(57)【要約】【課題】助手が術者の観察している観察範囲を確認でき、的確なサポートを行い易い顕微鏡システムを提供する。【解決手段】手術用顕微鏡１は術者が使用する主側顕微鏡部２と助手が使用する助手用顕微鏡部３とを有し、主側顕微鏡部２における観察倍率を変更する操作をすると、その操作により助手用顕微鏡部３に設けた透明板２４が連動して回転し、助手用顕微鏡部３の観察視野内に、主側顕微鏡部２における観察範囲を示す指標が表示されるようにして助手は術者の観察している観察範囲を確認でき、的確なサポートを行うことができるようにした。【選択図】　図１
2004105449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の光学像を観察可能な第１の観察手段を有する顕微鏡と、前記第１の観察手段の観察領域を含む前記被検体の光学像を観察可能な第２の観察手段と、
前記第２の観察手段の観察領域に前記第１の観察手段の観察領域を示す指標を表示可能な観察領域表示手段と、
を有することを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項２】
被検体の光学像を観察可能な第１の観察手段を有する顕微鏡と、前記第１の観察手段の観察領域を含む前記被検体の光学像を観察可能な第２の観察手段と、
前記第１の観察手段の観察領域を変更可能な観察領域変更手段と、
前記第１の観察手段の観察領域を示す指標を前記第２の観察手段の観察領域に表示可能な観察領域表示手段と、
前記観察領域変更手段の変更動作に応じて前記観察領域表示手段により前記第２の観察手段に表示される前記指標の示す領域を変更可能な指標領域変更手段と、
を有することを特徴とする顕微鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は手術などを行う場合に使用される顕微鏡システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、手術器具や手術手法の進展に伴い、微細な手術が行われるようになった。このために、術部を拡大観察するために、手術用顕微鏡（或いは顕微鏡システム）が使用される。この手術用顕微鏡の従来例として、例えば特公平６−２２５０２号公報がある。
【０００３】
この従来例は、主側の顕微鏡（或いは第１の観察手段）に対し、助手用顕微鏡（或いは第２の観察手段）の観察範囲を可変設定ができるようにしている。
また、助手用顕微鏡は主側顕微鏡に対し、独立して変倍が行えるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平６−２２５０２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例では主側顕微鏡を観察している術者のサポートを行いにくい構成であった。
具体的には、助手の役割としては、主側顕微鏡を観察している術者のサポートを行うことであり、助手は術者の観察範囲に対しより広い範囲を観察し、術者の見えない部位のサポートを行うことが臨まれる。
【０００６】
しかし、助手用顕微鏡は主側顕微鏡に対し、独立して変倍が行えるようになっているので、例えば主側顕微鏡に対し低倍すなわち広範囲での観察がおこなえるが、この場合、術者側と助手側の観察範囲は各々が任意に設定できるため、助手は術者がどの範囲を観察しているかが把握できず、的確なサポートを行いにくい欠点がある。
【０００７】
（発明の目的）
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、助手が術者の観察している観察範囲を確認でき、的確なサポートを行い易い手術用顕微鏡等の顕微鏡システムを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
