JPH11174335A - Microscopic device for operation and microscope calibration device - Google Patents

Microscopic device for operation and microscope calibration device

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JPH11174335A
JPH11174335A JP9345097A JP34509797A JPH11174335A JP H11174335 A JPH11174335 A JP H11174335A JP 9345097 A JP9345097 A JP 9345097A JP 34509797 A JP34509797 A JP 34509797A JP H11174335 A JPH11174335 A JP H11174335A
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optical system
plate
scale
image
microscope
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Kyojiro Nanbu
恭二郎 南部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microscopic device for operation capable of presenting appropriate operation supporting information to an observer and a microscope calibration device used for calibration and having a simple constitution by calibrating an encoder for obtaining a working distance, an enlargement ratio or the position of a condensing pupil. SOLUTION: The movable part of the optical system of a microscope main body 2 is provided with the encoder for measuring the working quantity of the movable part and digitizing and outputting the measured result. A threedimensional processor 3 forms an operation supporting image in accordance with the working distance, the enlargement ratio and the position of the condensing pupil of the optical system based on the output from the encoder. The error of the output from the encoder occurring because the characteristic of the optical system does not always become the intended one owing to the mechanical producing accuracy or the wear of the movable part is corrected. The processor 3 forms the operation supporting image in accordance with the corrected output from the encoder.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば術者に手術
支援用情報を提供する手術用顕微鏡装置及び同装置に用
いられる顕微鏡較正器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surgical microscope apparatus for providing a surgeon with information for assisting a surgical operation, and a microscope calibrator used in the apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】顕微鏡画像に手術支援用情報をスーパー
インポーズ(重畳)するためには、手術用顕微鏡装置の
位置及び方向を計測する必要があることは言うまでもな
い。特開昭63−240851号(特公平6−8578
4号)に記載の「手術用3次元ビューアーシステム」は
このようなシステムの典型例である。このシステムで言
うところの直視系としては、光学式の手術用顕微鏡装
置、あるいは手術用ビデオ顕微鏡装置を用いることがで
きる。
2. Description of the Related Art Needless to say, in order to superimpose (superimpose) surgical support information on a microscope image, it is necessary to measure the position and direction of a surgical microscope apparatus. JP-A-63-240851 (JP-B-6-8578)
The "three-dimensional surgical viewer system" described in No. 4) is a typical example of such a system. An optical surgical microscope or a surgical video microscope can be used as the direct vision system in this system.

【0003】直視系として光学式の手術用顕微鏡装置を
用いる場合は、光学像を観察者が観察する。この場合の
光学像を「直視光学像」という。ここで、観察者に対し
手術支援用情報を提供するためには、ディスプレイ装置
に表示した手術支援用情報を示す像をハーフミラー等の
手段によって直視光学像にスーパーインポーズする。
[0003] When an optical surgical microscope is used as a direct vision system, an observer observes an optical image. The optical image in this case is called a “direct-view optical image”. Here, in order to provide the surgery support information to the observer, the image indicating the surgery support information displayed on the display device is superimposed on the direct-view optical image by means such as a half mirror.

【0004】一方、直視系として手術用ビデオ顕微鏡装
置を用いる場合、観察者はディスプレイ装置に表示され
た直視像を観察することになる。すなわち、ビデオカメ
ラにより光学像が一旦撮像され、その像が直視像として
ディスプレイ装置に表示される。手術支援用情報を観察
者に提供するためには、映像ミキサー等の手段により手
術支援用情報を示す画像の電気信号(画像信号)を、直
視像の信号に対し合成することで、手術支援用情報を示
す画像をスーパーインポーズする。
On the other hand, when a video microscope for surgery is used as a direct-view system, an observer observes a direct-view image displayed on a display device. That is, an optical image is once captured by the video camera, and the image is displayed on the display device as a direct-view image. In order to provide the surgery support information to the observer, an electric signal (image signal) of an image indicating the surgery support information is combined with a signal of the direct-view image by means of a video mixer or the like, to thereby provide the surgery support information. Superimpose an image showing information.

【0005】ところで、光学式の手術用顕微鏡装置及び
手術用ビデオ顕微鏡装置(「顕微鏡装置」と総称する)
には、拡大率が可変であるもの、あるいは作動距離が可
変であるものを利用することができる。顕微鏡装置の拡
大率又は作動距離を変化させた場合、手術支援用情報を
示す画像もまた、これら拡大率又は作動距離に応じて変
更する必要がある。
Incidentally, an optical surgical microscope apparatus and a surgical video microscope apparatus (collectively referred to as "microscope apparatus").
In this case, a variable magnification factor or a variable working distance can be used. When the magnification or the working distance of the microscope device is changed, it is necessary to change the image indicating the information for surgery support in accordance with the magnification or the working distance.

【0006】例えば手術対象物の輪郭を線画によって表
現した図形を手術支援用情報として提示する場合におい
て、顕微鏡装置の作動距離を変化させた場合、顕微鏡装
置の焦点の位置が移動するため、この焦点移動に応じて
手術支援用情報を選択して表示することが望ましい。ま
た、顕微鏡装置の拡大率を変化させた場合、この図形を
拡大又は縮小して提示しなくてはならない。
For example, in the case where a graphic representing the outline of a surgical object as a line drawing is presented as surgical assistance information, if the working distance of the microscope device is changed, the focal position of the microscope device moves. It is desirable to select and display the operation support information according to the movement. When the magnification of the microscope device is changed, the figure must be presented in an enlarged or reduced manner.

【0007】また、光学系の設計によっては、作動距離
あるいは拡大率の変化に伴って集光瞳の位置が変化する
顕微鏡装置が知られている。ここで言う「集光瞳」と
は、被写体側から見たときの絞りの像の中心を意味す
る。光学式の手術用顕微鏡装置あるいはビデオ顕微鏡装
置を介して被写体を見たときの像には、丁度、集光瞳に
目を置いて観察した場合と同等の遠近法の効果が生じ
る。ゆえに手術支援用情報の映像は、集光瞳の位置を考
慮し、適切な遠近法を用いて描画されていることが望ま
しい。
Further, there is known a microscope apparatus in which the position of the converging pupil changes with a change in working distance or magnification depending on the design of the optical system. The “condensing pupil” here means the center of the image of the aperture when viewed from the subject side. When the subject is viewed through the optical surgical microscope apparatus or video microscope apparatus, the same perspective effect as that obtained when the observation is performed with the eyes placed on the converging pupil is generated. Therefore, it is desirable that the image of the surgery support information is drawn using an appropriate perspective method in consideration of the position of the converging pupil.

