(57)【要約】  本発明は、映像取得／出力装置及びこれを用いた眼科手術用の画像システムに関する。本発明に係る眼科手術用の画像システムは、光源から放出される近赤外線を対物レンズを介して患部に照射して、対物レンズによって結像された近赤外線の映像を第１及び第２接眼レンズに伝える近赤外線顕微鏡と、第１及び第２接眼レンズに伝えられた近赤外線の映像を電気的な第１及び第２の映像信号に変換して出力する映像取得装置と、第１及び第２の映像信号を受信して立体映像を出力するディスプレイ装置とを備える。
2007534428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から放出される近赤外線を対物レンズを介して患部に照射して、前記対物レンズによって結像された近赤外線の映像を第１及び第２接眼レンズに伝える近赤外線顕微鏡と、前記第１及び第２接眼レンズに伝えられた近赤外線の映像を電気的な第１及び第２映像信号に変換して出力する映像取得装置と、前記第１及び第２映像信号を受信して立体映像を出力するディスプレイ装置とを備えることを特徴とする眼科手術用の画像システム。
【請求項２】
前記近赤外線顕微鏡は、患部によって反射された近赤外線の映像を互に異なる光路を介して、前記第１及び第２接眼レンズに各々伝える映像伝達部を有することを特徴とする請求項１に記載の眼科手術用の画像システム。
【請求項３】
前記近赤外線顕微鏡は、前記光源から放出される光線の中で近赤外線の領域に該当する波長光を透過させる近赤外線フィルタを有することを特徴とする請求項２に記載の眼科手術用の画像システム。
【請求項４】
前記近赤外線フィルタの前面には、可視光線を反射させる可視光反射フィルタが接合されていることを特徴とする請求項３に記載の眼科手術用の画像システム。
【請求項５】
前記近赤外線フィルタはフィルタ選択部に設けられており、前記フィルタ選択部には、前記近赤外線フィルタ及び可視光線フィルタを含む複数の波長別の透過フィルタが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の眼科手術用の画像システム。
【請求項６】
前記近赤外線顕微鏡は、前記光源から出力される近赤外線を伝える光ケーブル及び前記光ケーブルにより伝えられた近赤外線を前記対物レンズに誘導する誘導反射鏡を有することを特徴とする請求項２に記載の眼科手術用の画像システム。
【請求項７】
前記光源は、近赤外線ＬＥＤを有しており、前記近赤外線ＬＥＤから出力される近赤外線を患部に照射することを特徴とする請求項１に記載の眼科手術用の画像システム。
【請求項８】
前記映像取得装置は、前記第１及び第２接眼レンズを各々挿入して固定できる第１及び第２挿入溝が形成されたボディと、前記第１及び第２接眼レンズから出力される近赤外線の映像を感知して、前記第１及び第２映像信号に変換する感知センサと、前記第１及び第２接眼レンズから出力される近赤外線の映像を前記感知センサに伝えるリレイレンズとを有することを特徴とする請求項１に記載の眼科手術用の画像システム。
【請求項９】
前記感知センサは、電荷結合素子(CCD：Charge-Coupled Device)であることを特徴とする請求項８に記載の眼科手術用の画像システム。
【請求項１０】
前記ディスプレイ装置は、複数のディスプレイ部と、前記映像取得装置から出力される前記第１及び第２映像信号を前記複数のディスプレイ部に分配伝送する映像分配機とを有することを特徴とする請求項１に記載の眼科手術用の画像システム。
【請求項１１】
前記ディスプレイ装置は、ＨＭＤ（Head Mounted Display）または３次元モニタであることを特徴とする請求項１０に記載の眼科手術用の画像システム。
【請求項１２】
前記ディスプレイ装置のディスプレイ環境の設定及び制御を実行して、前記ディスプレイ装置によって表示される映像を格納する制御／格納装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の眼科手術用の画像システム。
【請求項１３】
前記制御／格納装置は、格納された映像の検索及び再生のためにデータベース化するようにしたことを特徴とする請求項１２に記載の眼科手術用の画像システム。
【請求項１４】
