JP4398200B2 - Stereoscopic observation device - Google Patents

Description

この発明は、例えば外科手術等において微細な術部を観察するのに用いられる立体観察装置に関する。   The present invention relates to a stereoscopic observation apparatus used for observing a fine surgical site in, for example, a surgical operation.

一般に、微細な手術部位を観察し、その処置等を施す場合には、手術用顕微鏡や立体内視鏡等の立体観察装置が用いられている。これらの手術用顕微鏡若しくは立体内視鏡は、手術部位を様々な角度から観察するため、いずれも移動・固定可能に保持する保持手段に装着されて使用に供される（例えば、特公昭５３−２３１６８号、特開２００１−２５８９０３号参照。）。   In general, when observing a fine surgical site and performing treatment or the like, a stereoscopic observation device such as a surgical microscope or a stereoscopic endoscope is used. Since these surgical microscopes or stereoscopic endoscopes are used for observing the surgical site from various angles, they are all mounted on a holding means for holding them so that they can be moved and fixed. No. 23168, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-258903).

例えば、手術用顕微鏡は、術者が接眼レンズを覗いた状態で、手術部位を拡大観察しながら移動操作を行うため、顕微鏡本体を移動させる際、その接眼レンズからの顕微鏡観察像を見失わないように、顕微鏡本体からの射出瞳が大きいことが望まれている。そこで、観察光学系の結像位置にレンチキュラー光学部材を挿脱可能に組合わせ配置し、射出瞳の拡大を容易に実現するようにした物が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。このように射出瞳を大きくすることにより、顕微鏡本体の移動時にも術者は、頭（眼）を接眼レンズに正確に追従させることがなくても、立体観察が可能となり、操作性の向上が図れる。   For example, since the operation microscope performs a moving operation while observing the surgical site while the operator is looking through the eyepiece lens, the microscope observation image from the eyepiece lens should not be lost when the microscope body is moved. In addition, a large exit pupil from the microscope body is desired. In view of this, an object has been proposed in which the lenticular optical member is detachably combined at the imaging position of the observation optical system so that the exit pupil can be easily enlarged (see, for example, Patent Document 3). . By enlarging the exit pupil in this way, the operator can perform stereoscopic observation even when the microscope body is moved without having the head (eye) follow the eyepiece accurately, improving operability. I can plan.

一方、上記立体内視鏡においては、内視鏡装置で撮影した観察像を、ヘッドマウントディスプレイやモニター等の表示部に表示して観察する方法が採られるために、射出瞳を拡大して観察し易くしている（例えば、特許文献４参照。）。   On the other hand, in the above-mentioned stereoscopic endoscope, an observation image captured by the endoscope apparatus is displayed on a display unit such as a head-mounted display or a monitor and observed, so that the exit pupil is enlarged and observed. (For example, refer to Patent Document 4).

このような立体観察装置は、術者に拡大された瞳を射出することで、術者の頭（眼）が射出瞳から多少ずれたとしても、術者の瞳孔が射出瞳内にあることで、常に、いわゆるケラレが無く立体観察が可能となる。   Such a stereoscopic observation apparatus emits an enlarged pupil to the surgeon so that the surgeon's pupil is in the exit pupil even if the surgeon's head (eye) is slightly deviated from the exit pupil. The stereoscopic observation is always possible without so-called vignetting.

しかしならが、上記立体観察装置では、術者が手術作業を行うために、手術中、射出瞳に対して頭（眼）を固定して観察することが難しく、特に顕微鏡本体や表示部を移動させる場合、「ずれ」が生じ易いという不都合を有する。即ち、観察時に術者の頭（眼）に「ずれ」が起こると、例えば図７（ａ）に示すように左右で視差の付いた観察像Ａ１，Ａ２（通常術者が観察できる現実世界の立体像）が、同図（ｂ）に示すように傾いた観察像Ａ１′，Ａ２′となるため、正常な立体像として認識（融像）することができず、強い疲労感を受けるという不都合が生じる。   However, in the above stereoscopic observation apparatus, it is difficult for the operator to perform a surgical operation, and it is difficult to observe the head (eye) with respect to the exit pupil during the operation. In this case, there is a disadvantage that “displacement” is likely to occur. That is, if a “shift” occurs in the operator's head (eye) during observation, for example, as shown in FIG. (Stereoscopic image) becomes tilted observation images A1 ′ and A2 ′ as shown in FIG. 5B, and thus cannot be recognized (fused) as a normal stereoscopic image, and a strong fatigue is felt. Occurs.

ところで、立体観察を行う場合には、通常、左右の観察像のフォーカス、倍率等を同一にする必要があり、さらに、取得した観察像を、モニター等の表示部を用いて観察する場合には、左右像の表示タイミング、つまり同期を合わせる必要がある。そこで、立体観察装置にあっては、眼のチラツキよりも小さい周波数（約１／３０〜１／６０秒）で表示を制御する制御手段を備えて、厳密に左右像の表示タイミングを合わせることにより、例えば移動中においても観察像を正常に立体観察する可能に構成したものも提案されている（例えば、特許文献５参照。）。   By the way, when performing stereoscopic observation, it is usually necessary to make the left and right observation images have the same focus, magnification, etc., and when the obtained observation image is observed using a display unit such as a monitor. It is necessary to synchronize the display timing of the left and right images, that is, the synchronization. Therefore, the stereoscopic observation apparatus includes a control unit that controls display at a frequency (about 1/30 to 1/60 seconds) smaller than the flickering of the eyes, and strictly adjusts the display timing of the left and right images. For example, a configuration in which an observation image can be normally stereoscopically observed even during movement has been proposed (see, for example, Patent Document 5).

