(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状部と、
前記筒状部の中空部に設けられ、被観察体からの光を集光して結像する光学系および該光学系が集光した光を光電変換して撮像信号を出力する撮像素子を有する撮像部と、
２つのアーム部および該２つのアーム部の一方を他方に対して回動可能に連結する関節部からなる組を少なくとも一組有し、先端部で前記筒状部および前記撮像部を該筒状部の高さ方向の軸のまわりに回動可能に支持する支持部と、
前記筒状部の側面であって前記撮像信号に基づく画像の上方に対応する側面に設けられ、前記アーム部の回動を許容する操作入力を受け付けるアーム操作部と、
を備え、
前記アーム操作部は、前記筒状部を前記被観察体に近接する側の第１の領域と前記被観察体から離間する側の第２の領域との前記筒状部の高さ方向に並ぶ２つの領域に区画した場合に前記第２の領域に位置するとともに、ユーザが前記筒状部を把持した状態で操作可能な位置に配置されていることを特徴とする医療用観察装置。
【請求項２】
前記筒状部は、前記被観察体に対して上方に位置し、高さ方向の一端が他端に対して下方に位置する姿勢で前記支持部に対して支持されていることを特徴とする請求項１に記載の医療用観察装置。
【請求項３】
前記光学系は、前記被観察体の像の拡大倍率を変更可能であり、
前記筒状部の高さ方向に沿って前記アーム操作部に並べて設けられ、前記拡大倍率を変更する入力を受け付ける変倍入力部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の医療用観察装置。
【請求項４】
前記光学系は、前記被観察体までの焦点距離を変更可能であり、
前記筒状部の高さ方向に沿って前記アーム操作部に並べて設けられ、前記焦点距離を変更する入力を受け付ける焦点距離変更入力部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の医療用観察装置。
【請求項５】
前記光学系は、前記被観察体の像の拡大倍率および前記被観察体までの焦点距離をそれぞれ変更可能であり、
前記筒状部の高さ方向に沿って前記アーム操作部に並べて設けられ、前記拡大倍率および前記焦点距離をそれぞれ変更する入力を、互いに直交する方向への操作を介して受け付ける変更入力部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の医療用観察装置。
【請求項６】
前記撮像信号に基づく画像の上方に対応する側面のうち前記アーム操作部より前記支持部から遠くに位置する領域に少なくとも設けられ、外部から接触する物体の前記筒状部に対する滑りを防止する滑り止め部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の医療用観察装置。
【請求項７】
前記筒状部の端部のうち、前記アーム操作部より前記支持部から遠くに位置するとともに前記撮像信号に基づく画像の上方に対応する端部に少なくとも設けられ、前記筒状部の径方向に突起した突起部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の医療用観察装置。
【請求項８】
請求項１に記載の医療用観察装置と、
前記医療用観察装置が出力した前記撮像信号に対して信号処理を施して表示用の画像データを生成する制御装置と、
前記制御装置が生成した画像データに対応する画像を表示する表示装置と、
を備えたことを特徴とする医療用観察システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被観察体の微小部位を観察する医療用観察装置および医療用観察システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被観察体である患者の脳や心臓等における微小部位の手術を行う際に該微小部位を観察するための技術として、該微小部位を撮像し、撮像した画像をモニタで表示する技術が知られている（例えば、特許文献１および２を参照）。【０００３】
例えば、特許文献１には、患者の術部に挿入する内視鏡と、複数のアームおよび各アームの回動を規制する複数の電磁ブレーキ等を有し、内視鏡を移動させる移動機構とを備えた観察システムが開示されている。この技術では、複数の電磁ブレーキの一部をそれぞれ解除して内視鏡を移動可能な状態とするスイッチが２つ設けられている。ユーザ（術者）は、２つのスイッチを適宜操作することによって内視鏡を所望の位置へ移動させる。【０００４】
また、特許文献２には、撮像部を内蔵した鏡体部と、上記移動機構と同様に複数のアームおよび複数の電磁ブレーキ等を有し、鏡体部を支持する支持手段とを備えた医療用観察装置が開示されている。この技術では、鏡体部の上面に設けられた電磁ブレーキ解除用のスイッチをユーザが操作することにより、鏡体部を所望の位置へ移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１３７１５号公報
