(57)【要約】【課題】撮像素子から画像制御回路系の間の電子画像系機器に万一故障が生じても手術に支障がなく観察像を得ることが可能であって、撮像部が大型化・複雑化することなく、比較的安価な手術用顕微鏡を提供することにある。【解決手段】撮像素子１４を備えた撮像ユニットと、結像光学系１１で結像された像を前記撮像素子１４の光軸上の位置に瞳を形成するための観察用接眼光学系１１を有する接眼ユニットとを備え、前記撮像ユニットと前記接眼ユニットが交換可能である手術用顕微鏡である。【選択図】      図２
2006025912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の光学像を得るための対物光学系と、この対物光学系で得られた光束に基づく光学像を結像する結像光学系と、この結像光学系で結像された像を撮像する撮像素子とを有する手術用顕微鏡の像観察システムにおいて、
前記撮像素子を備えた撮像ユニットと、前記結像光学系で結像された像を前記撮像素子の光軸上の位置に瞳を形成するための観察用接眼光学系を有する接眼ユニットとを備え、前記撮像ユニットと前記接眼ユニットが交換可能であることを特徴とする手術用顕微鏡。
【請求項２】
鏡体に組み込まれ、被検体の光学像を得るための対物光学系と、
前記鏡体に着脱自在であり、前記対物光学系で得られた被検体の光束に基づく光学像を結像する結像光学系及びこの結像光学系で結像された像を撮像する撮像素子を有した撮像ユニットと、
前記鏡体に着脱自在であり、前記対物光学系で得られた被検体の光学像を観察する接眼光学系を有する接眼ユニットと、
前記鏡体に前記撮像ユニットと前記接眼ユニットを着脱自在に接続する接続手段とを備え、
前記撮像ユニットと前記接眼ユニットとが交換可能に設けられることを特徴とするもの。
【請求項３】
被検体の光学像を得るための対物光学系と、この対物光学系で得られた光学像、或いはその光学像を元に得られた像を結像する結像光学系と、この結像光学系で結像された像を撮像する撮像素子とを有する手術用顕微鏡において、
前記対物光学系の光軸に対して前記結像光学系の光軸を可動自在に支持してなり、
前記対物光学系で得られた光学像が瞳を形成する、或いはその光学像を元に投影された瞳から観察できるように、前記結像光学系の位置を切り換える可動手段を備えたことを特徴とするもの。
【請求項４】
被検体の光学像を得るための対物光学系と、この対物光学系で得られた光学像、或いはその光学像を元に得られた像を結像する結像光学系と、この結像光学系で結像された像を撮像する撮像素子とを有する手術用顕微鏡において、
前記対物光学系と前記結像光学系との間に構成される光学素子の少なくとも一部を可動自在なものとし、
前記光学素子の少なくとも一部の位置を、前記結像光学系の光軸とは異なる位置に瞳を形成するための接眼光学系になるように切り換える可動手段を備えたことを特徴とするもの。
【請求項５】
被検体の光学像を得るための対物光学系と、この対物光学系で得られた光束を撮像する撮像素子と、この撮像素子に前記光束を結像する結像光学系とを有する手術用顕微鏡において、
前記結像光学系の光学素子の少なくとも一部を着脱可能とし、この一部の光学素子を前記撮像素子の光軸上と異なる位置に瞳を形成する接眼光学系と交換可能な構成としたことを特徴とするもの。
【請求項６】
被検体の光学像を得るための対物光学系で得られた光束に基づく光学像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子によって生成された画像信号を制御する画像制御回路系とを有する手術用顕微鏡において、
前記撮像素子と、画像処理回路系とを接続する電気系ケーブルの少なくとも一部を複線として設けたことを特徴とするもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対物光学系で得られた被検体の光学像を撮像する撮像素子を有した手術用顕微鏡に関する。
【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知られている。近年では、術者の観察姿勢を楽にし、且つ、観察の自由度を高め、或いは術者以外にも画像を表示する際の自由度を高めるために術部の画像を電子画像化する方式を採用し、撮影手段と観察像表示手段を顕微鏡本体とは別体にすることを可能ならしめた立体電子画像式の手術用顕微鏡が提案されている。
【０００３】
