(57)【要約】【課題】手術機器の操作の円滑さ及び容易さを実現した簡便な手術システムを提供すること。【解決手段】手術システムであって、術部の画像を撮影する撮影手段と、手術時に使用される術具を認識する術具認識手段１４と、術具認識手段１４の認識結果に基づき、撮影手段の位置を制御するＷＤ演算部２７、Ｘ−Ｙ−Ｚ移動方向演算部３１と、撮影手段の位置変更に応じて観察倍率を調整するＷＤ演算部２７とを具備する。【選択図】      図３
2006026229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
術部の画像を撮影する撮影手段と、
手術時に使用される術具を認識する術具認識手段と、
前記術具認識手段の認識結果に基づき、前記撮影手段の位置を制御する撮影手段位置制御手段と、
前記撮影手段の位置変更に応じて観察倍率を調整する観察倍率調整手段と、
を具備することを特徴とする手術システム。
【請求項２】
前記観察倍率調整手段は、前記撮影手段の位置変更に応じて、観察範囲が変更されないように観察倍率を調整することを特徴とする請求項１記載の手術システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手術時に使用される術具を認識する術具認識手段を備えた手術システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、脳神経外科や眼科に例を見るように、より微細な手術を確実に行うために、術部を立体視で拡大観察する手術用実体顕微鏡が多く用いられている。更に、近年では術者の観察姿勢を楽にするために、観察の自由度を高める方法として術部の画像を電子画像化し、撮影手段と観察像表示手段とを別体で構成にすることが可能な手術用立体電子画像顕微鏡が望まれている。
【０００３】
一般に、被検面の観察位置や観察方向（被検面に対する角度）を変更する際には、撮影手段の距離が被検面に近い方が小さい移動量で済むという点で有利である。しかし、使用する術具の長さによっては、撮影手段を理想の撮影位置よりも被検面から遠ざけなければならない場合が生じる。そして、その距離の移動に伴って観察範囲が変わってしまうため、観察倍率を調整し直さなければならないという煩わしさがある。特に脳神経外科等においては、このような撮影手段の位置決め操作及び観察倍率操作の円滑さ、容易さが要求される。
【０００４】
従来技術としては、例えば、特開２００３−３２２８０３号公報が知られている。これは観察光学系の操作や、術具、内視鏡の挿入に合わせて撮影手段と被検面との距離が変更されても、術者が被検面の遠近感を確実に把握しながら手術が実施できるようになっている。
【０００５】
更に、特開平７−１２４１７５号公報では、一体的構成の手術用実体顕微鏡の例を開示しており、顕微鏡の対物レンズ系と被検面との距離が変更されても、総合倍率を距離変更前の総合倍率に維持できるようになっている。
【特許文献１】特開２００３−３２２８０３号公報
【特許文献２】特開平７−１２４１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開２００３−３２２８０３号公報においては、使用する術具の長さや形状に応じて術具と撮影手段とが干渉しないように、撮影手段と術部との距離を手動で最適化し、そのときの距離の変更に伴って観察倍率も手動で変更しなければならない。また、特開平７−１２４１７５号公報においても、術具と撮影手段とが干渉しないように、使用する術具の長さや形状に応じて撮影手段と術部との距離を手動で最適化しなければならない。
【０００７】
特に脳神経外科等においては、手術機器の操作の円滑さ、容易さが要求されるが、上記した従来技術のいずれもこれらの要求を満たすことができない。
