JPH06175033A - 手術用顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 術中、観察部位の指示により鏡体における位
置の認識を容易に行うことができる手術用顕微鏡を提供
する。 【構成】 焦準機構と鏡体と該鏡体を移動するための鏡
体移動手段とを有する手術用顕微鏡において、観察視野
内又はその近傍の位置を特定するための位置特定手段
と、鏡体の基準位置と位置特定手段により特定された位
置との位置関係を算出するための演算手段を備え、鏡体
の基準位置に対する特定位置を演算手段により算出し、
算出結果からその位置の認識及びその位置への制御を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は手術用顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、顕微鏡の観察視野内における位置
を特定するための手段としては、特公昭４９−１２２０
号公報に開示された指示装置が知られている。これは、
顕微鏡鏡筒に設けられたハンドルを操作することにより
表示位置が移動せしめられる指標を観察視野内に表示
し、該指標により観察視野内の特定位置を視認できるよ
うになっている。このような指示装置を手術用顕微鏡に
用いた場合、例えば凹凸の激しい術部における合焦位置
の特定、或いは観察像を拡大変倍する場合の視野中心位
置の特定、更には止血用レーザー照射装置を併用した場
合のレーザー照射位置の特定等、観察視野内の位置の特
定を効果的に行うことができる。

【０００３】観察視野内の特定位置に焦点を合わせるた
めの他の手段として、特開平４−９５９３６号公報に開
示されたものがある。これは、観察視野内における観察
者の注目位置を観察者の視線から特定し、その位置に焦
点を合わせるようになっている。また、観察視野内の特
定位置を視野中心として観察像を拡大変倍するための他
の手段として、特開平３−２９６０１１号公報に開示さ
れたものがある。これは、モニタに観察像と共に移動自
在な指標を表示し、モニタ上で指標が指示する位置を視
野中心として観察像が拡大変倍されるように、顕微鏡が
制御されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術を手術用
顕微鏡に用いた場合、下記の如き問題があった。即ち、
一般に手術用顕微鏡は作業空間を確保するために焦点距
離が長い対物レンズを使用している。従って、上記特公
昭４９−１２２０号公報に開示された指示装置をそのま
ま手術用顕微鏡に用いた場合、観察点と顕微鏡との距離
が大きくなるため、指標を移動するためのハンドル操作
は手術作業を中断して行わねばならず、取扱作業が煩雑
になるという問題があった。また、特開平４−９５９３
６号公報に開示されたものを用いて視野内の特定部位に
焦点を合わせる場合、術者は特定部位を一定時間見続け
なばならない。通常、術者は、術部の色の変化や出血部
の有無等、術中、常に観察視野全域を監視しなければな
らず、従って、このような構成は手術用顕微鏡には不向
きである。更に、特開平３−２９６０１１号公報に開示
されたものは、モニタ上に映しだされた像を観察するよ
うになっているため立体視が出来ず、また解像力が不十
分であるという問題があった。

【０００５】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とすると
ころは、術中、観察部位の指示により鏡体における位置
の認識を容易に行うことができる手術用顕微鏡を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の手術用顕微鏡
は、観察視野内又はその近傍の位置を特定するための位
置特定手段と、鏡体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算出するための演算手段を
備えたことを特徴として成るものである。

【０００７】

【作用】術中、位置特定手段を用いて観察視野内又はそ
の近傍の位置を特定することにより、鏡体の基準位置に
対する特定位置が演算手段により算出され得、算出され
た位置によりその位置を容易に認識できる。

【０００８】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。第１実施例 図１は本実施例の光学系の概略構成を示している。図１
において、１はレンズ間隔を変化させることにより観察
物点の焦点位置を変更可能な対物レンズ、２，３，４は
夫々立体視するための一対の変倍レンズ，結像レンズ及
び接眼レンズであり、これらは鏡体５内で立体観察光学
系を構成している。６，７は夫々焦準機構を構成する可
動部及び固定部であり、可動部６は鏡体５に一体的に固
定されていて、固定部７に対してはローラガイド８を介
して観察光軸と平行な矢印９方向に移動自在となってい
る。１０，１１は夫々水平移動機構を構成する可動部及
び固定部であり、可動部１０は焦準機構の固定部７に一
体的に固定され、固定部１１は手術室に設置される図示
しない架台に取り付けられている。また、可動部１０は
固定部７に対し、ローラガイド１２を介して矢印１３方
向に移動自在となっている。鏡体５には対物レンズ１の
レンズ間隔を変化させるために図示されないモータ１４
が、また焦準機構の固定部７には可動部６を矢印９方向
へ移動させるために図示されないモータ１５が夫々内蔵
され、各モータは夫々後述する駆動回路により作動し、
該モータの作動に伴って移動するレンズ間隔及び可動部
６の移動量が位置センサ１６，１７により検出されるよ
うになっている。