【0008】以上述べたように顕微鏡装置の作動距離、
拡大率、あるいは集光瞳の位置に応じて手術支援用情報
を変化させて提示するにあたって、従来では次のような
手段が講じられている。すなわち、作動距離あるいは拡
大率を調節するための顕微鏡装置のカム・ギア等に例え
ばエンコーダを取り付け、このエンコーダを通じて作動
距離あるいは拡大率の値をコンピュータが常時読み取れ
るようにし、その値の変化に応じて手術支援用情報の映
像を変化させるようにしている。
As described above, the working distance of the microscope device,
Conventionally, the following measures have been taken in changing and presenting the surgical support information in accordance with the magnification or the position of the converging pupil. That is, for example, an encoder is attached to a cam gear or the like of the microscope apparatus for adjusting the working distance or the magnification, and the computer is able to read the value of the working distance or the magnification through the encoder at all times. The video of the surgery support information is changed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このような従来例には
次のような問題点がある。すなわち、エンコーダを通じ
てコンピュータが読み取った作動距離あるいは拡大率
と、実際の作動距離あるいは拡大率とが必ずしも一致し
ているとは限らないことである。これは、特に顕微鏡装
置内部のカムの機械製作精度やその磨耗によって、光学
系の特性が必ずしも意図したものとはならないことに起
因する。そこで、顕微鏡装置を随時に較正する必要が生
じる。
However, such a conventional example has the following problems. In other words, the working distance or the magnification factor read by the computer through the encoder does not always match the actual working distance or the magnification factor. This is due to the fact that the characteristics of the optical system are not always the intended ones, particularly due to the mechanical fabrication accuracy of the cam inside the microscope apparatus and its wear. Therefore, it is necessary to calibrate the microscope device as needed.

【0010】本発明はかかる事情を考慮してなされたも
のであり、その目的は、以下の手術用顕微鏡装置及び顕
微鏡較正器を提供することにある。 (1) 作動距離、拡大率、あるいは集光瞳の位置を得るた
めのエンコーダを較正することにより、適切な手術支援
用情報を観察者に提示できる手術用顕微鏡装置。(2) 上
記較正に用いられる簡単な構成の顕微鏡較正器。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide the following surgical microscope apparatus and microscope calibrator. (1) A surgical microscope apparatus capable of presenting appropriate surgical support information to an observer by calibrating an encoder for obtaining a working distance, a magnification, or a position of a converging pupil. (2) A microscope calibrator with a simple configuration used for the above calibration.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、目的
を達成するために本発明の手術用顕微鏡装置及び顕微鏡
較正器は次のように構成されている。 (1)本発明の手術用顕微鏡装置は、機構的な可動部を
動作させることにより作動距離、拡大率、及び集光瞳の
位置の少なくとも一つを調整可能な光学系を有し、当該
光学系を介して被検体の直視像を表示する顕微鏡本体
と、前記光学系の可動部の動作量を計測し、その計測結
果を出力する出力手段と、前記光学系の作動距離、拡大
率、及び集光瞳の位置の少なくとも一つを計測するため
の計測手段と、前記計測手段による計測結果に基づいて
前記出力手段からの出力を較正する較正手段と、前記較
正手段により較正された出力手段からの出力に応じた手
術支援用画像を作成する作成手段と、前記作成手段によ
り作成された手術支援用画像を、前記直視像に重畳させ
て表示する重畳表示手段と、を具備する。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems and achieve the object, a surgical microscope apparatus and a microscope calibrator according to the present invention are configured as follows. (1) The surgical microscope apparatus of the present invention has an optical system capable of adjusting at least one of a working distance, an enlargement ratio, and a position of a converging pupil by operating a mechanically movable part. A microscope main body that displays a direct-view image of the subject via a system, an operation amount of the movable unit of the optical system, and an output unit that outputs the measurement result; a working distance of the optical system, a magnification, and Measuring means for measuring at least one of the positions of the converging pupils, calibrating means for calibrating an output from the output means based on a measurement result by the measuring means, and output means calibrated by the calibrating means And a superimposing display means for superimposing and displaying the surgery support image created by the creation means on the direct-view image.

【0012】このような構成によれば、出力手段(例え
ばエンコーダ)からの出力、すなわち光学系の可動部
(例えばカム・ギア等)の動作量の計測結果(作動距
離、拡大率、及び集光瞳の位置)を較正することがで
き、較正された出力に応じた手術支援用画像を作成でき
る。この手術用支援画像は直視像に重畳されて表示され
る。
According to such a configuration, the output from the output means (for example, the encoder), that is, the measurement result (the working distance, the magnification, and the light collection) of the operation amount of the movable part (for example, the cam gear) of the optical system, (The position of the pupil) can be calibrated, and a surgical assistance image corresponding to the calibrated output can be created. This surgical support image is displayed so as to be superimposed on the direct-view image.

【0013】より具体的に構成された本発明において
は、前記手術支援用画像は、X線コンピュータ断層撮影
装置や磁気共鳴診断装置等の医用画像診断装置により得
られた3次元情報を有する画像データであり、当該画像
データはメモリに保存されるものであって、重畳表示手
段は、前記画像データをメモリから読み出して前記直視
像に重畳させて表示することを特徴とする。
[0013] In the present invention, which is more specifically configured, the surgery support image is image data having three-dimensional information obtained by a medical image diagnostic apparatus such as an X-ray computed tomography apparatus or a magnetic resonance diagnostic apparatus. Wherein the image data is stored in a memory, and the superimposing display means reads out the image data from the memory and superimposes the image data on the direct-view image for display.

【0014】また、前記重畳させる画像データは臓器等
の3次元表面形状を表すものであることを特徴とし、前
記顕微鏡本体の位置又は向きに応じて変更することを特
徴とする。 (2)本発明の手術用顕微鏡装置は、上記(1)に記載
の装置であって、且つ前記計測手段は、前記光学系の光
軸に略平行な長手方向を有するレール部材と、前記レー
ル部材の長手方向に沿って移動可能な第1の板状部材
と、前記第1の板状部材の前記レール部材上における位
置を計測する位置計測手段と、を具備する。
Further, the image data to be superimposed represents a three-dimensional surface shape of an organ or the like, and is changed according to a position or an orientation of the microscope main body. (2) The surgical microscope apparatus according to the present invention is the apparatus according to the above (1), wherein the measuring means includes a rail member having a longitudinal direction substantially parallel to an optical axis of the optical system, and the rail A first plate-like member movable along the longitudinal direction of the member, and position measuring means for measuring a position of the first plate-like member on the rail member are provided.

【0015】このような構成によれば、前記位置計測手
段による前記第1の部材の位置の計測に基づいて作動距
離の計測を行なうことができる。 (3)本発明の手術用顕微鏡装置は、上記(1)に記載
の装置であって、且つ前記顕微鏡本体の光学系の表示領
域に第1の目盛りが設けられているとともに、前記計測
手段は前記光学系の光軸に略平行な長手方向を有するレ
ール部材と、前記レール部材の長手方向に沿って移動可
能であって前記光学系を介して読取り可能な第2の目盛
りが設けられた第1の板状部材と、前記第1の板状部材
の前記レール部材上における位置を計測する位置計測手
段と、を具備する。
According to such a configuration, the working distance can be measured based on the measurement of the position of the first member by the position measuring means. (3) The surgical microscope apparatus according to the present invention is the apparatus according to the above (1), wherein a first scale is provided in a display area of an optical system of the microscope main body, and the measuring means is A rail member having a longitudinal direction substantially parallel to the optical axis of the optical system, and a second scale movable along the longitudinal direction of the rail member and readable via the optical system. A first plate-shaped member; and position measuring means for measuring a position of the first plate-shaped member on the rail member.