【特許文献２】特開２００６−１４８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１では、ユーザが内視鏡の観察方向を変更する場合、内視鏡を把持した状態で内視鏡に設けられたスイッチを親指で操作することが容易に想定される。ただし、スイッチ近傍には平行リンク機構があることから、把持しやすい形状とは言い難い。さらには、内視鏡を傾斜させて観察視野をユーザから遠い側、または近い側へ傾斜させていくと、ユーザの手首が次第に曲がって不自然な体勢となり、内視鏡を把持しながら親指でのスイッチのＯＮ／ＯＦＦ操作を行うことが非常に難しい。【０００７】
一方、上述した特許文献２では、電磁ブレーキ解除用のスイッチが鏡体部の上面に設けられており、ユーザは鏡体部を移動させる際に鏡体部を把持しながら親指でスイッチを操作することが想定されるが、スイッチの裏側にはボールジョイント機構があることから、把持しやすい形状とは言い難い。鏡体部を上側から手の平全体で保持しながらスイッチを押圧し続けることも想定されるが、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ操作を繰り返す操作は至難の業である。【０００８】
このように、特許文献１および２に記載の技術は、操作性が良好であるとは言い難かった。この問題を改善するためには、操作グリップを別に設けることが容易に考えられる。しかしながらこの場合には、鏡体部（内視鏡部）が大型化するため、ユーザがモニタまたは術部を見る際に視界が遮られてしまう。さらには、鏡体部（内視鏡部）の質量が増すことにより、移動機構の大型化も招き、手術室のスペースを圧迫してしまう。このため、撮像部または撮像部の移動機構のさらなる小型化が求められていた。【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ユーザの視界を確保することができ、かつ操作性に優れた医療用観察装置および医療用観察システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る医療用観察装置は、筒状部と、前記筒状部の中空部に設けられ、被観察体からの光を集光して結像する光学系および該光学系が集光した光を光電変換して撮像信号を出力する撮像素子を有する撮像部と、２つのアーム部および該２つのアーム部の一方を他方に対して回動可能に連結する関節部からなる組みを少なくとも一組有し、先端部で前記筒状部および前記撮像部を該筒状部の高さ方向の軸のまわりに回動可能に支持する支持部と、前記筒状部の側面であって前記撮像信号に基づく画像の上方に対応する側面に設けられ、前記アーム部の回動を許容する操作入力を受け付けるアーム操作部と、を備え、前記アーム操作部は、前記筒状部を前記被観察体に近接する側の第１の領域と前記被観察体から離間する側の第２の領域との前記筒状部の高さ方向に並ぶ２つの領域に区画した場合に前記第２の領域に位置するとともに、ユーザが前記筒状部を把持した状態で操作可能な位置に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記筒状部は、前記被観察体に対して上方に位置し、高さ方向の一端が他端に対して下方に位置する姿勢で前記支持部に対して支持されていることを特徴とする。
本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記光学系は、前記被観察体の像の拡大倍率を変更可能であり、前記筒状部の高さ方向に沿って前記アーム操作部に並べて設けられ、前記拡大倍率を変更する入力を受け付ける変倍入力部をさらに備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記光学系は、前記被観察体までの焦点距離を変更可能であり、前記筒状部の高さ方向に沿って前記アーム操作部に並べて設けられ、前記焦点距離を変更する入力を受け付ける焦点距離変更入力部をさらに備えたことを特徴とする。【００１３】
本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記光学系は、前記被観察体の像の拡大倍率および前記被観察体までの焦点距離をそれぞれ変更可能であり、前記筒状部の高さ方向に沿って前記アーム操作部に並べて設けられ、前記拡大倍率および前記焦点距離をそれぞれ変更する入力を、互いに直交する方向への操作を介して受け付ける変更入力部をさらに備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記撮像信号に基づく画像の上方に対応する側面のうち前記アーム操作部より前記支持部から遠くに位置する領域に少なくとも設けられ、外部から接触する物体の前記筒状部に対する滑りを防止する滑り止め部をさらに備えたことを特徴とする。【００１５】