【０００９】１８は鏡体５に対して紙面に垂直な軸１９
を中心に回動自在であって且つ紙面に垂直な平面内で回
動自在に取り付けられた第１アーム、２０は第１アーム
１８に対して紙面に垂直な軸２１を中心に回動自在に取
り付けられた第２アーム、２２は第２アーム２０に対し
て紙面に垂直な軸２３を中心に回動自在に取り付けられ
ていて先端部分が鋭利に形成されていると共に、保持部
にはスイッチ２４，２５が配設された術部指示用の術具
である。軸１９，２１，２３の回動部分には夫々図示さ
れないエンコーダ２６，２７，２８が内蔵されていて、
これらエンコーダにより夫々の軸の回動量を測定するこ
とにより、各軸を中心に変位する鏡体５，第１アーム１
８，第２アーム２０及び術具２２の相互の位置が検出で
きるようになっている。

【００１０】図２は本実施例の電気回路ブロックを示し
ている。図２において、術具２２に配設されたスイッチ
２４，２５は、各スイッチング動作に応じて各回路に作
動信号を出力するスイッチ回路２９に接続されている。
スイッチ回路２９は、エンコーダ２６，２７，２８から
の信号を受けて術具２２の先端位置を算出する位置演算
回路３０，該位置演算回路３０からの信号を受けてレン
ズ間隔変化用のモータ１４の駆動方向と駆動量を算出す
る第１演算回路３１及び位置演算回路３０からの信号を
受けて焦準機構移動用のモータ１５の駆動方向と駆動量
を算出する第２演算回路３２に接続されていて各演算回
路に作動信号を出力する。第１演算回路３１はモータ１
４に駆動信号を出力する第１駆動回路３４に接続され、
第２演算回路３２はモータ１５に駆動信号を出力する第
２駆動回路３５に接続されている。また、第１演算回路
３１と第２演算回路３２は相互に信号線で接続されてお
り、更に第２演算回路３２にはメモリ回路３３が信号線
で接続されている。また、レンズ間隔及び焦準機構の夫
々の移動量，換言すればモータ１４，１５の駆動量を検
出する位置センサ１６，１７は夫々第１演算回路３１，
第２演算回路３２に接続されている。

【００１１】次に、上記構成よりなる本実施例の作用に
ついて説明する。図において、術部Ｏを発した光は対物
レンズ１，変倍レンズ２，結像レンズ３を介して結像
し、接眼レンズ４を介して術者により観察される。この
とき、術部Ｏには凹凸があるため、同一視野内でもピン
トが合っている部分と合っていない部分とが存在する。

【００１２】ピントが合っていない部分にピントを合わ
せる場合、術者は、術具２２を操作し、その先端をピン
トが合っていない部分に移動してスイッチ２４をＯＮす
る。スイッチ２４のＯＮ情報を受けたスイッチ回路２９
は位置演算回路３０及び第１演算回路３１に演算命令を
出力し、位置演算回路３０ではエンコーダ２６，２７，
２８の角度情報と各エンコーダに接続する各々のアーム
長から術具２２の先端位置を算出する。この場合、術具
２２の先端位置とは、術具２２の先端から鏡体５までの
高さである。第１演算回路３１では術具２２の先端位置
情報を受けると、現在の対物レンズ１の焦点位置情報を
位置センサ１６より受けて、両者の観察光軸方向の位置
ズレ量を算出すると共に、位置ズレを補正するための対
物レンズ１のレンズ移動方向及び移動量を決定する。そ
して、第１駆動回路３４は第１演算回路３１の演算結果
に基づいてモータ１４を駆動してズレ量を補正し、第１
演算回路３１において位置センサ１６からの信号により
ズレ量が補正されたことを確認してモータ１４を停止さ
せる。