被検体の光学像を観察可能な第１の観察手段を有する顕微鏡と、
前記第１の観察手段の観察領域を含む前記被検体の光学像を観察可能な第２の観察手段と、
前記第２の観察手段の観察領域に前記第１の観察手段の観察領域を示す指標を表示可能な観察領域表示手段と、
を具備することにより、術者が第１の観察手段、助手が第２の観察手段をそれぞれ観察することにより助手は第２の観察手段の観察領域に表示される指標により術者の観察範囲を確認でき、的確なサポートを行い易いようにしている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１及び図２は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態の手術用顕微鏡の構成を示し、図２は観察範囲を示す指標を設けた透明板を示す。図１に示すように本発明の第１の実施の形態の手術用顕微鏡１は、第１の観察手段となる主側顕微鏡部２と、この主側顕微鏡部２の側方に突設され、第２の観察手段となる副側顕微鏡部（或いは助手用顕微鏡部）３とから構成される。
【００１０】
主側顕微鏡部２は鏡筒４の先端開口に取り付けられた口径の大きい左右光路に共通の対物レンズ５と、この対物レンズ５の光軸を挟むように、該光軸に平行に左右に離間して配置された一対のビームスプリッタ６ａ、６ｂと、該一対のビームスプリッタ６ａ、６ｂに対向して配置され、可動枠７に取り付けられた一対の変倍レンズ８ａ、８ｂと、該一対の変倍レンズ８ａ、８ｂに対向して配置された一対の結像レンズ９ａ、９ｂと、該一対の結像レンズ９ａ、９ｂに対向して配置され、結像点１０ａ、１０ｂに結像された像をそれぞれ拡大観察する一対の接眼レンズ１１ａ、１１ｂとより構成される。
【００１１】
変倍レンズ８ａ（８ｂ）は、それぞれ凸レンズ１２ａ（１２ｂ）及び凹レンズ１３ａ（１３ｂ）とより構成される。この場合、鏡筒４の軸方向と直交する方向に突出するように設けた回転軸１４の一端から鏡筒４を突出するように設けた摘み１５を操作することにより、左右の光路上に配置された凸レンズ１２ａ、１２ｂ及び凹レンズ１３ａ、１３ｂの観察倍率（換言すると観察領域）を異なる状態に設定できるようにしている。
より具体的には、回転軸１４を中心に変倍レンズ８ａ、８ｂを９０°毎で回転させることにより、異なる変倍状態となるようにしている。
【００１２】
また、上記ビームスプリッタ６ｂにより反射された光束は、助手用顕微鏡部３を構成する鏡筒１６側に入射される。
この助手用顕微鏡部３の光学系は、ビームスプリッタ６ｂにより反射された光束を直角方向に反射し、対物レンズ５の光軸と平行な光軸Ｏ′の方向の光束に変更するプリズム１７と、像伝送を行うリレーレンズ１８と、結像レンズ１９と、光路を変更するプリズム２０と、結像レンズ１９による結像点２１に結像された像を拡大観察する接眼レンズ２２とにより構成される。
【００１３】
この助手用顕微鏡部３の光学系による総合倍率は、主側顕微鏡部２の最低倍率より低い倍率に設定されており、従ってこの助手用顕微鏡部３における観察範囲（観察領域）は主側顕微鏡部２の倍率を変更した場合においてもその観察範囲よりも広くなるようにしている。
【００１４】
また、本実施の形態ではリレーレンズ１８により結像される結像点２３上には、円板状の透明板２４がその中心を通る回転軸２５を中心として回転可能に保持されている。この回転軸２５の一端には傘状のギヤ２６が取り付けてあり、このギヤ２６は回転軸１４の他端に取り付けたギヤ２７と噛合しており、回転軸１４が回転することにより回転軸２５も回転し、透明板２４も回転する。
【００１５】
