JPH0956669A - 手術用顕微鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は顕微鏡観察と他の装置による観察とを
併用して手術を行う場合に、それらの操作性を向上し、
より確実に手術が行える手術用顕微鏡装置を提供するこ
とを最も主要な特徴とする。 【解決手段】手術用顕微鏡１に観察している位置を検出
する画像挿入位置検出回路３２を設け、接眼光学ユニッ
ト１３に表示される斜視用内視鏡２からの観察像の表示
位置を画像挿入位置検出回路３２からの検出情報にもと
づいて変更するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡や、その他
の映像情報を観察視野内に表示可能な手術用顕微鏡装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、脳神経外科、耳鼻咽喉科、眼科等
では手術用顕微鏡下で行われる外科手術であるマイクロ
サージャリが盛んに行われている。さらに、より低侵襲
な手術を行うことを目的として、マイクロサージャリに
は、内視鏡による観察が併用されている。

【０００３】このような手術用顕微鏡と内視鏡との組み
合わせについては、例えば特開平３−１０５３０５公報
や、特願平６−５６２３４号等に示されている。前者
は、顕微鏡観察、内視鏡観察のいずれにおいても同一の
接眼レンズ（表示手段）により観察ができるもので、顕
微鏡観察像および、内視鏡観察像の切換え、重畳が行え
る顕微鏡装置について開示されている。また、後者も、
前者と同様に、同一の観察手段（表示手段）により、顕
微鏡観察像および、内視鏡観察像の切換え、重畳が行え
る顕微鏡装置であるが、後者では特にどちらか一方の観
察像の一部に、他方の観察像を合成し、挿入させる表示
手段を設けた構成について開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、実際にマイ
クロサージャリに内視鏡を利用する場合には、顕微鏡観
察下の視野内で死角となる範囲を内視鏡によって観察す
ることが主な使用方法となるため、内視鏡の使用時には
複雑かつ、微細な三次元構造をなす体腔内深部へ、即ち
術部へ内視鏡を正確に位置決めする必要がある。この操
作は、当然、周囲の正常組織を侵襲しないように顕微鏡
観察下で慎重に行わなければならず、且つ、その時の内
視鏡で観察する場所も確認しなければならないので、そ
の操作が難しく、手間が掛かる問題がある。

【０００５】また、前述した特開平３−１０５３０５号
公報の手術用顕微鏡装置では、体腔内での内視鏡のオリ
エンテーションをつける場合には、顕微鏡観察像と内視
鏡観察像を重畳した観察像により行うが、体腔内で同じ
場所を観察していても両者の観察像は視点が異なるた
め、術者は異なる像を重畳した観察像を観察することに
なる。しかし、このような観察像においては、正確に両
者の像を確認することは難しく、有効でないばかりか、
各々の観察像における正確な情報さえも得ることが難し
くなるおそれもある。

【０００６】また、特願平６−５６２３４号に記されて
いるように、顕微鏡観察像および内視鏡観察像の何れか
一方の観察像（主観察像）の一部に、他方の観察像（補
助観察像）を合成し、両者の観察像を表示する表示手段
では、主に観察している主観察像の表示画面の一部が常
に切欠された状態で保持されることになる。そのため、
観察対象部位が主観察像の視野の中心付近に配置されて
いない場合には合成している他方の補助観察像（小画
面）に主観察像の観察対象部位が遮られてしまう場合が
あるので、それをなくすためには術者が術中にスイッチ
操作により合成像の位置や、大きさをいちいち変更する
面倒な操作が必要になる問題がある。

【０００７】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、顕微鏡観察と他の装置による観察とを
併用して手術を行う場合に、それらの操作性を向上し、
より確実に手術が行える手術用顕微鏡装置を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は術部を観察する
ための第１の観察手段と、この第１の観察手段とは別個
に設けられ、前記術部、またはその近辺を観察するため
の第２の観察手段と、これらの観察像を表示するための
共通の表示手段とを備えた手術用顕微鏡において、前記
第１の観察手段および第２の観察手段のうち少なくとも
いずれか一方に、観察している位置を検出する観察位置
検出手段と、前記表示手段に表示される他方の観察手段
からの観察像の表示位置を前記観察位置検出手段からの
検出情報にもとづいて変更する表示位置変更手段とを設
けたものである。

【０００９】上記構成により、術者は複雑な操作なし
に、顕微鏡観察像と、他の観察手段である内視鏡観察像
とを同時に観察できる上に、合成された補助観察像の子
画面の映像が主観察像の観察対象部位に重なった場合に
は、自動的にその状態を検知し、主観察像の観察対象部
位から外れた位置に子画面の合成位置を移動させるよう
にしたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１乃至図５を参照して説明する。図１は本実施の形
態の手術用顕微鏡装置全体の概略構成を示すものであ
る。この手術用顕微鏡装置には手術用顕微鏡（第１の観
察手段）１と、この顕微鏡１の観察視野の死角となる領
域などを観察するための斜視用内視鏡（第２の観察手
段）２とが設けられている。

【００１１】また、図２は手術用顕微鏡１の全体構成を
示すものである。この手術用顕微鏡１には架台３が設け
られている。この架台３は、床面を移動自在であるベー
スプレート４と、このベースプレート４の略中央に立設
された支柱５とから構成されている。

【００１２】さらに、架台３の上端部には多段アーム式
の操作アームユニット６が配設されている。この操作ア
ームユニット６には第１〜第３の各アーム７，８，９が
それぞれ設けられている。ここで、第１アーム７は一端
が支柱５の上端に軸Ｏ_a を中心に回動自在に取付けられ
ている。この第１アーム７には図示しない照明用の光源
が内蔵されている。

【００１３】また、第１アーム７の他端には第２アーム
８の一端が軸Ｏ_b を中心に回動自在に取付けられてい
る。この第２アーム８は上下方向に移動操作を行うリン
ク機構とバランス調整用のガススプリングとからなるパ
ンタグラフアームによって形成されている。

【００１４】また、第２アーム８の他端には第３アーム
９が軸Ｏ_c を中心に回動自在に取付けられている。さら
に、この第３アーム９には俯仰アーム１０の基端部が軸
Ｏ_dを中心として回動自在に取付けられている。この俯
仰アーム１０の先端部には手術用顕微鏡１の観察ヘッド
１１が軸Ｏ_e を中心として回動自在に取付けられてい
る。この観察ヘッド１１には手術用顕微鏡１の鏡体部１
２と、接眼光学ユニット（表示手段）１３と、ハンドル
１４とがそれぞれ設けられている。そして、この観察ヘ
ッド１１は軸Ｏ_d を中心とした鏡体部１２の術者の観察
方向に対する前後方向の俯仰と、軸Ｏ_e を中心とした術
者の左右方向の俯仰とをそれぞれ可能とした状態で支持
されている。

【００１５】更に、操作アームユニット６の各軸Ｏ_a 〜
Ｏ_e における回動部（関節部）には図３に示す電磁ブレ
ーキ１５が各々設けられている。また、各電磁ブレーキ
１５はそれぞれ制御スイッチ１６を介して電源部１７に
接続されている。なお、制御スイッチ１６は観察ヘッド
１１のハンドル１４に配設されている。さらに、電源部
１７は架台３の支柱５に内蔵されている。そして、ハン
ドル１４の制御スイッチ１６によって各電磁ブレーキ１
５のロック、フリーの操作が行われ、鏡体部１２が空間
的に自在に位置調整されるように構成されている。

【００１６】また、手術用顕微鏡１の鏡体部１２には図
４に示すように左右の観察光路１８，１９と、左右の観
察光路１８，１９に共通の対物レンズ２０とが設けられ
ている。さらに、左側の観察光路１８には変倍光学系２
１ａ、結像レンズ２２ａおよびＲＧＢ撮像素子２３ａが
対物レンズ２０側から順次配設されている。同様に、右
側の観察光路１９には変倍光学系２１ｂ、結像レンズ２
２ｂおよびＲＧＢ撮像素子２３ｂが対物レンズ２０側か
ら順次配設されている。なお、ＲＧＢ撮像素子２３ａ，
２３ｂは各々図示しない色分解プリズムと、その各色に
対応すべくＲ、Ｇ、Ｂの各色の撮像素子が取付けられて
構成されている。

【００１７】また、接眼光学ユニット１３には図１に示
すように術者の左右の目に各々対応する観察モニタ２４
ａ，２４ｂが設けられている。そして、左目用の観察モ
ニタ２４ａには左目用接眼レンズ２５ａが対向配置さ
れ、同様に右目用の観察モニタ２４ｂには右目用接眼レ
ンズ２５ｂが対向配置されている。

【００１８】また、斜視用内視鏡２には患者の体内に挿
入される挿入部２６と、この挿入部２６の手元側の端部
に配設された接眼部２７とが設けられている。さらに、
斜視用内視鏡２の接眼部２７には斜視用内視鏡２の観察
像を撮像するＴＶカメラ２８が図示しないアダプタを介
して取付けられている。そして、コントロールユニット
３６によって制御されるＴＶカメラ２８によって斜視用
内視鏡２の観察画像信号が生成されるようになってい
る。

【００１９】また、本実施の形態の手術用顕微鏡装置に
は図１に示す電気制御系が設けられている。この電気制
御系では手術用顕微鏡１の左右のＲＧＢ撮像素子２３
ａ，２３ｂはプロセッサ２９ａ，２９ｂに各々接続され
ている。これらのプロセッサ２９ａ，２９ｂは、ＲＧＢ
撮像素子２３ａ，２３ｂによる信号を画像信号として生
成すべく回路構成されている。さらに、両プロセッサ２
９ａ，２９ｂ間は信号線３０を介して接続され、左ＲＧ
Ｂ撮像素子２３ａ側のプロセッサ２９ａから右ＲＧＢ撮
像素子２３ｂ側のプロセッサ２９ｂに同期信号が入力さ
れるようになっている。

【００２０】また、左ＲＧＢ撮像素子２３ａ側のプロセ
ッサ２９ａには映像信号中の低周波成分のみを抽出する
ローパスフィルタ回路（以下ＬＰＦと記す）３１および
コンパレータ回路等で構成される画像挿入位置検出回路
（観察位置検出手段）３２がそれぞれ接続されている。
ここで、ＬＰＦ３１には右ＲＧＢ撮像素子２３ｂ側のプ
ロセッサ２９ｂが接続されているとともに、積分回路、
コンパレータ回路からなる低周波成分位置検出回路３３
が接続されている。さらに、画像挿入位置検出回路３２
には低周波成分位置検出回路３３および後述するモード
設定回路３４がそれぞれ接続されている。

【００２１】そして、左ＲＧＢ撮像素子２３ａからプロ
セッサ２９ａに伝送された映像信号中の低周波成分のみ
がローパスフィルタ回路３１によって抽出されて低周波
成分位置検出回路３３に入力され、この入力信号にもと
づいて低周波成分位置検出回路３３によって低周波成分
位置が検出されるようになっている。さらに、この低周
波成分位置検出回路３３からの検出信号が画像挿入位置
検出回路３２に入力され、この画像挿入位置検出回路３
２からモード設定回路３４に顕微鏡観察像の合焦位置を
示す画像挿入位置情報が出力されるようになっており、
撮像した映像信号を利用する画像挿入位置検出手段が構
成されている。