この種の従来技術として、例えば、特開平７−５３７１号公報に開示したものを挙げることができる。これは、各光路の光学像をそれぞれ撮像する撮像手段によって得た映像を観察するモニター手段と、術者が観察光学系により直接に観察できる観察手段とを備えると共に、前記モニター手段と前記観察手段を切り換え、前記モニター手段の電気系が故障した場合に観察手段に切り換えてバックアップするようにしたものである。
【０００４】
他の従来例としては、特許第３０３２２１４号公報に挙げられる手術用顕微鏡が知られている。これは、観察する際の自由度を高めるために、撮像手段を有する対物光学系と、モニター表示手段を有する接眼光学系とを、別々の支持手段によってそれぞれ支持し、前記接眼光学系を、前記撮像手段を有する対物光学系に対して３次元方向に移動可能なものとしている。さらに、同特許第３０３２２１４号公報には撮像手段に無線送信手段を設け、表示手段には無線受信手段を設けて無線通信を行う方式も提案されている。
【特許文献１】特開平７−５３７１号公報
【特許文献２】特許第３０３２２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した特開平７−５３７１号公報（特許文献１）においては、観察手段と撮像手段とを切り換える煩雑な機構がさらに必要である。また、観察手段と撮像手段の一方を遊休させる構造であるから、手術用顕微鏡に組み込まれる撮像部が大型化してしまう。  
この種の手術用顕微鏡では手術器具等の操作の自由度を上げるために術部近傍に位置する撮像部の小型化が求められているが、その要求に応え難い。
【０００６】
また、前述した特許３０３２２１４号公報（特許文献２）においては、機器の構成上、支持装置に保持された鏡体の対物光学系に含まれるテレビカメラと、キャスター付きのラックに納められる画像処理装置や無線送信機との間を接続する電気系ケーブルが、前記支持装置のアームの可動部に沿わせ、床を引き回される。このように床を引き回された電気系ケーブルは、作業者や他の機器のキャスターに踏まれる場合も起きる。
【０００７】
さらに、顕微鏡システムの準備や片付け毎に、コネクタの抜き差しが行われることも多いことから、電気系ケーブルに断線等の故障が生じる機会が多いと言える。言い換えれば、テレビカメラと画像処理装置との間、或いはテレビカメラと無線送信機との間の電気系ケーブルに断線等の故障が生じる機会が多い。つまり、観察像を電子化したことにより、電子画像系機器に故障が発生した場合、即観察像を表示出来なくなり、観察が出来なくなるという問題が生じる。特に、手術用顕微鏡の場合、使用中に故障が生じると、手術のスムーズな進行に支障を来たしてしまうため、簡便な電子画像伝達系のバックアップ手段が要求される。
【０００８】
本発明は前記事情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、撮像素子から画像制御回路系の間の電子画像系機器に万一故障が生じても、手術に支障がなく観察像を得ることが可能であって、さらに、撮像部が大型化・複雑化することなく、比較的安価な手術用顕微鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、被検体の光学像を得るための対物光学系と、この対物光学系で得られた光束に基づく光学像を結像する結像光学系と、この結像光学系で結像された像を撮像する撮像素子とを有する手術用顕微鏡の像観察システムにおいて、前記撮像素子を備えた撮像ユニットと、前記結像光学系で結像された像を前記撮像素子の光軸上の位置に瞳を形成するための観察用接眼光学系を有する接眼ユニットとを備え、前記撮像ユニットと前記接眼ユニットが交換可能であることを特徴とするものである。  
請求項２に係る発明は、鏡体に組み込まれ、被検体の光学像を得るための対物光学系と、前記鏡体に着脱自在であり、前記対物光学系で得られた被検体の光束に基づく光学像を結像する結像光学系及びこの結像光学系で結像された像を撮像する撮像素子を有した撮像ユニットと、前記鏡体に着脱自在であり、前記対物光学系で得られた被検体の光学像を観察する接眼光学系を有する接眼ユニットと、前記鏡体に前記撮像ユニットと前記接眼ユニットを着脱自在に接続する接続手段とを備え、前記撮像ユニットと前記接眼ユニットとが交換可能に設けられることを特徴とする手術用顕微鏡である。  