この透明板２４には図２に示すように複数の円形の指標２８ａ〜２８ｄが刻印されている。これらの指標２８ａ〜２８ｄは主側顕微鏡部２の観察範囲を示す大きさで円形に形成されている。つまり、摘み１５により回転軸１４を９０°回転させる毎に、主側顕微鏡部２は異なる変倍状態に設定され、設定された変倍状態の観察範囲を指標２８ａ〜２８ｄでそれぞれ示すようにしている。
【００１６】
例えば摘み１５を回転して変倍レンズ８ａ、８ｂを最も倍率の高い状態に設定した場合には、その主側顕微鏡２の観察範囲は、助手用顕微鏡部３の接眼レンズ２２を覗いて観察した場合には指標２８ａのサイズとして確認（知ることが）できる。また、最も低倍率にした場合における主側顕微鏡２の観察範囲は、助手用顕微鏡３の接眼レンズ２２を覗いて観察した場合には指標２８ｃのサイズとして観察（知ることが）できる。また、中間の倍率に設定した場合における主側顕微鏡２の観察範囲は、助手用顕微鏡３の接眼レンズ２２を覗いて観察した場合には指標２８ｂ或いは２８ｄのサイズとして確認（知ることが）できる。
【００１７】
なお、図２の２点鎖線は、助手用顕微鏡３の接眼レンズ２２を覗いて観察した場合における観察範囲２９を示し、この観察範囲２９は指標２８ｃよりも大きい（広い）。
そして、助手は常時術者による観察範囲を確認でき、また術者が見えていない部分も観察でき、術者に対して的確なサポートを行えるようにしている。
【００１８】
次に本実施の形態の作用を説明する。
被検体における例えば観察点３０付近の像は、対物レンズ５，ビームスプリッタ６ａ、６ｂ、変倍レンズ８ａ、８ｂ、結像レンズ９ａ、９ｂを順次通過し、結像点１０ａ、１０ｂに結像され、接眼レンズ１１ａ、１１ｂから覗くによって術者は主側顕微鏡部２により立体的に拡大観察することができる。
【００１９】
また、ビームスプリッタ６ｂで反射により分割された光束は、助手用顕微鏡部３に入射され、プリズム１７，リレーレンズ１８、結像レンズ１９により結像点２１に結像し、接眼レンズ２２により助手により拡大観察される。
【００２０】
助手用顕微鏡部３の観察範囲は、主側顕微鏡部２の倍率よりも低倍率に設定されているため、主側顕微鏡部２の観察範囲よりも広い観察範囲で観察が行われる。この場合、主側顕微鏡部２の観察範囲の状態に応じて、透明板２４の円形の指標２８ａ〜２８ｄの１つが助手用顕微鏡部３の観察視野内で観察され、助手はその指標から主側顕微鏡部２の観察範囲を知ることができる。
【００２１】
つまり、術者が摘み１５を操作して回転軸１４を９０°単位で回転することにより、光路中の変倍レンズ８ａ、８ｂの倍率が変化し、その回転軸１４の回転によりギヤ２７，２６を介して透明板２４も回転され、透明板２４に刻印された指標２８ａ〜２８ｄにおける光路中に配置される指標は主側顕微鏡部２の観察範囲と一致する大きさのものとなる。
【００２２】
従って、本実施の形態によれば、助手用顕微鏡部３の観察視野内に、透明板２４の指標による主側顕微鏡部２の観察範囲が示され、助手は常時、術者の観察範囲を確認できるので、助手は術者が見えていない範囲の確認ができ、術者に対する的確なサポートを行うことができる。
【００２３】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を図３ないし図５を参照して説明する。
図３は本発明の第２の実施の形態の手術用顕微鏡の構成を示す。なお、第１の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付け、その説明を省略する。
図３に示すように第２の実施の形態の手術用顕微鏡１Ｂは、主側顕微鏡部２と、助手用顕微鏡部３と、さらに制御ブロック部３１とを有する。
【００２４】