【００２２】また、左ＲＧＢ撮像素子２３ａ側のプロセ
ッサ２９ａにはスーパーインポーズ回路３５ａが接続さ
れている。同様に、右ＲＧＢ撮像素子２３ｂ側のプロセ
ッサ２９ｂにはスーパーインポーズ回路３５ｂが接続さ
れている。さらに、スーパーインポーズ回路３５ａ，３
５ｂには内視鏡用ＴＶカメラ２８のコントロールユニッ
ト３６がそれぞれ接続されているとともに、モード設定
回路３４がそれぞれ接続されている。

【００２３】ここで、モード設定回路３４にはハンドル
１４の制御スイッチ１６およびモードスイッチ（表示位
置変更手段）３７がそれぞれ接続されている。このモー
ドスイッチ３７には、左目用接眼レンズ２５ａおよび右
目用接眼レンズ２５ｂを通して観察モニタ２４ａ，２４
ｂの画像を観察して術部Ｏの立体観察を行う際に図５
（Ａ）に示す接眼光学ユニット１３の表示画面３８に表
示される複数の表示モードを選択する複数の操作スイッ
チが設けられている。例えば、本実施の形態では次の表
１の表示モード一覧に示すように“０”、“１”、
“２”の各表示モードを選択して後述する観察モードと
スーパーインポーズすべく内視鏡２による観察画像の大
きさを選択する３つの操作スイッチが設けられている。

【００２４】

【表１】

【００２５】そして、モード設定回路３４にはこのモー
ドスイッチ３７の各操作スイッチからの信号出力および
ハンドル１４の制御スイッチ１６からの信号出力がそれ
ぞれ入力されるようになっている。このモード設定回路
３４によってスーパーインポーズ回路３５ａ，３５ｂに
選択されたモード信号を送信するロジック回路が構成さ
れている。

【００２６】さらに、スーパーインポーズ回路３５ａに
はプロセッサ２９ａからの顕微鏡観察用の映像信号と、
内視鏡用ＴＶカメラ２８のコントロールユニット３６か
らの内視鏡２の観察用の映像信号が入力されるようにな
っている。そして、このスーパーインポーズ回路３５ａ
はモード設定回路３４から出力される制御信号に応じ
て、スーパーインポーズする斜視用内視鏡２の画像信号
の縮小処理を行う図示しない画像信号処理回路と、その
縮小された斜視用内視鏡２の観察画像を顕微鏡１の観察
用画像信号にスーパーインポーズするための図示しない
合成処理回路とから構成されている。なお、他方のスー
パーインポーズ回路３５ｂについても同様であり、ここ
での説明は省略する。

【００２７】また、一方のスーパーインポーズ回路３５
ａからの画像信号は術者の左目用観察モニタ２４ａに入
力されるとともに、他方のスーパーインポーズ回路３５
ｂからの画像信号が術者の右目用の観察モニタ２４ｂに
入力されるようになっている。そして、各モニタ２４
ａ，２４ｂに表示される画像が接眼レンズ２５ａ，２５
ｂを経て術者の左右の目に各々目視されるようになって
いる。

【００２８】次に、上記構成の手術用顕微鏡装置の作用
について説明する。まず、手術用顕微鏡装置の使用時に
は図４に示すように手術用顕微鏡１と斜視用内視鏡２と
が組合わせて使用される。

【００２９】ここで、手術用顕微鏡１によって得られる
術部Ｏの観察画像は鏡体部１２の対物レンズ２０から左
右の観察光路１８，１９に導かれる。そして、対物レン
ズ２０から左側の観察光路１８に導かれた観察画像は変
倍光学系２１ａ、結像レンズ２２ａにより左側のＲＧＢ
撮像素子２３ａに導かれて撮像され、プロセッサ２９ａ
により、顕微鏡観察用の左目画像信号として生成され
る。同様にして、対物レンズ２０から右側の観察光路１
９に導かれた観察画像は変倍光学系２１ｂ、結像レンズ
２２ｂにより右側のＲＧＢ撮像素子２３ｂに導かれて撮
像され、プロセッサ２９ｂにより、顕微鏡観察用の右目
画像信号として生成される。

【００３０】また、斜視用内視鏡２による観察像は、Ｔ
Ｖカメラ２８により撮像され、コントロールユニット３
６にて内視鏡観察用の画像信号が生成される。このと
き、斜視用内視鏡２からは主に手術用顕微鏡１によって
得られる術部Ｏの観察画像の死角となる部分Ｏ´の観察
像が観察される。

【００３１】そして、顕微鏡観察を用いて手術を行う場
合、術者はモードスイッチ３７の操作スイッチによって
例えば表１に示す表示モード一覧に示した“０”の顕微
鏡画像のみの表示モードを選択する。この時、モード設
定回路３４からは、スーパーインポーズ回路３５ａ，３
５ｂに表示モード“０”の信号が送られる。

【００３２】この場合、スーパーインポーズ回路３５ａ
では、プロセッサ２９ａからの顕微鏡観察用の映像信号
のみを接眼光学ユニット１３の左目用の観察モニタ２４
ａに出力し、表示させる。同様に、スーパーインポース
回路３５ｂでも、プロセッサ２９ｂからの顕微鏡観察用
の画像信号のみを右目用の観察モニタ２４ｂに表示させ
る。そして、術者は、左目で左目用の接眼レンズ２５ａ
を通して観察モニタ２４ａの画像を観察し、同時に右目
で右目用の接眼レンズ２５ｂを通して観察モニタ２４ｂ
の画像を観察することにより、術部Ｏの立体観察を行う
ことができる。

【００３３】また、俯仰アーム１０のハンドル１４を支
持した状態で、制御スイッチ１６をＯＮ操作することに
より、手術用顕微鏡１の鏡体部１２を支持する操作アー
ムユニット６のすべてのアームの関節に設けられている
電磁ブレーキ１５がフリー状態になる。この状態で、術
者は、術部Ｏを観察するために鏡体部１２を空間的に任
意の位置に移動させることができる。そして、制御スイ
ッチ１６をＯＦＦ操作することにより、前述のすべての
電磁ブレーキ１５がロック状態に切換え操作され、鏡体
部１２の位置固定が行われる。

【００３４】また、術者が手術用顕微鏡１による顕微鏡
観察の死角となる部分Ｏ´を観察したい場合には斜視用
内視鏡２による観察画像が用いられる。この場合には、
モードスイッチ３７の操作スイッチによって“１”の表
示モードが選択される。このときには次に説明する通
り、画像挿入位置検出回路３２による画像挿入位置の検
出作用が行われる。

【００３５】このときの画像挿入位置検出回路３２によ
る画像挿入位置の検出作用を次に説明する。まず、左Ｒ
ＧＢ撮像素子２３ａ側のプロセッサ２９ａによる映像信
号からＬＰＦ３１により、映像における観察点でない位
置情報として映像信号中の低周波成分のみが抽出され
る。ここで、抽出された映像信号中の低周波成分は低周
波成分位置検出回路３３の積分回路、コンパレータ回路
により２値化変換されたのち、画像挿入位置検出回路３
２によってプロセッサ２９ａからの同期信号に従い、映
像信号中の低周波成分の位置が判定される。そして、こ
の位置情報が画像挿入位置検出回路３２から顕微鏡観察
像の合焦位置を示す画像挿入位置信号としてモード設定
回路３４に出力される。

【００３６】さらに、画像挿入位置検出回路３２から出
力される画像挿入位置信号に従いモード設定回路３４か
らスーパーインポーズ回路３５ａ，３５ｂに制御信号が
出力される。

【００３７】また、この動作は、モード設定回路３４に
接続されるハンドル１４の制御スイッチ１６からの信号
により手術用顕微鏡１の鏡体部１２の位置を変更する操
作の終了時毎に繰り返し実施される。なお、手術用顕微
鏡１の鏡体部１２を全く操作しない場合は画像挿入位置
検出回路３２から出力される画像挿入位置信号が変化し
たとしてもモード設定回路３４からはスーパーインポー
ズ回路３５ａ，３５ｂに制御信号が出力されることが防
止され、画像挿入位置の変更が停止されることにより、
術中、必要以上に接眼光学ユニット１３の表示画面３８
の切換え動作が行われることが防止されている。

【００３８】また、一方のスーパーインポーズ回路３５
ａでは次のスーパーインポーズ処理が行われる。まず、
画像信号処理回路により、コントロールユニット３６か
ら伝送される斜視用内視鏡２による観察用の画像信号を
縮小処理する。続いて、画像挿入位置検出回路３２から
の情報にもとづいて検出される顕微鏡観察像の合焦位置
と重ならない部分に斜視用内視鏡２の観察画像の表示位
置を決定する。そして、合成処理回路によりプロセッサ
２９ａからの顕微鏡観察用の画像信号にスーパーインポ
ーズを行い、図５（Ａ）に示す接眼光学ユニット１３の
表示画面３８に手術用顕微鏡１による顕微鏡観察視野が
表示される親画面３８ａと、この親画面３８ａの一部に
斜視用内視鏡２の観察画像が表示される子画面３８ｂと
を同時に表示させる親子画面が形成される。

【００３９】このとき、同時に他方のスーパーインポー
ズ回路３５ｂでも同様のスーパーインポーズ処理が行わ
れる。すなわち、プロセッサ２９ｂからの顕微鏡観察用
の画像信号に対し、内視鏡観察による画像の大きさを縮
小処理した内視鏡画像の表示位置を画像挿入位置検出回
路３２からの情報により、決定し、合成処理回路により
プロセッサ２９ｂからの顕微鏡観察用の画像信号にスー
パーインポーズを行い、図５（Ａ）に示す親子画面が形
成される。そのため、術者は、図５（Ａ）に示す接眼光
学ユニット１３の親画面３８ａに表示される顕微鏡観察
画像による術部Ｏの立体視を行いながら、接眼光学ユニ
ット１３の子画面３８ｂに表示される内視鏡観察による
画像、すなわち術部Ｏの観察画像の死角となる部分Ｏ´
の観察像を同時に観察することができる。

【００４０】また、手術が進行するに従って、観察部位
は少しずつ体腔内に進んで行くが、術者はそれに従い手
術用顕微鏡１の鏡体部１２の位置を移動させる操作を行
う。この鏡体部１２の移動操作時には手術用顕微鏡１の
鏡体部１２に取り付けられている図示しない焦準機構
を、図示しないフットスイッチにより操作するか、鏡体
部１２に設けられたハンドル１４の制御スイッチ１６を
操作することにより、各アームに設けられている電磁ク
ラッチ１６を解除し、鏡体部１２の位置を変更すること
により術部Ｏの位置の変化に対応していく。

【００４１】この時、画像挿入位置検出回路３２は、画
像挿入位置信号をモード設定回路３４に出力しているた
め、図５（Ｂ）に示すように親画面３８ａの顕微鏡観察
画像の合焦中心Ｐがスーパーインポーズされた子画面３
８ｂの内視鏡観察画像の影になる位置（同図中で接眼光
学ユニット１３の表示画面３８の右上位置）まで移動す
る場合には、予めスーパーインポーズ回路３５ａ，３５
ｂによって親画面３８ａの顕微鏡観察画像の一部にスー
パーインポーズされた子画面３８ｂの内視鏡観察画像の
表示位置を図５（Ｃ）に示すように親画面３８ａの顕微
鏡観察画像の合焦中心Ｐがスーパーインポーズされた子
画面３８ｂの内視鏡観察画像の影にならない位置（同図
中で表示画面３８の左上位置）に変更することができ
る。そのため、術者は常にスーパーインポーズされた子
画面３８ｂの内視鏡画像に邪魔されることなく親画面３
８ａの顕微鏡観察画像を観察することができる。