前記映像取得装置は、前記第１及び第２接眼レンズに着脱可能に結合していることを特徴とする請求項１に記載の眼科手術用の画像システム。
【請求項１５】
本体と、前記本体を支持するための支持台とを備える映像取得／出力装置において、
前記本体は、患部と対向するように配置された対物レンズと、所定の波長帯域の光線を患部に照射する光線照射部と、前記対物レンズによって結像された映像を電気的な映像信号に変換して出力する映像取得部とを有しており、前記光線照射部は、光源及び透過帯域が異なる少なくとも二つのフィルタを含むことを特徴とする映像取得／出力装置。
【請求項１６】
前記本体は、前記対物レンズによって結像された映像を前記映像取得部に伝える映像伝達部と、前記映像伝達部を前記映像取得部に連結するリレイレンズとを有することを特徴とする請求項１５に記載の映像取得／出力装置。
【請求項１７】
前記光線照射部は、近赤外線の領域に該当する波長光を透過させる近赤外線フィルタを含むことを特徴とする請求項１５に記載の映像取得／出力装置。
【請求項１８】
前記近赤外線フィルタの前面には、可視光線を反射させる可視光反射フィルタが接合されていることを特徴とする請求項１７に記載の映像取得／出力装置。
【請求項１９】
請求項１５に記載の映像取得／出力装置と、前記映像取得／出力装置から出力される映像信号を用いて３次元立体映像を出力するディスプレイ装置とを備えることを特徴とする眼科手術用の画像システム。
【請求項２０】
前記ディスプレイ装置は、複数のディスプレイ部と、前記映像信号を前記複数のディスプレイ部に分配伝送する映像分配機とを有することを特徴とする請求項１９に記載の眼科手術用の画像システム。
【請求項２１】
近赤外線を対物レンズに誘導して患部に照射し、前記対物レンズによって結像された近赤外線の映像を左眼及び右眼接眼レンズに伝える近赤外線顕微鏡と、
前記対物レンズと前記左眼及び右眼接眼レンズとの間に設けられて、前記左眼及び右眼の近赤外線の映像を各々分離して一側及び他側に伝えるビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタの一側に繋がって、前記左眼の近赤外線の映像を受信して出力する第１アダプタと、
前記ビームスプリッタの他側に繋がって、前記右眼の近赤外線の映像を受信して出力する第２アダプタと、
前記第１アダプタから出力される前記左眼の近赤外線の映像を電気的な左眼の映像信号として出力する第１映像取得装置と、
前記第２アダプタから出力される前記右眼の近赤外線の映像を電気的な右眼の映像信号として出力する第２映像取得装置と、
前記左眼及び右眼の映像信号を受信して立体映像で各々出力する複数のディスプレイ装置とを備えることを特徴とする眼科手術用の画像システム。
【請求項２２】
前記第１及び第２映像取得装置から出力される左眼映像データ及び右眼映像データを前記複数のディスプレイ装置に分配伝送する映像分配機と、前記各ディスプレイ装置のディスプレイ環境の設定及び制御を実行して、前記ディスプレイ装置によって表示される映像を格納する制御／格納装置を備えることを特徴とする請求項２１に記載の眼科手術用の画像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡システムに関し、より詳細には、近赤外線を用いて映像を取得及び出力する映像取得／出力装置と、取得した近赤外線の映像を３次元立体映像で表示する眼科手術用の顕微鏡システムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、眼科手術はラシック（lasik)、ラセック（lasek)、ウェーブフロント（wavefront)及びエキシマレーザ(excimer laser）などのような視力矯正術、白内障及び緑内障の手術のような眼科疾病の治療手術などを意味する。
【０００３】
このような眼科手術は、人の目を扱う重要な手術であり、比較的に患部の大きさも小さいので、その特性上、高精度及び正確度が要求される。
【０００４】
したがって、この眼科手術の際には、手術者が患部及び手術の進行過程を詳細に観察できるように眼科手術用の画像システムが備われるべきであり、このような眼科手術用の画像システムの中で広く使われるものが眼科手術用の顕微鏡である。
【０００５】