主側顕微鏡部２は鏡筒４内に、対物レンズ５の光軸Ｏ上で変倍レンズ８ａ、８ｂとの間にプリズム３２が配置されている。また、変倍レンズ８ａ、８ｂの中心軸１４にセンサ３３を取付け、このセンサ３３により変倍レンズ８ａ、８ｂの倍率を検出し、その倍率検出信号を制御ブロック３１の制御部３４に送る。
【００２５】
プリズム３２で反射された光束は助手用顕微鏡部３の鏡筒１６内に入射され、プリズム１７でさらに反射された後、このプリズム１７とリレーレンズ１８との間の光路上に配置された変倍レンズ３５に入射される。
【００２６】
この変倍レンズ３５は、可動枠３６に凸レンズ３７と凹レンズ３８とが取り付けられ、この可動枠３６は光軸Ｏ′上の回転軸３９を中心として回転可能である。この回転軸３９には第２のセンサ４０が取り付けてあり、このセンサ４０は変倍レンズ３５の倍率を検出する。このセンサ４０により検出した倍率検出信号は制御部３４に入力される。
【００２７】
また、結像点２３の位置で回転自在に配置された透明板４１には、その回転軸２５がモータ４２に連結されており、制御部３４からの駆動信号により回転量が制御される。
【００２８】
この透明板４１には図４に示すように、例えば回転軸２５を中心として１２０°の角度間隔で３つの円形の指標４３ａ〜４３ｃが刻印されており、モータ４２により、１２０°づつ回転できるようにしている。
この助手用顕微鏡部３の総合倍率は主側顕微鏡部２の総合倍率と各倍率共に一致している。
【００２９】
制御部３４は、センサ３３およびセンサ４０からの入力信号を受け、モータ４２に駆動信号を出力し、モータ４２により透明板４１を回転して、主側顕微鏡部２の観察倍率に対し助手用顕微鏡部３の観察倍率が低い場合には、透明板４１の指標４３ａ〜４３ｃにより主側顕微鏡部２の観察範囲を示すようにする。
【００３０】
この場合の主側顕微鏡部２の設定倍率と、助手用顕微鏡部３の設定倍率とにおける光路上に配置される指標４３ａ〜４３ｃを図５に示す。なお、図５では簡単化のため、指標４３ａ〜４３ｃにおける符号４３部分を省いて、単にａ，ｂ，ｃで示している。また、主側顕微鏡部２の３つの設定倍率と、助手用顕微鏡部３の３つの設定倍率を高、中、低で簡略化して示している。
【００３１】
このような構成による本実施の形態の作用を以下に説明する。
主側顕微鏡部２および助手用顕微鏡部３はそれそれ独立して任意の変倍を行うことができる。この場合、センサ３３およびセンサ４０がそれぞれの倍率を検出し、制御部３４にその倍率の信号を出力し、制御部３４はその信号を受けてモータ４２に駆動信号を出力する。
【００３２】
制御部３４は、透明版４１の指標４３ａ〜４３ｃが図５に示す如く、助手用顕微鏡部３の光路上に臨むようにモータ４２を制御している。
【００３３】
このため助手用顕微鏡部３の観察視野内には、主側顕微鏡部２の観察倍率に対し助手用顕微鏡部３の観察倍率が低い場合には、主側顕微鏡部２の観察範囲が指標により示される。
【００３４】
具体的には、助手用顕微顕微鏡部３の観察倍率が低の場合には指標４３ｃ，４３ｂ，４３ａで主側顕微鏡部２の観察範囲が示され、助手用顕微顕微鏡部３の観察倍率が中の場合には、主側顕微鏡部２の観察範囲が高或いは中であると、指標４３ｂ或いは４３ａで示され、また助手用顕微顕微鏡部３の観察倍率が高の場合には、主側顕微鏡部２の観察範囲が高であると、指標４３ａで示される。
【００３５】
その他の場合には、例えば指標４３ａで示しているが、この場合には指標４３ａよりも主側顕微鏡部２の観察範囲は広いことを示す。このため、この場合には主側顕微鏡部２の観察範囲はより広いことを示すマーク等を表示するようにしても良い。
【００３６】
本実施の形態は以下の効果を有する。