【００４２】さらに、顕微鏡観察下において斜視用内視
鏡２の位置決め操作を慎重に行い、観察部位を決定した
のち、次にモードスイッチ３７で表示モード“２”の表
示モードが選択され、内視鏡画像と顕微鏡画像とを反転
させるモード設定が行われる。

【００４３】この場合、スーパーインポーズ回路３５ａ
では、モード設定回路３４からの信号によって、プロセ
ッサ２９ａからの顕微鏡観察画像を、画像信号処理回路
により縮小処理し、合成処理回路によりコントロールユ
ニット３６からの内視鏡観察用の画像信号にスーパーイ
ンポーズを行い、観察モニタ２４ａに表示させる。同時
に、スーパーインポーズ回路３５ｂでも同様に、コント
ロールユニット３６からの内視鏡観察用の画像信号に対
し、プロセッサ２９ｂからの顕微鏡観察用の画像信号を
画像信号処理回路により縮小処理したのち、合成処理回
路によりスーパーインポーズして観察モニタ２４ｂに表
示させる。

【００４４】これにより術者は、接眼光学ユニット１３
の表示画面３８の親画面３８ａの視野の一部に常に表示
される子画面３８ｂの顕微鏡観察画像を確認しながら、
親画面３８ａに表示される内視鏡２による観察画像を同
時に観察することができる。

【００４５】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態では、術者はモー
ドスイッチ３７の操作による簡単なモード変更により手
術用顕微鏡１の顕微鏡画像による術部Ｏの立体観察と、
斜視用内視鏡２による顕微鏡観察の死角部分Ｏ´の画像
観察が行えるばかりでなく、手術用顕微鏡１の顕微鏡画
像による立体観察を行いながら斜視用内視鏡２の観察画
像を同時に観察できるので、斜視用内視鏡２の位置決め
操作を手術用顕微鏡１の顕微鏡画像観察下において高精
度に実施できる。そのため、手術用顕微鏡１の顕微鏡観
察と他の装置である斜視用内視鏡２による観察とを併用
して手術を行う場合に、それらの操作性を向上し、より
確実に手術を行うことができる。

【００４６】また、刻々と変化する術部Ｏにおいて、接
眼光学ユニット１３の表示画面３８の子画面３８ｂに表
示される常に位置決めされた斜視用内視鏡２の観察像が
メインである親画面３８ａに表示される顕微鏡観察像を
妨げない位置に自動的に配置されるため、術者は手術の
進行を妨げる子画面３８ｂの内視鏡像の表示位置変更の
スイッチ操作を行う必要がなくなり、手術自体に集中す
ることができる。このため、手術時間の短縮、ならびに
手術の安全性の向上を図ることができる。

【００４７】さらに、手術用顕微鏡１の顕微鏡観察下の
手術において、特に内視鏡２などの第２の観察手段を併
用する場合に、内視鏡２により観察すべき位置のアライ
メント操作を行うことが必要であるが、上記構成によ
り、顕微鏡１の観察視野内にて内視鏡２による観察像を
同時に観察できるばかりでなく、煩わしい操作が必要最
小限で行える。

【００４８】なお、本実施の形態では単眼の斜視用内視
鏡２を手術用顕微鏡１と組合わせて使用した場合につい
て例に挙げて示したが、これに代えて立体視用内視鏡
や、直視内視鏡を使用してもよい。

【００４９】また、図６乃至図８（Ｄ）は本発明の第２
の実施の形態を示すものである。図６は本実施の形態に
おける手術用顕微鏡装置全体の概略構成を示すものであ
る。この手術用顕微鏡装置には手術用顕微鏡（第１の観
察手段）４１と、この顕微鏡４１の観察視野の死角とな
る領域などを観察するための斜視用内視鏡（第２の観察
手段）４２とが設けられている。

【００５０】ここで、手術用顕微鏡４１には第１の実施
の形態と同じ構成の架台３の操作アームユニット６によ
って空間的に位置自在に移動可能に支持された観察ヘッ
ド１１が設けられている。この観察ヘッド１１の鏡体部
１２には左右の観察光路４３，４４と、左右の観察光路
４３，４４に共通の対物レンズ４５とが設けられてい
る。

【００５１】さらに、左側の観察光路４３には変倍光学
系４６ａ、第１のレンズ４７ａ、第２のレンズ４８ａが
対物レンズ４５側から順次配設されている。同様に、右
側の観察光路４４には変倍光学系４６ｂ、第１のレンズ
４７ｂ、第２のレンズ４８ｂが対物レンズ４５側から順
次配設されている。

【００５２】ここで、左側の観察光路４３の第１のレン
ズ４７ａは変倍光学系４６ａからの像を第１のレンズ４
７ａと第２のレンズ４８ａとの間のＱ_a 位置に結像させ
るように構成されている。また、第２のレンズ４８ａ
は、その像をアフォーカルに戻すように設けられてい
る。このＱ_a の位置は、物体面と共役な位置に設定され
ている。

【００５３】さらに、右側の観察光路４４の第１のレン
ズ４７ｂおよび第２のレンズ４８ｂも同様に配置されて
いる。すなわち、第１のレンズ４７ｂは変倍光学系４６
ｂからの像を第１のレンズ４７ｂと第２のレンズ４８ｂ
との間のＱ_b 位置に結像させるように構成されている。
また、第２のレンズ４８ｂは、その像をアフォーカルに
戻すように設けられている。このＱ_b の位置は、物体面
と共役な位置に設定されている。そして、第１のレンズ
４７ｂと第２のレンズ４８ｂとの間のＱ_b 位置に液晶シ
ャッタ４９が配置されている。

【００５４】この液晶シャッタ４９には図７（Ｂ）に示
すように右側の観察光路４４の光束径Ｌより大きなシャ
ッタ板４９ａが設けられている。このシャッタ板４９ａ
には図７（Ｂ）中に斜線部Ａで示す小さな第１の領域４
９ｂと、斜線部Ｂで示す大きな第２の領域４９ｃとが設
けられている。そして、これらの第１の領域４９ｂと、
第２の領域４９ｃとは独立にＯＮ状態（光透過状態）
と、ＯＦＦ状態（光遮蔽状態）とに切換え操作可能にな
っている。

【００５５】さらに、観察ヘッド１１には一回結像タイ
プの接眼鏡筒（表示手段）５０が設けられている。この
接眼鏡筒５０の左側光路には術者の左目５１ａに対応す
る左目用接眼レンズ５２ａが設けられている。同様に、
接眼鏡筒５０の右側光路には術者の右目５１ｂに対応す
る右目用接眼レンズ５２ｂが設けられている。

【００５６】また、左側観察光路４３には左目用の接眼
レンズ５２ａと第２のレンズ４８ａとの間にプリズム５
３が介設されている。さらに、右側観察光路４４には右
目用の接眼レンズ５２ｂと第２のレンズ４８ｂとの間に
ビームスプリッタ５４が介設されている。これらのプリ
ズム５３およびビームスプリッタ５４は光路切換え部材
５５により、それぞれの観察光軸上で、それぞれ独立に
挿脱自在に支持されている。

【００５７】また、右側観察光路４４内に挿入されたビ
ームスプリッタ５４の側方にはリレーレンズ５６および
ミラー５７がそれぞれ左側観察光路４３内に挿入された
プリズム５３および右側観察光路４４内に挿入されたビ
ームスプリッタ５４に対して左右の各観察光路４３，４
４の光軸方向と直交する光軸方向に沿って離間対向配置
されている。

【００５８】さらに、ビームスプリッタ５４側からの光
がミラー５７によって反射される方向には３倍速モニタ
５８が離間対向配置されている。そして、この３倍速モ
ニタ５８とミラー５７との間にはＲＧＢ液晶カラーシャ
ッタ５９およびレンズ６０が順次介設されている。

【００５９】また、３倍速モニタ５８は垂直周波数１８
０Ｈｚの白黒モニタである。そして、ＲＧＢ液晶カラー
シャッタ５９はこの３倍速モニタ５８のモニタ面に配設
されている。

【００６０】さらに、ＲＧＢ液晶カラーシャッタ５９に
は液晶カラーシャッタ駆動回路６１が接続されている。
そして、ＲＧＢ液晶カラーシャッタ５９はこの液晶カラ
ーシャッタ駆動回路６１から供給される図７（Ａ）に示
すカラーシャッタ駆動信号により、時分割でＲ、Ｇ、Ｂ
の色付けをするように構成されている。なお、液晶カラ
ーシャッタ５９は３倍速モニタ５８の表示画像を投影す
る光路上で、光路切換え部材５５により、挿脱自在に支
持されている。

【００６１】そして、３倍速モニタ５８により表示され
た画像は、液晶カラーシャッタ５９、レンズ６０、ミラ
ー５７、リレーレンズ５６を経てビームスプリッタ５４
に入射されたのち、このビームスプリッタ５４で反射さ
れた光成分が対物レンズ４５から右側観察光路４４内の
変倍光学系４６ｂ、第１のレンズ４７ｂ、液晶シャッタ
４９、第２のレンズ４８ｂを経て導光される光束と合成
された状態で、一回結像タイプの接眼鏡筒５０の右側光
路に入射され、赤外光のみを全反射するダイクロイック
ミラー６２、右目用接眼レンズ５２ｂを経て術者の右目
５１ｂに入射されるようになっている。

【００６２】また、ビームスプリッタ５４に入射された
３倍速モニタ５８の画像の光束の一部は、このビームス
プリッタ５４を透過してプリズム５３に入射するように
構成されている。そして、プリズム５３に入射された光
束は、一回結像タイプの接眼鏡筒５０の左側光路に入射
され、左目用の接眼レンズ５２ａを経て術者の左目５１
ａに入射されるように構成されている。

【００６３】また、接眼鏡筒５０の右側光路には右目用
の接眼レンズ５２ｂとビームスプリッタ５４との間にダ
イクロイックミラー６２が介設されている。さらに、右
側光路上の光がダイクロイックミラー６２で反射される
方向には術者の右目５１ｂに右目用接眼レンズ５２ｂを
介して赤外光を投影する赤外光投影用のＩＲ−ＬＥＤ６
３が配設されている。このＩＲ−ＬＥＤ６３とダイクロ
イックミラー６２との間には投影レンズ６４、第１のハ
ーフミラー６５、第２のハーフミラー６６が順次介設さ
れている。

【００６４】また、ＩＲ−ＬＥＤ６３とダイクロイック
ミラー６２との間の光路上の光が第１のハーフミラー６
５によって反射される方向には術者の右目５１ｂの角膜
に赤外光が投影された際の水晶体後面の反射によるプル
キンエ効果像をとらえるための２次元半導体位置検出素
子としての第１のＰＳＤ（ポジション・センシティブ・
ライトディテクタ）６７が配設されている。なお、この
第１のＰＳＤ６７と第１のハーフミラー６５との間には
レンズ６８が介設されている。

【００６５】同様に、ＩＲ−ＬＥＤ６３とダイクロイッ
クミラー６２との間の光路上の光が第２のハーフミラー
６６によって反射される方向には第２のＰＳＤ６９が配
設されている。なお、この第２のＰＳＤ６９と第２のハ
ーフミラー６６との間にはレンズ７０が介設されてい
る。