本発明に係る医療用観察装置は、上記発明において、前記筒状部の端部のうち、前記アーム操作部より前記支持部から遠くに位置するとともに前記撮像信号に基づく画像の上方に対応する端部に少なくとも設けられ、前記筒状部の径方向に突起した突起部をさらに備えたことを特徴とする。【００１６】
本発明に係る医療用観察システムは、上記に記載の医療用観察装置と、前記医療用観察装置が出力した撮像信号に対して信号処理を施して表示用の画像データを生成する制御装置と、前記制御装置が生成した画像データに対応する画像を表示する表示装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、撮像部の位置を動かすためにアーム部の移動を許容する操作入力を受け付けるアーム操作部が、中空部に撮像部が配設された筒状部の側面であって撮像信号に基づく画像の上方に対応する側面に設けられているため、ユーザは筒状部を把持したまま の状態で、筒状部をユーザの手前側、または奥側に傾斜させても、人差し指または中指を用いてアーム操作部を操作することができる。したがって、アーム操作部を備えた別のグリップ部を設ける必要がなく筒状部を小型に構成できるため、ユーザの視界を確保することができ、かつ操作性に優れた医療用観察装置および医療用観察システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る医療用観察システムの外観構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る医療用観察装置の顕微鏡部とその周辺の構成を示す拡大斜視図である。
【図３】図３は、図２の矢視Ａ方向の側面図である。
【図４】図４は、図３の矢視Ｂ方向の上面図であって第１アーム部を除いて見たときの模式図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に係る医療用観察装置の顕微鏡部をユーザが操作する状況を模式的に示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１に係る医療用観察システムを用いた手術の状況を模式的に示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２に係る医療用観察装置の顕微鏡部とその周辺の構成を示す拡大斜視図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態３に係る医療用観察装置の顕微鏡部とその周辺の構成を示す拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。なお、図面はあくまで模式的なものであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる場合がある。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る医療用観察システムの構成を示す図である。同図に示す医療用観察システム１は、被観察体の微細構造を拡大して撮像する顕微鏡としての機能を有する医療用観察装置（以下、観察装置という）２と、医療用観察システム１の動作を統括して制御する制御装置３と、観察装置２が撮像した画像を表示する表示装置４とを備える。
【００２１】
観察装置２は、床面上を移動可能なベース部５と、ベース部５に支持される支持部６と、支持部６の先端に設けられて被観察体の微小部位を拡大して撮像する筒状の顕微鏡部７と、を備える。
【００２２】
支持部６は、先端側から基端側へ向けて順に、第１関節部１１、第１アーム部２１、第２関節部１２、第２アーム部２２、第３関節部１３、第３アーム部２３、第４関節部１４、第４アーム部２４、第５関節部１５、第５アーム部２５、および第６関節部１６を有する。支持部６は、２つのアーム部および２つのアーム部の一方（先端側）を他方（基端側）に対して回動可能に連結する関節部からなる組を４組有する。この４組は、具体的には、（第１アーム部２１、第２関節部１２、第２アーム部２２）、（第２アーム部２２、第３関節部１３、第３アーム部２３）（第３アーム部２３、第４関節部１４、第４アーム部２４）（第４アーム部２４、第５関節部１５、第６アーム部２６）である。
【００２３】
第１関節部１１は、先端側で顕微鏡部７を回動可能に保持するとともに、基端側で第１アーム部２１の先端部に固定された状態で保持される。第１関節部１１は円筒状をなし、 高さ方向の中心軸である第１軸Ｏ1のまわりに回動可能に顕微鏡部７を保持する。第１アーム部２１は、第１関節部１１の側面から第１軸Ｏ1と直交する方向に延びる形状をなす。