請求項３に係る発明は、被検体の光学像を得るための対物光学系と、この対物光学系で得られた光学像、或いはその光学像を元に得られた像を結像する結像光学系と、この結像光学系で結像された像を撮像する撮像素子とを有する手術用顕微鏡において、前記対物光学系の光軸に対して前記結像光学系の光軸を可動自在に支持してなり、前記対物光学系で得られた光学像が瞳を形成する、或いはその光学像を元に投影された瞳から観察できるように、前記結像光学系の位置を切り換える可動手段を備えたことを特徴とするものである。  
請求項４に係る発明は、被検体の光学像を得るための対物光学系と、この対物光系で得られた光学像、或いはその光学像を元に得られた像を結像する結像光学系と、この結像光学系で結像された像を撮像する撮像素子とを有する手術用顕微鏡において、前記対物光学系と前記結像光学系との間に構成される光学素子の少なくとも一部を可動自在なものとし、前記光学素子の少なくとも一部の位置を、前記結像光学系の光軸とは異なる位置に瞳を形成するための接眼光学系になるように切り換える可動手段を備えたことを特徴とするものである。  
請求項５に係る発明は、被検体の光学像を得るための対物光学系と、この対物光学系で得られた光束を撮像する撮像素子と、この撮像素子に前記光束を結像する結像光学系とを有する手術用顕微鏡において、前記結像光学系の光学素子の少なくとも一部を着脱可能とし、この一部の光学素子を前記撮像素子の光軸上と異なる位置に瞳を形成する接眼光学系と交換可能な構成としたことを特徴とするものである。  
請求項６に係る発明は、被検体の光学像を得るための対物光学系で得られた光束に基づく光学像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子によって生成された画像信号を制御する画像制御回路系とを有する手術用顕微鏡において、前記撮像素子と、画像処理回路系とを接続する電気系ケーブルの少なくとも一部を複線として設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電子画像観察手段に加えて光学観察手段を設け、それらの切り換えを光学素子の一部分の交換又は一部分の移動等の簡便な操作によって、電子画像系機器の不具合が生じた場合においても光学像を得ることができる。これにより、鏡体の複雑化や大型化を招くことがなく、比較的安価で簡便に電子画像のバックアップの実現が可能であり、光学像によって手術を続行することができ、安全性と信頼性の高い手術用顕微鏡を提供することができる。
【００１１】
また、他の発明によれば、電子画像観察手段の電子画像系機器のバックアップ手段を設け、それらを簡便な操作によって切り換えるだけで、レギュラーの電子画像系機器に不具合が生じた場合においても、電子画像を得ることができる。これにより、手術用顕微鏡システム全体を入れ替えなくとも、システムの極一部の簡便な切り換え操作によって観察像を得て手術を続行することができ、使用上の信頼性の高い手術用顕微鏡を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
図１及び図２は本発明の第１の実施形態を示している。図１に示すように、本実施形態における手術用顕微鏡の像観察システム１は、鏡体２と、この鏡体２に装着される撮像ユニットとしての一対のカメラヘッド３ａ，３ｂと、前記鏡体２を支持して移動可能な架台４と、この架台４とは別に設置されるトロリー５と、このトロリー５に格納された三次元カメラコントロールユニット（以下ではＣＣＵと称す）６と、同じくトロリー５に設置された三次元表示モニター（以下ではモニターと称す）７と、前記カメラヘッド３ａ，３ｂと前記ＣＣＵ６とを接続する映像系ケーブル８ａ，８ｂとから構成されている。前記映像系ケーブル８ａ，８ｂはそれぞれカメラヘッド３ａ，３ｂから架台４を経由して架台４からトロリー５まで手術室内に配線され、トロリー５に格納されたＣＣＵ６に接続されている。三次元表示モニターの具体例としては、パララックスバリア（視差バリア）方式を利用した液晶ディスプレイ、斜めバリア方式を採用したプラズマディスプレイ、またはレンティキュラレンズ方式を利用した液晶ディスプレイ等がある。
【００１３】
図２に示すように、本像観察システム１は、前記鏡体２と、この鏡体２の左側半分部分に位置して鏡体２に対して着脱自在に装着される前記カメラヘッド３ａと、前記鏡体２の右側半分部分に位置して鏡体２に対して着脱自在に装着されるカメラヘッド３ｂ（図２では図示せず。）とから構成されている。
【００１４】
前記カメラヘッド３ａ，３ｂは、接眼ハウジング９ａ，９ｂと適宜置き換えて鏡体２に装着が可能なものである。通常、接眼ハウジング９ａ，９ｂではなく、カメラヘッド３ａ，３ｂの方が鏡体２に装着されている。図２ではカメラヘッド３ｂが設置されるべき場所に接眼ハウジング９ｂを置き換えて設置してある。