【００６６】ここで、第１のＰＳＤ６７、第２のＰＳＤ
６９は右目５１ｂの虹彩部分と共役な位置に配置されて
いる。そして、右目５１ｂの角膜に赤外光が投影された
際の水晶体後面の反射によるプルキンエ効果像はダイク
ロイックミラー６２、ハーフミラー６６、ハーフミラー
６５、レンズ６８を通して第１のＰＳＤ６７に、同様
に、ダイクロイックミラー６２、ハーフミラー６６、レ
ンズ７０を通して第２のＰＳＤ６９に入射され、瞳孔中
心を検出するようになっている。

【００６７】また、斜視用内視鏡４２には患者の体内に
挿入される挿入部７１と、この挿入部７１の手元側の端
部に配設された接眼部７２とが設けられている。さら
に、斜視用内視鏡４２の接眼部７２には斜視用内視鏡４
２の観察像を撮像するＴＶカメラ７３が図示しないアダ
プタを介して取付けられている。そして、コントロール
ユニット７４によって制御されるＴＶカメラ７３によっ
て斜視用内視鏡４２の観察画像信号が生成されるように
なっている。

【００６８】また、本実施の形態の手術用顕微鏡装置で
は第１の実施の形態と同様に接眼鏡筒５０の左目用接眼
レンズ５２ａおよび右目用接眼レンズ５２ｂを覗いた際
に形成される表示画面に表示される複数種類の観察画像
の表示モードを選択する図示しないスイッチを備えるモ
ードスイッチ８１が設けられている。このモードスイッ
チ８１には前述した第１の実施の形態で示した３モード
の表示モード（表１に示す“０”、“１”、“２”の各
表示モード）の他に、図７（Ｄ）または図７（Ｅ）に示
すように顕微鏡観察視野８２内にデータ画像８３を重畳
させた状態で表示する“データオン”モードを選択する
データオンモード選択機能が新たに設けられている。そ
して、このモードスイッチ８１では第１の実施の形態と
同様の３モードの表示モードと、“データオン”モード
との計４モードの表示モードのうちから所望の表示モー
ドが選択が可能になっている。

【００６９】さらに、このモードスイッチ８１はフット
スイッチ８５に内蔵されている。このフットスイッチ８
５は図２に示す顕微鏡４１の支柱５内に配設されたマル
チプレクサ８６に接続されている。

【００７０】また、マルチプレクサ８６にはコントロー
ルユニット７４と、術前あるいは術中に必要な神経モニ
タ機器、ＭＲＩもしくはＣＴ等の機器からの画像データ
信号を蓄えている画像メモリ８７と、イメージスキャナ
８８と、光路切換え駆動回路８９と、スーパーインポー
ズ回路９０とがそれぞれ接続されている。そして、マル
チプレクサ８６はモードスイッチ８１からの信号に応じ
てコントロールユニット７４から伝送される内視鏡４２
からの観察画像信号を供給するとともに、画像メモリ８
７と、光路切換え駆動回路８９にモードスイッチ８１か
らの信号に対応した駆動信号を供給する回路によって形
成されている。

【００７１】ここで、画像メモリ８７にはイメージスキ
ャナ８８が接続されている。そして、イメージスキャナ
８８から出力される画像信号がデータ化され、画像メモ
リ８７に蓄積されるようになっている。

【００７２】さらに、光路切換え駆動回路８９は光路切
換え部材５５に接続されている。そして、光路切換え部
材５５は光路切換え駆動回路８９から駆動信号にもとづ
いてプリズム５３、ビームスプリッタ５４、ＲＧＢ液晶
カラーシャッタ５９がそれぞれ独立に各光路内に挿脱操
作されるようになっている。

【００７３】また、スーパーインポーズ回路９０はマル
チプレクサ８６を介して入力されるモードスイッチ８１
からの出力信号に応じて表示する画像の種類と大きさを
変える図示しない画像縮小処理回路から構成されてい
る。このスーパーインポーズ回路９０にはＲＧＢデコー
ダ９１と、液晶シャッタ駆動回路９２と、注視点演算回
路９３とがそれぞれ接続されている。さらに、スーパー
インポーズ回路９０にはＲＧＢデコーダ９１を介してコ
ンバータ９４が接続されている。このコンバータ９４に
は３倍速モニタ５８および液晶カラーシャッタ駆動回路
６１がそれぞれ接続されている。

【００７４】そして、スーパーインポーズ回路９０から
出力される画像信号はＲＧＢデコーダ９１を介してコン
バータ９４に入力されるようになっている。また、コン
バータ９４からのシリアルＲＧＢ画像信号が３倍速モニ
タ５８に入力されるようになっている。

【００７５】さらに、ＲＧＢデコーダ９１はスーパーイ
ンポーズ回路９０から出力される画像信号がコンポジッ
ト信号である場合には、ＲＧＢ画像信号に変換するよう
に構成されている。また、コンバータ９４はＲＧＢデコ
ーダ９１からのＲＧＢ画像信号を図７（Ａ）に示すシリ
アルＲＧＢ画像信号に変換すべく図示しない画像信号圧
縮処理回路と、図示しないスイッチング回路と、液晶カ
ラーシャッタ駆動回路６１を介してＲＧＢ液晶カラーシ
ャッタ５９を制御する図示しない液晶コントロール回路
とから構成されている。

【００７６】また、液晶シャッタ駆動回路９２には液晶
シャッタ４９が接続されている。この液晶シャッタ４９
はモードスイッチ８１からの制御信号に応じてコントロ
ールされる図示しない液晶コントロール回路を備えてい
る。

【００７７】また、注視点演算回路９３には注視点検出
回路（観察位置検出手段）９５が接続されている。この
注視点検出回路９５にはＩＲ−ＬＥＤ６３、第１のＰＳ
Ｄ６７および第２のＰＳＤ６９がそれぞれ接続されてい
る。

【００７８】次に、上記構成の手術用顕微鏡装置の作用
について説明する。まず、手術用顕微鏡装置の使用時に
は第１の実施の形態と同様に手術用顕微鏡４１と斜視用
内視鏡４２とが組合わせて使用される。

【００７９】そして、術者が顕微鏡観察を行う場合に
は、モードスイッチ８１によって“０”モードが選択さ
れ、顕微鏡観察のみの表示モードが設定される。この
時、マルチプレクサ８６はスーパーインポーズ回路９０
にモードスイッチ８１からの出力信号は伝達するが、そ
の他の映像信号は出力しない。さらに、マルチプレクサ
８６からは光路切換え駆動回路８９にも駆動信号を出力
しないため、光路切換え部材５５は図８（Ａ）に示す初
期状態で保持される。このとき、プリズム５３およびビ
ームスプリッタ５４は左右の顕微鏡観察光路４３，４４
から外れた位置で保持されるとともに、液晶カラーシャ
ッタ５９も３倍速モニタ５８とミラー５７との間の光路
から外れた位置で保持される。

【００８０】そして、この状態ではコントロールユニッ
ト７４からの内視鏡画像はマルチプレクサ８６からスー
パーインポーズ回路９０へ出力されない状態で保持され
る。さらに、液晶シャッタ駆動回路９２には図７（Ｂ）
に示すように液晶シャッタ４９の第１の領域４９ｂと、
第２の領域４９ｃとを共にＯＮ状態で保持する制御信号
が出力され、液晶シャッタ駆動回路９２によって液晶シ
ャッタ４９が第１の領域４９ｂと、第２の領域４９ｃと
を共にＯＮ状態（光透過状態）で保持する状態に駆動さ
れる。

【００８１】そのため、手術用顕微鏡４１による術部Ｏ
の観察像は対物レンズ４５から左側の観察光路４３の変
倍光学系４６ａ、第１のレンズ４７ａ、第２のレンズ４
８ａを経て一回結像タイプの接眼鏡筒５０の左側接眼レ
ンズ５２ａにより結像される。さらに、この術部Ｏの観
察像は同時に、対物レンズ４５から右側の観察光路４４
の変倍光学系４６ｂ、第１のレンズ４７ｂ、液晶シャッ
タ４９、第２のレンズ４８ｂおよびダイクロイックミラ
ー６２を経て一回結像タイプの接眼鏡筒５０の右側接眼
レンズ５２ｂにより結像される。そのため、術者が接眼
鏡筒５０の左側接眼レンズ５２ａおよび右側接眼レンズ
５２ｂを同時に覗くことにより、手術用顕微鏡４１によ
る術部Ｏの立体観察を行うことができる。

【００８２】また、術者が斜視用内視鏡４２による観察
を行う場合には、まずモードスイッチ８１により“１”
モードが選択され、一部内視鏡観察の表示モードが設定
される。このとき、マルチプレクサ８６はモードスイッ
チ８１からの信号によりスーパーインポーズ回路９０に
モードスイッチ８１からの出力信号とコントロールユニ
ット７４から送られる斜視用内視鏡４２の観察画像とを
出力し、光路切換え駆動回路８９に“１”モードの一部
内視鏡観察の表示モードに対応する駆動信号を出力す
る。

【００８３】これにより、光路切換え部材５５は図８
（Ｂ）に示すように液晶カラーシャッタ５９を３倍速モ
ニタ５８とミラー５７との間の光路内に挿入して３倍速
モニタ５８の画像表示面に配置した状態で、かつビーム
スプリッタ５４を右側観察光路４４中に挿入する状態に
駆動される。なお、プリズム５３は左側観察光路４３か
ら外れた位置で保持される。

【００８４】また、スーパーインポーズ回路９０はマル
チプレクサ８６を経由したモードスイッチ８１からの信
号により、画像縮小処理回路にてコントロールユニット
７４からの斜視用内視鏡４２の観察画像の縮小処理を行
う。

【００８５】さらに、スーパーインポーズ回路９０から
の出力信号にもとづいて液晶シャッタ駆動回路９２が駆
動される。このとき、図７（Ｂ）に示す液晶シャッタ４
９のシャッタ板４９ａのうち斜線部Ｂの第２の領域４９
ｃのみをＯＮ状態（光透過状態）、斜線部Ａの第１の領
域４９ｂはＯＦＦ状態（光遮蔽状態）に切換え操作する
制御信号が液晶シャッタ駆動回路９２に出力され、液晶
シャッタ４９が駆動される。

【００８６】また、スーパーインポーズ回路９０から出
力された“１”の表示モードの画像信号は、ＲＧＢデコ
ーダ９１でＲＧＢ画像信号に変換されたのち、コンバー
タ９４によって図７（Ａ）に示す垂直周波数１８０Ｈｚ
のシリアルＲＧＢ画像信号に変換される。そして、この
信号がコンバータ９４から３倍速モニタ５８に入力さ
れ、３倍速モニタ５８に表示される。このとき、３倍速
モニタ５８で表示される画像はＲＧＢ画像信号の各色の
画像の輝度分であり、白黒画像である。

【００８７】さらに、コンバータ９４のＲＧＢ液晶コン
トロール回路により、３倍速モニタ５８に表示されるシ
リアルＲＧＢ画像信号に対応して液晶カラーシャッタ駆
動回路６１が駆動され、３倍速モニタ５８で表示される
白黒画像にＲ、Ｇ、Ｂの色付けを行う次の色付け操作が
行なわれる。このとき、液晶カラーシャッタ駆動回路６
１からはＲＧＢ液晶カラーシャッタ５９に図７（Ａ）に
示す通りＲＧＢの３色に対応するカラーシャッタ駆動信
号が出力される。そして、３倍速モニタ５８に表示され
る表示画像Ｒ１に応じてＲＧＢ液晶カラーシャッタ５９
が“Ｒ”（ＲＥＤ）の発色となる。そのため、この場合
には３倍速モニタ５８に表示される表示画像Ｒ１がＲＧ
Ｂ液晶カラーシャッタ５９を通してレンズ６０側に導か
れる際にＲ色に着色され、Ｒ色の内視鏡画像が形成され
る。