【０００８】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、手術機器の操作の円滑さ及び容易さを実現した簡便な手術システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、第１の発明は、手術システムであって、術部の画像を撮影する撮影手段と、手術時に使用される術具を認識する術具認識手段と、前記術具認識手段の認識結果に基づき、前記撮影手段の位置を制御する撮影手段位置制御手段と、前記撮影手段の位置変更に応じて観察倍率を調整する観察倍率調整手段とを具備する。
【００１０】
また、第２の発明は、第１の発明に係る手術システムにおいて、前記観察倍率調整手段は、前記撮影手段の位置変更に応じて、観察範囲が変更されないように観察倍率を調整する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、術具認識手段による認識結果に基づいて撮影手段と被検面との距離を自動的に最適化し、且つ撮影手段の移動量に伴って観察範囲が変更されることがないように観察倍率の調整を自動的に行うので、手術機器の操作の円滑さ及び容易さを実現した簡便な手術システムが提供され、作業負担の軽減と作業の効率化が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１〜図５は本発明の第１の実施形態を示している。図１は、本発明の第１の実施形態を示す撮影手段と観察像表示手段とが別体構成の手術用顕微鏡システムの斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態を示す撮影部と被検面との縦断側面図である。図３は、本発明の第１の実施形態を示す制御装置のブロック図である。図４は、立体表示用ＬＣＤ２４に撮像素子の映像を表示する構成を示す図である。図５は、術具認識手段の具体例について説明するための図である。
【００１３】
本実施形態における手術用顕微鏡システム１は、図１に示すように、架台２と、この架台２の上部に配設されたロボットアーム３に支持された撮影部（撮影手段）４と、架台２に接続され、別体構成の支持アーム１０に支持された観察像表示器５と、フットスイッチ１１と、観察像表示器５の側部に取り付けられた術具認識手段１４とから構成されている。
【００１４】
ここで、ロボットアーム３には複数の可動アーム６ａ、６ｂ、６ｃと、６軸の回転軸７ａ〜７ｆとが設けられている。そして、フットスイッチ１１のアーム操作用のＸ−Ｙ（前／後−左／右）スイッチ１２ａ、Ｚ（上／下）スイッチ１２ｂのスイッチ動作に伴い、ロボットアーム３の各可動アームの各回動軸７ａ〜７ｆを中心に空間的に位置移動自在となっている。一方、支持アーム１０は、手動で空間的に位置移動自在となっている。
【００１５】
ロボットアーム３の可動アーム６ｂには図３に示すように、アーム用エンコーダ９ｅを有するアーム用モータ８ｅと、アーム用エンコーダ９ｄを有するアーム用モータ８ｄと、アーム用エンコーダ９ｃを有するアーム用モータ８ｃとが内蔵されている。
【００１６】
撮影部４は、アーム用モータ８ｅの回転により回動軸７ｅを支点として図１のＸ方向に移動可能に保持されるとともに、アーム用モータ８ｄの回転により回動軸７ｄを支点として図１のＹ方向に移動可能に保持され、さらに、アーム用モータ８ｃの回転により回動軸７ｃを支点として図１のＺ方向に移動可能に保持されている。可動アーム６ａと撮影部４を接続する回動軸７ｆにはアーム用エンコーダ９ｆが内蔵されている。
【００１７】
同様に、ロボットアーム３の可動アーム６ｃには図３に示すように、アーム用エンコーダ９ｂを有するアーム用モータ８ｂが内蔵されている。撮影部４は、アーム用モータ８ｂの回転により回動軸７ｂを支点として図１のＸ方向とＺ方向とに複合的に移動可能に保持されている。
【００１８】
同様に、架台２には図３に示すように、アーム用エンコーダ９ａを有するアーム用モータ８ａが内蔵されている。撮影部４は、アーム用モータ８ａの回転により回動軸７ａを支点として図１のＹ方向に移動可能に保持されている。