【００１５】
図２に示すように、前記鏡体２には、被検体の光学像を得るための対物光学系としての単一の共用対物レンズ１１と、左右の変倍レンズ群１２ａ，１２ｂと、前記対物光学系で得られた光束に基づく左右の光学像をそれぞれ結像する左右の結像レンズ１３ａ，１３ｂとが設けられている。
【００１６】
一方、各カメラヘッド３ａ，３ｂは撮像素子１４ａと図示されない撮像素子１４ｂを設けた撮像部１０を構成している。一方のカメラヘッド３ａの撮像素子１４ａには映像系ケーブル８ａが接続され、他方のカメラヘッド３ｂの撮像素子１４ｂには映像系ケーブル８ｂが接続されている。
【００１７】
図２の左半分側に位置して装着される図示しない接眼ハウジング９ａには図示しない接眼レンズ１５ａが設けられる。図２に図示する接眼ハウジング９ｂには接眼レンズ１５ｂが設けられている。接眼ハウジング９ａ，９ｂはそれぞれが接眼レンズ１５ａ，１５ｂを有した接眼ユニット構成している。図２に示すように、上述したカメラヘッド３ａと接眼ハウジング９ａとは置き換えて装着が可能な関係にあり、カメラヘッド３ｂと接眼ハウジング９ｂも同じく置き換えて装着が可能である。撮像光学系の像を撮像するカメラヘッド３ａ，３ｂの撮像素子１４ａ，１４ｂはいずれも撮像光学系となる結像レンズ１３ａ，１３ｂの結像位置に位置して設けられる。
【００１８】
次に、第１の実施形態に係る手術用顕微鏡の像観察システム１による観察時の作用について説明する。
【００１９】
手術用顕微鏡を使用する場合、まず、鏡体２に左右のカメラヘッド３ａ，３ｂをそれぞれ装着する。鏡体２に装着されたカメラヘッド３ａ，３ｂに内蔵された撮像素子１４ａ，１４ｂは、対物レンズ１１、変倍レンズ群１２ａ，１２ｂ及び結像レンズ１３ａ，１３ｂによって得た被検体の光学像を電気信号に変換する。この電気信号は映像系ケーブル８ａ，８ｂを介してＣＣＵ６に送られ、ＣＣＵ６によって画像処理がなされ、モニター７に三次元画像として表示される。術者はその三次元画像を観察することができる。
【００２０】
また、被検体の光学像を観察する場合には、カメラヘッド３ａ，３ｂに置き換えて接眼ハウジング９ａ，９ｂを鏡体２に装着する。この場合、術者は接眼レンズ１５ａ，１５ｂから被検体の光学像を観察する。
【００２１】
なお、取り外したカメラヘッド３ａ，３ｂ又は接眼ハウジング９ａ，９ｂの収納部を架台４に設ければ、その取り扱いが便利で良い。
【００２２】
前述した第１の実施形態によれば、映像系ケーブル８ａ，８ｂの故障や、撮像素子１４ａ，１４ｂの故障、或いはＣＣＵ６の故障といった電子画像系機器の不具合が突然起こったような場合においても、カメラヘッド３ａ，３ｂをそれぞれ接眼ハウジング９ａ，９ｂに交換することによって、直ちに光学像を得ることができ、被検体の観察を続行することができる。
【００２３】
本構成であれば、複雑で高価な切替え機構等を設ける必要もなく、また、顕微鏡システム全体を入れ替えずとも、システムの極一部分の交換のみによって手術を続行できる。また、観察機能がバックアップされるため、故障等が起きても観察を続行することができるため、手術のスムーズな進行を妨げない。しかも、撮像部の大型化や複雑化も招かない比較的安価な観察機能バックアップシステムを提供することができる。
【００２４】
（第２の実施形態）
図３は本発明の第２の実施形態を示している。本実施形態における手術用顕微鏡の像観察システムでの撮像部２０は、鏡体２１と、この鏡体２１に装着される左側のカメラヘッド２２ａと、このカメラヘッド２２ａの奥側に位置する図３では図示しない右側のカメラヘッド２２ｂと、前記鏡体２１に装着される左側の接眼ハウジング２３ａと、この接眼ハウジング２３ａの奥側に位置する図３では図示しない右側の接眼ハウジング２３ｂとから構成されている。
【００２５】
前記カメラヘッド２２ａ，２２ｂは図３における実線の位置から二点鎖線で示す位置（矢印Ａで示す移動幅の右側の位置）まで一時的に待避させることができるように鏡体２１に対して移動自在に装着されている。つまり、撮像素子を含むカメラヘッド２２ａ，２２ｂを可動させて前記カメラヘッド２２ａ，２２ｂを前記接眼ハウジング２３ａ，２３ｂから一時的に待避させる待避手段を構成している。
【００２６】