主、副独立した変倍機構を備えた手術用顕微鏡１Ｂにおいても、助手用顕微鏡部３の観察範囲以上であれば、術者の観察範囲を確認できる。
【００３７】
（第３の実施の形態）
次に図６を参照して本発明の第３実施の形態を説明する。図６に示すように第３の実施の形態の手術用顕微鏡１Ｃは主側顕微鏡部５１と助手用顕微鏡部５２と、主側顕微鏡部５１の観察範囲を生成する画像生成部５３とを備えている。
【００３８】
主側顕微鏡部５１の鏡筒５４には、左右光路に共通の対物レンズ５５、左右一対のズームレンズ５６ａ、５６ｂ、左右一対の接眼レンズ５７ａ、５７ｂが配置されている。
【００３９】
ズームレンズ５６ａ、５６ｂは、ズームスイッチ５８を操作することにより、駆動信号が供給されるモータ５９により駆動され、ズーム倍率を変更できるようにしている。モータ５９への駆動信号は画像生成部５３にも入力される。
【００４０】
また、本実施の形態では、対物レンズ５５に対し物体側にハーフミラー６１が配置されており、このハーフミラー６１によって分割された光束は助手用顕微鏡部５２側の鏡筒６２に入射される。
【００４１】
助手用顕微鏡５２に入射した光束はその左右の光路上に共通となるように配置された口径の大きい対物レンズ６３、左右共通のミラー６４、左右一対のズームレンズ６５ａ、６５ｂ、ビームスプリッタ６６ａ、６６ｂ、左右で共通のプリズム６７、左右一対の接眼レンズ６７ａ、６７ｂが順次配置される。
なお、図６では、左右一対のズームレンズ６５ａ、６５ｂ、ビームスプリッタ６６ａ、６６ｂ、接眼レンズ６７ａ、６７ｂはそれぞれ一方、例えば６５ａ、６６ａ，６７ａ側のみ示している。
【００４２】
また、左右一対のズームレンズ６５ａ、６５ｂは第２のズームスイッチ７０の操作により、駆動信号が供給される第２のモータ７１により駆動され、ズーム倍率を変更できるようにしている。モータ７１への駆動信号は画像生成部５３にも入力される。
【００４３】
画像生成部５３はモータ５９，７１への駆動信号により、助手側顕微鏡部５２による観察視野内に主側顕微鏡部５１の観察範囲を示す映像信号を生成する。この場合、助手側顕微鏡部５２によるズームレンズ６５ａ、６５ｂのズーム倍率により、助手側顕微鏡部５２の観察範囲も変化するので、その変化も考慮して主側顕微鏡部５１の観察範囲を示す映像信号を生成するようにしている。
【００４４】
また、例えば一方のビームスプリッタ６６ａに対向して、投影レンズ７２を介して液晶モニタ（ＬＣＤと略記）７３が配置されており、ＬＣＤ７３上の画像は投影レンズ７２を通過し、ビームスプリッタ６６ａによって助手用顕微鏡５２の光路上に合成される。このＬＣＤ７３は画像生成部５３からの映像信号により、主側顕微鏡５１の観察範囲を示す円形画像の表示を行う。
【００４５】
次に本実施の形態の作用を説明する。
ハーフミラー６１を透過した光束は主側顕微鏡部５１に入射され、対物レンズ５５およびズームレンズ５６ａ、５６ｂにより左右の光軸上に左右の像が結像され、接眼レンズ５７ａ、５７ｂによって術者は拡大して立体観察を行うことができる。
【００４６】
一方、ハーフミラー６１により反射された光束は助手用顕微鏡部５２に入射され、対物レンズ６３、ミラー６４を経て光路が変更され、ズームレンズ６５ａ、６５ｂ、プリズム６７によって結像され、接眼レンズ６８ａ、６８ｂによって助手は拡大して立体観察を行うことができる。
【００４７】
つまり、術者及び助手は、それそれズームレンズ５６ａ、５６ｂおよびズームレンズ６５ａ、６５ｂを駆動することにより、独立して変倍操作がおこなえるため、互いに任意の観察視野範囲が得られる。
【００４８】