【００１９】
また、可動アーム６ａと撮影部４を接続する回動軸７ｆにはアーム用エンコーダ９ｆを有するアーム用モータ８ｆが内蔵されている。撮影部４は、アーム用モータ８ｆの回転により図１の矢印Ｒのように回転可能に保持されている。
【００２０】
また、架台２に接続された表示器５には、立体表示用ＬＣＤ２４が内蔵されている。更に、架台２に接続されたフットスイッチ１１には、前記アーム操作用の各操作スイッチ１２ａ、１２ｂの他に、フォーカスモータ２０、モータ２２を駆動し、撮影部４に内蔵された後述するフォーカス光学系１６、ズーム光学系１７を駆動するためのフォーカス調整用（遠／近）スイッチ１３ａ、ズーム操作用（拡大／縮小）スイッチ１３ｂも設けられている。
【００２１】
次に、図２に基づいて撮影部４の内部構成を説明する。ここでは被検面Ｐを撮影するための撮影光学系として、対物レンズ１５、フォーカス光学系１６、ズーム光学系１７、結像レンズ１８ａ、１８ｂが配置されている。この結像レンズ１８ａ、１８ｂの結像位置には撮影光学系の像を撮影する撮影素子１９ａ、１９ｂが設けられている。さらに、フォーカス光学系１６には、フォーカス用エンコーダ２１を有するフォーカス用モータ２０が設けられている。また、ズーム光学系１７には、ズーム用エンコーダ２３を有するズーム用モータ２２が設けられている。
【００２２】
次に、図３に基づいて制御回路について説明する。フォーカス用エンコーダ２１、ズーム用エンコーダ２３、術具認識手段１４は、ワーキングディスタンス演算部（以下ＷＤ演算部という）２７に接続されている。ＷＤ演算部２７は、フォーカスモータ駆動制御部２８と、ズームモータ駆動制御部２９に接続されている。フォーカスモータ駆動制御部２８は、フットスイッチ１１に設けられたフォーカス用スイッチ１３ａに接続されている。ズームモータ駆動制御部２９は、ズーム用スイッチ１３ｂに接続されている。フォーカス用モータ２０、ズーム用モータ２２は、各々フォーカスモータ駆動制御部２８、ズームモータ駆動制御部２９に接続されている。
【００２３】
また、架台用エンコーダ９ａ及び各アーム用エンコーダ９ｂ〜９ｆは、Ｘ−Ｙ−Ｚ移動方向演算部３１に接続されている。Ｘ−Ｙ−Ｚ移動方向演算部３１は、架台用モータ／アーム用モータ駆動制御部３２及びフットスイッチ１１に設けられたアーム操作用スイッチ１２ａ、１２ｂに接続されている。架台用モータ８ａ及び各アーム用モータ８ｂ〜８ｆは、架台用モータ／アーム用モータ駆動制御部３２に接続されている。
【００２４】
図４は立体表示用ＬＣＤ２４に撮像素子の映像を表示する構成を示し、撮像素子１９ａ、１９ｂはカメラコントロールユニット（以下ＣＣＵという）２５に接続されている。ＣＣＵ２５にはフレームシンクロナイザ（以下ＦＳという）２６と、ＬＣＤ２４とが接続されている。
【００２５】
次に、第１の実施形態の作用について説明する。
【００２６】
術者は、手術用顕微鏡システム１による観察を始めるために、図示しない電源スイッチを入れる。更に、術者は、被検面Ｐを観察すべくフットスイッチ１１を操作して撮影部４を移動させ、観察像表示器５も所望の位置に手動で配置する。フットスイッチ１１に設けられているアーム操作用Ｘ−Ｙスイッチ１２ａ、Ｚスイッチ１２ｂは、それぞれ２段階スイッチになっており、深く押すと撮影部４を大きく移動し、浅く押すと撮影部４を微動させるようにＸ−Ｙ−Ｚ移動方向演算部３１と架台用モータ／アーム用モータ駆動制御部３２によって制御される。
【００２７】
より具体的には、撮影部４を大きく移動する場合には、アーム用モータ８ａ、８ｂ、８ｃが主として駆動され、撮影部４を微動させる場合には、アーム用モータ８ｄ、８ｅ、８ｆが主として駆動されるように制御される。或いは、フットスイッチ１１上又は撮影部４に、アーム用モータのロック解除スイッチを更に設け、そのスイッチを押しながら撮影部４を手動で所望の位置に移動させてもよい。そして、Ｘ−Ｙ−Ｚ移動方向演算部３１は、撮影部４を所望の位置に移動し終わった時点での架台用エンコーダ９ａ及び各アーム用エンコーダ９ｂ〜９ｆの値を取得して記憶する。