【００２４】
第２関節部１２は、先端側で第１アーム部２１を回動可能に保持するとともに、基端側で第２アーム部２２の先端部に固定された状態で保持される。第２関節部１２は円筒状をなし、高さ方向の中心軸であり、かつ第１軸Ｏ1と直交する軸である第２軸Ｏ2のまわりに回動可能に第１アーム部２１を保持する。第２アーム部２２は略Ｌ字状をなし、Ｌ字の縦線部分の端部で第２関節部１２に連結する。
【００２５】
第３関節部１３は、先端側で第２アーム部２２のＬの横線部分を回動可能に保持するとともに、基端側で第３アーム部２３の先端部に固定された状態で保持される。第３関節部１３は、円筒状をなし、高さ方向の中心軸であって第２軸Ｏ2と直交する軸であり、かつ第２アーム部２２が延びる方向と平行な第３軸Ｏ3のまわりに回動可能に第２アーム部２２を保持する。第３アーム部２３は先端側が円筒状をなし、基端側に先端側の円筒の高さ方向と直交する方向に貫通する孔部が形成されている。
【００２６】
第４関節部１４は、先端側で第３アーム部２３を回動可能に保持するとともに、基端側で第４アーム部２４に固定された状態で保持される。第４関節部１４は円筒状をなし、高さ方向の中心軸であって第３軸Ｏ3と直交する軸である第４軸Ｏ4のまわりに回動可能に第３アーム部２３を保持する。第４アーム部２４は、先端部に第４関節部１４とともに軸支される貫通孔が形成されている。
【００２７】
第５関節部１５は、先端側で第４アーム部２４を回動可能に保持するとともに、基端側で第５アーム部２５に固定して取り付けられる。第５関節部１５は円筒状をなし、高さ方向の中心軸であって第４軸Ｏ4と平行な第５軸Ｏ5のまわりに第４アーム部２４を回動可能に保持する。第５アーム部２５は、Ｌ字状をなす部分と、Ｌ字の横線部分から下方へ延びる棒状の部分とからなる。第５関節部１５は、基端側で第５アーム部２５のＬ字の縦線部分の端部に取り付けられる。
【００２８】
第６関節部１６は、先端側で第５アーム部２５を回動可能に保持するとともに、基端側でベース部５の上面に固定して取り付けられる。第６関節部１６は円筒状をなし、高さ方向の中心軸であって第５軸Ｏ5と直交する軸のまわりに第５アーム部２５を回動可能に保持する。第６関節部１６の先端側には、第５アーム部２５の棒状の部分の基端部が取り付けられる。
【００２９】
このような第１軸Ｏ1、第２軸Ｏ2、第３軸Ｏ3、第４軸Ｏ4、第５軸Ｏ5、第６軸Ｏ6の構成を有する支持部６は、並進および回転の６自由度の移動を実現することが可能である。
【００３０】
第１関節部１１〜第６関節部１６は、顕微鏡部７および第１アーム部２１〜第５アーム部２５の回動をそれぞれ禁止する電磁ブレーキを有する。各電磁ブレーキは、顕微鏡部７に設けられるアーム操作スイッチ７３（後述）が押下された状態で解除され、顕微鏡部７および第１アーム部２１〜第５アーム部２５の回動が許容される。なお、電磁ブレーキの代わりにエアブレーキを適用してもよい。
【００３１】
また、第１関節部１１〜第６関節部１６には、撮像部７２が被観察体を撮像することによって生成した撮像信号および制御装置３が送信する制御用の各種信号を伝送する複数のケーブルを挿通可能な孔部が形成されている。また、第１アーム部２１〜第５アーム部２５には、複数のケーブルを収容可能な中空部が形成されている。このため、観察装置２の外部にケーブルが露出することなく、ケーブルに人や物が引っかかってしまうのを防止することができる。また、複数のケーブルを本体外部で引き回すよりも小型化することができ、ユーザの視界の妨げにもならない。
【００３２】
図２は、観察装置２の顕微鏡部７とその周辺の構成を示す拡大斜視図である。図３は、図２の矢視Ａ方向の側面図である。矢視Ａ方向は、第１軸Ｏ1と直交する方向である。以下、図２および図３を参照して、顕微鏡部７の構成を説明する。
【００３３】
顕微鏡部７は、円筒状をなす筒状部７１と、筒状部７１の中空部に設けられ、被観察体の像を拡大して撮像する撮像部７２と、第１関節部１１〜第６関節部１６における電磁ブレーキを解除して各関節部の回動を許容する操作入力を受け付けるアーム操作スイッチ（アーム操作部）７３と、撮像部７２における拡大倍率を変更する操作入力を受け付ける変倍スイッチ７４と、後述する光学系７２１の被観察体側先端から被観察体までの距離である焦点距離を変更する操作入力を受け付ける焦点距離変更スイッチ７５と、アーム操作スイッチ７３の下方に設けられて滑り止め機能を有する滑り止め部７６と、滑り止め部７６の下方であって筒状部７１の下端の縁に設けられ、筒状部７１の径方向に突起する突起部７７と、を有する。
【００３４】
筒状部７１は、第１関節部１１よりも径が小さい円筒状をなしており、下端部の開口面には、撮像部７２を保護するカバーガラスが設けられている（図示せず）。なお、筒状部７１の形状は円筒状に限られるわけではなく、多角筒状をなしてもよい。
