形状を有している。また４６は前記接続部４１ａの斜面４５ａを押し当てるピンで、ネジ部４７を介して前記第１の接眼ハウジング４ａに取付けられている。
【００３５】
次に、第１の実施形態の作用について説明する。
【００３６】
術者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し、さらに、接眼鏡筒３の可動ハウジング１４を軸Ｏまわりに回転させ、術者の眼の位置に第１の接眼光学系１８ａ、１８ｂを配置する。この時、接眼鏡筒３の固定ハウジング７内のイメージローテータプリズム１１ａ、１１ｂが前記可動ハウジング１４の軸Ｏまわりの回転に対して１／２の回転が行われる。
【００３７】
術部を発した光は、前記鏡体部１内の図示しない拡大光学系を介して、結像レンズ９ａ、９ｂに入射される。該左右の光束はイメージローテータプリズム１１ａ、１１ｂを介すことで、前記可動ハウジング１４の軸Ｏまわりの回転による像の回転が補正される。しかるに三角プリズム１３ａ、１３ｂで反射され、平行プリズム１５ａ、１５ｂを介して、第１の接眼光学系１８ａ、１８ｂ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。
【００３８】
一方、内視鏡観察像や、ＣＴ、ＭＲ等の画像を顕微鏡観察像と同時に観察したい場合、術者は図示しないコントロールユニットを操作し、前記ＬＣＤモニター２１ａ、２１ｂに所望の電子画像を表示させる。この時、ＬＣＤモニター２１ａ、２１ｂを発した光は、リレー光学系２２ａ、２２ｂを介し、さらにプリズム２３ａ、２３ｂにより、その光軸ＯＭａ、ＯＭｂが観察光軸ＯＬ、ＯＲと略平行に偏向され、さらにプリズム２４ａ、２４ｂを介すことで、前記観察光軸ＯＬ、ＯＲと角度αを成す光軸Ｏ２Ｌ、Ｏ２Ｒとなり、第２の接眼光学系２５ａ、２５ｂへと導かれる。然るに、図８に示す如く、前記第２の接眼光学系２５ａ、２５ｂによる観察像、すなわちＬＣＤモニターによる電子画像５１が、第１の接眼光学系１８ａ、１８ｂによる光学観察像５０の下方に映し出され、術者は顔を大きく動かすことなく視線を下方へ約α傾けるだけで、光学画像と同様に観察される。
【００３９】
次に術者が、術部を直視する場合、第１、第２の接眼光学系１８ａ、１８ｂ、２５ａ、２５ｂから両眼を離し、前記接続鏡筒３の手前側を見ることになる。この時、前記第２の接眼ハウジング２０ａ、２０ｂ内に収納されている第２の観察光学系は前記プリズム２３ａ、２３ｂによって、その一部分が眼幅調整ハウジング４ａ、４ｂの下方に入り込んでいるため、術者は前記第２の接眼ハウジング２０ａ、２０ｂの突出部を避ける分だけ顔を動かし、術部の直視を行う。
【００４０】
次に術者が接眼鏡筒３の射出瞳を術者の左右瞳位置に一致させる所謂眼幅調整について説明する。まず、術者は第１の観察光軸ＯＬ、ＯＲの間隔を自分の眼の間隔に合せるために、ＬからＬ１に変更する場合、左右の眼幅調整ハウジング４ａ、４ｂを矢印Ｂ、Ｇ方向に回転させる。この時、眼幅調整ハウジング４ａに取付られたギヤ３１ａも同様にＢ方向に回転し、アイドルギヤ３５ａ、３７ａを介して、第２の接眼ハウジング２０ａに取付けられたギヤ４０ａに矢印Ｆ方向の回転力が加わる。然るに、第１の接眼ハウジング５ａおよび第２の接眼ハウジング２０ａが軸４３ａを中心に矢印Ｆ方向に眼幅調整ハウジング４ａと同角度（図中β）だけ回転される。同様に、右側光路の第１の接眼ハウジング５ｂ、第２の接眼ハウジング２０ｂも矢印Ｈ方向に角度βだけ回転される。すなわち、第１の接眼光学系１８ａ、１８ｂ、第２の接眼光学系２５ａ、２５ｂは平行状態を保ったまま、共にその左右光軸間隔がＬからＬ１に変更され、顕微鏡観察画像、電子観察画像とも、術者によって両眼で観察される。
【００４１】