【００１３】また、術部Ｏを処置するために鉗子等を術
部開孔部Ｐから挿入するため、術部開口表面部Ｐ′と鏡
体５との距離を一定に保ちたい場合、術者は、術具２２
を操作し、その先端を移動してＰ′と接触させ、スイッ
チ２５をＯＮする。スイッチ２５のＯＮ情報を受けたス
イッチ回路２９は位置演算回路３０及び第２演算回路３
２に演算命令を出力し、位置演算回路３０ではエンコー
ダ２６，２７，２８の角度情報と各エンコーダに接続す
る各々のアーム長から術具２２の先端位置（高さ）を算
出する。第２演算回路３２では術具２２の先端位置情報
を受けると、その位置から例えば鉗子等を挿入するだけ
の距離としてＬだけ光軸方向に上昇させた場合の鏡体５
の位置を算出し、この算出結果をメモリ回路３３に記憶
させる。

【００１４】そして、鏡体５を水平移動機構により矢印
１３方向に移動させた任意の位置において術部Ｏにピン
トを合わせるときに、先ず術具２２を操作し、その先端
をピントを合わせたい部分に移動して接触させ、スイッ
チ２４をＯＮしてスイッチ回路２９より位置演算回路３
０，第１演算回路３１及び第２演算回路３２に演算命令
を出力させる。演算命令を受けた位置演算回路３０では
エンコーダ２６，２７，２８の角度情報から術具２２の
先端位置を算出し、第２演算回路３２では現在の鏡体５
の位置情報を位置センサ１７より受けると共に、メモリ
回路３３に記憶された上記鏡体５の位置情報を読出し、
両位置情報から観察光軸方向の位置ズレ量を算出し、同
時にかかる位置ズレを補正するための鏡体５の移動方向
及び移動量を決定する。また、第１演算回路３１では、
術具２２の先端位置情報と位置センサ１６からの現在の
対物レンズ１の焦点位置情報を受け、両者の観察軸方向
の位置ズレ量を算出し、更にこの算出値から第２演算回
路３２で算出された鏡体５の移動量を差し引いて、位置
ズレを補正するための対物レンズ１のレンズ移動方向及
び移動量を決定する。そして、第１駆動回路３４及び第
２駆動回路３５は、夫々第１演算回路３１と第２演算回
路３２の演算結果に基づいてモータ１４，１５を駆動し
てズレ量を補正し、第１演算回路３１及び第２演算回路
３２において位置センサ１６，１７からの信号によりズ
レ量が補正されたことを確認してモータ１４，１５を停
止させる。

【００１５】上述の如く本実施例の構成によれば、鏡体
５に、術部指示用の術具２２を機械的に取り付ける、と
いう簡単な構成により、観察視野内でピントを合わせた
い部分の指示が容易に行えると共に、鏡体５を常に術部
開口表面部Ｐ′からＬだけ距離を置いた状態で術部Ｏに
対するピント合わせをすることができるので、術中のピ
ント合わせの操作性を向上させ、手術作業が効率的に行
うことができる。また、本実施例の説明において、鏡体
５と術部開口表面部Ｐ′との距離を常に監視する必要性
から、図１中、焦準機構の上方部分を水平移動機構によ
る水平移動のみに制約したが、対物レンズ中心部Ｑを中
心とする鏡体５の傾斜移動によっても同様の効果を得る
ことができる。

【００１６】第２実施例 図３は本実施例の光学系の概略構成を示している。図
中、前記実施例における部材と同一の部材には同一の符
号を用い説明は省略する。図３において、５１は対物レ
ンズ、５２，５３，５４は夫々立体視するための一対の
変倍レンズ，結像レンズ及び接眼レンズであり、これら
は鏡体５５内で立体観察光学系を構成している。鏡体５
５には変倍レンズ５２のレンズ間隔を変化させるために
図示されないモータ５６が、また水平移動機構の固定部
１１には水平移動機構の可動部１０を矢印１３方向へ移
動させるための図示されないモータ５７が夫々内蔵さ
れ、各モータは夫々後述する駆動回路により作動し、該
モータの作動に伴って移動するレンズ間隔及び可動部１
０の移動量が位置センサ５８，５９により検出されるよ
うになっている。