【００２８】
続いて、術者は、フォーカス用スイッチ１３ａとズーム用スイッチ１３ｂとを操作して所望の倍率と焦点合わせを行う。そしてＷＤ演算部２７は、この時点におけるフォーカス用エンコーダ２１とズーム用エンコーダ２３の値を取得し、ＷＤと総合倍率とを演算する。
【００２９】
術者が使用する様々な長さの術具３０に、例えばバーコードを貼り付けておき、それを図１の観察像表示器５に取り付けられているバーコ−ドリータ等の術具認識手段１４によって読み取らせると、ＷＤ演算部２７は、予め記憶されているデータを参照して術具３０の長さを認識し、術具３０と撮影部４とが干渉しないような最適なＷＤ値を算出する。算出されたＷＤ値はＸ−Ｙ−Ｚ移動方向演算部３１に送られる。Ｘ−Ｙ−Ｚ移動方向演算部３１は、算出した最適なＷＤ値と、現在のＷＤの差を算出する。更に、現在の撮影光軸に沿って、撮影部４をどの方向にどれだけ移動させれば良いかの各エンコーダの目標値を演算し、この演算結果に従って架台用モータ／アーム用モータ駆動制御部３２により各モータ８ａ〜８ｆの駆動を制御して撮影部４を移動する。このように、ＷＤ演算部２７とＸ−Ｙ−Ｚ移動方向演算部３１とは撮影部４の位置を制御する撮影部位置制御手段としての機能を有する。
【００３０】
また、ＷＤ演算部２７は観察倍率制御手段としての機能を備え、ＷＤが変更されても観察像表示器５において観察される観察範囲に差が生じないように、つまり総合倍率が変化しないように、撮影部４が移動される直前に取得していたエンコーダ２１、２３の値を元に演算し、それぞれフォーカスモータ駆動制御部２８、ズームモータ駆動制御部２９によりモータ２０、２２を駆動制御する。
【００３１】
補足すると、ＷＤ演算部２７と、Ｘ−Ｙ−Ｚ移動方向演算部３１はそれぞれ、エンコーダ２１、２３、９ａ〜９ｆの値を常時取得して記憶しており、術具認識手段１４が動作した時のエンコーダ９ａ〜９ｆの値を用いて上記の演算を行い、撮影部４が移動される直前のエンコーダ２１、２３の値を引用し、上記の演算を行うものである。
【００３２】
図５（ａ），（ｂ）は、上記した術具認識手段１４の他の実施形態を示している。図５（ａ）は、術具認識手段１４がＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）認識装置１４−１である場合を示し、術具３０に取り付けられたＲＦタグ３０−１との間で無線による通信を行うことにより、術具３０を認識する。図５（ｂ）は、術具認識手段１４がテンキー入力手段１４−２である場合を示し、術者はこのテンキー入力手段１４−２から術具３０の長さ情報を入力する。このような長さ情報によっても術具を認識することができる。
【００３３】
前述した第１の実施形態によれば、術者が使用する術具３０を取り替える際に、術具認識手段１４で術具３０を認識させるだけで、術具３０と撮影部４とが干渉しない距離であって、且つ、被検面Ｐと撮影部４との距離が最小となるような位置に、撮影部４を自動的に移動させることができ、しかもその移動があっても、総合倍率が変わらないようにすることができる。これにより、術者は、使用する術具の長さにかかわらず、常に最良の解像度で観察像を得ることができ、被検面Ｐに対する観察方向（角度）を変更する場合にも、最小のストロークで撮影部４を移動させればよく、操作負担も軽減され、円滑な手術が行われる。
【００３４】
（第２の実施形態）
以下に、図６、図７を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。図６は、本発明の第２の実施形態を示す手術用顕微鏡の鏡体の構成図である。図７は、本発明の第２の実施形態を示す制御装置のブロック図である。
【００３５】