また、接眼ハウジング２３ａ，２３ｂは、周知の傾斜角可変接眼筒であり、図３における実線の位置と点線で示す位置とを選択できるように回動自在に装着されている。つまり、接眼ハウジング２３ａ，２３ｂは前記対物光学系における光学素子の一部であった後述するレンズ２８ａ，２８ｂを可動させて前記撮像素子の光軸上とは異なる位置に瞳を形成するための接眼光学系の接眼レンズ２８ａ，２８ｂに切り換える可動手段を構成している。
【００２７】
図３に示すように、前記鏡体２１には対物光学系の対物レンズ２４と、図３では図示しない変倍レンズ群と、中間結像レンズ２５とが設けられている。また、前記カメラヘッド２２ａ，２２ｂには左側に位置する撮像素子２６ａ、図３に図示しない右側に位置する撮像素子２６ｂと、前記対物光学系により得られた光学像の中間結像点の像を再結像する左側に位置する再結像レンズ２７ａ、図３に図示しない右側に位置する同様の再結像レンズ２７ｂとが設けられている。前記撮像素子２６ａ，２６ｂはそれぞれ再結像レンズ２７ａ，２７ｂの結像位置に設けられ、撮像光学系の像を撮像するようになっている。
【００２８】
また、前記接眼ハウジング２３ａ，２３ｂにはそれぞれ接眼レンズ２８ａ，図３に図示しない接眼レンズ２８ｂが設けられている。さらに、一方のカメラヘッド２２ａには映像系ケーブル２９ａが接続され、他方のカメラヘッド２２ｂには図３では図示しない映像系ケーブル２９ｂが接続されている。
【００２９】
次に、この第２の実施形態に係る手術用顕微鏡の像観察システム１による観察時の作用について説明する。
【００３０】
手術用顕微鏡の撮像部２０により撮像する光学像は、対物レンズ２４や変倍レンズ群及び中間結像レンズ２５を経由し、接眼ハウジング２３ａ，２３ｂ内の図示しないレンズ群によってリレーされ、レンズ２８ａ，２８ｂによって無焦点像にされる。カメラヘッド２２ａ，２２ｂに入射された像は、再結像レンズ２７ａ，２７ｂにより撮像素子２６ａ，２６ｂに結像され、その撮像素子２６ａ，２６ｂにより電気信号に変換される。この電気信号は映像系ケーブル２９ａ，２９ｂを介して図示しないＣＣＵに送られ、画像処理がなされる。そして、撮像した画像をモニターによって観察することができる。
【００３１】
通常、前記接眼ハウジング２３ａ，２３ｂは、図３の実線の位置に固定されており、カメラヘッド２２ａ，２２ｂも通常は図３で示す実線の位置に固定されている。そして、上述したように撮像した画像をモニターによって観察することができる。
【００３２】
次に、接眼ハウジング２３ａ，２３ｂによって光学像を直接観察する場合は、カメラヘッド２２ａ，２２ｂを図３における二点鎖線の位置（矢印Ａの右方向）に一時的に待避させ、接眼ハウジング２３ａ，２３ｂを図３における点線の位置（円弧矢印Ｂの左方向）に回転させる。つまり、結像光学系の光軸とは異なる位置に瞳を形成するための接眼光学系になるように接眼ハウジング２３ａ，２３ｂの位置を切り換え、その接眼ハウジング２３ａ，２３ｂ内の接眼レンズ２８ａ，２８ｂで瞳を形成し、その光学像を直接観察することができる。この際、前記カメラヘッド２２ａ，２２ｂは一部開口するが、この開口部にダストカバー等を被せて開口を閉じるようにしても良い。
【００３３】
この第２の実施形態によれば、映像系ケーブル２９ａ又は２９ｂの故障や、撮像素子２６ａ又は２６ｂの故障や、或いはＣＣＵの故障といった電子画像系機器の不具合が起こった場合においても、カメラヘッド２２ａ，２２ｂを一時的に待避させ、接眼ハウジング２３ａ，２３ｂを回転させるだけで、観察可能な光学像を直ちに得ることができる。
【００３４】
また、本実施形態の構成であれば、複雑で高価な切替え機構等を設ける必要もなく、顕微鏡システム全体を入れ替えずとも、システムの極一部の交換作業のみによって手術を続行できる。
【００３５】
（第３の実施形態）
図４は本発明の第３の実施形態を示している。本実施形態における手術用顕微鏡の像観察システムでの撮像部２０は、鏡体２１と、この鏡体２１に装着される左側のカメラヘッド２２ａと、このカメラヘッド２２ａの奥側に位置する図４では図示しない右側のカメラヘッド２２ｂとから構成されている。
【００３６】
前記カメラヘッド２２ａ，２２ｂは図４における実線の位置から点線で示す位置（矢印αで示す位置）まで例えば回転して待避させることができるように鏡体２１に対して移動自在に装着され、後述する対物光学系の光軸に対して前記カメラヘッド２２ａ，２２ｂの後述する結像光学系の光軸を可動自在に支持する待避手段を構成している。つまり、前記対物光学系で得られた光学像が瞳を形成する、或いはその光学像を元に投影された瞳から観察できるように、前記結像光学系の位置を切り換える可動手段を備える。
【００３７】