【００８８】ここで、液晶カラーシャッタ５９は図７
（Ａ）に示すカラーシャッタ駆動信号のタイミングで駆
動されているため、以下、Ｇ色の内視鏡画像およびＢ色
の内視鏡画像も同様に順次形成される。そのため、３倍
速モニタ５８で表示された白黒の内視鏡画像（ＲＧＢ画
像信号の各色の画像の輝度分）が液晶カラーシャッタ５
９を透過する際にＲＧＢの３色に着色される動作がカラ
ーシャッタ駆動信号のタイミングに同期して順次繰り返
されるので、この液晶カラーシャッタ５９を透過した内
視鏡画像によってカラー映像が形成される。

【００８９】さらに、液晶カラーシャッタ５９を透過し
て形成されたカラー映像の内視鏡画像はレンズ６０、ミ
ラー５７、リレーレンズ５６を経てビームスプリッタ５
４に入射される。ここで送られるカラー映像の内視鏡画
像は上記レンズ系とビームスプリッタ５４により、液晶
シャッタ４９の斜線部Ａの第１の領域４９ｂに対応する
位置に挿入される。そのため、術者が接眼鏡筒５０の左
側接眼レンズ５２ａおよび右側接眼レンズ５２ｂを同時
に覗いた際に、図７（Ｃ）に示すように顕微鏡観察視野
８２内の斜線部Ｃにカラー映像の内視鏡画像が挿入され
た状態で、手術用顕微鏡４１による術部Ｏの立体観察
と、カラー映像の内視鏡画像の観察とを同時に行うこと
ができる。このとき、手術用顕微鏡４１による術部Ｏの
顕微鏡観察像は液晶シャッタ４９により、挿入された内
視鏡観察像に対応する部分（シャッタ板４９ａのうち斜
線部Ａの第１の領域４９ｂ）は光束が遮蔽されているの
で、挿入された内視鏡観察画像が無理なく観察される。

【００９０】さらに、この“１”モードである一部内視
鏡観察の表示モードでの手術用顕微鏡４１による術部Ｏ
の立体画像と、カラー映像の内視鏡画像の同時観察中、
観察ヘッド１１の鏡体部１２に内蔵されたＩＲ−ＬＥＤ
６３より発光された赤外光は、投影レンズ６４によりハ
ーフミラー６５，６６、ダイクロイックミラー６２、接
眼レンズ５２ｂを経て術者の右目５１ｂの角膜に投影さ
れ、水晶体後面の反射によるプルキンエ効果像を引き起
こし、再び、接眼レンズ５２ｂを介して、ダイクロイッ
クミラー６２、ハーフミラー６６、レンズ７０を経て２
次元半導体位置検出素子としてのＰＳＤ６９に入射され
る。

【００９１】このとき、接眼レンズ５２ｂおよびダイク
ロイックミラー６２を経てハーフミラー６６に導光され
たプルキンエ効果像の一部はハーフミラー６６を透過す
る。そして、この透過光はハーフミラー６５側に導かれ
た後、このハーフミラー６５で反射されてレンズ６８を
経て同様にＰＳＤ６７に入射される。これにより、術者
の右目５１ｂの瞳孔中心が検出される。

【００９２】また、ＰＳＤ６７，６９からの検出信号は
注視点検出回路９５に入力される。そして、この注視点
検出回路９５でプルキンエ効果像と瞳孔中心の検出デー
タから術者の注視点を算出するステップＳ１の処理が行
われる。さらに、この注視点検出回路９５からの出力信
号は注視点演算回路９３に入力される。そして、この注
視点演算回路９３で注視点が観察視野内のどの位置にあ
るかを判定するステップＳ２の処理が行われる。

【００９３】具体的に説明すると図７（Ｃ）の顕微鏡観
察視野８２内のＤ点の部分が注視点となる場合の様に、
顕微鏡観察視野８２内の斜線部Ｃに挿入されているカラ
ー映像の内視鏡画像のスーパーインポーズ画面と注視点
Ｄとの間が離れている場合にはその位置関係の情報をそ
のまま次のステップ３に伝達する処理が行われる。

【００９４】また、顕微鏡観察視野８２内のＥ点の部分
が注視点となる場合の様に、斜線部Ｃのスーパーインポ
ーズ画面と注視点Ｅとの間が比較的近い場合にはスーパ
ーインポーズ画面が注視点Ｅの邪魔になると判断した上
で、ステップ３に移行する処理が行われる。さらに、斜
線部Ｃのスーパーインポーズ画面を注視していると判断
した場合にはその情報をステップ３に伝達する処理が行
われる。

【００９５】そして、ステップＳ３において一定期間の
停留により、スーパーインポーズ画面が術者の注視点の
邪魔になるか否かが最終判定される。ここで、最終判定
がＮＯの時、即ちスーパーインポーズ画面と注視点との
間が離れている状態と判断された場合と、ＹＥＳでもＮ
Ｏでもない場合、即ちスーパーインポーズ画面と注視点
とが重なり、スーパーインポーズ画面を注視している状
態と判断された場合はステップＳ１に戻る。

【００９６】また、最終判定がＹＥＳの時、即ちスーパ
ーインポーズ画面と注視点との間が近く、スーパーイン
ポーズ画面が注視点の邪魔になると判断された場合には
次のステップＳ４に移り、注視点演算回路９３からスー
パーインポーズ回路９０に挿入された内視鏡観察画像の
表示位置を変更する制御信号が出力される。この場合に
は現在、図７（Ｃ）に示すように顕微鏡観察視野８２内
の右上角部に配置された斜線部Ｃに挿入されているカラ
ー映像の内視鏡画像のスーパーインポーズ画面が顕微鏡
観察視野８２内の右上角部以外の位置、例えば顕微鏡観
察視野８２内の左上角部、或いは左下角部等のように斜
線部Ｃのスーパーインポーズ画面と注視点Ｅとが離れる
位置に移動された状態で表示される。このため、術者は
常にスーパーインポーズされた内視鏡画像に邪魔される
ことなく顕微鏡観察画像を観察することができる。

【００９７】また、術者が術中に監視している神経モニ
タの波形や、術前あるいは術中のＣＴ、ＭＲＩ等のデー
タ画像８３を顕微鏡観察視野８２内に合成して合わせて
観察する場合には術者はモードスイッチ８１を操作して
“データオン”モードを選択する。このとき、画像メモ
リ８７には予めイメージスキャナ８８を用いてデータ化
された画像信号が複数蓄えられている。そして、モード
スイッチ８１によりフットスイッチ８５の機能が顕微鏡
操作から画像変更に切換えられる。この場合にはフット
スイッチ８５から信号を受けたマルチプレクサ８６は、
スーパーインポーズ回路９０に画像メモリ８７に蓄えら
れている画像データ信号を出力し、光路切換え駆動回路
８９に、モードスイッチ８１で選択された“データオ
ン”モードに対応する駆動信号を出力する。

【００９８】また、光路切換え駆動回路８９より駆動信
号を受け取った光路切換え部材５５は、図８（Ｃ）に示
すようにビームスプリッタ５４のみを右側顕微鏡観察光
路４４に挿入した状態に駆動される。

【００９９】さらに、スーパーインポーズ回路９０はマ
ルチプレクサ８６を経由したモードスイッチ８１からの
信号により、画像縮小処理回路にてマルチプレクサ８６
からのデータ画像の縮小処理を行う。このとき、液晶シ
ャッタ駆動回路９２では図７（Ｂ）に示す液晶シャッタ
４９のシャッタ板４９ａの斜線部Ａの第１の領域４９ｂ
および斜線部Ｂの第２の領域４９ｃのすべてをＯＮ状態
（光透過状態）に切換え操作する制御信号が液晶シャッ
タ駆動回路９２に出力され、液晶シャッタ４９が駆動さ
れる。

【０１００】また、スーパーインポーズ回路９０から出
力された“データオン”のデータ画像信号はＲＧＢデコ
ーダ９１にて画像信号に変換されてからコンバータ９４
に入力される。続いて、このコンバータ９４から出力さ
れるＲＧＢ画像信号が３倍速モニタ５８に入力される。

【０１０１】さらに、３倍速モニタ５８で一部に表示さ
れたデータ画像は、白黒画像であるが３倍速モニタ５８
の性能をフルに発揮すべく高解像度で表示される。この
３倍速モニタ５８に表示された白黒画像のデータ画像は
レンズ６０、ミラー５７、リレーレンズ５６を経てビー
ムスプリッタ５４に入射される。そして、これらのレン
ズ系とビームスプリッタ５４により、図７（Ｃ）に示す
ように顕微鏡観察視野８２内の右上角部Ｃに白黒画像の
データ画像が挿入される。

【０１０２】このとき、顕微鏡観察像は“１”モードの
一部内視鏡観察の表示モードと同様に観察され、図７
（Ｄ）に示すようにデータ画像８３は顕微鏡観察視野８
２内の右上角部Ｆに挿入された状態で観察される。

【０１０３】さらに、この“データオン”モードの場合
でも“１”モードの一部内視鏡観察の表示モードと同様
に、術者の顕微鏡観察画像の注視点が検出されているた
め、挿入されたデータ画像８３が術者の顕微鏡観察視野
８２内の注視点Ｇの領域の影になってしまう場合には、
データ画像８３の表示位置を図７（Ｅ）のように顕微鏡
観察視野８２内の注視点Ｇの領域の影にならない位置に
変更した状態で表示される。そのため、この場合も術者
は常にスーパーインポーズされたデータ画像８３に邪魔
されることなく顕微鏡観察画像を観察することができ
る。

【０１０４】また、本実施の形態のＲＧＢ液晶カラーシ
ャッター方式のディスプレイである３倍速モニタ５８
は、解像力という面では白黒モニタの解像力をフルに生
かしてカラー化が可能であるが、反面、ＲＧＢ液晶カラ
ーシャッタ５９での透過率が低いために明るさの点では
問題がある。特に、図７（Ｃ）に示すように顕微鏡観察
像が表示されている顕微鏡観察視野８２内にデータ画像
８３を挿入した状態で重ねる場合には問題がある。

【０１０５】そこで、本実施の形態では、このＲＧＢ液
晶カラーシャッタ５９を挿脱自在に設けている。これに
より、単にデータ画像８３のデータ表示の場合はカラー
である必要性も低く、逆にＲＧＢ液晶カラーシャッタ５
９のために３倍速モニタ５８は、輝度出力をＵＰさせて
いることを利用すれば、このＲＧＢ液晶カラーシャッタ
５１を外すことで顕微鏡観察像にデータ画像８３を重像
させることも可能になる。

【０１０６】また、術者が手術用顕微鏡４１による顕微
鏡観察下において、斜視用内視鏡４２の操作を慎重に行
い、観察部位を決定し状態で、モードスイッチ８１の切
換え操作により“内視鏡観察画像のみ”の表示モードを
選択することができる。この場合にはマルチプレクサ８
６はモードスイッチ８１からの信号によりスーパーイン
ポーズ回路９０にモードスイッチ８１の信号とコントロ
ールユニット７４からの内視鏡観察画像を出力し、光路
切換え駆動回路８９に“内視鏡観察画像のみ”の表示モ
ードの駆動信号を出力する。