【００１７】６０は後述する超音波位置センサ６１の超
音波受信部であり、該超音波受信部６０は鏡体５５に固
定されている。６２は先端部分が鋭利に形成されてい
て、保持部にはスイッチ６５が取り付けられた術部指示
用の術具である。術具６２には、超音波位置センサ６１
の二つの超音波発信部６３，６４が固設されていて、先
端部分の鏡体５５に対する位置がこれら超音波発信部６
３，６４及び受信部６０よりなる超音波位置センサ６１
により検出できるようになっている。

【００１８】図４は本実施例の電気回路ブロックを示し
ている。図４において、術具２４に取り付けられたスイ
ッチ６５は、該スイッチ６５のスイッチング動作に応じ
て各回路に作動信号を出力するスイッチ回路６６に接続
されている。スイッチ回路６６は、超音波位置センサ６
１からの信号を受けて術具６２の先端位置を算出する位
置演算回路６７及び該位置演算回路６７からの信号を受
けてレンズ間隔変化用のモータ５６と水平移動機構用の
モータ５７の駆動方向と駆動量を算出する演算回路６８
に接続されていて各回路に作動信号を出力する。また、
演算回路６８は、メモリ回路６９，モータ５６に駆動信
号を出力する第１駆動回路７０及びモータ５７に駆動信
号を出力する第２駆動回路７１に接続されている。ま
た、レンズ間隔及び水平移動機構のの夫々の移動量，換
言すればモータ５６，５７の駆動量を検出する位置セン
サ５８，５９は夫々演算回路６８に接続されている。

【００１９】次に、上記構成よりなる本実施例の作用に
ついて説明する。図において、術部Ｏを発した光は対物
レンズ５１，変倍レンズ５２，結像レンズ５３を介して
結像し、接眼レンズ５４を介して術者により観察され
る。観察視野内の一点を視野中心として観察視野一杯に
拡大する場合、術者は、術具６２を操作し、その先端を
図５に示す如く観察視野７２の一部７３の直径ｄを表す
２点ａ，ｂに移動して接触させると共に、夫々の点でス
イッチ６５をＯＮする。

【００２０】先ず、ａ点でスイッチ６５のＯＮ情報を受
けたスイッチ回路６６は、位置演算回路６７及び演算回
路６８に演算命令を出力し、位置演算回路６７では超音
波位置センサ６１の超音波発信部６３，６４の位置情報
から術具６２の先端位置を算出する。また、演算回路６
８では術具６２の先端位置情報を受け、これをメモリ回
路６９に記憶させる。次に、ｂ点でスイッチ６５のＯＮ
情報を受けたスイッチ回路６６は、ａ点のときと同様に
位置演算回路６７及び演算回路６８に演算命令を出力
し、位置演算回路６７では超音波発信部６３，６４の位
置情報からｂ点における術具６２の先端位置を算出す
る。また、演算回路６８ではｂ点における術具６２の先
端位置情報を受けると共に、メモリ回路６９からａ点に
おける術具６２の先端位置情報を読出し、これら情報か
ら現在の視野中心から、観察視野の一部７３の円の中心
までの距離ｘと観察視野の一部７３の直径ｄを算出し、
更に夫々の中心を合致させるための水平移動機構の移動
方向及び移動量と、直径ｄを観察視野７２一杯の大きさ
とするための変倍レンズ５２のレンズ移動方向及び移動
量を決定する。

【００２１】そして、第１駆動回路７０は演算回路６８
の演算結果に基づいてモータ５６を駆動し、鏡体５５の
倍率を観察視野の一部７３の直径ｄが観察視野７２一杯
となるように変化させ、位置センサ５８からの信号によ
り変倍が終了したことを確認してモータ５６を停止させ
る。また、第２駆動回路７１は、同じく演算回路６８の
演算結果に基づいてモータ５７を駆動し、観察視野７２
の一部７３の円の中心が鏡体５５の視野中心と合致する
ように水平移動機構を駆動させ、位置センサ５９からの
信号により合致が終了したことを確認してモータ５７を
停止させる。