次に術者が電子画像を必要としない症例を行う場合、前記第１の接眼ハウジング５ａに設けられたつまみ４６を緩めると、接続部４１ａの斜面４５ａへのつまみ４６による押圧が緩み、該接続部４１ａは接続マウント４２ａから取り外し可能になる。また、同様に右側光路を構成している、第２の接眼ハウジング２０ｂも、図示しないつまみを緩めることで、第１の接眼ハウジング５ｂから取り外す。従って、電子画像を全く必要としない症例においては、術者は第２の接眼ハウジング２０ａ、２０ｂに何ら制限されることなく、通常の双眼接眼鏡筒と全く同様の操作感覚で術部の拡大観察を行うことが可能となる。
【００４２】
本実施形態においては、電子画像を表示する第２の観察光学系を構成するリレー光学系内に反射部材を設け、ジーテントップ型眼幅調整機構の下面にＬＣＤモニター等の光学部材を配置したことにより、接眼レンズ近傍での術者側への突出を極力抑えることができる。更に、ジーテントップ型眼幅調整機構を採用し、かつその上面にはなんの突出もないため、従来の接眼鏡筒同様に、術者の額近傍が双眼接眼鏡筒に不意に当たり、ドレープを誤って不潔にしてしまうこともない。
【００４３】
さらにギヤの組み合わせといった極簡単な伝達機構を眼幅調整機ハウジング内に追加することでジーテントップ型眼幅調整機構の問題点であった、眼幅調整に伴う接眼光学系の回転を防止することができ、各術者の両眼の幅に合わせた最適な状態で、顕微鏡画像、内視鏡などの電子画像の両眼観察が可能となる。
【００４４】
また、術者の必要に応じて、第１の接眼ハウジングから、第２の接眼ハウジングを簡単に取り外すことができるため、第１の観察光学系のみである、通常の光学観察用観察鏡筒としての使用も簡単に行える。
【００４５】
図９〜図１２は第２の実施形態を示し、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。図９は観察鏡筒の光学構成を示す図で、（ａ）は左側光路側の側面図である。また、（ｂ）は（ａ）における接眼ハウジングの右側面図、（ｃ）は（ａ）における接眼ハウジングの下面図である。図１０（ａ）は眼幅調整機構の縦断側面図、（ｂ）は横断平面図、図１１は接眼ハウジングにおける眼幅調整ハウジングへの取付部の斜視図、図１２は眼幅調整を行った際の接眼ハウジングの移動状態を示す図である。
【００４６】
図９に従って本実施形態における光学系の構成について述べる。なお、第２の観察光学系以外は第１の実施形態と同様であるためここでの説明は省略する。また、ここでの説明は左側観察光学系についてのみ説明するが、第１の実施形態と同様、右側観察光学系に関しても同様の構成となっている。
【００４７】
６０ａは前記第１の接眼光学系１８ａ、第２の接眼光学系２５ａ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。６１ａは前記リレー光学系２２ａ内に配置され、観察光軸ＯＬと平行な光軸Ｏ２Ｌ’を水平方向に反射させる第１のプリズムである。
【００４８】
６２ａは前記第１のプリズム６１ａによって折り曲げられた光軸をさらに眼幅調整ハウジング４ａの長手方向に折り曲げる第２のプリズムである。さらに６３ａは該第２のプリズム６２ａによって折り曲げられた光軸を約４５°方向に折り曲げる、第３のプリズムで、その光軸上には、前記ＬＣＤモニタ−２１ａが光学的に配置固定されている。
【００４９】
次に、図１０および図１１に従って眼幅調整機構の構成について説明する。６４ａ前記眼幅調整ハウジング４ａに一体的に取付けられた筒状体で、可動ハウジング１４に対して、前記平行プリズム１５の入射光軸Ｏ１まわりに前記眼幅調整ハウジング４ａを回転可能に接続されている。
【００５０】
６５ａはその一端が軸６６を介して、回転可能に前記可動ハウジング１４の上面に取付けられたリンクアームで、その他端は、前記眼幅調整ハウジング４ａの観察光軸ＯＬ中心に取付けられた軸６７のアーム６８に軸６９を介して回転可能に取付けられている。平行プリズム１５ａすなわち、眼幅調整ハウジング４ａ、リンクアーム６５、可動ハウジング１４、アーム６８によって、本実施形態における伝達機構である、平行四辺形リンク機構を構成している。