図１は、従来の眼科手術用の顕微鏡を示す。
【０００６】
図１に示すように、従来の眼科手術用の顕微鏡は、可視光線を放出する光源２と、光源２から放出される可視光線を患部２０に照射されるように誘導する光ケーブル３と、患部２０を拡大する対物レンズ４と、対物レンズ４によって拡大された患部２０を肉眼で確認できるようにする接眼レンズ５とを備えている。
【０００７】
光源２から放出される可視光線が、光ケーブル３によって誘導されて患部２０に照射され、手術者は、対物レンズ４によって拡大された患部２０を接眼レンズ５を介して観察しながら手術を遂行する。
【０００８】
しかし、このような従来の眼科手術用の顕微鏡には、次のようないくつの問題がある。      
【０００９】
第１に、従来の眼科手術用の顕微鏡は、患部２０を明るく照らすための照明手段としてのハロゲン光源から放出される可視光線を使用するが、可視光線は、患部２０である目の組織に損傷をもたらす可能性があり、手術後に長期の回復時間が必要となるという問題がある。
【００１０】
すなわち、眼科手術の際に、このような可視光線を使用すれば、眼球組織、特に網膜が損傷されるので、実際に現在までの手術の中で、顕微鏡からの光線による網膜損傷の発生率が眼科手術の約７〜２８％に至るという学界の報告が出ている。
【００１１】
また、手術の間、照らしていた明るい可視光線によって、手術後にも患者の目はしばらく見えなくなり、回復の際には、長時間が必要になる。これは、人が自動車の上向灯を長く眺めた後、他の物体を見る際、目がよく見えないことと同様である。
【００１２】
第２に、従来の眼科手術用の顕微鏡は、手術の際に得られる患部２０の映像を手術者が直接接眼レンズ５を用いて確認すべきであるので、手術が不便で複数の手術者が同時に手術過程を観察できないという問題がある。
【００１３】
さらに、患部２０の映像をモニタで表示しても、その患部２０の映像が単純な２次元的に表示されるだけであるので現実感が乏しく、モニタを用いた眼科手術の経験が少ない手術者の場合には、手術が難しいという問題がある。
【特許文献１】韓国特許出願公開第２００４−２２８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、可視光線による目の組織の損傷を防止できる眼科手術用の画像システムを提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、患部の映像を立体的に表示できる眼科手術用の画像システムを提供することにある。
【００１６】
本発明のさらに他の目的は、多数の手術者がモニタリング可能な眼科手術用の画像システムを提供することにある。
【００１７】
本発明のさらに他の目的は、より簡単な構造で近赤外線の映像を取得して出力できる近赤外線映像／取得出力装置と、これを用いた眼科手術用の画像システムとを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明のある実施形態に係る眼科手術用の画像システムは、光源から放出される近赤外線を対物レンズを介して患部に照射して、対物レンズによって結像された近赤外線の映像を第１及び第２接眼レンズに伝える近赤外線顕微鏡と、第１及び第２接眼レンズに伝えられた近赤外線の映像を電気的な第１及び第２映像信号に変換して出力する映像取得装置と、第１及び第２映像信号を受信して立体映像を出力するディスプレイ装置とを備えている。
【００１９】
本発明のある実施形態に係る映像／取得出力装置は、本体と本体を支持するための支持台とを備える映像取得／出力装置であって、本体は、患部と対向するように配置された対物レンズと、所定の波長帯域の光線を患部に照射する光線照射部と、対物レンズによって結像された映像を電気的な映像信号に変換して出力する映像取得部とを有しており、光線照射部は、光源及び透過帯域が異なる少なくとも二つのフィルタを含んでいる。
【００２０】
本発明の他の実施形態に係る眼科手術用の画像システムは、上記映像取得／出力装置と、映像取得／出力装置から出力される映像信号を用いて３次元立体映像を出力するディスプレイ装置とを備えている。
【００２１】