【００２２】上述の如く本実施例の構成によれば、超音
波位置センサ６１を用いているので、鏡体５５に対して
術具６２がより自由に操作可能となり、操作性を向上さ
せることができる。また、超音波発信部６３，６４を既
存の術具に取り付けても同様の効果が得られ、既存の手
術用顕微鏡に対し効果的に機能を拡張することができ
る。尚、本実施例の説明において、簡略化のために、図
３中、水平移動機構の水平移動装置を矢印１３の一方向
にしか移動できないものとしたが、勿論これを水平面内
の直交する２方向に移動可能なものにすれば、より実用
性を増すことができる。

【００２３】第３実施例 図６は本実施例の光学系の概略構成を示している。図６
において、９１は対物レンズ、９２，９３，９４は夫々
立体視するための一対の変倍レンズ，結像レンズ及び接
眼レンズであり、これらが立体観察光学系を構成してい
る。９５，９８は夫々変倍レンズ９２と結像レンズ９３
との間の光路中に配置されたハーフミラー、９６，９７
はハーフミラー９５と共に赤外スポット検出部を構成す
る撮像レンズ及び２次元赤外位置センサ、９９，１００
はハーフミラー９８と共に赤外スポット表示部を構成す
る投影レンズ及び２次元赤外位置センサ９７に対応する
画像表示部である。立体観察光学系，赤外スポット検出
部及び赤外スポット表示部は、いずれも図示しない架台
に取り付けられた鏡体１０１に内蔵されている。

【００２４】１０２は鏡体１０１に一体的に固定される
後述する血流測定装置１１２の固定部、１０３は超音波
発信部１０４及び受信部１０５が配置された血流測定装
置１１２の可動部である。可動部１０３は固定部１０２
に対し、ローラガイド１０６を介して観察光軸に垂直な
面内を移動自在となっている。超音波発信部１０４及び
受信部１０５は、立体観察光学系が焦点位置にあると
き、発信部１０４を発し術部Ｏで反射した超音波パルス
が受信部１０５において受信されるように可動部１０３
内に配置されている。

【００２５】また、固定部１０２には可動部１０３を水
平方向へ移動させるための図示されないモータ１０７が
内蔵され、モータ１０７は後述する駆動回路１１５によ
り作動し、該モータ１０７の作動に伴って移動する可動
部１０３の移動量が位置センサ１０８により検出される
ようになっている。１０９は先端より赤外レーザー光を
出射する術部指示用の術具であり、その保持部にはスイ
ッチ１１０が配設されている。

【００２６】図７は本実施例の電気回路ブロックを示し
ている。図７において、スイッチ１１０は、該スイッチ
１１０のスイッチング動作に応じて各回路に作動信号を
出力するスイッチ回路１１１に接続されている。スイッ
チ回路１１１は、術具１０９を発し術部Ｏで反射してス
ポット像となった赤外光を受ける２次元赤外位置センサ
９７からの信号により赤外レーザー光照射位置を算出す
る位置演算回路１１３と、位置演算回路１１３からの信
号によりモータ１０７の駆動方向と駆動量を算出する演
算回路１１４に接続されていて各回路に作動信号を出力
する。演算回路１１４はモータ１０７に駆動信号を出力
する駆動回路１１５に接続され、また、モータ１０７の
駆動量を検出する位置センサ１０８は演算回路１１４に
接続されている。

【００２７】更に、演算回路１１４は、メモリ回路１１
９と血流測定装置１１２に接続されていて、モータ１０
７の駆動終了情報を受けて位置情報を血流測定装置１１
２に送り、該血流測定装置１１２を作動させる。画像形
成回路１１６は、２次元赤外位置センサ９７，血流測定
装置１１２及び画像表示装置１００に接続されていて、
２次元赤外位置センサ９７と血流測定装置１１２からの
信号を受けて画像表示装置１００を介して視野内に画像
が表示されるようになっている。