【0016】このような計測手段によれば、前記位置計
測手段による前記第1の部材の位置の計測と、光学系を
介して第2の目盛りの像を読み取ることによる第1の目
盛りの計測とに基づいて拡大率の計測を行うことができ
る。 (4)本発明の手術用顕微鏡装置は、上記(1)に記載
の装置であって、且つ前記計測手段は、前記光学系の光
軸に略平行な長手方向を有するレール部材と、前記レー
ル部材の長手方向に沿って移動可能であって、前記光学
系を介して読取り可能な第1の目盛りが設けられた第1
の板状部材と、前記レール部材の長手方向に沿って移動
可能であって、前記光学系を介して読取り可能な第2の
目盛りが設けられた第2の板状部材と、前記第1又は第
2の板状部材の前記レール部材上における位置を計測す
る位置計測手段と、を具備し、前記第1の板状部材の第
1の目盛りは、前記光学系を介し前記第2の板状部材の
第2の目盛りの像を用いて計測可能である。
According to such a measuring means, the position of the first member is measured by the position measuring means, and the first scale is measured by reading the image of the second scale via the optical system. The magnification can be measured based on. (4) The surgical microscope apparatus according to the present invention is the apparatus according to the above (1), wherein the measuring means includes a rail member having a longitudinal direction substantially parallel to an optical axis of the optical system, and the rail. A first scale provided with a first scale movable along the longitudinal direction of the member and readable via the optical system;
A second plate member provided with a second scale movable along the longitudinal direction of the rail member and readable via the optical system; and Position measuring means for measuring a position of the second plate-shaped member on the rail member, wherein the first scale of the first plate-shaped member is provided with the second plate-shaped through the optical system. The measurement can be performed using the image of the second scale of the member.

【0017】このような計測手段によれば、位置計測手
段による第1、第2の板状部材の位置の計測、及び光学
系を介して第2の目盛りの像を読み取ることによる第1
の目盛りの計測とに基づいて集光瞳の計測を行なうこと
ができる。 (5)本発明の顕微鏡較正器は、光学系を有する顕微鏡
装置に用いられる顕微鏡較正器において、前記光学系の
光軸に略平行な長手方向を有するレール部材と、前記レ
ール部材の長手方向に沿って移動可能な第1の板状部材
と、前記第1の板状部材の前記レール部材上における位
置を計測する位置計測手段と、を具備する。
According to such a measuring means, the position of the first and second plate-like members is measured by the position measuring means, and the first scale image is read by reading the image of the second scale via the optical system.
The measurement of the focusing pupil can be performed based on the measurement of the scale. (5) A microscope calibrator used in a microscope apparatus having an optical system, wherein the microscope calibrator according to the present invention includes a rail member having a longitudinal direction substantially parallel to an optical axis of the optical system, and a longitudinal direction of the rail member. A first plate-like member movable along the first plate-like member; and position measuring means for measuring a position of the first plate-like member on the rail member.

【0018】このような構成によれば、前記位置計測手
段により前記第1の部材の位置を計るという簡単な計測
によって、光学系の作動距離の較正を行うことができ
る。 (6)本発明の顕微鏡較正器は、表示領域に第1の目盛
りが設けられた光学系を有する顕微鏡装置に用いられる
顕微鏡較正器において、前記光学系の光軸に略平行な長
手方向を有するレール部材と、前記レール部材の長手方
向に沿って移動可能であって、前記光学系を介して読取
り可能な第2の目盛りが設けられた第1の板状部材と、
前記第1の板状部材の前記レール部材上における位置を
計測する位置計測手段と、を具備する。
According to such a configuration, the working distance of the optical system can be calibrated by a simple measurement of measuring the position of the first member by the position measuring means. (6) The microscope calibrator of the present invention is a microscope calibrator used for a microscope apparatus having an optical system in which a first scale is provided in a display area, and has a longitudinal direction substantially parallel to an optical axis of the optical system. A rail member, a first plate-shaped member movable along the longitudinal direction of the rail member, and provided with a second scale readable via the optical system;
Position measuring means for measuring a position of the first plate member on the rail member.

【0019】このような構成によれば、前記位置計測手
段により前記第1の部材の位置を計り、光学系を介して
第2の目盛りの像を読み取ることにより第1の目盛りを
計るという簡単な計測によって、光学系の拡大率の較正
を行うことができる。 (7)本発明の顕微鏡較正器は、光学系を有する顕微鏡
装置に用いられる顕微鏡較正器において、前記光学系の
光軸に略平行な長手方向を有するレール部材と、前記レ
ール部材の長手方向に沿って移動可能であって、前記光
学系を介して読取り可能な第1の目盛りが設けられた第
1の板状部材と、前記レール部材の長手方向に沿って移
動可能であって、前記光学系を介して読取り可能な第2
の目盛りが設けられた第2の板状部材と、前記第1又は
第2の板状部材の前記レール部材上における位置を計測
する位置計測手段と、を具備し、前記第1の板状部材の
第1の目盛りは、前記光学系を介し前記第2の板状部材
の第2の目盛りを用いて計測可能である。
According to this configuration, the position of the first member is measured by the position measuring means, and the first scale is measured by reading the image of the second scale via the optical system. Calibration of the magnification of the optical system can be performed by the measurement. (7) The microscope calibrator according to the present invention is a microscope calibrator used for a microscope apparatus having an optical system, wherein a rail member having a longitudinal direction substantially parallel to an optical axis of the optical system and a longitudinal direction of the rail member are provided. A first plate-shaped member provided with a first scale that is movable along the optical system, and is movable along a longitudinal direction of the rail member; Second readable through the system
A second plate-like member provided with a scale, and position measuring means for measuring a position of the first or second plate-like member on the rail member, wherein the first plate-like member is provided. The first scale can be measured using the second scale of the second plate-like member via the optical system.

【0020】このような構成によれば、位置計測手段に
より第1、第2の板状部材の位置を計り、光学系を介し
て第2の目盛りの像を読み取ることにより第1の目盛り
を計るという簡単な計測により光学系の集光瞳の位置を
較正できる。
According to such a configuration, the position of the first and second plate members is measured by the position measuring means, and the first scale is measured by reading the image of the second scale via the optical system. With this simple measurement, the position of the converging pupil of the optical system can be calibrated.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。先ず本実施形態の手術用顕微鏡
装置の概略的な構成について説明し、次に顕微鏡較正器
について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a schematic configuration of the surgical microscope apparatus according to the present embodiment will be described, and then a microscope calibrator will be described.

【0022】図1は本発明の一実施形態に係る手術用顕
微鏡装置の概略構成を示す図である。同図において、1
は3次元メモリでありX線コンピュータ断層撮影装置
(CT)又は磁気共鳴診断装置(MRI)などの医用画
像診断装置(「モダリティ」とも云う)によって予め被
検体4をスキャンして得られた画像データが格納されて
いる。
FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a surgical microscope apparatus according to one embodiment of the present invention. In the figure, 1
Is a three-dimensional memory, and image data obtained by scanning the subject 4 in advance by a medical image diagnostic apparatus (also referred to as “modality”) such as an X-ray computed tomography apparatus (CT) or a magnetic resonance diagnostic apparatus (MRI) Is stored.