【００３５】
撮像部７２は、光軸が第１軸Ｏ1と一致するようにそれぞれ配置される複数のレンズを有し、被観察体からの光を集光して結像する光学系７２１と、光学系７２１が集光した光を受光して光電変換することによって撮像信号を生成する撮像素子７２２とを有する。
【００３６】
光学系７２１は、複数のレンズを有し、変倍スイッチ７４の操作に応じて被観察体像の拡大倍率を変更可能であるとともに、焦点距離変更スイッチ７５の操作に応じて被観察体までの焦点距離を変更可能である。
【００３７】
撮像素子７２２は、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）またはＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）を用いて構成される。図４は、図３の矢視Ｂ方向の上面図であって第１アーム部２１を除いて見たときの上面図である。図４に示すように、撮像素子７２２は、アーム操作スイッチ７３が設けられる側を上方とし、変倍スイッチ７４および焦点距離変更スイッチ７５が設けられる側を下方とする画像を与える撮像信号を生成する。撮像素子７２２が出力する撮像信号は、支持部６の内部空間に設けられる伝送ケーブルを介して制御装置３へ伝送される。
【００３８】
撮像部７２は、第１関節部１１の内部まで入り込んでいる。図３では、筒状部７１および第１関節部１１の中空部に設置される光学系７２１および撮像素子７２２を破線で模式的に示している。また、図３では、顕微鏡部７のうち第１関節部１１の内部に入り込んで第１関節部１１に対して筒状部７１とともに回動する部分を１点鎖線で模式的に示している。
【００３９】
アーム操作スイッチ７３は、押しボタン式のスイッチである。ユーザがアーム操作スイッチ７３を押下している間、第１関節部１１〜第６関節部１６の電磁ブレーキが解除される。アーム操作スイッチ７３は、図４を参照して説明したように、筒状部７１の側面のうち、撮像素子７２２が生成する撮像信号に基づく画像の上方に対応する側面に設けられる。ユーザは、筒状部７１の側面のうち、変倍スイッチ７４および焦点距離変更スイッチ７５が設けられる側面と向かい合って顕微鏡部７を操作する。図４からも明らかなように、ユーザが向かい合う顕微鏡部７の側面は、撮像素子７２２が生成する撮像信号に基づく 画像の下方に対応する側面に他ならない。したがって、アーム操作スイッチ７３が設けられる側面は、顕微鏡部７の操作時にユーザが向かい合う側面（図３を参照）と反対側の側面、または顕微鏡部７の操作時にユーザの死角となる側面、ということもできる。
【００４０】
変倍スイッチ７４は、拡大倍率を大きくするズームインスイッチ７４１と、拡大倍率を小さくするズームアウトスイッチ７４２とを有する。焦点距離変更スイッチ７５は、被観察体までの焦点距離を遠くする遠景フォーカススイッチ７５１と、被観察体までの焦点距離を近くする近景フォーカススイッチ７５２とを有する。変倍スイッチ７４および焦点距離変更スイッチ７５は、上述したように、撮像素子７２２が生成する撮像信号に基づく画像の下方に対応する筒状部７１の側面に設けられる。
【００４１】
滑り止め部７６は、撮像素子７２２が生成する撮像信号に基づく画像の上方に対応する側面のうち、アーム操作スイッチ７３より支持部６から遠くに位置する領域に設けられ、外部から接触する物体（例えばユーザの手）の筒状部７１に対する滑りを防止する。滑り止め部７６は、筒状部７１の高さ方向に沿って並べられた薄厚の２つの凸部を有する。滑り止め部７６の表面は、外部から接触する物体が滑りにくい材料を用いて構成される。なお、滑り止め部７６の形状は図２に示すものに限定されるわけではなく、顕微鏡部７を把持したユーザの指の滑りを防止する機能を有してさえいれば、いかなる形状であっても構わない。
【００４２】
突起部７７は、筒状部７１の端部のうち、アーム操作スイッチ７３より支持部６から遠くに位置するとともに、撮像素子７２２が生成する撮像信号に基づく画像の上方に対応する端部に設けられ、筒状部７１の径方向に突起する。突起部７７は、ユーザの指が筒状部７１の下端から下方に出て光学系７２１の視野を遮ったり、カバーレンズに指が触れてカバーレンズを汚してしまったりするのを防止する機能を有する。
【００４３】
図５は、ユーザが顕微鏡部７を操作する状況を模式的に示す図である。ユーザは、筒状部７１の側面のうち、変倍スイッチ７４および焦点距離変更スイッチ７５が設けられる側面と向かい合って顕微鏡部７を操作する。この際、ユーザは、顕微鏡部７を右手１０１で把持した状態で、アーム操作スイッチ７３を人差し指（または中指または薬指）で押下しながら支持部６を操作する。このため、顕微鏡部７を自然に握ったままアーム操作スイッチ７３を押下して支持部６を操作することができる。
【００４４】