【００２８】次に、上記構成よりなる本実施例の作用に
ついて説明する。図において、術部Ｏを発した光は対物
レンズ９１，変倍レンズ９２，ハーフミラー９５，９
８，結像レンズ９３を介して結像し、接眼レンズ９４を
介して術者により観察される。術具１０９を発した赤外
レーザー光は術部Ｏで反射されてスポット像となり、対
物レンズ９１，変倍レンズ９２を介してハーフミラー９
５で反射され、撮像レンズ９６により２次元赤外位置セ
ンサ９７の受光面に結像する。また、画像表示装置１０
０には、画像形成回路１１６を介し、２次元赤外位置セ
ンサ９７に入射した赤外スポット像の位置に対応させて
スポット像が表示され、この像は投影レンズ９９，ハー
フミラー９８，結像レンズ９３を介して結像し、接眼レ
ンズ９４を介して観察像と重なり術者により観察され
る。ここで、これら赤外スポット検出部及び表示部は、
術部Ｏにおける赤外スポット像の位置と、画像表示装置
１００により重合されてなる観察像における赤外スポッ
ト像の位置とが対応するように設定されている。

【００２９】観察視野内にある血管中の血液の流速及び
流量を測定する場合、術者は、術具１０９を操作し、赤
外スポット像を図８に示す如く観察視野１１７において
血管１１８を垂直に切断するように２点ａ，ｂに移動
し、夫々の点でスイッチ１１０をＯＮする。先ず、ａ点
でスイッチ１１０のＯＮ情報を受けたスイッチ回路１１
１は、位置演算回路１１３及び演算回路１１４に演算命
令を出力し、位置演算回路１１３では２次元赤外位置セ
ンサ９７の位置情報から赤外スポット像の位置を算出す
る。また、演算回路１１４では、赤外スポット像の位置
情報を受け、これをメモリ回路１１９に記憶させる。次
に、ｂ点でスイッチ１１０のＯＮ情報を受けたスイッチ
回路１１１は、ａ点のときと同様に位置演算回路１１３
及び演算回路１１４に演算命令を出力し、位置演算回路
１１３ではｂ点における赤外スポット像の位置を算出す
る。また、演算回路１１４ではｂ点における赤外スポッ
ト像の位置情報を受けると共に、メモリ回路１１９から
ａ点における赤外スポット像の位置情報を読出し、これ
ら情報からａ点とｂ点を直線で結んだときの線分の中点
ｃの位置と該線分の長さ，即ち血管径Ｌを算出し、更に
超音波発信部１０４から発信した超音波パルスの反射点
がｃ点と重なるように血流測定装置１１２の可動部１０
３の移動方向及び移動量を決定する。

【００３０】そして、駆動回路１１５は演算回路１１４
の演算結果に基づいてモータ１０７を駆動して可動部１
０３を移動せしめ、位置センサ１０８からの信号により
反射点がｃ点と重なったことを確認してモータ１０７を
停止する。また、これと同時に演算回路１１４は、血流
測定装置１１２に血管径Ｌの情報を送ると共に血流測定
装置１１２を作動させる。血流測定装置１１２は、発信
部１０４から発信する超音波パルスをｃ点で反射させて
受信部１０５で受け、受信部１０５で得られる情報を基
に超音波ドップラー血流測定手段により血管中の血の流
速及び流量を測定し、この測定値が画像形成回路１１
６，画像表示装置１００を介して観察視野内に表示され
るようになっている。

【００３１】上述の如く本実施例の構成によれば、術具
１０９から出射されるレーザー光を利用しているので、
特定位置の指示及び検出を非接触で行うことが可能であ
る。従って、特に血管の血流測定等の接触による指示が
困難な術部に効果的に対応することができる。

【００３２】第４実施例 図９は本実施例の光学系の概略構成と電気回路ブロック
を示す図である。図９において、２００は観察光軸Ｑに
沿った焦準操作を可能とすべく、図示しない焦準部を介
して支持アーム及び架台（いずれも図示せず）により空
間的に移動可能に支持されている鏡体、２０４は少なく
とも二枚のレンズより成り焦点距離を可変とすべく各々
のレンズ間隔が可変に構成されていて鏡体２００に取り
付けられたＷＤ可変手段である。鏡体２００内には、そ
の観察光軸Ｑと平行、この場合紙面に対して垂直な面
に、実体観察のための一対の変倍光学系が配置されてい
る。図中、符号２０３で示す部材は右側観察光路に設け
られた変倍光学系を示している。また、同じく鏡体２０
０内であって観察光軸Ｑと平行、この場合紙面に対して
平行な面には、後述する測距光学系が配設されている。
また、観察光軸Ｑの光路上にはプリズム及び接眼レンズ
が配設された観察鏡筒２０２が設置されている。