【0023】2は顕微鏡本体(ビューアー)であり、任
意方向に対し位置及び向きが移動可能なようにアーム5
に取付けられている。この顕微鏡本体2は、図2に示す
ように光学系(8,9a,9b,9c)を有しており、
この光学系を介して医師6が患者4の直視像を観察可能
となっている。また、モニタ7には手術支援用画像が表
示されるとともに、この手術支援用画像と直視像とがハ
ーフミラー8を介して光学的に合成された合成像を観察
可能となっている。すなわち、直視像に対し手術支援用
画像を重畳して表示することができる。医師6はこのよ
うな合成像を観察しながら患者4の手術を行う。なお、
顕微鏡本体2は上述したビデオ顕微鏡装置によって構成
しても良い。この場合、直視像は図示しないディスプレ
イ装置に表示されることになる。
Reference numeral 2 denotes a microscope main body (viewer), and an arm 5 is provided so that the position and orientation can be moved in an arbitrary direction.
Mounted on The microscope body 2 has an optical system (8, 9a, 9b, 9c) as shown in FIG.
The doctor 6 can observe the direct-view image of the patient 4 via this optical system. The monitor 7 displays an image for assisting surgery, and allows observation of a combined image obtained by optically combining the image for surgery and a direct-view image via the half mirror 8. That is, it is possible to display the surgery support image superimposed on the direct-view image. The doctor 6 operates on the patient 4 while observing such a composite image. In addition,
The microscope main body 2 may be constituted by the video microscope device described above. In this case, the direct-view image is displayed on a display device (not shown).

【0024】図3(a)、(b)はモニタ7に表示され
た手術支援用画像の具体例としての3次元像を示すもの
であり、同図(a)は病巣11の表示例、同図(b)は
臓器表面を模式的に表すワイヤーフレーム12に病巣1
1を重ねて表示した場合の例を示すものである。また、
図4は直視像の表示例を示している。3次元像と直視像
とはハーフミラー8によって光学的に合成され、図5に
示すように合成像として表示される。
FIGS. 3A and 3B show a three-dimensional image as a specific example of the surgery support image displayed on the monitor 7. FIG. 3A shows a display example of the lesion 11 and FIG. FIG. 2 (b) shows a lesion 1 on a wire frame 12 schematically showing the organ surface.
1 shows an example of a case where 1 is superimposed and displayed. Also,
FIG. 4 shows a display example of a direct-view image. The three-dimensional image and the direct-view image are optically combined by the half mirror 8 and displayed as a combined image as shown in FIG.

【0025】3は3次元プロセッサであり、顕微鏡本体
2の位置及び向きに応じて、上記図3に示した3次元像
を作成する。3次元像は3次元メモリ1に格納された画
像データを用いて作成される。画像データは、より具体
的には、ボクセルデータ、ワイヤフレームデータ、サー
フェスデータ及び各種データを含む3次元データであ
る。顕微鏡本体2から観察する患者4は、患者固定フレ
ーム10によってその位置が固定される。その状態にお
いて顕微鏡本体2の位置及び向きをアーム5によって検
出する。
Reference numeral 3 denotes a three-dimensional processor which creates the three-dimensional image shown in FIG. 3 according to the position and orientation of the microscope main body 2. A three-dimensional image is created using image data stored in the three-dimensional memory 1. More specifically, the image data is three-dimensional data including voxel data, wireframe data, surface data, and various data. The position of the patient 4 to be observed from the microscope main body 2 is fixed by the patient fixing frame 10. In this state, the position and orientation of the microscope main body 2 are detected by the arm 5.

【0026】顕微鏡本体2の位置及び向きに応じた3次
元像を作成する方法については、特開昭63−2408
51号(特公平6−85784号)「手術用3次元ビュ
ーアーシステム」に記載の方法を用いることができる。
A method for creating a three-dimensional image according to the position and orientation of the microscope main body 2 is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-2408.
No. 51 (Japanese Patent Publication No. 6-85784), “Surgery 3D Viewer System”, can be used.

【0027】図6(a)、(b)は各々直視光学系及び
モニタ光学系を示し、図7は合成像の光学系を示すもの
である。L1,L2,L3はレンズの位置、Kは虚像
(合成像)の位置、Hはハーフミラーの位置、M’,M
は実像の位置、Eは観察の位置を示している。また、m
はK位置の像の大きさ、pはM’位置の像の大きさを示
している。M’−MとM−Hの距離は同じに設定され、
図6(a)、(b)のK位置は同じ位置になるように調
整が行われる。
FIGS. 6A and 6B show a direct-view optical system and a monitor optical system, respectively, and FIG. 7 shows an optical system for a composite image. L1, L2, L3 are lens positions, K is a virtual image (composite image) position, H is a half mirror position, M ', M
Indicates the position of the real image, and E indicates the position of observation. Also, m
Indicates the size of the image at the K position, and p indicates the size of the image at the M 'position. The distance between M′-M and MH is set to be the same,
The adjustment is performed so that the K position in FIGS. 6A and 6B is the same position.

【0028】そして3次元プロセッサ3は、図8に示す
ように、直視光学系をシミュレートした際にM’にでき
る実像としての3次元像を作成する。以上のような構成
によると、光学系を介して得られる患者4の直視像に対
し、3次元プロセッサ3により作成された手術支援用画
像が重畳されて表示されるので、医師6は直接外からは
見えない臓器表面や、手術計画の際に決めた仮想的な線
などの手術支援のための情報を効果的に得ることができ
る。
Then, as shown in FIG. 8, the three-dimensional processor 3 creates a three-dimensional image as a real image which can be made M 'when simulating the direct-view optical system. According to the above-described configuration, the surgical assistance image created by the three-dimensional processor 3 is superimposed and displayed on the direct-view image of the patient 4 obtained via the optical system. It is possible to effectively obtain information for assisting surgery, such as the surface of an invisible organ and virtual lines determined in planning an operation.

【0029】ところで、上記顕微鏡本体2が備える光学
系は、機構的な可動部(例えばカム・ギア等)を有して
おり、この可動部を動作させることにより作動距離、拡
大率、及び集光瞳の位置を調整可能となっている。顕微
鏡本体2は、当該光学系を介して患者4の直視像を表示
する。光学系の可動部には、その動作量を計測するとと
もに計測結果を数値化して出力するエンコーダが設けら
れている。当該エンコーダからの出力に基づく光学系の
作動距離、拡大率、及び集光瞳の位置に応じて、上述し
た3次元プロセッサ3は手術支援用画像を作成する。
The optical system provided in the microscope main body 2 has a mechanically movable part (for example, a cam and a gear). The position of the pupil can be adjusted. The microscope main body 2 displays a direct-view image of the patient 4 via the optical system. The movable part of the optical system is provided with an encoder that measures the amount of operation and digitizes and outputs the measurement result. The above-described three-dimensional processor 3 creates a surgical support image in accordance with the working distance of the optical system, the magnification, and the position of the converging pupil based on the output from the encoder.