【００５１】
また、７０は接眼ハウジング６０ａに第１の接眼光学系１８ａおよび平行プリズム１５ａの間において取付けられた筒状体であって、その中心は観察光軸ＯＬと一致している。さらに、７１は前記接眼ハウジング６０ａの眼幅調整ハウジング４ａの下面において観察光軸ＯＬとその中心を一致させた位置決め部材で、弾性部材７２によって観察光軸上方に押し付けられ、すなわち、前記軸６７に押し付けられ、係合されている。
【００５２】
また、７１は前記接眼ハウジング７１に回転不可能に位置決めされて挿入されている。本位置決め方法に関しては、図示しないが、位置決めピンやそのものの形状を非対称系にするなどの方法がある。また、前記軸６７の位置決め部材７１と係合部７３の断面形状は略四角形状を有しており、さらに、図１１に示す如く、位置決め部材７１の係合穴７４も係合部７３と係合するべく略四角形状の穴形状となっており、係合部７３、係合穴７４を係合させることで、眼幅調整ハウジング４ａに対する接眼ハウジング６０ａ向きが一義的に決定される。
【００５３】
次に、第２の実施形態の作用について説明する。
【００５４】
術者は第１の実施形態と同様に術部の拡大観察に合わせて、内視鏡等による電子画像を第１の接眼光学系および、第２の接眼光学系を用いて観察する。
【００５５】
また、術部を直視する場合、術者は第１の実施形態と同様、接眼ハウジング６０ａ、６０ｂから左右両眼を離し、観察鏡筒３の手前側から見るが、第２の観察光学系による、手前側への突出は最小限に抑えられているため、第１の実施形態と同様に容易に観察可能となる。
【００５６】
次に、術者の両眼の瞳位置に左右第１、第２の接眼光学系１８ａ、２５ａの射出瞳を合わせる場合、第１の実施形態と同様、左右の眼幅ハウジング４ａ、４ｂを軸Ｏ１回りに矢印Ｊ方向に角度βだけ回転させ、両観察光軸ＯＬ、ＯＲの間隔をＬからＬ１に変更する。
【００５７】
この時、リンクアーム６５も角度βだけ、眼幅調整ハウジング４ａと同方向に回転される。しかるに、平行四辺形リンクを形成しているアーム６８、すなわち軸６７が、その回転方向である矢印Ｋ方向に同角度βだけ回転される。軸６７に係合されている位置決め部材７１は、該軸６７とその係合部７３と係合穴７４によって一体的に固定されているため、接眼ハウジング６０ａも同様に角度βだけ、矢印Ｋ方向に回転される。
【００５８】
一方、同様に右側観察光路についても同様に接眼ハウジング６０ｂが矢印Ｍ方向に回転されつつ、眼幅調整ハウジング４ｂがＮ方向に回転され、よって、両接眼ハウジング６０ａ、６０ｂの第１の観察光軸ＯＬ、ＯＲ、第２の接眼ハウジングＯ２Ｌ、Ｏ２Ｒは回転をすることなく、その両間隔をＬからＬ１に変更され、顕微鏡観察画像、電子観察画像とも、術者によって両眼で観察される。
【００５９】
次に、術者が電子画像を必要としない場合、術者は位置決め部材７１を弾性部材７２の力に逆らって、矢印７５方向に押し下げる。位置決め部材７１の係合穴７４と軸６７の係合穴７３の係合が解除され、その状態で、接眼ハウジング６０ａを矢印７５と反対方向にずらしつつ、矢印７６方向に引っ張ることで、接眼ハウジング６０ａは眼幅調整ハウジング４ａから取り外される。
【００６０】
次に、該接眼ハウジング６０ａの代わりに、図示しない、従来の接眼レンズを眼幅調整ハウジング４ａに取付ける。また、右側観察光路に関しても同様に接眼ハウジング４ｂの代わりに、従来の接眼レンズを取付け、従来の接眼鏡筒として、術部の拡大観察を行う。
【００６１】
また、前述した特願平１１−２９１３８３号に示すような光学観察に加え、電子画像を左右各々２画面表示可能な接眼ハウジングなどを用いることで、術者の好み、症例に応じて、術者の必要な情報が提供される。
【００６２】