【０１０７】これにより、光路切換え部材５５は、図８
（Ｄ）のように液晶カラーシャッタ５９を３倍速モニタ
５８の画像表示面に挿入し、ビームスプリッタ５４を右
側観察光路４４中に挿入し、プリズム５３を左側観察光
路４３中に挿入する状態に駆動される。

【０１０８】このとき、スーパーインポーズ回路９０は
マルチプレクサ８６を経由したモードスイッチ８１から
の信号により、コントロールユニット７４からの斜視用
内視鏡４２からの観察画像をＲＧＢデコーダ９１に伝達
する。この場合、斜視用内視鏡４２からの観察画像の縮
小処理は行われず、フルサイズの斜視用内視鏡４２から
の観察画像が伝達される。

【０１０９】また、スーパーインポーズ回路９０の液晶
コントロール回路からは図７（Ｂ）に示すように液晶シ
ャッタ４９の第１の領域４９ｂおよび第２の領域４９ｃ
の両方をＯＦＦ状態（光遮蔽状態）で保持する制御信号
が液晶シャッタ駆動回路９２に出力され、この液晶シャ
ッタ駆動回路９２によって液晶シャッタ４９が駆動され
る。

【０１１０】さらに、スーパーインポーズ回路９０から
出力された“内視鏡観察画像のみ”の表示モードの画像
信号は、ＲＧＢデコーダ９１にてＲＧＢ画像信号に変換
されてからコンバータ９４においてシリアルＲＧＢ画像
信号に変換される。そして、この信号が３倍速モニタ５
８に入力され、表示される。

【０１１１】この３倍速モニタ５８で表示された内視鏡
画像は、液晶カラーシャッタ５９が図７（Ａ）に示すタ
イミングで駆動されているため、カラー映像となり、レ
ンズ系とビームスプリッタ５４により、図７（Ｃ）に示
す顕微鏡観察視野８２において点線で囲まれた部位に斜
視用内視鏡４２からの観察画像が表示される。この時、
右側観察光路４４は液晶シャッタ４９により、左側観察
光路４３はプリズム５３によりそれぞれ顕微鏡観察像の
光束が遮蔽されているので、術者が接眼鏡筒５０の左側
接眼レンズ５２ａおよび右側接眼レンズ５２ｂを同時に
覗いた際に、挿入された内視鏡観察画像は術者の両目５
１ａ，５１ｂにより無理なく観察される。

【０１１２】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態ではモードスイッ
チ８１の“１”モードである一部内視鏡観察の表示モー
ドでの手術用顕微鏡４１による術部Ｏの立体画像と、カ
ラー映像の内視鏡画像との同時観察中、術者の顕微鏡観
察画像の注視点を検出し、ここで検出された注視点の領
域の影にならない位置に内視鏡画像の位置を変更した状
態で表示させることができるので、本実施の形態のよう
に光学的観察の手術用顕微鏡においても、第１の実施の
形態と同様の内視鏡観察を同時に行うことができる。

【０１１３】また、顕微鏡観察像の性能を劣化させるこ
となく、その顕微鏡観察像の一部で十分な表示能力を持
つ内視鏡観察像や、各種診断機器等の複数のデータ画像
を術者の観察のメインである顕微鏡観察像を妨げない位
置に表示させることができるので、術者は手術の進行を
妨げる内視鏡像の表示位置変更のスイッチ操作を行う必
要がなくなり、手術自体に集中することができる。

【０１１４】また、フットスイッチ８５の機能が、必要
に応じて顕微鏡操作と、画像切換え操作とに変更できる
ため、それぞれの機能専用のフットスイッチ８５を別個
に設ける場合に比べて手術室の床面の構成を簡素化する
ことができる。

【０１１５】以上により、手術用顕微鏡４１の顕微鏡観
察下での斜視用内視鏡４２の観察のための操作性が向上
し、手術用顕微鏡４１の顕微鏡観察下で内視鏡観察を併
用する場合でも安全に手術を遂行することができるた
め、術者は手術に専念でき、手術時間の短縮につながる
効果がある。

【０１１６】また、内視鏡像以外の手術中に必要な映像
情報、例えば神経のモニタリング像等も上記構成によ
り、簡単な操作で顕微鏡観察視野内にて術部と同時に観
察できる。このため術者は、手術手技に集中することが
でき、周囲の正常組織を損傷することなく確認しながら
行えることから、安全にそして敏速に作業を進めること
ができる。

【０１１７】また、図９乃至図１１（Ｂ）は本発明の第
３の実施の形態を示すものである。図９は本実施の形態
における手術用顕微鏡装置全体の概略構成を示すもので
ある。この手術用顕微鏡装置には手術用顕微鏡（第１の
観察手段）１０１と、この顕微鏡１０１の観察視野の死
角となる領域などを観察するための第２の実施の形態と
同じ構成の斜視用内視鏡（第２の観察手段）１０２とが
設けられている。

【０１１８】ここで、手術用顕微鏡１０１には第１の実
施の形態と同じ構成の架台３の操作アームユニット６に
よって空間的に位置自在に移動可能に支持された観察ヘ
ッド１１が設けられている。この観察ヘッド１１の鏡体
部１２には左右の観察光路１０３，１０４と、左右の観
察光路１０３，１０４に共通の対物レンズ１０５とが設
けられている。

【０１１９】さらに、左側の観察光路１０３には変倍光
学系１０６ａと、光路分割手段としてのビームスプリッ
タ１０７ａとが対物レンズ１０５側から順次配設されて
いる。同様に、右側の観察光路１０４には変倍光学系１
０６ｂと、光路分割手段としてのビームスプリッタ１０
７ｂとが対物レンズ１０５側から順次配設されている。

【０１２０】また、鏡体部１２内の左側の観察光路１０
３にはビームスプリッタ１０７ａで反射された光の光路
上に結像レンズ１０８ａと、ＲＧＢ撮像素子１０９ａと
が順次配設されている。同様に、鏡体部１２内の右側の
観察光路１０４にはビームスプリッタ１０７ｂで反射さ
れた光の光路上に結像レンズ１０８ｂと、ＲＧＢ撮像素
子１０９ｂとが順次配設されている。ここで、左右のＲ
ＧＢ撮像素子１０９ａ，１０９ｂは、各々プロセッサ１
１０ａ，１１０ｂに接続され、顕微鏡観察画像を生成す
るようになっている。なお、左右のプロセッサ１１０
ａ，１１０ｂ間は接続されており、左側のプロセッサ１
１０ａからの出力信号が右側のプロセッサ１１０ｂに入
力されるようになっている。

【０１２１】また、鏡体部１２内の左側の観察光路１０
３にはビームスプリッタ１０７ａを透過した光の光路上
に挿脱自在に挿入される可動ミラー１１１ａが設けられ
ている。同様に、鏡体部１２内の右側の観察光路１０４
にはビームスプリッタ１０７ｂを透過した光の光路上に
挿脱自在に挿入される可動ミラー１１１ｂが設けられて
いる。ここで、左右の可動ミラー１１１ａ，１１１ｂは
図９中に実線で示すようにビームスプリッタ１０７ａ，
１０７ｂを透過した光の光路上に挿入された挿入位置
と、同図中に点線で示すようにビームスプリッタ１０７
ａ，１０７ｂを透過した光の光路上から外れた位置とに
それぞれ回動可能に支持されている。なお、図９中に点
線で示す光路上から外れた位置が初期状態として設定さ
れている。

【０１２２】また、左側の観察光路１０３に挿入された
可動ミラー１１１ａの外側には投影レンズ１１２ａおよ
びミラー１１３ａが順次配設されている。さらに、ミラ
ー１１３ａによって反射される光路上には術者の左目用
の観察モニタ１１４ａが離間対向配置されている。

【０１２３】同様に、右側の観察光路１０４に挿入され
た可動ミラー１１１ｂの外側には投影レンズ１１２ｂお
よびミラー１１３ｂが順次配設されている。さらに、ミ
ラー１１３ｂによって反射される光路上には術者の右目
用の観察モニタ１１４ｂが離間対向配置されている。

【０１２４】そして、手術用顕微鏡１０１による術部Ｏ
の観察像は対物レンズ１０５から左右の観察光路１０
３，１０４にそれぞれ導光されるようになっている。こ
こで、左側の観察光路１０３の変倍光学系１０６ａを通
してビームスプリッタ１０７ａに入射された観察像の一
部はこのビームスプリッタ１０７ａを透過し、残りはこ
のビームスプリッタ１０７ａで反射されるようになって
いる。さらに、ビームスプリッタ１０７ａで反射された
観察像の光成分は結像レンズ１０８ａによってＲＧＢ撮
像素子１０９ａに結像されるようになっている。

【０１２５】また、ビームスプリッタ１０７ａを透過し
た光は可動ミラー１１１ａ側に導かれるようになってい
る。ここで、ビームスプリッタ１０７ａを透過した光の
光路上に可動ミラー１１１ａが挿入されていない場合に
はビームスプリッタ１０７ａを透過した光は第２の実施
の形態に示されているような一回結像タイプの接眼鏡筒
（ＢＩ）５０の左側光路の左目用接眼レンズ５２ａ側に
導かれるようになっている。また、ビームスプリッタ１
０７ａを透過した光の光路上に可動ミラー１１１ａが挿
入されている場合には左目用の観察モニタ１１４ａの画
像がミラー１１３ａおよび投影レンズ１１２ａを経て可
動ミラー１１１ａで反射されたのち、接眼鏡筒５０の左
側光路の左目用接眼レンズ５２ａ側に導かれるようにな
っている。

【０１２６】また、右側の観察光路１０４の変倍光学系
１０６ｂを通してビームスプリッタ１０７ｂに入射され
た観察像の一部はこのビームスプリッタ１０７ｂを透過
し、残りはこのビームスプリッタ１０７ｂで反射される
ようになっている。さらに、ビームスプリッタ１０７ｂ
で反射された観察像の光成分は結像レンズ１０８ｂによ
ってＲＧＢ撮像素子１０９ｂに結像されるようになって
いる。

【０１２７】また、ビームスプリッタ１０７ｂを透過し
た光は可動ミラー１１１ｂ側に導かれるようになってい
る。ここで、ビームスプリッタ１０７ｂを透過した光の
光路上に可動ミラー１１１ｂが挿入されていない場合に
はビームスプリッタ１０７ｂを透過した光は第２の実施
の形態に示されているような一回結像タイプの接眼鏡筒
５０の右側光路の右目用接眼レンズ５２ｂ側に導かれる
ようになっている。また、ビームスプリッタ１０７ｂを
透過した光の光路上に可動ミラー１１１ｂが挿入されて
いる場合には右目用の観察モニタ１１４ｂの画像がミラ
ー１１３ｂおよび投影レンズ１１２ｂを経て可動ミラー
１１１ｂで反射されたのち、接眼鏡筒５０の右側光路の
右目用接眼レンズ５２ｂ側に導かれるようになってい
る。