【0030】そして本実施形態においては、上記光学系
の可動部に設けられるエンコーダとは別に、光学系の作
動距離、拡大率、及び集光瞳の位置を計測するための計
測手段を設ける。この計測手段は顕微鏡装置の較正に用
いられる。より具体的には、上記可動部の機械製作精度
やその磨耗によって、光学系の特性が必ずしも意図した
ものとはならないことに起因するエンコーダからの出力
の誤差を前記計測手段による計測結果に基づいて補正す
る。3次元プロセッサは、補正がなされたエンコーダか
らの出力に応じて手術支援用画像を作成する。
In this embodiment, apart from the encoder provided in the movable part of the optical system, there is provided a measuring means for measuring the working distance, the magnification and the position of the converging pupil of the optical system. This measuring means is used for calibration of the microscope device. More specifically, the error in the output from the encoder caused by the fact that the characteristics of the optical system are not always as intended due to the mechanical manufacturing accuracy of the movable portion and its wear are based on the measurement result by the measuring means. to correct. The three-dimensional processor creates a surgical assistance image according to the corrected output from the encoder.

【0031】ここで、上記計測手段の具体的な構成につ
いて説明する。図9は顕微鏡本体に設けられた計測手段
の概略構成を示す図である。同図において2は顕微鏡本
体、21は作動距離及び拡大率エンコーダ、30はレー
ルをそれぞれ示している。レール30は顕微鏡本体(鏡
筒)2の端部に着脱自在に取付けられる。このレール3
0は顕微鏡本体2の光学系の光軸に略平行な長手方向を
有し、当該長手方向に沿って、所定の寸法を刻んだ目盛
り31が設けられている。
Here, a specific configuration of the measuring means will be described. FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of the measuring means provided in the microscope main body. In the figure, reference numeral 2 denotes a microscope main body, 21 denotes a working distance and a magnification encoder, and 30 denotes a rail. The rail 30 is detachably attached to an end of the microscope body (barrel) 2. This rail 3
Numeral 0 has a longitudinal direction substantially parallel to the optical axis of the optical system of the microscope main body 2, and graduations 31 having predetermined dimensions are provided along the longitudinal direction.

【0032】レール30に対し着脱自在に取付けられる
板U及びLは、レール30の長手方向に沿って移動可能
である。板Uは図9(a)に示すように、その表面に十
字型孔32が形成されているとともに、この十字型孔3
2の辺縁に沿って、所定の寸法を刻んだ目盛り32が設
けられる。これら十字型孔及び目盛り33は、顕微鏡本
体2の光学系を介して観察者によって観察可能である。
また、顕微鏡を介して観察者が板Uを観察すると、この
十字型孔32を通じて板Lも観察可能である。
The plates U and L detachably attached to the rail 30 are movable along the longitudinal direction of the rail 30. The plate U has a cross-shaped hole 32 formed in the surface thereof as shown in FIG.
Along the edge of 2, a scale 32 having a predetermined size is provided. The cross-shaped hole and the scale 33 can be observed by an observer via the optical system of the microscope main body 2.
When the observer observes the plate U through a microscope, the plate L can be observed through the cross-shaped hole 32.

【0033】板Lは図9(c)に示すように、その表面
に所定の寸法を刻んだマス目状の目盛り34が設けられ
る。なお、本実施形態では、板Lの表面を照らす補助照
明40が適宜設けられる。
As shown in FIG. 9 (c), the plate L is provided on its surface with square scales 34 each having a predetermined size. In the present embodiment, the auxiliary lighting 40 illuminating the surface of the plate L is provided as appropriate.

【0034】また、後述する拡大率の計測のために、光
学系の接眼レンズに所定の寸法を刻んだ目盛り(図示し
ない)が設けられる。なお、顕微鏡本体2をビデオ顕微
鏡装置によって構成した場合、モニタ上の一定の長さを
当該目盛りの代わりに用いる。
Further, a scale (not shown) engraved with a predetermined size is provided on the eyepiece of the optical system in order to measure an enlargement ratio to be described later. When the microscope main body 2 is configured by a video microscope device, a certain length on the monitor is used instead of the scale.

【0035】以上のように構成された本実施形態の計測
手段は、光学系の作動距離、拡大率、及び集光瞳の位置
のいずれかを選択的に計測可能となっている。 <作動距離の計測>図10は、作動距離の計測に係る図
である。ここでは、レール30の目盛り31を用いるこ
とによる板Lの位置の計測によって作動距離の計測を行
う。このため板Lのみを使用する。板Uは取り外すか、
あるいは鏡筒2の端面に非常に近いところに移動させ、
十字型孔32を通して板Lを容易に観察できるようにす
る。
The measuring means of this embodiment configured as described above can selectively measure any one of the working distance of the optical system, the magnification, and the position of the converging pupil. <Measurement of Working Distance> FIG. 10 is a diagram related to measurement of the working distance. Here, the working distance is measured by measuring the position of the plate L by using the scale 31 of the rail 30. Therefore, only the plate L is used. Remove plate U,
Or move it very close to the end face of the lens barrel 2,
The plate L can be easily observed through the cross-shaped hole 32.

【0036】目盛り31に従って板Lを鏡筒2の端面か
らDの距離に移動させ、顕微鏡2により板Lを観察し、
焦点が合うように作動距離を調節する。このとき、作動
距離エンコーダ21の読み(出力値)が、距離Dに対応
する。このような計測をDを変えながら幾つか行うこと
により、エンコーダの読みと作動距離Dとの関係式を計
測結果として得ることができる。 <拡大率の計測>図11は、拡大率の計測に係る図であ
る。ここでは、レール30の目盛り31を用いた板Lの
位置の計測と、光学系を介し板Lの目盛り34の像を読
み取ることによる上記接眼レンズの目盛りの計測とに基
づいて拡大率の計測を行う。このため板Lだけを使用す
る。板Uは取り外すか、あるいは鏡筒2の端面に非常に
近いところに移動させ、十字型孔32を通して板Lを容
易に観察できるようにする。
The plate L is moved from the end face of the lens barrel 2 to the distance D according to the scale 31, and the plate L is observed with the microscope 2.
Adjust the working distance so that it is in focus. At this time, the reading (output value) of the working distance encoder 21 corresponds to the distance D. By performing some of such measurements while changing D, a relational expression between the reading of the encoder and the working distance D can be obtained as a measurement result. <Measurement of Enlargement Ratio> FIG. 11 is a diagram related to measurement of the enlargement ratio. Here, the magnification ratio is measured based on the measurement of the position of the plate L using the scale 31 of the rail 30 and the measurement of the scale of the eyepiece by reading the image of the scale 34 of the plate L via an optical system. Do. Therefore, only the plate L is used. The plate U is removed or moved very close to the end face of the lens barrel 2 so that the plate L can be easily observed through the cross-shaped hole 32.