本発明のもう一つの特徴に係る眼科手術用の画像システムは、近赤外線を対物レンズに誘導して患部に照射し、対物レンズによって結像された近赤外線の映像を左眼及び右眼接眼レンズに伝える近赤外線顕微鏡と、対物レンズと左眼及び右眼接眼レンズとの間に設けられて、左眼及び右眼の近赤外線の映像を各々分離して一側及び他側に伝えるビームスプリッタと、ビームスプリッタの一側に繋がって、左眼の近赤外線の映像を受信して出力する第１アダプタと、ビームスプリッタの他側に繋がって、右眼の近赤外線の映像を受信して出力する第２アダプタと、第１アダプタから出力される左眼の近赤外線の映像を電気的な左眼の映像信号として出力する第１映像取得装置と、第２アダプタから出力される右眼の近赤外線の映像を電気的な右眼の映像信号として出力する第２映像取得装置と、左眼及び右眼の映像信号を受信して立体映像で各々出力する複数のディスプレイ装置とを備えている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、眼科手術の際、患部、すなわち、患者の目に可視光線の代わりに近赤外線が照射されるので、可視光線を患部に照射した際に発生する組織の損傷、手術後の回復遅延などのような副作用を顕著に下げることができて、手術の安全性を確保できる。
【００２３】
また、左眼及び右眼近赤外線センサから取得した患部の映像をＨＭＤ、または３次元モニタを用いて立体的に表示するので、ディスプレイ画面の現実感を高めて手術者が精巧で正確な手術を遂行できる長所がある。
【００２４】
一方、第１実施形態のように、近赤外線顕微鏡の左眼接眼レンズ及び右眼接眼レンズを映像取得装置の左眼接眼レンズ挿入溝及び右眼接眼レンズ挿入溝に挿入する簡単な動作だけで患部の映像を取得でき、多様なフィルタの選択ができて、使用者が望む場合には、映像取得装置を近赤外線顕微鏡から取り外して直接接眼レンズを介して観察することも可能になる。
【００２５】
さらに、第２実施形態のような映像取得／出力装置を用いることにより、近赤外線顕微鏡を使用しなくてもシステムを具現できるので、より低廉で経済的なシステムの構成も可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分などは図面で省略し、明細書の全体を通して類似の部分に対しては、同じ図面符号を付けている。
【００２７】
図２は、本発明の第１実施形態に係る眼科手術用の画像システムを示している。
【００２８】
図２に示すように、本発明の第１実施形態に係る眼科手術用の画像システムは、近赤外線の顕微鏡１００、映像取得装置２００、映像分配機３００、ディスプレイ装置４００及び制御／格納装置５００を備えており、患部に近赤外線を照射し、それによって取得した患部の映像を３次元映像で表示する。
【００２９】
ここで、近赤外線は、その波長領域が７５０〜３０００ｎｍであって、人間の目が認知できる可視範囲を越えるので、同一の光量エネルギの可視光線と比較すると眩しさ、また手術後の回復の遅延などのような副作用がほとんどない長所がある。
【００３０】
図３は、図２の近赤外線顕微鏡１００を概略的に示す構成図である。
【００３１】
図３に示すように、近赤外線顕微鏡１００は、電源部１７０、光線発生部１１０、光線誘導部１２０、対物レンズ１３０、映像伝達部１４０及び接眼レンズ１５０、１６０を具備する。
【００３２】
近赤外線顕微鏡１００は、光線発生部１１０から光線を発生して、光線誘導部１２０を介して光線を誘導して対物レンズ１４０に近接して患部２０に照射する。そして、患部２０によって反射する近赤外線の映像を左眼接眼レンズ１５０及び右眼接眼レンズ１６０に伝える。
【００３３】
以下、近赤外線顕微鏡１００に対してより詳細に説明する。
【００３４】
まず、光線発生部１１０は、電源部１７０から電源の供給を受けて光線を発生させ、その発生した光線をフィルタリングして近赤外線の波長帯域の光線だけを光線誘導部１２０に伝える。
【００３５】
図４は、本発明の第１実施形態に係る光線発生部１１０を示す。
【００３６】
図４に示すように、光線発生部１１０は、電力の供給を受けて光線を発生する光源１１１、光源１１１から発生された光線を近赤外線フィルタ１１３に集中させる集光板１１２、及び伝えられた光線の中の可視光線は反射させて近赤外線だけを透過するようにフィルタリングを行う近赤外線フィルタ１１３を有している。
【００３７】