本実施形態における手術用顕微鏡用の照明光学系４２は、図６に示すように、手術用顕微鏡鏡体４1の内部にまで入り込んでおり、光源ボックス４３と、ライトガイド４４と、集光レンズ４５と、照明プリズム４６と、観察系対物レンズ４７と、焦点距離可変光学系４８と、エンコーダ５０付きの焦点距離可変用のモータ４９とから構成されている。光源ボックス４３内には、ランプ５１と、照明絞り５２とが設けられている。
【００３６】
さらに、鏡体４１内には変倍光学系５３と、結像レンズ５４と、接眼レンズ５５とが設けられているが、それらについての説明は省略する。
【００３７】
次に、図７に基づいて制御回路について説明する。モータ駆動切り替えスイッチ５６は、モータ駆動制御部５７に接続されている。モータ駆動制御部５７は、エンコーダ５０付きモータ４９に接続されている。エンコーダ５０は、焦点距離演算部５８に接続されている。焦点距離演算部５８は、照明絞り量演算部５９に接続されている。照明絞り量演算部５９は、照明絞り駆動制御部６０に接続されている。照明絞り駆動制御部６０は、照明絞り５２に接続されている。
【００３８】
次に、第２の実施形態の作用について説明する。
【００３９】
モータ駆動制御部５７は、モータ駆動切り換えスイッチ５６からの信号に基づいてエンコーダ５０付きモータ４９を駆動する。焦点距離演算部５８は、エンコーダ５０の値を受け取り、観察系の焦点距離を演算し演算結果を照明絞り量演算部５９に送る。照明絞り量演算部５９では、前記の受け取った焦点距離に基づいて例えばモータ内蔵の照明絞り５２の絞り量を演算し、その演算結果を照明絞り駆動制御部６０に送る。照明絞り駆動制御部６０は、例えばモータ駆動制御装置で、前記の受け取った絞り量に基づいて照明絞り５２を駆動する。
【００４０】
前述した第２の実施形態によれば、複雑な照明光学系を必要とせず、術者が焦点距離を変更する際に、焦点距離の変化に追従して自動的に、常に一定した最適の被検面の明るさを得ることができる。これにより、術者の操作負担も軽減され、円滑な手術が行われる。
【００４１】
（第３の実施形態）
以下に、図８、図９を参照して本発明の第３の実施形態について説明する。図８は、本発明の第３の実施形態を示す手術用顕微鏡の鏡体の構成図である。図９は、本発明の第３の実施形態を示す制御装置のブロック図である。
【００４２】
本実施形態における手術用顕微鏡の照明光学系４２は、図８に示すように、手術用顕微鏡鏡体４１の内部にまで入り込んでおり、光源ボックス４３と、ライトガイド４４と、集光レンズ４５と、照明プリズム４６と、観察系対物レンズ４７と、焦点距離可変光学系４８と、観察系対物レンズ４７近傍に設けられた測距センサ６１とから構成されている。光源ボックス４３内には、ランプ５１と、照明絞り５２とが設けられている。
【００４３】
さらに、鏡体４１内には変倍光学系５３や、結像レンズ５４や、接眼レンズ５５も設けられているが、それらについての説明は省略する。
【００４４】
次に、図９に基づいて制御回路について説明する。測距センサ６１は、照明距離演算部６２に接続されている。照明距離演算部６２は、照明電圧演算部６３に接続されている。照明電圧演算部６３は、照明電圧制御部６４に接続されている。照明電圧制御部６４は、ランプ５１に接続されている。
【００４５】
次に、第３の実施形態の作用について説明する。
【００４６】
対物レンズ４７の近傍に設けられた照明距離演算部６２は、測距センサ６１からの信号に基づいて、対物レンズ４７から被検面Ｐまでの距離を演算し、演算結果を照明電圧演算部６３に送る。照明電圧演算部６３では、前記の受け取った測定距離に基づいてランプ５１に印加すべき電圧値を演算し、その演算結果を照明電圧制御部６４に送る。照明電圧制御部６４は、前記の受け取った電圧値に基づいてランプ５１を点灯する。
【００４７】
前述した第３の実施形態によれば、第２の実施形態と同様に、複雑な照明光学系を必要とせず、術者が被検面と対物レンズとの距離を変更する際に、その距離の変化に追従して自動的に、常に一定した最適の被検面の明るさを得ることができる。これにより、術者の操作負担も、軽減され、円滑な手術が行われる。