【0037】目盛り31に従って板Lを鏡筒2の端面か
らDの距離に移動させ、顕微鏡2により板Lを観察し、
焦点が合うように作動距離を調節する。ここで、上記接
眼レンズの目盛りの長さを、板Lの目盛り34の像に基
づいて測る。図11(b)は、同等の計測をビデオ顕微
鏡によって行う場合を示す。同図において、Wはモニタ
上の一定の長さ(幅)を示し、35は板Lの目盛り34
の像を示している。
The plate L is moved from the end surface of the lens barrel 2 to a distance D according to the scale 31, and the plate L is observed with the microscope 2.
Adjust the working distance so that it is in focus. Here, the length of the scale of the eyepiece is measured based on the image of the scale 34 of the plate L. FIG. 11B shows a case where the equivalent measurement is performed by a video microscope. In the figure, W indicates a fixed length (width) on the monitor, and 35 indicates a scale 34 of the plate L.
Is shown.

【0038】計測した値をmとするとき、M=(E+
D)/mが拡大率に比例する。従って、このときの拡大
率エンコーダの読みが、Mに対応する。ここに、Eは鏡
筒2の端面から集光瞳までの距離である。
When the measured value is m, M = (E +
D) / m is proportional to the magnification. Therefore, the reading of the enlargement ratio encoder at this time corresponds to M. Here, E is the distance from the end face of the lens barrel 2 to the converging pupil.

【0039】このような計測を拡大率を変えながら幾つ
か行うことによって、エンコーダの読みと拡大率Mとの
関係式を計測結果として得ることができる。 <集光瞳の位置の計測>図12は、集光瞳の位置の計測
に係る図である。ここでは、レール30の目盛り31を
用いた板Uの位置の計測、レール30の目盛り31を用
いた板Lの位置の計測、板Lの目盛り34を用いた板U
の目盛り33の計測とに基づいて集光瞳の位置の計測が
行われる。このため、板UとLを使う。板Uは鏡筒2の
端面からDUの距離に移動させ、板Lは鏡筒2の端面か
らDLの距離に移動させる。
By performing such measurements several times while changing the magnification, a relational expression between the reading of the encoder and the magnification M can be obtained as a measurement result. <Measurement of the position of the converging pupil> FIG. 12 is a diagram related to measurement of the position of the converging pupil. Here, measurement of the position of the plate U using the scale 31 of the rail 30, measurement of the position of the plate L using the scale 31 of the rail 30, and measurement of the plate U using the scale 34 of the plate L
The position of the converging pupil is measured based on the measurement of the scale 33. For this purpose, plates U and L are used. The plate U is moved from the end face of the lens barrel 2 to a distance of DU, and the plate L is moved from the end face of the lens barrel 2 to a distance of DL.

【0040】板Uの十字型孔32を通して板Lの目盛り
34が観察できる。ここで、両方の板の目盛りを正確に
読み取るためには、図9に示したような補助照明40を
用いて像を明るくし、顕微鏡2の絞りを最小に絞ること
によって焦点深度を大きくすると良い。
The scale 34 of the plate L can be observed through the cross-shaped hole 32 of the plate U. Here, in order to accurately read the scales of both plates, it is preferable to brighten the image using the auxiliary illumination 40 as shown in FIG. 9 and increase the depth of focus by reducing the aperture of the microscope 2 to the minimum. .

【0041】板Uの目盛り32を使って適当な長さを決
め、これをmUとする。同じ長さを板Lの目盛り34で
測ったものをmLとする。この場合、 (DL+E)mU=(DU+E)mL という関係が成り立ち、 E=(mL−mU)/(DLmU−DUmL) によってE、すなわち集光瞳の位置を計測結果として求
めることができる。
An appropriate length is determined using the scale 32 of the plate U, and this is set to mU. The same length measured on the scale 34 of the plate L is referred to as mL. In this case, the relationship of (DL + E) mU = (DU + E) mL holds, and E = (mL−mU) / (DLmU−DUmL), whereby E, that is, the position of the converging pupil can be obtained as a measurement result.

【0042】以上述べたように、光学系の作動距離、拡
大率、及び集光瞳の位置のいずれかを選択的に計測可能
である。したがって、エンコーダからの出力、すなわち
光学系の可動部(例えばカム・ギア等)の動作量の計測
結果(作動距離、拡大率、及び集光瞳の位置)を簡単な
構成の計測手段により較正することができ、較正された
出力に応じた手術支援用画像を作成できる。この手術用
支援画像は直視像に重畳されて表示される。
As described above, any one of the working distance of the optical system, the magnification, and the position of the converging pupil can be selectively measured. Therefore, the output from the encoder, that is, the measurement result (working distance, magnification, and position of the converging pupil) of the operation amount of the movable part (for example, cam / gear) of the optical system is calibrated by the measuring means having a simple configuration. Thus, it is possible to create a surgery support image according to the calibrated output. This surgical support image is displayed so as to be superimposed on the direct-view image.

【0043】ところで、上述した顕微鏡装置本体2は、
単眼式顕微鏡のみならず双眼式顕微鏡であっても本発明
は適用可能である。また、次の<A>〜<D>において
説明するように、本実施形態を適宜変形しても良い。 <A:ビデオ顕微鏡における目盛りの像の計測>顕微鏡
本体2をビデオ顕微鏡によって構成した場合、図11に
おいて説明した板Lの目盛り34の像の計測、又は図1
2において説明した板Uの目盛り33の像の計測におい
て、ビデオ顕微鏡からの映像をコンピュータによって処
理し、これら目盛りの数を計数することは容易である。 <B:リニアエンコーダによる計測>図10、図11、
図12において説明したように、鏡筒2の端面からの板
U又は板Lの位置の計測(すなわち距離D,DU,DL
の計測)は、レール30の目盛り31を用いて行った
が、リニアエンコーダ等の手段を付加し、このリニアエ
ンコーダにより上記距離の計測を自動的に行うように構
成しても良い。 <C:AとBの併用>上記<A>および<B>を併用す
る。すなわち、コンピュータ処理により上記目盛りの像
の計測を行なうとともに、上記リニアエンコーダからの
出力も上記コンピュータによって処理するように構成す
れば、数値の読取りに関し人間が介在する必要がない。
すなわち、計測を概ね自動的に行うことができる。 <D:作動距離、拡大率等の自動調整>さらに、距離D
を変化させたり、拡大率、作動距離を変化させること
を、コンピュータ制御のモータによって行なうように構
成しても良い。この場合、顕微鏡較正器の取り付け、取
り外し以外は、人間が介在する必要がない。
By the way, the above-mentioned microscope device main body 2
The present invention is applicable not only to a monocular microscope but also to a binocular microscope. Further, as described in the following <A> to <D>, the present embodiment may be appropriately modified. <A: Measurement of Scale Image in Video Microscope> When the microscope main body 2 is constituted by a video microscope, measurement of the image of the scale 34 of the plate L described in FIG. 11 or FIG.
In the measurement of the image of the scale 33 of the plate U described in 2, it is easy to process the image from the video microscope by a computer and count the number of these scales. <B: Measurement by Linear Encoder> FIGS.
As described in FIG. 12, measurement of the position of plate U or plate L from the end surface of lens barrel 2 (that is, distances D, DU, DL)
The measurement is performed using the scale 31 of the rail 30. However, a means such as a linear encoder may be added, and the linear encoder may automatically measure the distance. <C: Combination of A and B> The above <A> and <B> are used in combination. That is, if the image of the scale is measured by computer processing and the output from the linear encoder is also processed by the computer, there is no need for human intervention in reading the numerical values.
That is, the measurement can be performed almost automatically. <D: Automatic adjustment of working distance, enlargement ratio, etc.>
, Or the magnification and the working distance may be changed by a computer-controlled motor. In this case, there is no need for human intervention except for attaching and detaching the microscope calibrator.