ここで、近赤外線フィルタ１１３を直接光源１１１の前面に形成する場合、近赤外線フィルタ１１３が、近赤外線の以外の輻射エネルギを全て吸収するようになり、吸収したエネルギが飽和して近赤外線フィルタ１１３が破損する問題が発生する。したがって、本発明の第１実施形態によれば、近赤外線フィルタ１１３の前面に可視光反射フィルタ（図示せず）をＵＶ接合工程によって接合させて、可視光線が可視光反射フィルタによって反射されるようにすることにより、近赤外線フィルタ１１３に及ぶ輻射エネルギの衝撃を減少することができる。
【００３８】
このような近赤外線フィルタ１１３は、板状のフィルタ選択部１１４に設けることが可能であり、実施形態に従って、近赤外線フィルタ１１３以外に、可視光線フィルタ１１５、中赤外線フィルタ１１６及び遠赤外線フィルタ１１７などの通過波長が異なる多数のフィルタをフィルタ選択部１１４に設けるようにしても良い。この場合、使用者は所望の波長光線を選択して患部に照射することができる。
【００３９】
例えば、使用者が可視光線を患部２０に照射して接眼レンズ１５０、１６０で患部２０の映像を直接観察する場合には、フィルタ選択部１１４に設けられたフィルタ１１３、１１５〜１１７の中から可視光線の通過フィルタ１１５を選択して、他の光線は遮断して可視光線だけを患部に照射することができる。これによって、使用者は映像取得装置２００を取り外した後、接眼レンズ１５０、１６０を介して患部を観察できる。
【００４０】
また、本発明の第１実施形態によれば、テフロン（登録商標）テープを用いて各フィルタをフィルタ選択部１１４に装着することによって、熱膨脹に係る破損を防止でき、適当な弾力性を保持できる。
【００４１】
一方、上述した光線発生部１１０は、光源１１１と近赤外線フィルタ１１３とを用いて近赤外線を発生できるが、このような近赤外線フィルタ１１３を使用しないで光源１１１自体を近赤外線ＬＥＤ（図示せず）などのような近赤外線の発生源に代えることによって、光線発生部１１０の具現が可能となる。
【００４２】
また、電源部１７０と光線発生部１１０との間には、電力をオン／オフさせるためのスイッチ１７１を設けることができ、スイッチ１７１をオフした場合には、光線発生部１１０への電力が遮断されるために光線が発生されないので、光源無しで自然光を介して患部２０を観察することもできる。
【００４３】
一方、このような光線発生部１１０により発生する近赤外線は、光線誘導部１２０によって対物レンズ１３０に誘導されて患部２０に照射される。
【００４４】
この光線誘導部１２０は、近赤外線フィルタ１１３を通過した近赤外線を誘導して対物レンズ１３０側に伝える光ケーブル１２１、及び光ケーブル１２１から伝達される近赤外線を反射して、対物レンズ１３０に正確に達するように誘導する誘導反射鏡１２２を含んでいる。
【００４５】
光線誘導部１２０によって誘導された近赤外線が対物レンズ１３０を介して患部２０に照射されれば、その近赤外線は患部２０によって反射され、近赤外線の映像をなして、これは、再び対物レンズ１３０を介して拡大されて映像伝達部１４０に伝えられる。
【００４６】
この際、このような光線誘導部１２０を介さないで、図５に示したように、光線発生部１１０から発生した近赤外線を直接対物レンズ１３０を介して患部２０に照射するように構成することもできる。
【００４７】
一方、映像伝達部１４０は、近赤外線の映像を接眼レンズ１５０、１６０に伝えるための二つの光路を持ち、各光路には対物レンズと、少なくとも一つの反射鏡とが設けられている。このような映像伝達部１４０の具体的な構成及び動作は、既に当業界に広く公知されていること（例えば、日本特開１９９９−１５５１５３号公報、日本特開１９９４−９５７１号公報などの二つの光路を持つ映像伝達部が開示されている）であり、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４８】
ところが、映像伝達部１４０を介して接眼レンズ１５０、１６０に達した近赤外線の映像は、人間の目が認知できる可視光線の範囲を外れているために、使用者が直接接眼レンズ１５０、１６０の映像を観察することができない。
【００４９】
そこで、図２に示した映像取得装置２００は、接眼レンズ１５０、１６０に達している患部２０の近赤外線の映像を受けて感知した後、電気的な映像信号に変換して出力する機能を実行する。
