JPH01120701A - 医療用無影照明装置における自動焦点深度調節方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は医療用無影照明装置における自動焦点深度調節
方法に係り、特に手術台上の技術体の所望深度の位置へ
自動的に移動できるようにした医療用無影照明装置にお
ける自動焦点深度調節方法に関する。

［従来の技術］ 一般に、手術中に技術体を照明するための医療用無影照
明装置は知られている。

この種の装置６には、施術部を無影状態で照明でき、し
かも施術者の意思とおつぼ焦点深度の調節ができること
が要求されている。

この種の従来の医療用無影照明装置は、光軸を移動させ
ることのできる複数の照明球を備えた照明灯を有し、施
術部に施術者の意思どおりに焦点深度を調節させるには
、施術者が施術部の所望位１６に発光器を持って来て、
この発光器からの光を照明灯に内蔵された受光器に受光
させ、集光位置を指定し、照明球の光軸を移動させ、こ
れにより焦点位置を調節できるようにしている（特公昭
６Ｉ−’１３８１７号公報）。

しかし、施術部に直接触れることは、■術中における二
次感染の恐れもあり１発光器はあまり施術部に近付ける
ことはできない。

したがって、上記の装置では、直接集光させたい部位よ
り若干上方にずれたところに集光されてしまうという問
題がある。

これに対して１発光器からの光を施術部に対して発光さ
せ、その反射光を照明灯に内蔵された受光器に受光させ
、集光位置を指定し、照明球の光軸を移動させ、これに
より焦点位置を調節できるようにした医療用無影照明装
置も提案されている（特開昭６１−１２２６０３１号公
ｆｌｌｔｌ。

この種のものでは、施術部に光波を反射させるだけなの
で、施術部に直接接触の恐れはなく、ニー次感染は確実
に防１にすることができるし、直接集光させたい焦点位
置にずれが生じないという利点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、−１−記の提案された医療用無影照明装
置は、Ｘ軸、Ｙ軸方向へのみ自動集光させることができ
るものであって、Ｙ軸方向へは自動集光させることがで
きないか、できても厳密な焦点深度の調節まではできな
いという問題がある。

すなわち、従来のものでは、手術台の技術体に対して水
平方向への集光位置調節は確実に行うことができるが、
ＩＦ！直方向への集光位置調節は受光器が焦点移動軸上
にあることと、発光器が照明灯のハウジング外から発光
されるため、焦点移動軸と発光角度が比較的大きく、手
術部が技術体の深部にある場合には、その先軸が手術部
課部に届かないので、充分に焦点深度調節を行うことが
できないという問題がある。

この垂直方向への集光位：ｔｉ：Ａ整が充分にできない
と１例えば、開腹手術などにあっては、開腹時に施術部
へ集光されていたものが、開腹後には集光すべき位１η
が深部へずれることになるにもかかわらず、最深部へ集
光されなくなり、手術中における焦点位置調節が面倒に
なる等の問題が生じる。

また、上記の提案された医療用無影照明装置は、外部か
ら発光器の光を施術部に当てないかぎり焦点移動が行わ
れず、それが自動的に行われない等の問題もある。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する
問題点を解消し、外部から発光器の光を施術部に当てる
ことなく、Ｙ軸方向へ対して自動的に焦点移動ができる
ようにした医療用無影照明装置における自動焦点深度調
節方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ １−記目的を達成するために、本発明は、照明灯のハウ
ジング内に複数の照明球を、照明球の光軸を焦点移動軸
の適宜位１ｎで一致させて焦点を作り、かつこれら照明
球の焦点が焦点移動軸に沿って連動して変位するように
取付けると共に、上記ハウジング内に、焦点移動軸と適
宜角度離れた角度から各照明球の焦点の変位と連動して
その中心軸が焦点移動軸に沿って変位するＺ軸用受光器
を取付け、さらにＬ記ハウジング内の焦点移動軸上に発
光器を取付け、この発光器から発光された光の施術部で
の反射光を、上記Ｚ軸用受光器に受光させ、この受光器
の向きを自動制御装置により焦点移動軸に対して変位さ
せると同時に照明球の向きも焦点移動軸に対して変位さ
せて、Ｙ軸方向への焦点の移動を自動的に行うようにし
たことを特徴とするものである。

［作用］ 本発明によれば、中心に配置された発光器から発光され
る光が施術部に当たると、この光は施術部で反射してＺ
軸用受光器に受光される。

ここに受光されると、Ｚ軸用受光器は自動制御装置によ
り、調節されるべき方向へ向くように変位し、この変位
に伴って照明法も一緒に変位し、これにより施術部に対
して自動的に２軸方向へ焦点が移動される。