【０１２８】また、本実施の形態の手術用顕微鏡装置で
は第１、第２の各実施の形態と同様に接眼鏡筒５０の左
目用接眼レンズ５２ａおよび右目用接眼レンズ５２ｂを
覗いた際に形成される表示画面に表示される複数種類の
観察画像の表示モードを選択する図示しないスイッチを
備えるモードスイッチ１１５が設けられている。このモ
ードスイッチ１１５はフットスイッチ１１６内に設置さ
れている。さらに、このモードスイッチ１１５には第１
の実施の形態と同様に顕微鏡１０１による観察モードと
スーパーインポーズすべく斜視用内視鏡１０２による観
察画像の大きさを選択する複数の操作スイッチが設けら
れている。このモードスイッチ１１５はモード設定回路
１１７に接続されている。そして、このモードスイッチ
１１５からの信号出力がモード設定回路１１７に出力さ
れるようになっている。

【０１２９】また、モード設定回路１１７には左右のス
ーパーインポーズ回路１１８ａ，１１８ｂがそれぞれ接
続されている。そして、このモード設定回路１１７はモ
ードスイッチ１１５で選択されたモード信号を左右のス
ーパーインポーズ回路１１８ａ，１１８ｂに送信するロ
ジック回路によって構成されている。

【０１３０】さらに、フットスイッチ１１６には観察画
像内に表示される指標を操作する術者用の指標操作スイ
ッチ１１９が配設されている。この指標操作スイッチ１
１９は指標作成回路１２０に接続されている。この指標
作成回路１２０には術者用と同様に見学者用の指標操作
スイッチ１２１も接続されている。そして、この指標作
成回路１２０は左右のスーパーインポーズ回路１１８
ａ，１１８ｂにそれぞれ接続されている。

【０１３１】また、左側のスーパーインポーズ回路１１
８ａにはプロセッサ１１０ａと、内視鏡１０２用のＴＶ
カメラ１２２のコントロールユニット１２３と、左目用
の観察モニタ１１４ａと、見学者用の外部モニタ１２４
とがそれぞれ接続されている。

【０１３２】ここで、斜視用内視鏡１０２には患者の体
内に挿入される挿入部１２５と、この挿入部１２５の手
元側の端部に配設された接眼部１２６とが設けられてい
る。さらに、斜視用内視鏡１０２の接眼部１２６には斜
視用内視鏡１０２の観察像を撮像するＴＶカメラ１２２
が図示しないアダプタを介して取付けられている。そし
て、コントロールユニット１２３によって制御されるＴ
Ｖカメラ１２２によって斜視用内視鏡１０２の観察画像
信号が生成されるようになっている。

【０１３３】また、左側のスーパーインポーズ回路１１
８ａにはさらにプロセッサ１１０ａによって生成された
顕微鏡観察用の映像信号と、内視鏡用ＴＶカメラ１２２
のコントロールユニット１２３によって生成された内視
鏡観察用の映像信号が入力されるようになっている。そ
して、このスーパーインポーズ回路１１８ａはモード設
定回路１１７からの信号に応じて、スーパーインポーズ
する内視鏡観察画像の縮小処理を行う画像信号処理回路
（図示しない）と、その縮小された内視鏡観察画像を顕
微鏡観察用画像信号にスーパーインポーズするための合
成処理回路（図示しない）とから構成されている。

【０１３４】さらに、右側のスーパーインポーズ回路１
１８ｂにはプロセッサ１１０ｂと、斜視用内視鏡１０２
用のＴＶカメラ１２２のコントロールユニット１２３
と、右目用の観察モニタ１１４ｂとがそれぞれ接続され
ている。この右側のスーパーインポーズ回路１１８ｂに
はプロセッサ１１０ｂによって生成された顕微鏡観察用
の映像信号と、内視鏡用ＴＶカメラ１２２のコントロー
ルユニット１２３によって生成された内視鏡観察用の映
像信号が入力されるようになっている。そして、このス
ーパーインポーズ回路１１８ｂはモード設定回路１１７
からの信号に応じて、スーパーインポーズする内視鏡観
察画像の縮小処理を行う画像信号処理回路（図示しな
い）と、その縮小された内視鏡観察画像を顕微鏡観察用
画像信号にスーパーインポーズするための合成処理回路
（図示しない）とから構成されている。

【０１３５】また、スーパーインポーズ回路１１８ａ，
１１８ｂからの画像信号は、各々術者の右目用観察モニ
タ１１４ａと左目用の観察モニタ１１４ｂに入力される
ようになっている。

【０１３６】次に、上記構成の手術用顕微鏡装置の作用
について説明する。まず、手術用顕微鏡装置の使用時に
は第１、第２の実施の形態と同様に手術用顕微鏡１０１
と斜視用内視鏡１０２とが組合わせて使用される。

【０１３７】そして、術者が顕微鏡観察を行う場合には
モードスイッチ１１５によって“顕微鏡観察のみ”のモ
ードを選択する。この時、モード設定回路１１７からは
駆動信号が何も出力されないため、可動ミラー１１１
ａ，１１１ｂは初期状態である図９の点線で示す光路上
から外れた位置で保持されている。

【０１３８】そのため、この場合には術部Ｏの観察像は
対物レンズ１０５から左側の観察光路１０３の変倍光学
系１０６ａおよびビームスプリッタ１０７ａを順次介し
て一回結像タイプの接眼鏡筒５０の左目用接眼レンズ５
２ａにより結像される。さらに、この術部Ｏの観察像は
同時に、対物レンズ１０５から右側の観察光路１０４の
変倍光学系１０６ｂおよびビームスプリッタ１０７ｂを
順次介して一回結像タイプの接眼鏡筒５０の右目用接眼
レンズ５２ｂにより結像される。そのため、術者が接眼
鏡筒５０の左側接眼レンズ５２ａおよび右側接眼レンズ
５２ｂを同時に覗くことにより、手術用顕微鏡１０１に
よる術部Ｏの立体観察を行うことができる。なお、図１
０（Ａ）は手術用顕微鏡１０１による観察像を示すもの
で、１２７は接眼視野、１２８は顕微鏡観察像の撮像範
囲である。

【０１３９】また、術者が顕微鏡観察の死角Ｏ´を観察
する場合には斜視用内視鏡１０２が用いられる。この場
合にはモードスイッチ１１５によって“一部内視鏡画
像”の表示モードが選択される。そして、モード設定回
路１１７からこの情報がスーパーインポーズ回路１１８
ａ，１１８ｂに出力される。

【０１４０】このとき、同時にモード設定回路１１７か
ら図示しない可動ミラー駆動回路に駆動信号が供給され
る。そして、可動ミラー１１１ａ，１１１ｂは図９中に
点線で示すように左右の顕微鏡観察光路上から外れた初
期状態の位置から同図中に実線で示すように左右の顕微
鏡観察光路の中に挿入される挿入位置まで回動駆動され
る。

【０１４１】また、左右のスーパーインポーズ回路１１
８ａ，１１８ｂではモード設定回路１１７からの情報が
入力されたのち、画像信号処理回路によりコントロール
ユニット１２３からの内視鏡観察用の画像信号が縮小処
理されるとともに、合成処理回路によりプロセッサ１１
０ａ，１１０ｂからの顕微鏡観察用の画像信号に縮小処
理された内視鏡観察用の画像信号をスーパーインポーズ
する処理が行われる。そして、このスーパーインポーズ
回路１１８ａ，１１８ｂからの画像信号が左右の観察モ
ニタ１１４ａ，１１４ｂに入力され、左右の観察モニタ
１１４ａ，１１４ｂに図１０（Ｂ）に示すように接眼視
野１２７内の手術用顕微鏡１０１による観察像１２９の
一部に斜視用内視鏡１０２による観察像１３０を挿入さ
せたスーパーインポーズ画像が表示される。

【０１４２】さらに、左側の観察モニタ１１４ａに表示
された画像はミラー１１３ａ、投影レンズ１１２ａ、可
動ミラー１１１ａを経て観察鏡筒５０の左目用接眼レン
ズ５２ａに入射される。

【０１４３】このとき、同時に右側の観察モニタ１１４
ｂに表示された画像は同様にミラー１１３ｂ、投影レン
ズ１１２ｂ、可動ミラー１１１ｂを経て観察鏡筒５０の
右目用接眼レンズ５２ｂに入射される。そのため、術者
は接眼鏡筒５０の左側接眼レンズ５２ａおよび右側接眼
レンズ５２ｂを同時に覗くことにより、手術用顕微鏡１
０１の観察像１２９による立体視を行いながら、斜視用
内視鏡１０２による観察像１３０を同時に観察すること
ができる。

【０１４４】また、顕微鏡画像を撮像するＲＧＢ撮像素
子１０９ａ，１０９ｂに投影される顕微鏡観察像のサイ
ズは、観察鏡筒５０から光学的に顕微鏡像を観察する場
合と同じになるように結像レンズ１０８ａ，１０８ｂの
曲率が定められている。これにより、図１０（Ａ）に示
す光学的に顕微鏡像を観察する場合の接眼視野１２７の
撮像範囲１２８と、図１０（Ｂ）に示す観察モニタ１１
４ａ，１１４ｂ上に表示される顕微鏡１０１の観察像１
２９の投影倍率とを同じ大きさに設定することができ
る。

【０１４５】また、術者が教育のためなどで顕微鏡１０
１の観察視野内の術部Ｏの一点に指標を投影したい場合
にはモードスイッチ１１５によって“一部指標”の表示
モードを選択する。このとき、モード設定回路１１７か
らはこの情報がスーパーインポーズ回路１１８ａ，１１
８ｂに出力される。

【０１４６】また、同時にモード設定回路１１７から図
示しない可動ミラー駆動回路に駆動信号が供給される。
そのため、可動ミラー１１１ａ，１１１ｂは左右の顕微
鏡観察光路から外れた初期状態の位置から図９中に実線
で示すように左右の顕微鏡観察光路の中に挿入される挿
入位置まで回動駆動される。

【０１４７】この状態で、術者がフットスイッチ１１６
に配設されている術者用指標操作スイッチ１１９を操作
すると、指標作成回路１２０によって術者用指標操作ス
イッチ１１９の操作に対応する部位に指標を作成し、ス
ーパーインポーズ回路１１８ａ，１１８ｂに出力する。

【０１４８】また、見学者用の指標操作スイッチ１２１
を操作した場合にも同様に、指標作成回路１２０によっ
て指標操作スイッチ１２１の操作に対応する部位に指標
を作成し、スーパーインポーズ回路１１８ａ，１１８ｂ
に出力するようになっている。そのため、見学者用の指
標操作スイッチ１２１を操作することにより、術者以外
の者も指標を操作できるようになっている。

【０１４９】そして、スーパーインポーズ回路１１８
ａ，１１８ｂでは合成処理回路によりプロセッサ１１０
ａ，１１０ｂからの顕微鏡観察用の画像信号、或いは内
視鏡観察用の画像信号に指標を挿入するスーパーインポ
ーズする処理が行われる。そして、このスーパーインポ
ーズ回路１１８ａ，１１８ｂからの画像信号が左右の観
察モニタ１１４ａ，１１４ｂに入力され、左右の観察モ
ニタ１１４ａ，１１４ｂに図１１（Ｂ）に示すように接
眼視野１２７内の手術用顕微鏡１０１による観察像１２
９の一部に矢印等の指標１３１を挿入させたスーパーイ
ンポーズ画像が表示される。

【０１５０】また、左側の観察モニタ１１４ａに表示さ
れた画像はミラー１１３ａ、投影レンズ１１２ａ、可動
ミラー１１１ａを経て観察鏡筒５０の左目用接眼レンズ
５２ａに入射される。