本実施形態においては、電子画像を表示する第２の観察光学系を構成するリレー光学系内に複数の反射部材を設けることで、リレー光学系の光路長が長い場合であっても、ＬＣＤモニターを含めた第２の観察光学系の一部をジーテントップ型眼幅調整機構の下面に配置することが可能となり、接眼レンズ近傍での術者側への突出を極力抑えることができ、術部の直視が容易に行える。
【００６３】
さらに、眼幅調整に伴う接眼ハウジングの回転を相殺する伝達機構として平行四辺形リンクを用いたため、ギヤのバックラッシュなどのガタを極力抑えることができ、より確実な第１、第２の観察光軸の平行移動が可能となる。
【００６４】
また、接眼ハウジングを一体で構成し、鏡筒部から、全体を着脱可能にしたため、術者の好み、症例に応じて、自由に接眼レンズの種類の選択が可能となる。
【００６５】
図１３は第３の実施形態を示す。本実施形態においては、第２の実施形態における接眼ハウジング６０ａ内の反射部材の配置についてのみ異なる。
【００６６】
ここでの説明は左側観察光学系についてのみ説明するが、第１、第２の実施形態と同様、右側観察光学系に関しても同様の構成となっている。８０ａは前記第１の接眼光学系１８ａ、第２の接眼光学系２５ａ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。
【００６７】
８１ａは観察光軸ＯＬと平行な光軸Ｏ２Ｌ’を術者に対して横方向に反射させる第１のプリズム、８２ａは前記第１のプリズム６１ａによって折り曲げられた光軸をさらに眼幅調整ハウジング４ａの側面に沿って長手方向に折り曲げる第２のプリズムで、その後方にリレー光学系２２ａおよびＬＣＤモニター２１ａが光学的に接続配置されている。
【００６８】
次に、第３の実施形態の作用について説明する。
【００６９】
術者は第１の実施形態、第２の実施形態と同様に術部の拡大観察に合わせて、内視鏡等による電子画像を第１の接眼光学系および、第２の接眼光学系を用いて観察する。
【００７０】
また、術部を直視する場合、接眼ハウジング８０ａ、８０ｂから左右両眼を離し、観察鏡筒３の手前側から見るが、第２の観察光学系による、手前側への突出は最小限に抑えられているため、第１の実施形態、第２の実施形態と同様容易に観察可能となる。
【００７１】
本実施形態においては、第２に観察光学系を構成する、ＬＣＤモニター、リレー光学系を眼幅調整ハウジング４ａ、４ｂの側面に沿って配置可能としたため、第２の接眼光学系の追加に伴う、アイポイントのアップを抑えられ、従来の接眼鏡筒と同様の観察姿勢での観察が可能となる。
【００７２】
前述した各実施形態によれば、次のような構成が得られる。
【００７３】
（付記１）双眼実体観察光学系を有する鏡体部と該双眼実体観察光学系からの出射光束を入射し、光学観察像として観察可能にする第１の接眼光学系を有する双眼接眼鏡筒部からなる第１の観察光学系と、前記光学観察像以外の像を形成する画像表示手段と、該画像表示手段によって表示される画像を観察可能にする第２の接眼光学系からなる第２の観察光学系と、前記、第１、第２の接眼光学系の左右光軸間隔を変更する眼幅調整機構とを有する手術用顕微鏡において、前記第１の接眼光学系による射出瞳の位置に射出瞳が略一致されるべく前記第２の接眼光学系を配置すると共に、前記画像表示手段を前記眼幅調整機構近傍に配置し、前記第２の観察光学系内に少なくとも一つ以上の反射部材を設けたことを特徴とする手術用顕微鏡。
【００７４】
（付記２）前記第２の観察光学系が、画像を表示する画像表示手段と、第２の接眼光学系と、画像表示手段による画像を第２の接眼光学系に導くリレー光学系からなると共に、該リレー光学系内に少なくとも１つ以上の反射部材を設けたことを特徴とする付記１記載の手術用顕微鏡。
【００７５】
（付記３）前記眼幅調整機構がジーテントップ型眼幅調整機構からなると共に、前記画像表示手段を、該ジーテントップ型眼幅調整機構下方部に配置したことを特徴とする付記１記載の手術用顕微鏡。