術者がズームスイッチ５９を操作することにより、モータ５９を駆動させてズームレンズ５６ａ、５６ｂを移動し、変倍操作を行うことができるが、このときモータ５９への駆動信号が画像生成部５３に入力される。画像生成部５３はモータ５９の駆動信号より、主側顕微鏡部５１の倍率を算出し、さらに助手用顕微鏡部５２による設定倍率も考慮して、助手用顕微鏡部５２から観察した場合における主側顕微鏡部５１の観察範囲を示す映像信号を生成し、ＬＣＤ７３に出力する。
【００４９】
画像生成部５３からの映像信号を受信したＬＣＤ７３は主側顕微鏡部５１の観察範囲を示す画像が表示される。
【００５０】
ＬＣＤ７３に表示された主側顕微鏡部５１の観察範囲を示した画像は投影レンズ７２およびビームスプリッタ６６ａにより、助手用顕微鏡５２の光路上に合成され、助手用顕微鏡部５２の観察視野内に主側顕微鏡部５１の観察範囲が映し出される。
【００５１】
本実施の形態は以下の効果を有する。
主、副独立した任意の変倍機構を備えた顕微鏡においても、常に助手が術者の観察範囲を確認できる。
【００５２】
［付記］
１．主側顕微鏡と、該主側顕微鏡の観察範囲に対し広範囲の観察視野が得られる助手用顕微鏡を備えた手術用顕微鏡において、
助手用顕微鏡の観察視野内に主側顕微鏡の観察範囲を示すための表示手段を備えたことを特徴とする手術用顕微鏡。
２．変倍手段を備えた主側顕微鏡と、該主側顕微鏡に対し独立した変倍手段を備えた助手用顕微鏡とを有する手術用顕微鏡において、
助手用顕微鏡の観察視野内に主側顕微鏡の観察範囲を示すための表示手段を備えたことを特徴とする手術用顕微鏡。
【００５３】
３．前記表示手段は主側顕微鏡の変倍操作に連動して駆動することを特徴とする付記１又は２に記載の手術用顕微鏡。
４．前記表示手段は助手用顕微鏡の光路上に配置された透明板によって構成されていることを特徴とする付記１、又は２、又は３に記載の手術用顕微鏡。
５．前記表示手段は画像表示手段であり、画像表示手段の画像を助手用顕微鏡の光路上に合成するための光路合成手段を有すことを特徴とする付記１、又は２、又は３に記載の手術用顕微鏡。
６．前記画像表示手段はＬＣＤであることを特徴とする付記５に記載の手術用顕微鏡。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、助手用顕微鏡（助手用観察手段）の視野内に主側顕微鏡（術者用観察手段）の観察範囲が示されるようにしているので、助手が術者の観察している範囲を確認でき、的確なサポートを行い易い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の手術用顕微鏡の構成図。
【図２】観察範囲を示す指標を設けた透明板を示す図。
【図３】本発明の第２の実施の形態の手術用顕微鏡の構成図。
【図４】観察範囲を示す指標を設けた透明板を示す図。
【図５】主側顕微鏡部と助手用顕微鏡部とでの設定倍率における助手用顕微鏡部の観察視野に表示される指標の関係を表で示す図。
【図６】本発明の第３の実施の形態の手術用顕微鏡の構成図。
【符号の説明】
１…手術用顕微鏡
２…主側顕微鏡部
３…副側顕微鏡部（助手用顕微鏡部）
４…鏡筒
５…対物レンズ
６ａ、６ｂ…ビームスプリッタ
７…可動枠
８ａ、８ｂ…変倍レンズ
９ａ、９ｂ…結像レンズ
１１ａ、１１ｂ…接眼レンズ
１４…回転軸
１６…鏡筒
１７…プリズム
１８…リレーレンズ
１９…結像レンズ
２０…プリズム
２２…接眼レンズ
２４…透明板
２５…回転軸
２６、２７…ギヤ
２８ａ〜２８ｄ…指標
【図１】
2004105449.tif 000003
【図２】
2004105449.tif 000004
【図３】
2004105449.tif 000005
【図４】
2004105449.tif 000006
【図５】
2004105449.tif 000007
【図６】
2004105449.tif 000008