【００５０】
図６は、本発明の第１実施形態に係る映像取得装置２００の外形を示す斜視図であり、図７は、図６の映像取得装置２００に接眼レンズ１５０、１６０を挿入した場合の形状と、映像取得装置２００の内部構成とを概略的に示している。
【００５１】
図６に示すように、映像取得装置２００には、ボディの一側に左眼接眼レンズ１５０及び右眼接眼レンズ１６０を挿入できるように左眼接眼レンズ挿入溝２１０及び右眼接眼レンズ挿入溝２２０が形成されている。
【００５２】
また、映像取得装置２００の内部には、図７に示すように、左眼近赤外線センサ２５０及び右眼近赤外線センサ２６０が左眼接眼レンズの挿入溝２１０及び右眼接眼レンズ挿入溝２２０に各々設けられている。左眼及び右眼近赤外線センサ２５０、２６０は、微細な近赤外線はもちろん、暗い自然光まで感知が可能な高性能のＣＣＤセンサであることが望ましい。
【００５３】
そして、左眼接眼レンズ挿入溝２１０と左眼近赤外線センサ２５０との間及び右眼接眼レンズ挿入溝２２０と右眼近赤外線センサ２６０との間には、左眼接眼レンズ１５０及び右眼接眼レンズ１６０の近赤外線の映像を左眼近赤外線センサ２５０及び右眼近赤外線センサ２６０に各々伝えるための左眼リレイレンズ２３０及び右眼リレイレンズ２４０が各々設けられている。
【００５４】
したがって、使用者が近赤外線顕微鏡１００の左眼接眼レンズ１５０及び右眼接眼レンズ１６０を映像取得装置２００の左眼接眼レンズ挿入溝２１０及び右眼接眼レンズ挿入溝２２０に簡単に挿入さえすれば、左眼接眼レンズ１５０及び右眼接眼レンズ１６０の近赤外線の映像が、各々左眼リレイレンズ２３０及び右眼リレイレンズ２４０によって左眼近赤外線センサ２５０及び右眼近赤外線センサ２６０に伝えられ、左眼近赤外線センサ２５０及び右眼近赤外線センサ２６０は、伝えられた近赤外線の映像を各々感知して電気的な映像信号に変換させて映像分配機３００に伝送できるようになる。
【００５５】
この際、使用者がフィルタ選択部１１４を用いて可視光線通過フィルタ１１５を選択して接眼レンズ１５０、１６０で直接患部２０を観察しようとする場合には、接眼レンズ１５０、１６０と結合した映像取得装置２００を簡単に取り外して直接観察することも可能である。
【００５６】
一方、映像分配機３００は、映像取得装置２００から伝送される左眼映像データ及び右眼映像データをディスプレイ装置４００及び制御／格納装置５００に分配して伝送する機能を実行する。
【００５７】
このように、左眼映像及び右眼映像に分離された２チャンネルの映像をそれぞれ伝送する理由は、各ディスプレイ装置４００が左眼映像及び右眼映像の視覚的な位相の差を介してステレオタイプの３次元映像の表示を実行できるようにするためである。
【００５８】
ディスプレイ装置４００は、映像分配機３００から伝送される左眼映像データ及び右眼映像データを用いて３次元映像で表示する機能を実行し、使用者の頭に着用できる多数のＨＭＤ４１０、または３次元モニタ４２０で具現されることが望ましい。
【００５９】
ＨＭＤ４１０は、図８に示したように、使用者の頭に着用できるように端末機ケースで構成され、着用面に左眼スクリーン４１１及び右眼スクリーン４１２を備え、映像分配機３００から伝送される左眼映像データ及び右眼映像データを左眼スクリーン４１１及び右眼スクリーン４１２に各々表示することにより、左眼映像及び右眼映像の位相の差を介して３次元映像を表示する。
【００６０】
したがって、使用者はＨＭＤ４１０を着用している状態で、患部２０の映像を立体的に観察でき、複数の使用者（執刀医及び手術補助者）が手術を行う場合、多数個備えられたＨＭＤ４１０を各使用者がひとつずつ着用して患部２０を観察できるようになる。
【００６１】
また、最近開発された３次元モニタ４２０を用いて複数の使用者がその３次元モニタ４２０を見ながら、手術を遂行することもできる。
【００６２】
一方、図２に示した制御／格納装置５００は、ディスプレイ装置４００の各種ディスプレイ環境を設定して、ディスプレイ装置４００を介して表示する患部２０の映像を格納する機能を実行する。この際、格納された患部２０の映像は、データベース化されて使用者が所望する際に検索及び再生することができる。