また、図４に示すように、前記鏡体２１には、対物光学系の対物レンズ２４が設けられている。また、前記カメラヘッド２２ａ，２２ｂには左側に位置する撮像素子２６ａ、図４に図示しない右側に位置する撮像素子２６ｂと、前記対物光学系により得られた光学像を結像する結像レンズ２７ａ，図４に図示しない右側に位置する同様の結像レンズ２７ｂとが設けられている。前記撮像素子２６ａ，２６ｂはそれぞれ結像レンズ２７ａ，２７ｂの結像位置に設けられ、撮像光学系の像を撮像する。
【００３８】
また、一方のカメラヘッド２２ａには映像系ケーブル２９ａが接続され、他方のカメラヘッド２２ｂには図４では図示しない映像系ケーブル２９ｂが接続されている。
【００３９】
次に、この第３の実施形態に係る手術用顕微鏡の像観察システム１による観察時の作用について説明する。
【００４０】
手術用顕微鏡の撮像部２０により撮像する光学像は、対物レンズ２４によって無焦点像にされる。カメラヘッド２２ａ，２２ｂに入射された無焦点像は、結像レンズ２７ａ，２７ｂにより撮像素子２６ａ，２６ｂに結像され、その撮像素子２６ａ，２６ｂにより電気信号に変換される。この電気信号は映像系ケーブル２９ａ，２９ｂを介して図示しないＣＣＵに送られ、画像処理がなされる。そして、撮像した画像をモニタによって観察することができる。
【００４１】
次に、カメラヘッド２２ａ，２２ｂを図４における点線の位置（矢印αの右方向）に待避させることによって、対物レンズ２４をルーペのように利用でき、光学像を直接観察できる。この際、カメラヘッド２２ａ，２２ｂは一部開口するが、この開口部にダストカバーなどを被せて開口を閉じるようにしても良い。或いは、カメラヘッド２２ａ，２２ｂを取り外し可能に構成して収納部を架台に設ければ、その取り扱いが便利で良い。
【００４２】
また、前述した対物光学系と撮像光学系の間に、ズーム光学系やフォーカス光学系などを有し、撮像光学系を待避させるだけで光学像を直接観察できるような構成としても良い。
【００４３】
この第３の実施形態によれば、映像ケーブル２９ａまたは２９ｂの故障や、撮像素子２６ａまたは２６ｂの故障や、或いはＣＣＵの故障といった電子画像系機器に不具合が起こった場合においても、カメラヘッド２２ａ，２２ｂを一時的に待避させるだけで、観察可能な光学像を直ちに得ることができる。
【００４４】
また、本実施形態の構成であれば、複雑で高価な切替機構等を設ける必要もなく、顕微鏡システム全体を入れ替えずとも、システムの極一部の待避作業のみによって手術を続行できる。
【００４５】
（第４の実施形態）
図５及び図６は本発明の第４の実施形態を示す。図５に示すように、本実施形態における像観察システムの撮像部３０は、鏡体３１と、この鏡体３１に着脱自在に装着されるプリズムハウジング３２とから構成されている。そして、映像系ケーブル３４ａと、この映像系ケーブル３４ａの奥側に位置する図示しない映像系ケーブル３４ｂとが鏡体３１に接続されている。前記プリズムハウジング３２は図６に示す接眼ハウジング３５と交換が可能である。また、取り外したプリズムハウジング３２や接眼ハウジング３５を収容する収納部を、前記鏡体３１を支持する架台に設けても良い。
【００４６】
前記鏡体３１には、被検体の光学像を得るための対物光学系の対物レンズ３６と、左右一対の変倍レンズ群３７ａ，３７ｂと、対物光学系で得られた光束に基づく光学像を結像する結像光学系の左右一対の結像レンズ３８ａ，３８ｂと、結像レンズ３８ａ，３８ｂで結像された像を撮像する左右一対の撮像素子３９ａ，３９ｂとが設けられている。
【００４７】
また、プリズムハウジング３２には、プリズム３３ａと、このプリズム３３ａの奥側に位置する図示しないプリズム３３ｂとの左右一対のものが設けられている。
【００４８】
次に、この第４の実施形態の作用について説明する。手術用顕微鏡の撮像部３０による光学像は、対物レンズ３６や変倍レンズ群３７ａ，３７ｂおよび結像レンズ３８ａ，３８ｂを経由して、プリズム３３ａ，３３ｂによってそれぞれの撮像素子３９ａ，３９ｂに入射され、各撮像素子３９ａ，３９ｂによりそれぞれの光学像が電気信号に変換される。この電気信号は映像系ケーブル３４ａ，３４ｂを介して図示しないＣＣＵに送られ、画像信号に処理される。
【００４９】
一方、接眼ハウジング３５によって光学像を直接に観察する際には、プリズムハウジング３２を取り外し、そこに接眼ハウジング３５を置き換えて設置する。この際、鏡体３１の撮像素子３９ａ，３９ｂの前方の開口部にダストカバー等を被せて保護するようにすると良い。
【００５０】