これに対して、例えばアーム操作スイッチ７３が親指側（図５の焦点距離変更スイッチ７５と同じ側）にある従来例の場合、図５に示す状態から、図５の紙面内において顕微鏡部７を右下がりまたは右上がりの状態まで傾斜させると、手首が次第に曲がって不自然な体勢となり、アーム操作スイッチを押し続けることが難しい。この従来例との比較からも明らかなように、本実施の形態１におけるアーム操作スイッチ７３の設置位置は、操作性を向上させる上で好適な設置位置である、ということができる。
【００４５】
制御装置３は、医療用観察システム１の制御に加え、観察装置２から受信した撮像信号に所定の信号処理を施すことによって表示用の画像データを生成する。制御装置３は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）等を用いて構成される。なお、制御装置３をベース部５の内部に設置して観察装置２と一体化してもよい。
【００４６】
表示装置４は、制御装置３が生成した表示用の画像データを制御装置３から受信し、該画像データに対応する画像を表示する。このような表示装置４は、液晶または有機ＥＬ（Electro  Luminescence）からなる表示パネルを備える。
【００４７】
以上の構成を有する医療用観察システム１を用いて行われる手術の概要を説明する。図６は、医療用観察システム１を用いた手術の状況を模式的に示す図である。具体的には、図６は、術者２０１が被観察体である患者２０２の頭部を手術している状況を模式的に示す図である。ユーザである術者２０１は、表示装置４が表示する画像（顕微鏡部７が撮像する画像）を目視しながら、顕微鏡部７のアーム操作スイッチ７３を押下した状態で顕微鏡部７を把持して所望の位置まで移動させ、拡大倍率および被観察体までの焦点距離を調整することによって視野を決定する。術者２０１は、顕微鏡部７の視野を決定した後、アーム操作スイッチ６３から指を離す。これにより、第１関節部１１〜第６関節部１６では電磁ブレーキが動作し、顕微鏡部７の視野が固定される。
【００４８】
術者２０１が顕微鏡部７を把持しやすく、かつ術者２０１が表示装置４または患者２０２の術部を見る際の視界の妨げとならないようにするには、例えば筒状部７１の外径が４０〜７０ｍｍ程度であり、筒状部６１の先端から第１関節部１１までの高さが８０〜２００ｍｍ程度であればより好ましい。また、滑り止め部７６の凸部は、ユーザが筒状部７１の把持しやすさを損なわない程度（たかだか数ｍｍ程度）の厚みを有していることが望ましい。さらに、突起部７７の突起は小指によって感知される可能性が高いので、その突起量は０．５〜２ｃｍ程度で十分である。
【００４９】
以上説明した本発明の実施の形態１によれば、顕微鏡部７の位置を動かすために第１アーム部２１〜第５アーム部２５の動きを許容する操作入力を受け付けるアーム操作スイッチ７３が、中空部に撮像部７２の少なくとも一部が配設された筒状部７１の側面であって撮像信号に基づく画像の上方に対応する側面に設けられているため、ユーザは顕微鏡部７を把持したままの状態で、顕微鏡部７をユーザの手前側、または奥側に傾斜させても、人差し指または中指を用いてアーム操作スイッチ７３を操作することができる。したがって、アーム操作スイッチ７３を備えた別のグリップ部を設ける必要がなく、顕微鏡部７を小型に構成できるため、ユーザの視界を確保することができ、かつ操作性に優れた医療用観察装置および医療用観察システムを提供することができる。
【００５０】
また、本実施の形態１によれば、ユーザは顕微鏡部７の周囲を手で握るため、光学系７２１の光軸の位置すなわち撮像視野の方向を直感的に認識することができ、顕微鏡部７を所望の位置へ容易に移動させることができる。この点は、従来の手術用顕微鏡のように、操作信号入力用のスイッチが設けられたグリップが光学系の光軸から離れていて光軸方向を直感的に認識することができない場合と比較して、非常に有利な効果の１つである。
【００５１】
また、本実施の形態１によれば、筒状部７１が表面に滑り止め部７６を有するため、ユーザが筒状部７１を把持した状態で顕微鏡部７を移動させる際に手を滑らせることなく所望の位置へ到達させることができる。
【００５２】
また、本実施の形態１によれば、筒状部７１の下端に突起部７７を有しているため、ユーザが筒状部７１を握る際に下端部に設けられるカバーガラスに触れてそのカバーガラスを汚したり、照明光等の光路を遮ったりしてしまうことを防止することができ、鮮明な観察像を取得することができる。しかも、突起部７７は、操作や手術の際にユーザの死角となる位置に形成されるため、視界の妨げにならない。
【００５３】
また、本実施の形態１によれば、アーム操作スイッチ７３がユーザの死角となる位置（ユーザが向い合う側面と反対側の側面）に設けられるため、ユーザは顕微鏡部７を手で握った状態で、顕微鏡部７を回転したり傾斜させたりしても、アーム操作スイッチ７３を押し続ける操作や、アーム操作スイッチ７３を押したり離したりする操作を違和感なく行うことができる。