【００６３】
また、映像分配機３００を介して伝送される患部２０の映像は、別のビデオなどのような各種端末機（図示せず）を用いて格納及び再生することができることはもちろんである。
【００６４】
一方、上述した第１実施形態に係る眼科手術用の画像システムは、近赤外線顕微鏡１００、映像取得装置２００、映像分配機３００、ディスプレイ装置４００及び制御／格納装置５００を含むが、通常手術用の顕微鏡は非常に高価の装備であるので、上述した第１実施形態の構造の中の近赤外線顕微鏡１００を使用せずに、もう少し低廉で経済的なシステムを具現することができる。
【００６５】
図９は、本発明の第２実施形態に係る眼科手術用の画像システムの構成を示す構成図である。
【００６６】
図９に示すように、本発明の第２実施形態に係る眼科手術用の画像システムは、映像取得／出力装置６００、映像分配機３００、ディスプレイ装置４００及び制御／格納装置５００を備えている。
【００６７】
映像取得／出力装置６００は、本体６２０と、本体６２０の一側に結合して患部に本体６２０を近接できるように支持する支持部６１０とを有する。そして、映像取得／出力装置６００は、近赤外線を用いて患部の近赤外線の映像を取得し、近赤外線の映像を電気的な映像信号に変換して映像分配機３００に出力する機能を実行する。
【００６８】
図１０は、図９に示した映像取得／出力装置６００の本体６２０の構成を概略的に示す構成図である。
【００６９】
図１０に示すように、本体６２０は、一側に映像取得レンズ６２２を持つケース６２１、ケース６２１の内部に設けられる光線発生部６２３、映像伝達部６２４、左眼映像取得部６２５及び右眼映像取得部６２６を有している。
【００７０】
ここで、光線発生部６２３は、近赤外線を発生して映像取得レンズ６２２を介して患部２０に照射する機能を実行する。光線発生部６２３は、第１実施形態に係る近赤外線顕微鏡１００の光線発生部１１０のように光源１１１及び近赤外線フィルタ１１３を用いて構成されたり、近赤外線ＬＥＤ（図示せず）で構成される。
【００７１】
映像伝達部６２４は、多数の反射鏡で構成され、映像取得レンズ６２２を介して得られる患部２０の近赤外線の映像を左眼映像取得部６２５及び右眼映像取得部６２６に各々伝える。
【００７２】
左眼映像取得部６２５及び右眼映像取得部６２６は、映像伝達部６２４から伝達される左眼近赤外線の映像６２５及び右眼近赤外線の映像６２６を各々感知して電気的な映像信号に変換した後、映像分配機３００に出力する。
【００７３】
ここで、映像伝達部６２４と左眼映像取得部６２５との間及び右眼映像取得部６２６との間には、左眼近赤外線の映像及び右眼近赤外線の映像を各々左眼映像取得部６２５及び右眼映像取得部６２６に伝えるための左眼リレイレンズ６２７及び右眼リレイレンズ６２８が設けられている。
【００７４】
一方、映像分配機３００、多数のディスプレイ装置４００及び制御／演算装置５００は、先の実施形態とその機能及び動作が同一である。すなわち、映像取得／出力装置６００から出力される左眼映像データ及び右眼映像データを映像分配機３００が、各ディスプレイ装置４００に分配して伝送し、各ディスプレイ装置４００は、その左眼映像データ及び右眼映像データの伝送を受けて３次元映像を表示する。
【００７５】
したがって、近赤外線顕微鏡１００を使用しなくても映像取得／出力装置６００を用いることにより、患部２０の映像を取得した後に、多数のディスプレイ装置４００で３次元映像の表示を行える。
【００７６】
一方、前述した第１実施形態のように、近赤外線顕微鏡は使用するものの、近赤外線顕微鏡に映像分離ができるビームスプリッタを設けて、ビームスプリッタによって分離された映像を取得できるように構成したシステム（第３実施形態）を具現することも可能である。
【００７７】
以下、図１１〜図１３を参照して本発明の第３実施形態に係る眼科手術用の画像システムについて説明する。
【００７８】
図１１は、本発明の第３実施形態に係る眼科手術用近赤外線顕微鏡の形状を示す斜視図であり、図１２は、図１１に示した近赤外線顕微鏡７００とビームスプリッタ８００及び左右眼映像取得装置９１０、９２０との結合形態を示す分解斜視図である。そして、図１３は、図１２のビームスプリッタ８００の構造を示す断面図である。
【００７９】