【０１５１】このとき、同時に右側の観察モニタ１１４
ｂに表示された画像は同様にミラー１１３ｂ、投影レン
ズ１１２ｂ、可動ミラー１１１ｂを経て観察鏡筒５０の
右目用接眼レンズ５２ｂに入射される。そのため、術者
は、顕微鏡観察像または内視鏡観察像の一部に、指標１
３１を投影した画像を観察することができる。

【０１５２】また、左側のスーパーインポーズ回路１１
８ａは見学者用のモニタ１２４にも接続されているた
め、このモニタ１２４に図１１（Ａ）に示すように手術
用顕微鏡１０１による観察像１２９の一部に矢印等の指
標１３１を挿入させたスーパーインポーズ画像を表示さ
せることができる。そのため、見学者は顕微鏡１０１の
接眼鏡筒５０の左側接眼レンズ５２ａおよび右側接眼レ
ンズ５２ｂを観察することなしに術者の示す指標１３１
とそれに対応する観察像１２９を観察することができ
る。

【０１５３】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態では顕微鏡画像を
撮像するＲＧＢ撮像素子１０９ａ，１０９ｂに投影され
る顕微鏡観察像のサイズを観察鏡筒５０から光学的に顕
微鏡像を観察する場合と同じになるように結像レンズ１
０８ａ，１０８ｂの曲率を設定したので、図１０（Ａ）
に示す光学的に顕微鏡像を観察する場合の接眼視野１２
７の撮像範囲１２８と、図１０（Ｂ）に示す観察モニタ
１１４ａ，１１４ｂ上に表示される顕微鏡１０１の観察
像１２９の投影倍率とを同じ大きさに設定することがで
きる。そのため、顕微鏡１０１の光学観察像を表示させ
る表示モードと、観察モニタ１１４ａ，１１４ｂのモニ
タ観察像を顕微鏡１０１内に表示させる表示モードとの
切換え時においても観察モニタ１１４ａ，１１４ｂの観
察像の表示サイズが顕微鏡１０１の光学観察像と変わら
ないため、術者は光学的に顕微鏡像を観察する場合とモ
ニタ観察に切換えた場合との違和感も無く、眼の疲労を
も防げるという利点を有する。

【０１５４】さらに、本実施の形態ではＲＧＢ撮像素子
１０９ａ，１０９ｂに像を投影する結像レンズ１０８
ａ，１０８ｂにより撮像される顕微鏡像の倍率を設定し
ているが、スーパーインポーズ回路１１８ａ，１１８ｂ
等により電気的に画像を縮小、拡大して対応することも
可能である。

【０１５５】また、見学者用の指標操作スイッチ１２１
および見学者用の外部モニタ１２４を設け、モニタ１２
４に図１１（Ａ）に示すように手術用顕微鏡１０１によ
る観察像１２９の一部に矢印等の指標１３１を挿入させ
たスーパーインポーズ画像を表示させるようにしたの
で、術者が見学者に手術の重要部位を鉗子等の手術器具
を使用せずに示すことができる。そのため、教育時等で
も手術を中断することなく指導することができる。

【０１５６】さらに、指標１３１を操作するための術者
用の指標操作スイッチ１１９および見学者用の操作スイ
ッチ１２１をそれぞれ設けたので、指導者が執刀中のと
きはもちろんのこと、見学中においても的確に手術の重
要部位を執刀者に教えることができる。そのため、教育
の効率アップ、さらには手術時間の短縮にも役立つ効果
がある。

【０１５７】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形実施できることは勿論である。次に、本出願の他の
特徴的な技術事項を下記の通り付記する。

【０１５８】記 （付記項１） 術部を観察するための第１の観察手段
と、前記術部、またはその近辺を観察するための第２の
観察手段を有し、これらの観察像を得るための共通の観
察要素を有する手術用顕微鏡において、少なくとも一方
の観察手段に、観察している位置を検出する観察位置検
出手段と、前記観察位置検出手段により、他方の観察手
段からの映像の表示位置を変更する表示位置変更手段と
を有することを特徴とする手術用顕微鏡。

【０１５９】（付記項２） 付記項１に記載の手術用顕
微鏡であって、前記第１の観察手段は、顕微鏡観察手段
であり、前記第２の観察手段は、内視鏡観察手段である
ことを特徴とする手術用顕微鏡。

【０１６０】（付記項３） 術部を観察するための顕微
鏡観察手段と、前記術部、またはその近辺を観察するた
めの内視鏡観察手段を有し、これらの観察像を得るため
の共通の観察要素を有する手術用顕微鏡において、顕微
鏡観察手段に、観察している術部の合焦位置を検出する
合焦位置検出手段と、前記合焦位置検出手段により、内
視鏡観察手段からの映像の表示位置を変更する表示位置
変更手段とを有することを特徴とする手術用顕微鏡。

【０１６１】（付記項４） 術部を観察するための第１
の観察手段と、同じく術部を観察するための第２の観察
手段を有し、これらの観察像を得るための共通の観察手
段を有する手術用顕微鏡において、少なくとも一方の観
察手段に観察位置検出手段と、前記観察位置検出手段に
より他方の観察手段からの映像信号の表示位置を変更す
る表示位置変更手段とを有することを特徴とする手術用
顕微鏡。

【０１６２】（付記項５） 術部を観察するための顕微
鏡観察手段と、同じく術部を観察するための内視鏡観察
手段を有し、これらの観察像を得るための共通の観察手
段を有する手術用顕微鏡において、顕微鏡観察手段に合
焦位置検出手段を有し、前記合焦位置検出手段により内
視鏡観察手段からの映像信号の表示位置を変更する表示
位置変更手段とを有することを特徴とする手術用顕微
鏡。

【０１６３】（付記項６） 前記表示位置変更手段は画
像を合成するスーパーインポーズ回路であることを特徴
とする付記項５に記載の手術用顕微鏡。 （付記項７） 前記合焦位置検出手段は、パッシブ方式
の測距手段であることを特徴とする付記項５に記載の手
術用顕微鏡。

【０１６４】（付記項８） 術部を観察するための顕微
鏡観察手段と、同じく術部を観察するための内視鏡観察
手段を有し、これらの観察像を得るための共通の観察手
段に画像表示手段と、その画像を左右の観察像に挿脱自
在とすべく２つの光路選択手段及び合成手段を備えた手
術用顕微鏡において、異なる画像信号を入力し、入力信
号または操作入力に応じて前記光路選択手段及び合成手
段を独立に起動させ、表示すべく画像信号を前記画像表
示手段に供給する制御手段を有することを特徴とする手
術用顕微鏡。

【０１６５】（付記項９） 前記画像信号の制御を手術
用顕微鏡の入力手段と共用することを特徴とする付記項
８に記載の手術用顕微鏡。 （付記項１０） 前記画像信号の制御を注視点検出手段
に従って行うことを特徴とする付記項８に記載の手術用
顕微鏡。

【０１６６】（付記項１１） 術部を観察するための観
察手段と、前記術部を撮像する撮像手段と、前記撮像手
段により撮像された画像を表示するための第１の表示手
段と、前記観察手段内に撮像手段により撮像された画像
を表示するための第２の画像表示手段を有する手術用顕
微鏡において、前記第１の画像表示手段と、第２の画像
表示手段の対応する部位に少なくとも１つ以上の指標を
投影する表示手段と、前記指標の操作入力を少なくとも
１つ以上の操作手段により独立して行うことができる操
作手段を有することを特徴とする手術用顕微鏡。

【０１６７】（付記項１２） 前記観察手段に２つの表
示手段と投影光学系を有し、前記観察手段の左右の観察
光路の各々において同時に切換え可能とする光路切換え
手段を設けたことを特徴とする手術用顕微鏡。

【０１６８】（付記項１３） 光学観察像、画像による
観察像のいずれかが選択観察可能な手術用顕微鏡におい
て、接眼レンズより観察されるいずれの像においても同
一の倍率で投影される各々の光学系を有することを特徴
とする手術用顕微鏡。

【０１６９】

【発明の効果】本発明によれば第１の観察手段および第
２の観察手段のうち少なくともいずれか一方に、観察し
ている位置を検出する観察位置検出手段と、表示手段に
表示される他方の観察手段からの観察像の表示位置を観
察位置検出手段からの検出情報にもとづいて変更する表
示位置変更手段とを設けたので、顕微鏡観察と他の装置
による観察とを併用して手術を行う場合に、それらの操
作性を向上し、より確実に手術を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態における手術用顕
微鏡装置全体の概略構成図。

【図２】 第１の実施の形態の手術用顕微鏡の全体構成
を示す側面図。

【図３】 第１の実施の形態の電磁ブレーキの接続状態
を示す概略構成図。

【図４】 第１の実施の形態の手術用顕微鏡装置による
観察対象部位の観察状態を示す概略構成図。

【図５】 第１の実施の形態における接眼光学ユニット
の表示画面に表示される観察画像の表示状態を示す平面
図。

【図６】 本発明の第２の実施の形態の手術用顕微鏡装
置全体の概略構成図。

【図７】 （Ａ）は第２の実施の形態のＲＧＢ液晶カラ
ーシャッタモニタの動作を説明するためのタイミングチ
ャートを示す図、（Ｂ）は同実施の形態の液晶シャッタ
を示す平面図、（Ｃ）は同実施の形態の顕微鏡観察像を
示す平面図、（Ｄ）は同実施の形態の顕微鏡の観察視野
内に表示されるデータ画像の一例を示す平面図、（Ｅ）
は同実施の形態の顕微鏡の観察視野内に表示されるデー
タ画像の他の例を示す平面図。

【図８】 第２の実施の形態の光路切換え部材の作動状
態を説明するための説明図。

【図９】 本発明の第３の実施の形態の手術用顕微鏡装
置全体の概略構成図。

【図１０】 （Ａ）は第３の実施の形態の光学的顕微鏡
観察像を示す平面図、（Ｂ）は同実施の形態の観察モニ
タ上の顕微鏡観察像の一部に内視鏡観察像がスーパーイ
ンポーズ表示された状態を示す平面図。

【図１１】 （Ａ）は第３の実施の形態の観察モニタ上
に表示された顕微鏡観察像に指標がスーパーインポーズ
表示された状態を示す平面図、（Ｂ）は同実施の形態の
外部モニタ上に表示された顕微鏡観察像に指標がスーパ
ーインポーズ表示された状態を示す平面図。

【符号の説明】

１，４１，１０１…手術用顕微鏡（第１の観察手段）、
２…斜視用内視鏡（第２の観察手段）、１３…接眼光学
ユニット（表示手段）、３２…画像挿入位置検出回路
（観察位置検出手段）、３７，８１，１１５…モードス
イッチ（表示位置変更手段）、４２，１０２…斜視用内
視鏡（第２の観察手段）、５０…接眼鏡筒（表示手
段）、９５…注視点検出回路（観察位置検出手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金田 正煕 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 絹川 正彦 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 石川 朝規 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 野澤 純一 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 塩田 敬司 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 術部を観察するための第１の観察手段
   と、この第１の観察手段とは別個に設けられ、前記術
   部、またはその近辺を観察するための第２の観察手段
   と、これらの観察像を表示するための共通の表示手段と
   を備えた手術用顕微鏡装置において、 前記第１の観察手段および第２の観察手段のうち少なく
   ともいずれか一方に、観察している位置を検出する観察
   位置検出手段と、前記表示手段に表示される他方の観察
   手段からの観察像の表示位置を前記観察位置検出手段か
   らの検出情報にもとづいて変更する表示位置変更手段と
   を設けたことを特徴とする手術用顕微鏡装置。