【００３３】次に、上記測距光学系について説明する。
２１１は該測距光学系の光軸上に設置された投影レン
ズ、２１２は投影レンズ２１１の焦点位置に配置されて
いて指標投影用の光源として赤外光を発光するＬＥＤで
あり、合焦状態において術部ＯはＬＥＤ２１２と共役と
なる。２１３はＷＤ可変手段２０４を介しＬＥＤ２１２
を発し術部Ｏで反射した赤外光を受光し赤外光のみ透過
を透過するフィルター、２１４は術部Ｏで反射した赤外
光を集光するたのレンズ、２１５はレンズ２１４の後側
焦点位置に設置されていて該レンズ２１４で集光された
赤外光を受光して位置検出を行うための位置検出センサ
（以下、「ＰＳＤ」という）である。ＰＳＤ２１５は、
二つの電気信号により入射光スポットの重心位置の中心
からの変位量が検出できるように構成されていて、合焦
時にはＬＥＤ２１２の像がＰＳＤ２１５の中心位置に結
像し、また非合焦時にはＬＥＤ２１２の像がＰＳＤ２１
５の左右どちらか一方の位置に結像するようになってい
る。即ち、ＬＥＤ２１２の中心とＰＳＤ２１５の中心と
は光学的に一致するように配置されている。

【００３４】鏡体２００には、更に、術部開口部Ｐ′と
該鏡体２００との距離を測定するための測距手段２２０
が設けられている。該測距手段２２０は、投影レンズ２
２２、投影レンズ２２２の焦点位置に配置されていて指
標投影用の光源として赤外光を発光するＬＥＤ２２１、
ＬＥＤ２２１を発し術部開口部Ｐ′で反射した赤外光を
受光し赤外光のみを透過するフィルター２２３、集光レ
ンズ２２４、位置検出センサ２２５より構成されてい
る。また、図示しないが、観察のための照明手段を備え
ているものとする。

【００３５】更に、２０５は図示されない初期設定スイ
ッチ及び合焦スイッチが設けられていてこれらスイッチ
のスイッチング動作により操作信号を出力する操作スイ
ッチ、２１０は操作スイッチ２０５から合焦操作信号を
受けてＬＥＤ２１２を発光せしめる発光回路及びこの発
光に同期してＰＳＤ２１５の出力信号よりピント状態を
検出する測距演算回路（何れも図示せず）より構成され
ている測距回路、２１６は測距回路２１０の測距演算回
路の出力信号と焦準駆動回路２２８からの焦準操作量に
よりＷＤ可変手段２０４の駆動量を算出し、該ＷＤ可変
手段２０４の駆動回路（図示せず）へ操作信号を出力す
るＷＤ変換操作回路である。

【００３６】２２９は後述する演算回路２２７からの測
距信号によりＬＥＤ２２１を発光せしめる発光回路及び
この発光に同期してＰＳＤ２２５の出力信号により測距
を行う測距演算回路（何れも図示せず）より構成されて
いる測距回路、２２７は操作スイッチ２０５からの初期
設定操作信号と合焦操作信号とを受け、これら操作信号
に従って測距回路２２９及びメモリ２２６とデータの授
受を行うコントロール回路と測距回路２２９の出力に従
って焦準部（図示せず）の操作量を算出する焦準演算回
路より構成されている演算回路、２２８は演算回路２２
７の焦準演算回路の出力信号に従って上記焦準部を駆動
せしめる焦準駆動回路である。

【００３７】次に、上記構成よりなる本実施例の作用に
ついて説明する。図において、先ず、術者が体腔内の術
部Ｏを観察する場合に、鏡体２００の位置を操作して該
鏡体２００のの最下端部と体腔周辺の表面部との距離Ｌ
１を決定し、操作スイッチ２０５の初期設定スイッチを
押したとする。このとき、演算回路２２７では内部のコ
ントロール回路に初期設定信号が入力され、それに伴っ
て測距回路２２９へ測距信号を出力する。測距信号が入
力されると、測距回路２２９では発光回路によりＬＥＤ
２２１を発光させてＰＳＤ２２５と測距演算回路により
得られた測距データ，即ち距離Ｌ１を入力し、これをを
メモリ２２６に記憶させる。