【００４８】
また、第２の実施形態の装置構成と、第３の実施形態の装置構成とでは、焦点距離の演算に関わるエンコーダ５０と焦点距離演算部５８の部分と、照明距離の演算に関わる測距センサ６１と照明距離演算部６２の部分とを交換した構成であっても構わない。
【００４９】
前述した第３の実施形態によれば、術具認識手段による認識結果に基づいて撮影手段と被検面との距離を自動的に最適化したので、術具を認識させるだけで、術者が使用する術具を取り替える際に、自動的に、術具と撮影手段とが干渉しない被検面から撮影部までの最小の距離に、撮影手段を移動させることができる。しかもその移動があっても、総合倍率が変わらないようにすることができる。これにより、術者は、使用する術具の長さにかかわらず、常に最良の解像度で観察像を得ることができ、被検面に対する観察方向（角度）を変更する場合にも、最小のストロークで撮影部を移動させればよく、操作負担も軽減され、円滑な手術が行われる。
【００５０】
（付記）
上記した具体的な実施形態から以下のような構成の発明が抽出される。
【００５１】
１．術部の画像を撮影する撮影手段と、
手術時に使用される術具を認識する術具認識手段と、
前記術具認識手段の認識結果に基づき、前記撮影手段の位置を制御する撮影手段位置制御手段と、
前記撮影手段の位置変更に応じて観察倍率を調整する観察倍率調整手段と、
を具備することを特徴とする手術システム。
【００５２】
２．前記観察倍率調整手段は、前記撮影手段の位置変更に応じて、観察範囲が変更されないように観察倍率を調整することを特徴とする１記載の手術システム。
【００５３】
３．前記術具認識手段は、バーコード認識手段であることを特徴とする１または２記載の手術システム。
【００５４】
４．前記術具認識手段は、ＲＦＩＤ認識手段であることを特徴とする１または２記載の手術システム。
【００５５】
５．前記術具認識手段は、術具の長さ情報を認識することを特徴とする１または２記載の手術システム。
【００５６】
６．前記長さ情報は、テンキーにより入力されることを特徴とする５記載の手術システム。
【００５７】
上記１〜６の「背景技術」、「課題」、「効果」は、本明細書の［背景技術］、［課題］、［効果］として前記した通りである。
【００５８】
７．特定のレンズ系を移動することにより被検面側の焦点位置の移動が可能な対物光学系と、
前記被検面上に照明光を導く照明光学系と、
前記対物光学系の焦点距離を検知する焦点距離検知手段と、
前記照明光学系の光量を変更する光量調整手段と、
前記焦点距離検知手段の検知結果に基づいて、前記光量調整手段を制御する照明制御手段と、
を具備することを特徴とする手術システム。
【００５９】
８．特定のレンズ系を移動することにより被検面側の焦点位置の移動が可能な対物光学系と、
前記被検面上に照明光を導く照明光学系と、
顕微鏡の底面から被検面までの距離を検知する観察距離検知手段と、
前記照明光学系の光量を変更する光量調整手段と、
前記観察距離検知手段の検知結果に基づいて前記光量調整手段を制御する照明制御手段と、
を具備することを特徴とする手術システム。
【００６０】
上記７、８の「背景技術」、「課題」、「効果」は以下の通りである。
【００６１】
「背景技術」
従来、手術用顕微鏡は、術部の奥や凹部を良好に観察できることが要求され、術者は出来るだけ明るい観察像を得て手術を行いたいという要望がある。このことは、以前はハロゲン光源が用いられていたことに対し、近年はキセノン光源が主流になっていることからも明らかである。
【００６２】
一方、手術部位や術式により顕微鏡から被検面までの距離が異なるため、この距離が最短の時を基準に明るさを決めると、最長の時に観察像が暗くなり、逆に最長の時を基準に明るさを決めると、最短の時に明るすぎてホワイトバランスの調整範囲外となる場合等も起こり得る。故に、照明効率の良い観察を行うためには、対物光学系の焦点距離に追従して光量の調整を行わなければならない。