【0044】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、作動距離、拡大率、あるいは集光瞳の位置を得るた
めのエンコーダを較正することにより、適切な手術支援
用情報を観察者に提示できる手術用顕微鏡装置、及びこ
のような手術用顕微鏡装置を較正するために用いられる
簡単な構成の顕微鏡較正器を提供できる。なお、本発明
は上述した実施形態のみに限定されず、さらに変形して
実施可能である。
As described above, according to the present embodiment, appropriate surgical support information is presented to the observer by calibrating the encoder for obtaining the working distance, the magnification, or the position of the converging pupil. It is possible to provide a surgical microscope apparatus which can be used, and a microscope calibrator having a simple configuration used for calibrating such a surgical microscope apparatus. Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented with further modifications.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
作動距離、拡大率、あるいは集光瞳の位置を得るための
エンコーダを較正することにより、適切な手術支援用情
報を観察者に提示できる手術用顕微鏡装置、及び、かか
る較正に用いられる簡単な構成の顕微鏡較正器を提供で
きる。
As described above, according to the present invention,
A surgical microscope apparatus capable of presenting appropriate surgical assistance information to an observer by calibrating an encoder for obtaining a working distance, a magnification, or a position of a converging pupil, and a simple configuration used for such calibration Microscope calibrator can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る手術用顕微鏡装置の
概略構成を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a surgical microscope apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】顕微鏡本体の詳細構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of a microscope main body.

【図3】モニタに表示された手術支援用画像の具体例と
しての3次元像を示す図。
FIG. 3 is a view showing a three-dimensional image as a specific example of a surgery support image displayed on a monitor.

【図4】直視像の表示例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a display example of a direct-view image.

【図5】3次元像と直視像の合成像を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a composite image of a three-dimensional image and a direct-view image.

【図6】直視光学系(a)及びモニタ光学系(b)を示
す図。
FIG. 6 is a diagram showing a direct-view optical system (a) and a monitor optical system (b).

【図7】合成像の光学系を示す図。FIG. 7 is a diagram illustrating an optical system of a composite image.

【図8】光学系のシミュレーション例を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a simulation example of the optical system.

【図9】顕微鏡本体に設けられた計測手段(顕微鏡較正
器)の概略構成を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a measuring unit (microscope calibrator) provided in the microscope main body.

【図10】作動距離の計測に係る図。FIG. 10 is a diagram related to measurement of a working distance.

【図11】拡大率の計測に係る図。FIG. 11 is a diagram related to measurement of an enlargement ratio.

【図12】集光瞳の計測に係る図。FIG. 12 is a diagram related to measurement of a converging pupil.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…3次元メモリ 2…顕微鏡本体 3…3次元(3D)プロセッサ 4…患者 5…アーム 6…医師 10…患者固定フレーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Three-dimensional memory 2 ... Microscope main body 3 ... Three-dimensional (3D) processor 4 ... Patient 5 ... Arm 6 ... Doctor 10 ... Patient fixed frame