【００３８】その後、術者が観察部位や観察方向を変更
するため鏡体２００を操作し、ピント調節のために操作
スイッチ２０５の合焦スイッチを押すと、演算回路２２
７に合焦操作信号が送られ、演算回路２２７内部のコン
トロール回路より測距信号が測距回路２２９へ出力さ
れ、ＬＥＤ２２１を発光させて測距データを得る。更
に、この測距データとメモリ２２６に記憶された初期の
測距データＬ１とを焦準演算回路で比較し、その差がな
くなるように焦準部の焦準操作量を算出して焦準駆動回
路２２８へ出力する。焦準駆動回路２２８では焦準操作
量に基づいて焦準部を駆動する。

【００３９】一方、測距回路２１０においては、合焦操
作信号によりＬＥＤ２１２を発光させてＰＳＤ２１５の
出力信号よりピントズレ量を算出し、ＷＤ可変操作回路
２１６へ出力する。ピントズレ量が入力されると、ＷＤ
可変操作回路２１６では該ピントズレ量と焦準駆動回路
２２８からの焦準操作量よりピントを合わせるのに必要
なＷＤ可変操作量を算出し、図示されない駆動回路を介
してＷＤ可変手段を駆動する。このようにして、術中の
合焦操作においてピントを調節しながらも距離Ｌ１，即
ち鏡体２００のの最下端部と体腔周辺の表面部との距離
を保つことができる。

【００４０】上述の如く本実施例の構成によれば、術者
は、術中、観察方向や観察部位の変更に伴って改めて合
焦操作を行う際に、予め設定した鏡体最下端部と体腔付
近の表面部との距離（Ｌ１）を確実に保つことができ
る。従って、術中、術部Ｏが体腔内へ進んで行く場合も
鏡体の位置が一定に保たれ、観察鏡筒より観察する術者
は姿勢を変える必要なしに手術の続行が可能となる。ま
た、かかる距離（Ｌ１）が保持されることにより鏡体下
方の空間が確保され得、手術に使用する器具における体
腔内への挿入及び挿脱操作性が向上し、器具による滅菌
用ドレープの破損も防止され得る。

【００４１】本実施例と前記第１実施例の構成とを組み
合わせた場合、第１実施例の多関節アームを用いて観察
部位の任意の箇所にピント合わせを実施する際に、鏡体
最下端部と体腔付近の表面部との距離を予め設定した値
に保つように焦準部が駆動せしめられるので、多関節ア
ームによる操作のみで観察部位におけるピント合わせと
距離の保持が可能となって、より操作性を向上させるこ
とができる。

【００４２】

【発明の効果】以上、本発明によれば、術中、観察部位
の指示により鏡体における指示位置の認識を容易に行う
ことができる。従って、手術作業の効率化に対して効果
的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の手術用顕微鏡の第１実施例の光学系の
概略構成を示す図である。

【図２】第１実施例の電気回路ブロックを示す図であ
る。

【図３】本発明の手術用顕微鏡の第２実施例の光学系の
概略構成を示す図である。

【図４】第２実施例の電気回路ブロックを示す図であ
る。

【図５】第２実施例において観察視野内の一部を拡大変
倍する方法を説明するための図である。

【図６】本発明の手術用顕微鏡の第３実施例の光学系の
概略構成を示す図である。

【図７】第３実施例の電気回路ブロックを示す図であ
る。

【図８】第３実施例において観察視野内の血管径を測定
する方法を説明するための図である。

【図９】本発明の手術用顕微鏡の第４実施例の光学系の
概略構成と電気回路ブロックを示す図である。

【符号の説明】

５，５５，１０１，２００・・・鏡体 ２２，６２，１０９・・・術具 ６１・・・超音波位置センサ １１２・・・血流測定装置 ２０４・・・ＷＤ可変手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 観察視野内又はその近傍の位置を特定す
   るための位置特定手段と、鏡体の基準位置と上記位置特
   定手段により特定された位置との位置関係を算出するた
   めの演算手段を備えたことを特徴とする手術用顕微鏡。