【００５４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る医療用観察システムは、撮像部の構成を除いて実施の形態１で説明した医療用観察システム１と同様の構成を有する。
【００５５】
図７は、本実施の形態２に係る医療用観察システムが備える観察装置の撮像部とその周辺の構成を示す拡大斜視図である。同図に示す顕微鏡部８は、円筒状をなす筒状部８１と、筒状部８１の内部に設けられ、被観察体の像を拡大して撮像する撮像部８２と、筒状部８１の側面に設けられ、第１関節部１１〜第６関節部１６がそれぞれ有する電磁ブレーキを解除して第１アーム部２１〜第５アーム部２５の回動を許容する操作入力を受け付けるアーム操作スイッチ（アーム操作部）８３と、撮像部８２における拡大倍率を変倍する変倍レバー（変倍入力部）８４と、撮像部８２における後述する光学系８２１の被観察体側先端から観察体までの距離である焦点距離を変更する焦点距離変更レバー（焦点距離変更入力部）８５と、筒状部８１の高さ方向に沿ってアーム操作スイッチ８３の下方に設けられる滑り止め部８６と、滑り止め部８６の下方であって筒状部８１の下端の縁に筒状部８１の径方向に突起した突起部８７と、を有する。
【００５６】
撮像部８２は、撮像部７２と同様の構成、すなわち光学系８２１および撮像素子８２２を有する。アーム操作スイッチ８３も、上述したアーム操作スイッチ７３と同様、押しボタン式のスイッチである。アーム操作スイッチ８３は、撮像素子８２２が撮像する画像における上側に対応する筒状部８１の側面に設けられる。
【００５７】
変倍レバー８４は、筒状部８１の高さ方向と直交する周方向に沿って操作可能なレバー式のスイッチである。変倍レバー８４は、筒状部８１の側面であって筒状部８１の高さ方向に沿ってアーム操作スイッチ８３の下方の側面に設けられる。例えば、図７に示す位置から筒状部８１の周方向に沿って時計回りに変倍レバー８４を操作すると拡大倍率が大きくなり、筒状部８１の周方向に沿って反時計回りに変倍レバー８４を操作すると拡大倍率が小さくなる。なお、レバーの操作方向と拡大倍率の変化との関係は、上述した関係と逆であってもよい。
【００５８】
焦点距離変更レバー８５は、変倍レバー８４と同様、筒状部８１の高さ方向と直交する周方向に沿って操作可能なレバー式のスイッチである。焦点距離変更レバー８５は、筒状部８１の側面であって筒状部８１の高さ方向に沿って変倍レバー８４の下方かつ滑り止め部８６の上方の側面に設けられる。例えば、図７に示す位置から筒状部８１の周方向に時計回りに焦点距離変更レバー８５を操作すると被観察体までの焦点距離が遠くなり、筒状部８１の周方向に沿って反時計回りに焦点距離変更レバー８５を操作すると被観察体までの焦点距離が近くなる。なお、焦点距離変更レバー８５の操作方向と被観察体までの焦点距離の変化の関係、上述した関係と逆であってもよい。また、変倍レバー８４と焦点距離変更レバー８５との上下の位置関係を逆にしてもよい。
【００５９】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。加えて、本実施の形態２によれば、変倍レバー８４および焦点距離変更レバー８５もアーム操作スイッチ８３と同じ側に配置したため、一段と操作性を向上させることができる。
【００６０】
なお、アーム操作スイッチ８３、変倍レバー８４および焦点距離変更レバー８５の筒状部８１の高さ方向に沿った配置の順序は上述したものに限られるわけではない。例えば、アーム操作スイッチ８３を３つのスイッチの中で最も下方、すなわち最も滑り止め部８６の近くに配置してもよい。
【００６１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る医療用観察システムは、撮像部の構成を除いて実施の形態１で説明した医療用観察システム１と同様の構成を有する。
【００６２】
図８は、本実施の形態３に係る医療用観察システムが備える観察装置の撮像部とその周辺の構成を示す拡大斜視図である。同図に示す顕微鏡部９は、円筒状をなす筒状部９１と、筒状部９１の内部に設けられ、被観察体の像を拡大して撮像する撮像部９２と、筒状部９１の側面に設けられ、第１関節部１１〜第６関節部１６がそれぞれ有する電磁ブレーキを解除して第１アーム部２１〜第５アーム部２５の回動を許容する操作入力を受け付けるアーム操作スイッチ９３と、撮像部９２における拡大倍率および被観察体までの焦点距離を変更可能な十字レバー（変更入力部）９４と、アーム操作スイッチ８３の下方に設けられる滑り止め部９５と、滑り止め部９５の下方であって筒状部９１の下端の縁に設けられる突起部９６と、を有する。
【００６３】