この第４の実施形態によれば、映像系ケーブル３４ａ，３４ｂの故障や撮像素子３９ａ，３９ｂの故障或いはＣＣＵの故障といった電気系の不具合が起こった場合、プリズムハウジング３２と接眼ハウジング３５とを交換するだけで光学像を得ることができる。このため、複雑で高価な切替え機構等を設ける必要がなく、また、顕微鏡システム全体を入れ替えずとも、システムの極一部の交換作業のみによって手術を続行することができ、撮像部の大型化も招かない。
【００５１】
（第５の実施形態）
図７は本発明の第５の実施形態を示す。本実施形態における手術用顕微鏡の像観察システム４１は、鏡体４２と、この鏡体４２に装着されるカメラヘッド４３ａ，４３ｂと、前記鏡体４２を支持する架台４４と、トロリー４５と、このトロリー４５に組み込まれたＣＣＵ４６と、前記トロリー４５上に設置されたモニター４７と、映像系ケーブル４８ａ，４８ｂと、映像系サブケーブル４９ａ，４９ｂとから構成されている。前記モニター４７には三次元表示モニターが用いられる。この三次元表示モニターの具体例としては、パララックスバリア（視差バリア）方式を利用した液晶ディスプレイ、斜めバリア方式を採用したプラズマディスプレイ、またはレンティキュラレンズ方式を利用した液晶ディスプレイ等がある。
【００５２】
ここでの映像系ケーブル４８ａ，４８ｂの組と、映像系サブケーブル４９ａ，４９ｂの組は、カメラヘッド４３ａ，４３ｂと、ＣＣＵ４６とにそれぞれが接続されており、図６に示すように架台４４を経由し、架台４４からトロリー４５まで並列な状態で手術室内に配線され、ＣＣＵ４６に接続されている。映像系ケーブル４８ａ，４８ｂの組と、映像系サブケーブル４９ａ，４９ｂの組とは、使用する組を選択する切り換え手段を有し、前記ＣＣＵ４６の操作パネル上の図示しないスイッチによって使用するものを切り換え可能な構成とされている。
【００５３】
この第５の実施形態の作用について以下に説明する。この手術用顕微鏡の像観察システム４１による観察は通常、鏡体４２に装着されたカメラヘッド４３ａ，４３ｂに内蔵された撮像素子５０ａ，５０ｂによって撮像し、被検体の光学像を電気信号に変換し、この電気信号を映像系ケーブル４８ａ，４８ｂ又は映像系サブケーブル４９ａ，４９ｂを介してＣＣＵ４６に送り、画像処理され、モニター４７に三次元画像として表示させる。
【００５４】
また、映像系ケーブル４８ａ，４８ｂの組のものと、映像系サブケーブル４９ａ，４９ｂの組のものとはＣＣＵ４６の操作パネル上の図示しないスイッチによって切り換えることが可能である複線として設けため、例えば一方の組の映像系ケーブル４８ａ，４８ｂに故障の不具合が起こった場合、ＣＣＵ４６上のスイッチを切り換えることによって、他方の組の映像系サブケーブル４９ａ，４９ｂを使用して電気信号を送ることができる。したがって、顕微鏡システム全体を入れ替えずとも、スイッチ一つの切り換え作業のみによって手術を続行することができる。また、撮像素子と画像処理回路系とを接続する電気系ケーブルの一部を複線として設けてもよい。
【００５５】
また、映像系ケーブルのバックアップ手段だけではなく、カメラヘッドを交換容易な構造にして良い。この場合、サブのカメラヘッドの収納部を架台に設けても良い。さらに、前記映像系ケーブル４８ａ，４８ｂと、前記映像系サブケーブル４９ａ，４９ｂに断線等の故障が生じていないかどうかを、像観察システム４１の電源立ち上げ時や任意にチェックできる検知手段を設けても良い。
【００５６】
本発明は前述した実施形態の説明のものに限定されずに他の変形例にも適用が可能である。例えば、前記対物光学系で得られた被検体の光束に基づく光学像を撮像素子に導くリレーレンズ系を有し、そのリレーレンズ系の少なくとも一部のレンズは肉眼観察時の接眼レンズを兼ねる手術用顕微鏡であっても良い。
【００５７】
また、前述した説明によれば、以下に挙げる各項または各項を任意に組み合わせた発明のものも明らかである。
【００５８】
＜付記＞  
１．被検体の光学像を得るための対物光学系と、この対物光学系で得られた光束に基づく光学像を結像する結像光学系と、この結像光学系で結像された像を撮像する撮像素子とを有する手術用顕微鏡において、前記撮像素子を備えた撮像ユニットと、前記結像光学系で結像された像を前記撮像素子の光軸上の位置に瞳を形成するための観察用接眼光学系を有する接眼ユニットとを備え、前記撮像ユニットと前記接眼ユニットが交換可能であることを特徴とする手術用顕微鏡。  
２．鏡体に組み込まれ、被検体の光学像を得るための対物光学系と、