【００７６】
（付記４）前記眼幅調整機構がジーテントップ型眼幅調整機構からなると共に、前記画像表示手段を、該ジーテントップ型眼幅調整機構の側面部に配置したことを特徴とする付記１記載の手術用顕微鏡。
【００７７】
（付記５）前記ジーテントップ型眼幅調整機構による眼幅調整に伴って生じる、前記第１の接眼光学系の回転を相殺する回転角を前記第２の接眼光学系に伝達する、伝達機構を有することを特徴とする付記１記載の手術用顕微鏡。
【００７８】
（付記６）前記画像表示手段がＬＣＤモニターからなることを特徴とする付記１記載の手術用顕微鏡。
【００７９】
（付記７）前記伝達機構がギヤ機構からなることを特徴とする付記５記載の手術用顕微鏡。
【００８０】
（付記８）前記伝達機構が平行四辺形リンク機構からなることを特徴とする付記５記載の手術用顕微鏡。
【００８１】
（付記９）前記第２の接眼光学系が、前記双眼接眼鏡筒に対して着脱自在に接続可能にする接続機構を有することを特徴とする付記１記載の手術用顕微鏡。
【００８２】
（付記１０）前記第２の接眼光学系が、前記第１の接眼光学系に対して着脱自在に接続可能にする接続機構を有することを特徴とする付記１記載の手術用顕微鏡。
【００８３】
（付記１１）前記第２の接眼光学系が前記第１の接眼光学系と一体で、前記双眼接眼鏡筒に対して着脱自在に接続可能にする接続機構を有したことを特徴とする付記１記載の手術用顕微鏡。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、画像観察を可能とする第２の観察光学系を眼幅調整機構部の周辺に収納可能としたため、術部の直視が、従来の接眼鏡筒と同様に容易に行うことが可能となる。
【００８５】
また、眼幅調整に伴う、両接眼光学系の回転を防止できるため、いかなる眼幅調整を行った際にも、両画像の両眼観察が可能となる。
【００８６】
さらに、第２の観察光学系を観察鏡筒に対して、自由に着脱可能にしたため、症例や術者の好みに応じて、最適な接眼光学系の選択使用が可能となり、常に最適な観察状態を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を示す手術用顕微鏡の鏡体部全体の構成図。
【図２】同実施形態の双眼接眼鏡筒部の図１におけるＡ矢視図で、内部の光学構成を示す図。
【図３】同実施形態を示し、図２における図中左側観察光学系を示す側面図。
【図４】同実施形態を示し、双眼接眼鏡筒の眼幅調整機構部の縦断側面図。
【図５】同実施形態を示し、図４におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図。
【図６】同実施形態を示し、眼幅調整部のハウジング構成を示す斜視図。
【図７】同実施形態を示し、眼幅調整を行った際の接眼光学系の配置（移動）を示す図。
【図８】同実施形態を示し、手術用顕微鏡の観察視野内での画像表示状態を示す図。
【図９】この発明の第２の実施形態を示し、（ａ）は観察鏡筒の光学構成を示す図で、左側光路側の縦断側面図、（ｂ）は（ａ）における接眼ハウジングの右側面図、（ｃ）は（ａ）における接眼ハウジングの下面図。
【図１０】同実施形態の眼幅調整機構を示し、（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は横断平面図。
【図１１】同実施形態の接眼ハウジングにおける眼幅調整ハウジングへの取付部の斜視図。
【図１２】同実施形態の眼幅調整を行った際の接眼ハウジングの移動状態を示す図。
【図１３】この発明の第３の実施形態を示し、（ａ）は観察鏡筒の光学構成を示す縦断側面図で、左側光路側の側面図、（ｂ）は（ａ）における接眼ハウジングの右側面図。
【符号の説明】
１８ａ，１８ｂ…第１の接眼光学系
２３ａ、２３ｂ…プリズム
２５ａ，２５ｂ…第２の接眼光学系

Claims