撮像部９２は、撮像部７２と同様の構成、すなわち光学系９２１および撮像素子９２２を有する。アーム操作スイッチ９３も、上述したアーム操作スイッチ７３と同様、押しボタン式のスイッチである。アーム操作スイッチ９３は、撮像素子９２２が撮像する画像における上側に対応する筒状部９１の側面に設けられる。
【００６４】
十字レバー９４は、筒状部９１の高さ方向および該高さ方向と直交する周方向に沿って操作可能である。十字レバー９４は、筒状部９１の側面であって筒状部９１の高さ方向に沿ってアーム操作スイッチ９３の下方かつ滑り止め部８６の上方の側面に設けられる。
【００６５】
図８に示す位置から筒状部８１の高さ方向に沿って十字レバー９４を操作すると拡大倍率が変更され、図８に示す位置から筒状部８１の周方向に沿って十字レバー９４を操作すると被観察体までの焦点距離が変更される。例えば、筒状部８１の高さ方向に沿って十字レバー９４を上方へ動かすと拡大倍率が大きくなり、筒状部８１の高さ方向に沿って十字レバー９４を下方へ動かすと拡大倍率が小さくなる。また、筒状部８１の周方向に沿って十字レバー９４を時計回りに動かすと被観察体までの焦点距離が遠くなり、筒状部８１の周方向に沿って十字レバー９４を反時計回りに動かすと被観察体までの焦点距離が近くなる。なお、十字レバー９４の移動方向と操作の割り当ては、ここで説明したものに限られるわけではない。
【００６６】
以上説明した本発明の実施の形態３によれば、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。加えて、本実施の形態３によれば、筒状部８１を把持した状態で、十字レバー９４を操作することによって変倍と被観察体までの焦点距離変更を行うことができるため、変倍および被観察体までの焦点距離変更の操作を繰り返すような場合であっても指の移動が少なくて済み、誤操作を起こす可能性も極めて低くなる。さらに、十字レバー９４の筒状部８１の高さ方向と筒状部８１の周方向の間方向への操作（斜め押し）を防止するために、斜め押し方向への規制を構造体で構成することにより、より誤操作を少なくすることができる。
【００６７】
（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は、上述した実施の形態１〜３によってのみ限定されるべきものではない。例えば、滑り止め部を設ける領域を筒状部の周方向にさらに広げてもよく、全周にわたって滑り止め部を設けてもよい。ただしこの場合には、滑り止め部がユーザの視界の妨げにならないようにすることが望ましい。このような滑り止め部として、例えば筒状部の表面に溝部を形成してもよい。
【００６８】
また、突起部を設ける筒状部の下縁端の領域を、医療用観察装置を使用する際のユーザ の視界の妨げにならない範囲内で適宜広くしてもよい。例えば、ユーザの視界に入る部分の突起量をユーザの死角の部分の突起量より小さくしてもよい。
【００６９】
また、撮像部に２つの撮像素子を設けることによって視差を有する２つの画像を撮像し、この２つの画像をもとに３次元画像を生成して表示するようにしてもよい。この場合、ユーザは、３次元画像用の眼鏡を装着することにより、表示装置４が表示する３次元画像を目視することとなる。表示装置４が３次元画像を表示すれば、ユーザは術部を立体的に把握することができるようになる。
【００７０】
また、支持部は、２つのアーム部および該２つのアーム部の一方を他方に対して回動可能に連結する関節部からなる組を少なくとも一組有していればよい。
【００７１】
このように、本発明は、特許請求の範囲に記載した技術的思想を逸脱しない範囲内において、さまざまな実施の形態等を含み得るものである。
【符号の説明】
【００７２】
１  医療用観察システム
２  医療用観察装置
３  制御装置
４  表示装置
５  ベース部
６  支持部
７、８、９  顕微鏡部
１１  第１関節部
１２  第２関節部
１３  第３関節部
１４  第４関節部
１５  第５関節部
１６  第６関節部
２１  第１アーム部
２２  第２アーム部
２３  第３アーム部
２４  第４アーム部
２５  第５アーム部
７１、８１、９１  筒状部
７２、８２、９２  撮像部
７３、８３、９３  アーム操作スイッチ
７４  変倍スイッチ
７５  焦点距離変更スイッチ
７６、８６、９５  滑り止め部
７７、８７、９６  突起部
８４  変倍レバー
８５  焦点距離変更レバー
９４  十字レバー
７２１、８２１、９２１  光学系
７２２、８２２、９２２  撮像素子
７４１  ズームインスイッチ
７４２  ズームアウトスイッチ
７５１  遠景フォーカススイッチ
７５２  近景フォーカススイッチ 
【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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