【００６３】
従来技術としては、例えば、特開平１０−９０６０７号公報が知られており、これは顕微鏡から被検面までの距離の変化に対応し得る照明光を供給可能な照明光学系を有し、対物光学系の観察倍率に連動させて照明範囲とその照度を設定している。
【００６４】
更に、例えば、特開平６−２９６６４１号公報では、対物光学系の観察倍率の変化に対しては照明光学系の光量自体を変化させ、術者が感じる観察像の明るさの変化を少なくしている。
【００６５】
「課題」
特開平１０−９０６０７号公報においては、対物光学系の焦点位置の移動、及び観察倍率の変化に連動させて照明光学系のレンズの移動によって照明範囲とその照度の調整を行うため、照明光学系のレンズの移動機構が複雑化し、鏡体の大型化や高価格化を招く。
【００６６】
また、特開平６−２９６６４１号公報においては、対物光学系の観察倍率の変化に対しては照明光学系の照明電源の光量自体を変化させており、光源の消費電力の効率は良いが、撮影手段と術部との距離の変化に伴う焦点距離の変化に対しての制御は考えられていないため手動による光量調整となり、操作の煩わしさがある。
【００６７】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、対物光学系の焦点位置の移動に連動させて照明光学系の光源を調整することにより、装置構成が簡単で、且つ被検面で焦点距離によらず一定した最適な明るさを得ることができる手術システムを提供することにある。
【００６８】
「効果」
また、もう一方の発明によれば、複雑な照明光学系を必要とせず、術者が焦点距離を変更する際に、焦点距離の変化に追従して自動的に、常に一定した最適の被検面の明るさを得ることができる。これにより、術者の操作負担も軽減され、円滑な手術が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す撮影手段と観察像表示手段とが別体構成の手術用顕微鏡システムの斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示す撮影部と被検面との縦断側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を示す制御装置のブロック図である。
【図４】立体表示用ＬＣＤ２４に撮像素子の映像を表示する構成を示す図である。
【図５】術具認識手段１４の他の実施形態を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を示す手術用顕微鏡の鏡体の構成図である。
【図７】本発明の第２の実施形態を示す制御装置のブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施形態を示す手術用顕微鏡の鏡体の構成図である。
【図９】本発明の第３の実施形態を示す制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００７０】
１…手術用顕微鏡システム、２…架台、３…ロボットアーム、４…撮影部、５…観察像表示器、１０…支持アーム、１１…フットスイッチ、１４…術具認識手段、２７…ＷＤ演算部、２８…フォーカスモータ駆動制御部、２９…ズームモータ駆動制御部、３１…Ｘ−Ｙ−Ｚ移動方向演算部、３２…架台用モータ／アーム用モータ駆動制御部。
【図１】
2006026229.tif 000003
【図２】
2006026229.tif 000004
【図３】
2006026229.tif 000005
【図４】
2006026229.tif 000006
【図５】
2006026229.tif 000007
【図６】
2006026229.tif 000008
【図７】
2006026229.tif 000009
【図８】
2006026229.tif 000010
【図９】
2006026229.tif 000011