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 機構的な可動部を動作させることにより
作動距離、拡大率、及び集光瞳の位置の少なくとも一つ
を調整可能な光学系を有し、当該光学系を介して被検体
の直視像を表示する顕微鏡本体と、 前記光学系の可動部の動作量を計測し、その計測結果を
出力する出力手段と、前記光学系の作動距離、拡大率、
及び集光瞳の位置の少なくとも一つを計測するための計
測手段と、 前記計測手段による計測結果に基づいて前記出力手段か
らの出力を補正する補正手段と、 前記補正手段により補正された出力手段からの出力に応
じた手術支援用画像を作成する作成手段と、 前記作成手段により作成された手術支援用画像を、前記
直視像に重畳させて表示する重畳表示手段と、 を具備することを特徴とする手術用顕微鏡装置。
An optical system capable of adjusting at least one of a working distance, an enlarging ratio, and a position of a converging pupil by operating a mechanically movable part, and an object to be inspected through the optical system. A microscope main body that displays a direct-view image, an operation amount of the movable part of the optical system that is measured, and an output unit that outputs the measurement result, a working distance of the optical system, a magnification,
Measuring means for measuring at least one of the position of the converging pupil; correcting means for correcting an output from the output means based on a measurement result by the measuring means; and output means corrected by the correcting means. And a superimposing display means for superimposing and displaying the surgery support image created by the creation means on the direct-view image. Surgical microscope equipment.
【請求項2】 前記手術支援用画像は、X線コンピュー
タ断層撮影装置や磁気共鳴診断装置等の医用画像診断装
置により得られた3次元情報を有する画像データであ
り、当該画像データはメモリに保存されるものであっ
て、 前記重畳表示手段は、前記画像データをメモリから読み
出して前記直視像に重畳させて表示することを特徴とす
る請求項1に記載の手術用顕微鏡装置。
2. The surgery support image is image data having three-dimensional information obtained by a medical image diagnostic apparatus such as an X-ray computed tomography apparatus or a magnetic resonance diagnostic apparatus, and the image data is stored in a memory. 2. The surgical microscope apparatus according to claim 1, wherein the superimposing display unit reads out the image data from a memory and superimposes the image data on the direct-view image.
【請求項3】 前記重畳させる画像データは、臓器等の
3次元表面形状を表すものであることを特徴とする請求
項2に記載の手術用顕微鏡装置。
3. The surgical microscope apparatus according to claim 2, wherein the superimposed image data represents a three-dimensional surface shape of an organ or the like.
【請求項4】 前記重畳させる画像データは、前記顕微
鏡本体の位置又は向きに応じて変更することを特徴とす
る請求項2に記載の手術用顕微鏡装置。
4. The surgical microscope apparatus according to claim 2, wherein the image data to be superimposed is changed according to a position or an orientation of the microscope main body.
【請求項5】 前記計測手段は、 前記光学系の光軸に略平行な長手方向を有するレール部
材と、 前記レール部材の長手方向に沿って移動可能な第1の板
状部材と、 前記第1の板状部材の前記レール部材上における位置を
計測する位置計測手段と、 を具備し、 前記位置計測手段による前記第1の部材の位置の計測に
基づいて前記作動距離の計測が行われることを特徴とす
る請求項1乃至4のいずれか一項に記載の手術用顕微鏡
装置。
5. The measuring means includes: a rail member having a longitudinal direction substantially parallel to an optical axis of the optical system; a first plate-like member movable along the longitudinal direction of the rail member; Position measuring means for measuring the position of the first plate-shaped member on the rail member, wherein the working distance is measured based on the position of the first member measured by the position measuring means. The surgical microscope apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein:
【請求項6】 前記顕微鏡本体の光学系の表示領域に第
1の目盛りが設けられているとともに、 前記計測手段は、 前記光学系の光軸に略平行な長手方向を有するレール部
材と、 前記レール部材の長手方向に沿って移動可能であって、
前記光学系を介して読取り可能な第2の目盛りが設けら
れた第1の板状部材と、 前記第1の板状部材の前記レール部材上における位置を
計測する位置計測手段と、 を具備し、 前記位置計測手段による前記第1の板状部材の位置の計
測と、前記光学系を介して第2の目盛りの像を読み取る
ことによる前記第1の目盛りの計測とに基づいて前記拡
大率の計測が行われること特徴とする請求項1乃至4の
いずれか一項に記載の手術用顕微鏡装置。
6. A microscope, wherein a first scale is provided in a display area of an optical system of the microscope main body, and the measuring means comprises: a rail member having a longitudinal direction substantially parallel to an optical axis of the optical system; Movable along the longitudinal direction of the rail member,
A first plate-shaped member provided with a second scale that can be read through the optical system; and a position measuring unit that measures a position of the first plate-shaped member on the rail member. Measuring the position of the first plate member by the position measuring means and measuring the first scale by reading an image of a second scale via the optical system; The surgical microscope apparatus according to claim 1, wherein measurement is performed.
【請求項7】 前記計測手段は、 前記光学系の光軸に略平行な長手方向を有するレール部
材と、 前記レール部材の長手方向に沿って移動可能であって、
前記光学系を介して読取り可能な第1の目盛りが設けら
れた第1の板状部材と、 前記レール部材の長手方向に沿って移動可能であって、
前記光学系を介して読取り可能な第2の目盛りが設けら
れた第2の板状部材と、 前記第1又は第2の板状部材の前記レール部材上におけ
る位置を計測する位置計測手段と、 を具備し、 前記第1の板状部材の第1の目盛りは、前記光学系を介
し前記第2の板状部材の第2の目盛りの像を用いて計測
可能であるとともに、 前記位置計測手段による前記第1、第2の板状部材の位
置の計測、及び前記光学系を介して第2の目盛りの像を
読み取ることによる前記第1の目盛りの計測とに基づい
て前記集光瞳の位置の計測が行われることを特徴とする
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の手術用顕微鏡装
置。
7. The measuring means comprises: a rail member having a longitudinal direction substantially parallel to an optical axis of the optical system; and a movable member along a longitudinal direction of the rail member.
A first plate-shaped member provided with a first scale readable via the optical system; and a movable member along a longitudinal direction of the rail member,
A second plate member provided with a second scale that can be read through the optical system; a position measuring unit that measures a position of the first or second plate member on the rail member; A first scale of the first plate-like member can be measured using an image of a second scale of the second plate-like member via the optical system, and the position measuring means The position of the converging pupil based on the measurement of the positions of the first and second plate-like members by the measurement of the first scale by reading the image of the second scale via the optical system. The surgical microscope apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the measurement is performed.
【請求項8】 光学系を有する顕微鏡装置に用いられる
顕微鏡較正器において、 前記光学系の光軸に略平行な長手方向を有するレール部
材と、 前記レール部材の長手方向に沿って移動可能な第1の板
状部材と、 前記第1の板状部材の前記レール部材上における位置を
計測する位置計測手段と、 を具備し、 前記前記位置計測手段による前記第1の部材の位置の計
測に基づいて前記光学系の作動距離の較正が行われるこ
とを特徴とする顕微鏡較正器。
8. A microscope calibrator used for a microscope apparatus having an optical system, comprising: a rail member having a longitudinal direction substantially parallel to an optical axis of the optical system; and a rail member movable along the longitudinal direction of the rail member. 1 plate-shaped member, and position measuring means for measuring a position of the first plate-shaped member on the rail member, based on measurement of the position of the first member by the position measuring means. Wherein the working distance of the optical system is calibrated.
【請求項9】 表示領域に第1の目盛りが設けられた光
学系を有する顕微鏡装置に用いられる顕微鏡較正器にお
いて、 前記光学系の光軸に略平行な長手方向を有するレール部
材と、 前記レール部材の長手方向に沿って移動可能であって、
前記光学系を介して読取り可能な第2の目盛りが設けら
れた第1の板状部材と、 前記第1の板状部材の前記レール部材上における位置を
計測する位置計測手段と、 を具備し、 前記位置計測手段による前記第1の板状部材の位置の計
測と、前記光学系を介して第2の目盛りの像を読み取る
ことによる前記第1の目盛りの計測とに基づいて前記光
学系の拡大率の較正が行われることを特徴とする顕微鏡
較正器。
9. A microscope calibrator used for a microscope apparatus having an optical system having a first scale in a display area, wherein: a rail member having a longitudinal direction substantially parallel to an optical axis of the optical system; Movable along the longitudinal direction of the member,
A first plate-shaped member provided with a second scale that can be read through the optical system; and a position measuring unit that measures a position of the first plate-shaped member on the rail member. Measuring the position of the first plate member by the position measuring means and measuring the first scale by reading an image of a second scale via the optical system; A microscope calibrator characterized in that the magnification is calibrated.
【請求項10】 光学系を有する顕微鏡装置に用いられ
る顕微鏡較正器において、 前記光学系の光軸に略平行な長手方向を有するレール部
材と、 前記レール部材の長手方向に沿って移動可能であって、
前記光学系を介して読取り可能な第1の目盛りが設けら
れた第1の板状部材と、 前記レール部材の長手方向に沿って移動可能であって、
前記光学系を介して読取り可能な第2の目盛りが設けら
れた第2の板状部材と、 前記第1又は第2の板状部材の前記レール部材上におけ
る位置を計測する位置計測手段と、 を具備し、 前記第1の板状部材の第1の目盛りは、前記光学系を介
し前記第2の板状部材の第2の目盛りを用いて計測可能
であるとともに、 前記位置計測手段による前記第1、第2の板状部材の位
置の計測、及び前記光学系を介して第2の目盛りの像を
読み取ることによる前記第1の目盛りの計測とに基づい
て前記光学系の集光瞳の位置の較正が行われることを特
徴とする顕微鏡較正器。
10. A microscope calibrator used in a microscope apparatus having an optical system, comprising: a rail member having a longitudinal direction substantially parallel to an optical axis of the optical system; and a movable member along the longitudinal direction of the rail member. hand,
A first plate-shaped member provided with a first scale readable via the optical system; and a movable member along a longitudinal direction of the rail member,
A second plate member provided with a second scale that can be read through the optical system; a position measuring unit that measures a position of the first or second plate member on the rail member; The first scale of the first plate-shaped member can be measured using the second scale of the second plate-shaped member through the optical system, and the first scale of the first plate-shaped member can be measured by the position measuring unit. The converging pupil of the optical system is measured based on measurement of the positions of the first and second plate members and measurement of the first scale by reading an image of the second scale via the optical system. A microscope calibrator, wherein position calibration is performed.
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