前記鏡体に着脱自在であり、前記対物光学系で得られた被検体の光束に基づく光学像を結像する結像光学系及びこの結像光学系で結像された像を撮像する撮像素子を有した撮像ユニットと、
前記鏡体に着脱自在であり、前記対物光学系で得られた被検体の光学像を観察する接眼光学系を有する接眼ユニットと、
前記鏡体に前記撮像ユニットと前記接眼ユニットを着脱自在に接続する接続手段とを備え、前記撮像ユニットと前記接眼ユニットとが交換可能に設けられることを特徴とする手術用顕微鏡。  
３．前記対物光学系で得られた被検体の光束に基づく光学像を撮像素子に導くリレーレンズ系を有し、そのリレーレンズ系の少なくとも一部のレンズは肉眼観察時の接眼レンズを兼ねていることを特徴とする第２項に記載の手術用顕微鏡。  
４．被検体の光学像を得るための対物光学系と、この対物光学系で得られた光学像、或いはその光学像を元に得られた像を結像する結像光学系と、この結像光学系で結像された像を撮像する撮像素子とを有する手術用顕微鏡において、
前記対物光学系の光軸に対して前記結像光学系の光軸を可動自在に支持してなり、
前記対物光学系で得られた光学像が瞳を形成する、或いはその光学像を元に投影された瞳から観察できるように、前記結像光学系の位置を切り換える可動手段を備えたことを特徴とするもの。
【００５９】
５．被検体の光学像を得るための対物光学系と、この対物光学系で得られた光学像、或いはその光学像を元に得られた像を結像する結像光学系と、この結像光学系で結像された像を撮像する撮像素子とを有する手術用顕微鏡において、
前記対物光学系と前記結像光学系との間に構成される光学素子の少なくとも一部を可動自在なものとし、
前記光学素子の少なくとも一部の位置を、前記結像光学系の光軸とは異なる位置に瞳を形成するための接眼光学系になるように切り換える可動手段を備えたことを特徴とするもの。  
６．前記光学素子の一部を可動させるための可動手段は一時的に少なくとも前記撮像素子を待避させる待避手段を有する第４，５項に記載の手術用顕微鏡。
【００６０】
７．被検体の光学像を得るための対物光学系と、この対物光学系で得られた光束を撮像する撮像素子と、この撮像素子に前記光束を結像する結像光学系とを有する手術用顕微鏡において、前記結像光学系の光学素子の少なくとも一部を着脱可能とし、この一部の光学素子を前記撮像素子の光軸上と異なる位置に瞳を形成する接眼光学系と交換可能な構成としたことを特徴とする手術用顕微鏡。  
８．被検体の光学像を得るための対物光学系で得られた光束に基づく光学像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子によって生成された画像信号を制御する画像制御回路系とを有する手術用顕微鏡において、前記撮像素子と、画像処理回路系とを接続する電気系ケーブルの少なくとも一部が、使用する電気系ケーブルと、バックアップ用の電気系ケーブルとの複線で設けたことを特徴とする手術用顕微鏡。  
９．電気系ケーブルを選択する切り換え手段を有したことを特徴とする第８項に記載の手術用顕微鏡。  
１０．複線で設けた電気系ケーブルの少なくとも一方のものの断線を確認する手段を有することを特徴とする第８，９項に記載の手術用顕微鏡。  
１１．複線の電気系ケーブルを並列に配置したことを特徴とする第８，９，１０項に記載の手術用顕微鏡。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す手術用顕微鏡の像観察システム構成の説明図。
【図２】同じく本発明の第１の実施形態を示す撮像部の縦断面図。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す撮像部の縦断面図。
【図４】本発明の第３の実施形態を示す撮像部の縦断面図。
【図５】本発明の第４の実施形態を示す撮像部の縦断面図。
【図６】同じく本発明の第４の実施形態を示す撮像部の縦断面図。
【図７】本発明の第５の実施形態を示す手術用顕微鏡の像観察システム構成の説明図。
【符号の説明】
【００６２】
１  …手術用顕微鏡の像観察システム
２  …鏡体
３ａ…カメラヘッド
３ｂ…カメラヘッド
４  …手術用顕微鏡の架台
５  …トロリー
６  …カメラコントロールユニット
７  …モニター
１０…撮像部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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