［実施例］ 以下、本発明による医療用無影照明装置における自動焦
点深度調節方法の一実施例を添付図面を参照して説明す
る。

第１図において、符号１は照明灯のハウジングを示して
おり、このハウジング１には同−円周十に笠角で位置す
るように、複数の照明法２．２・−２が取付けられてい
る。

照明法２は、リンク３を介してハウジングｌの中心側の
同心円上に配設された連結リング５に連結され、この連
結リング５は駆動モータ６に連結され、この駆動モータ
６が駆動されると、連結リング５が回動されて、リンク
３を介して照明法２の向き、すなわち光軸ａがハウジン
グ１の中心軸、すなわち焦点移動軸すに対して変位され
るようになっている。

各照明法２の光軸ａは、焦点移動軸すの所望位置で−・
致させられて焦点が形成されている。

また、上記照明法２と同一円周上に位置するよ゛うにＺ
軸用受光器７がリンク８を介して連結リング５に連結さ
れ、駆動モータ６が駆動されると、Ｚ軸用受光器７も照
明法２と一緒にその向き、すなわち中心軸Ｃがハウジン
グ１の中心軸、すなわち焦点移動軸すに対して変位され
るようになっている。

さらに、ハウジング１の中心部、すなわちト記円の中心
部の焦点移動軸すには施術部Ｍ（第２図参照）に対して
発光するだめの発光器９が取り付けられている。　　　
　　　第２図は施術部への集光を説明する説明図である
。

発光器９からの光は施術部Ｍで反射して上記ｙ軸用受光
器７に受光されるようになっている。

このＺ軸用受光器７は、第３図ａおよびｂに示されるよ
うに、レンズ１１とフォトダイオードセンサ１２とから
なり、このセンサ１２は点Ｑを含む線を境にして、正の
領域と負の領域とに区分されている。

そして、正の領域あるいは負の領域に結像されていると
きには、その後、点Ｑに結像されるまで、後述のように
、自動制御装置により駆動モータ６が駆動され、Ｚ軸用
受光器７は変位され、これと・緒に照明法２も変位され
て施術部Ｍに自動的に集光されるようになっている。

ハウジング１が点線で示される位ｉｎにあるとき、照明
法２からの光は施術部ＭのＡ点に集光されている。

そして、発光器９からの光は点線で示されるｙ軸用受光
器７に受光されている。

ここで、施術者が施術部Ｍの点Ｂに集光させたい場合に
は、Ｘ軸、Ｙ軸用受光器（図示せず）に外部発光器（図
示せず）からの光を受光させ、この受光により１図示を
省略したＸ軸、Ｙ軸用モータを駆動し、照明法２が施術
部Ｍの点Ｂに向かうようにハウジング１を実線で示され
る位置へ変位させればよい。

これにより、施術体に対して水平方向へ集光されること
になるが、この水平方向への集光は本実施例の要部では
ないので、詳細な説明は省略する。

この状態から、本実施例によればＺ軸方向への焦点移動
、すなわち、施術体に対してハウジング１の中心軸す方
向への焦点移動が自動的に行われる。

１−述したように、発光器９からの光はＺ軸用受光器７
に受光される。

この受光器７でセンサ１２に結像されるとき、その結像
点が正の領域あるいは負の領域にある場合には、その後
、結像点が点Ｑ（第：３図ｂ）に移動するまで、駆動モ
ータ６が駆動され、Ｚ軸用受光器７は変位され、これと
−緒に照明法２も変位され、施術部Ｍの点Ｂに自動的に
焦点が移動される。

第４図は開腹ｆ術などを行う際に自動的に施術部Ｍに集
光される状態を説明する説明図である。

ここでハウジング１にはスイッチ１５が設けられ、この
スイッチ１５には上昇釦Ｉ６と下降釦１７とオートフォ
ーカス釦１８とが設けられている。

開腹時に施術体の深部Ｎに集光されていたものを、縫合
時に施術体の表面Ｍに焦点を移動させるには、オートフ
ォーカス釦１８を押すことにより、発光器９から発光さ
れ、この光が施術体の表面Ｍに反射されてＺ軸用受光器
７に受光され、上述のように照明法２が変位して、施術
部Ｍに自動的に焦点が移動される。

施術部Ｍよりさらに上方へ焦点を移動させたい場合には
」二界釦１６を、また施術部Ｍより下方へ焦点を移動さ
せたい場合には下降＄１”１１？を押せばよい。

オートフォーカス釦１８は常時投入状態にしておくこと
ができ、このようにすれば手術中における器具の準備や
調整作業、あるいは施術部の移動に際しても自動的にこ
れを追尾し、焦点深度の調節も自動的に行われる。