左右一対の観察光学系を内蔵する手術用顕微鏡鏡筒部と、
前記手術用顕微鏡鏡筒部に取り付けられ、内部に前記観察光学系と光学的に接続される左右一対の結像レンズと、前記結像レンズからの出射光を導光する第１の導光手段とが配置される固定ハウジングと、
前記固定ハウジングに前記第１の導光手段からの左右一対の出射光の光軸周りに回転可能に取り付けられ、内部に前記第１の導光手段からの出射光を導光する第２の導光手段を備える可動ハウジングと、
前記可動ハウジングに前記第２の導光手段からの左右一対の出射光の光軸周りにそれぞれ回転可能に取り付けられ、前記第２の導光手段からの出射光の光軸と垂直な方向に延設される左右一対の眼幅調整ハウジングと、
前記各眼幅調整ハウジングの内部に設けられ、前記第２の導光手段からの出射光を前記眼幅調整ハウジングが延設される方向に反射する第１の反射面と、前記第１の反射面での反射光を前記第２の導光手段からの出射光と平行な方向に反射する第２の反射面と、を備える光学手段と、
前記光学手段の前記第２の反射面からの反射光を入射し、光学観察像として観察可能にする第１の接眼光学系を備え、前記眼幅調整ハウジングに取り付けられる第１の接眼ハウジングと、
前記光学観察像以外の像を形成する画像表示手段と、前記画像表示手段によって表示される画像を観察可能にする第２の接眼光学系と、前記画像表示手段からの出射光を前記第２の接眼光学系に導くリレー光学系と、をそれぞれ一対備え、前記第１の接眼ハウジングに連結されるか、又は、前記第１の接眼ハウジングと一体に形成される第２の接眼ハウジングと、
前記眼幅調整ハウジングを前記可動ハウジングに対して前記第２の導光手段からの出射光の光軸周りに回転させることにより、前記第１の接眼光学系及び前記第２の接眼光学系の左右光軸間隔を変更するジーテントップ型の眼幅調整機構と、
を備え、
前記第２の接眼光学系は、前記第１の接眼光学系と略同一の射出瞳位置を有することを特徴とする手術用顕微鏡。
前記第１の接眼ハウジングは、前記眼幅調整ハウジングに前記光学手段の前記第２の反射面での反射光の光軸回りに回転可能に取り付けられ、
前記眼幅調整機構による前記眼幅調整ハウジングの回転に連動して、前記第１の接眼ハウジング及び前記第２の接眼ハウジングを前記光学手段の前記第２の反射面での反射光の光軸回りに、前記眼幅調整ハウジングの回転方向とは反対方向に前記眼幅調整ハウジングと同一の角度だけ回転させる伝達機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の手術用顕微鏡。
前記伝達機構は、
前記眼幅調整ハウジングに取り付けられ、前記眼幅調整ハウジングと一体に前記可動ハウジングに対して前記第２の導光手段からの出射光の光軸周りに回転する第１のギヤと、
前記第２の接眼ハウジングに取り付けられるとともに、前記第１のギヤと同一の歯数及びモジュールを有し、前記第２の接眼ハウジングと一体に前記光学手段の前記第２の反射面での反射光の光軸回りに前記第１のギヤの回転方向とは反対方向に回転する第２のギヤと、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の手術用顕微鏡。
前記伝達機構は、
一端部が前記眼幅調整ハウジングに連結され、前記眼幅調整ハウジングと一体に前記可動ハウジングに対して前記第２の導光手段からの出射光の光軸周りに回転するリンクアームと、
前記リンクアームの前記眼幅調整ハウジングに連結される側と反対側の端部に連結され、前記第２の接眼ハウジングと一体に前記リンクアームの回転方向とは反対方向に回転可能に前記眼幅調整ハウジングに連結されるアームと、
前記アームの回転軸が前記光学手段の前記第２の反射面での反射光の光軸と同一となる位置で前記アームを前記第２の接眼ハウジングに固定する位置決め部材と、
を有する平行四辺形リンク機構を備えることを特徴とする請求項２に記載の手術用顕微鏡。