図１１に示すように、第３実施形態に係る眼科手術用の画像システムは、近赤外線顕微鏡７００、ビームスプリッタ８００、左眼アダプタ８３０、右眼アダプタ８４０、左眼映像取得装置９１０、右眼映像取得装置９２０、映像分配機３００、ディスプレイ装置４００及び制御／格納装置５００を備えている。ここで、映像分配機３００、ディスプレイ装置４００及び制御／格納装置５００は、第１及び第２実施形態と同一であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００８０】
近赤外線顕微鏡７００は、第１実施形態のように、電源部１７０と光線発生部１１０と光線誘導部１２０とを有する。但し、図１２に示すように、対物レンズ７３０と接眼レンズ７１０、７２０との間には、第１実施形態の映像伝達部１４０の代わりに、ビームスプリッタ８００が挿入設置されている。
【００８１】
ここで、ビームスプリッタ８００の両側には、左眼アダプタ８３０及び右眼アダプタ８４０を各々結合できるように結合端８１０、８２０が形成されている。そして、その内面には、対物レンズ７３０から伝えられる近赤外線の映像を分離して、左右接眼レンズ７１０、７２０の側だけではなく、その両側に結合する左眼アダプタ８３０及び右眼アダプタ８４０に伝える左眼映像分離部８５０及び右眼映像分離部８６０が設けられている。
【００８２】
また、左眼アダプタ８３０及び右眼アダプタ８４０の端部には、各々左眼映像取得装置９１０及び右眼映像取得装置９２０が結合しており、左眼映像分離部８５０及び右眼映像分離部８６０から伝達される映像を感知する。
【００８３】
したがって、使用者は左眼接眼レンズ７１０及び右眼接眼レンズ７２０を介して直接患部の観察ができ、左眼映像取得装置９１０及び右眼映像取得装置９２０によって取得した映像をディスプレイ装置を介して３次元で観察もできる。
【００８４】
以上、本発明の実施形態に係る眼科手術用の画像システムについて説明した。この説明した実施形態は、本発明の概念が適用されたある実施形態であって、本発明の範囲がこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の概念をそのまま用いて多様に変形された実施形態を構成できることは当業者にとって自明なことである。
【００８５】
本発明は、医療装置産業、特に眼科手術用の顕微鏡システムに関連した産業に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】従来の眼科手術用の顕微鏡を示す構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る眼科手術用の画像システムを示す構成図である。
【図３】図２に示した近赤外線顕微鏡の内部構成を示す構成図である。
【図４】図３に示した光源照射部をより具体的に示す構成図である。
【図５】図２に示した光源照射部が対物レンズを介して直接近赤外線を照射するよう構成された近赤外線顕微鏡を示す構成図である。
【図６】図２に示した映像取得装置の外形を示す斜視図である。
【図７】図５に示した映像取得装置に接眼レンズを挿入した場合の形状及び映像取得装置の内部構成を概略的に示す状態図である。
【図８】図２に示したＨＭＤ（Head Mounted Display）の形状を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る眼科手術用の画像システムを示す構成図である。
【図１０】図９に示した映像取得／出力装置をより具体的に示す構成図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る眼科手術用の近赤外線顕微鏡を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示した近赤外線顕微鏡とビームスプリッタ及び左右眼映像取得装置との結合形態を示す分解斜視図である。
【図１３】図１２に示したビームスプリッタの構造を示す断面図である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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