第５図はブロック図である。

上記スイッチ１５のオートフォーカス釦Ｉ８を投入する
と１発信回路２０が作動し、発光器９から発光される。

施術部Ｍで反射された光がＺ軸用受光器７に受光される
と、ここでは信号処理される。

Ｚ軸用受光器７からの正の領域（＋Ｚ）にあるか負の領
域（−Ｚ）にあるかの信号は、信号増幅回路２１から、
検波回路２２に送られ、更に中央演７回路２３に送られ
て、ここから出力制御回路２４へ送られる。

出力制御回路２４にはトランス２５から直流安定化電源
回路２６を介して電流が送られ、ここで制御されてＺ＠
駆駆動子モータＭに送られると共に、Ｙ軸用クラッチＣ
１が必要に応じて駆動される。

また、信号増幅回路２１、検波回路２２、中央溜筒回路
２３には直流安定化電源回路２６を介して駆動源の電流
が送られている。

そして、Ｚ軸用受光器７に受光された光が、市の領域（
＋７）にあれば、−上述した制御回路を介して、Ｚ軸駆
動用モータＭ１が駆動され、Ｚ軸用受光器７のセンサ１
２の点Ｑに結像されるまで、照明法２の向きは変位され
るようになっている。

また、負の領域（−Ｚ）にあっても、上記と同様にＺ軸
用受光器７のセンサ１２の点Ｑに結像されるまで、照明
法２の向きは変位されるようになっている。

スイッチ１５の」二胃釦１６または下降釦１７を゛投入
すると、投入されている間、出力制御回路２４を介して
Ｚ軸駆動用モータＭｚが駆動され、焦点は焦点移動軸す
に沿ってＥ昇または下降する。

なお、この実施例では照明法２が同一・円周上に配設さ
れたものを示したが、直線状あるいは不規則に配設され
ても、これらで作った焦点が同時に同方向へ移動できる
ように構成していれば、配設状態如伺は問わない。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明方法によれば、
ハウジング内の焦点移動軸上に設けられた発光器から発
光された光の施術部での反射光は、焦点移動軸と適宜離
れた角度を隔−てて設けられたＺ軸用受光器に受光され
、これにより受光器の向きを変位させると同時に照明法
の向きを変位させることができ、上記施術部に対してＺ
軸方向へ自動的に確実に焦点移動させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による医療用無影照明装置における自動
焦点深度調節方法に用いられる装置の・実施例を示す平
面図、第２図は施術部への焦点移動を説明する説明図、
第３図ａ、ｂはＺ軸用受光器の構造を説明する説明図、
第４図ａ、ｂは開腹手術などを行う際に自動的に施術部
に集光される状態を説明する説明図とスイッチの詳細図
、第５図は本発明による医療用無影照明装置における自
動焦点深度調節方法に用いられる装置の回路説明用ブロ
ック図である。 Ｉ　・・・ハウジング　　２・・・照明法３．８　・・
・リンク　　５・・・連結リング５・・・駆動モータ　
　７・・・Ｚ軸用受光器９・・・発光器　　　　ａ・・
・光軸 ｂ・−・焦点移動軸 ａ：光軸 ｂ：焦点移動軸 第２図 第３図 ７：ＺＯｈ用受光受光器　　　　　　　第　５　図９：
発光器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）照明灯のハウジング内に複数の照明球を、照明球
   の光軸を焦点移動軸の適宜位置で一致させて焦点を作り
   、かつこれら照明球の焦点が焦点移動軸に沿つて連動し
   て変位するように取付けると共に、上記ハウジング内に
   、焦点移動軸と適宜角度離れた角度から各照明球の焦点
   の変位と連動してその中心軸が焦点移動軸に沿って変位
   するＺ軸用受光器を取付け、さらに上記ハウジング内の
   焦点移動軸上に発光器を取付け、この発光器から発光さ
   れた光の施術部での反射光を、上記Ｚ軸用受光器に受光
   させ、この受光器の向きを自動制御装置により焦点移動
   軸に対して変位させると同時に照明球の向きも焦点移動
   軸に対して変位させて、Ｚ軸方向への焦点の移動を自動
   的に行うようにしたことを特徴とする医療用無影照明装
   置における自動焦点深度調節方法。
2. （２）上記発光器は常時発光するよう構成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の医療用無影照明装
   置における自動焦点深度調節方法。
3. （３）上記発光器は手動により発光するよう構成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の医療用無影
   照明装置における自動焦点深度調節方法。