ところが、上記立体観察装置では、タイミング制御用の制御手段を備えると、構成が複雑となり、高価となるうえ、その取扱い性を含む操作性が低下されるよいう不都合を有する。   However, in the stereoscopic observation apparatus, if a control means for timing control is provided, the configuration becomes complicated and expensive, and the operability including the handling is reduced.

また、上記立体観察装置においては、通常、手術部位を拡大観察するための変倍光学系が設けられている。この変倍光学系は、装置の小形化や光学上の制限条件により、一定の範囲、例えば顕微鏡であれば１．２〜２０倍前後、内視鏡であれば０．５〜２倍前後と、使用される範囲を網羅すべく１本（左右一組）が備えられる。   The stereoscopic observation apparatus is usually provided with a variable magnification optical system for magnifying and observing a surgical site. This variable magnification optical system has a certain range, for example, about 1.2 to 20 times for a microscope, and about 0.5 to 2 times for an endoscope, depending on the miniaturization of the apparatus and optical limiting conditions. In order to cover the range to be used, one (one set of left and right) is provided.

ところが、上記変倍光学系では、実際の手術場面において、低倍率で手術部位全体を把握し、高倍率に切り替えて詳細手術部位を処置するという作業が繰り返されるため、手術中において、術者が、例えばフットスイッチ等の操作手段を、繰り返し操作して倍率を設定しなければならないことで、その操作が非常に煩雑であるという不都合を有する。
特公昭５３−０２３１６８号公報 特開２００１−２５８９０３号公報 特開平６−２０８０６０号公報 特開２０００−３６５５８９号公報 特開平９−０１５５３１号公報 However, in the above variable magnification optical system, in an actual surgical scene, the operation of grasping the entire surgical site at a low magnification and switching to a high magnification to treat a detailed surgical site is repeated. For example, the operation means such as a foot switch has to be repeatedly operated to set the magnification, which has a disadvantage that the operation is very complicated.
Japanese Examined Patent Publication No. 53-023168 JP 2001-258903 A Japanese Patent Laid-Open No. 6-208060 JP 2000-365589 A Japanese Patent Laid-Open No. 9-015531

以上述べたように、従来の立体観察装置では、観察形態に応じて観察像の高精度な視認が困難となるものであったり、構成が複雑で、その取扱い操作性が劣るという不都合を有する。   As described above, the conventional stereoscopic observation apparatus has the disadvantages that it is difficult to view the observation image with high accuracy according to the observation form, or that the configuration is complicated and the handling operability is poor.

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、構成簡易にして、観察像の高精度な視認を実現し得、且つ、取扱い操作性の向上を図り得るようにした立体観察装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a stereoscopic observation apparatus that can simplify the configuration, realize high-precision visual recognition of an observation image, and improve handling operability. For the purpose.

この発明は、術部を立体観察可能な立体光学系を有する立体観察手段と、前記立体観察手段を三次元的に移動・固定可能な保持手段と、前記保持手段の移動・固定を切替える入力手段と、前記入力手段の切替え情報に基づいて前記保持手段による前記立体観察手段の移動・固定を判定し、移動の判定に応動して前記立体観察手段で観察される観察画像を非立体像に設定し、固定の判定に応動して前記立体観察手段で観察される観察画像を立体像に設定する制御手段とを備えて立体観察装置を構成した。 The present invention relates to a stereoscopic observation means having a stereoscopic optical system capable of stereoscopically observing the surgical part, a holding means capable of moving and fixing the stereoscopic observation means in three dimensions, and an input means for switching the movement and fixation of the holding means. And determining whether the stereoscopic observation means is moved or fixed by the holding means based on the switching information of the input means, and setting the observation image observed by the stereoscopic observation means in response to the movement determination to a non-stereo image In addition, the stereoscopic observation apparatus is configured to include a control unit that sets an observation image observed by the stereoscopic observation unit to a stereoscopic image in response to the fixed determination .

上記構成によれば、入力手段の切替え情報に応じて立体観察手段が保持手段により、移動・固定されると、この移動・固定に連動して、制御手段が立体観察手段で観察される観察像を、立体／非立体像に変更する。これにより、例えば立体観察手段の固定時、観察像を立体像に設定し、移動時、観察像を非立体像に設定することで、違和感を感じることなく、使用状況に応じた観察像の高精度な視認が実現されることにより、その取扱い操作性の向上が図れる。 According to the above configuration, when the stereoscopic observation means is moved / fixed by the holding means according to the switching information of the input means, an observation image that the control means is observed by the stereoscopic observation means in conjunction with the movement / fixation. Is changed to a stereoscopic / non-stereoscopic image. Thus, for example, when the stereoscopic observation means is fixed, the observation image is set to a stereoscopic image, and when the stereoscopic observation means is moved, the observation image is set to a non-stereoscopic image. By realizing accurate visual recognition, the handling operability can be improved.

以上述べたように、この発明によれば、構成簡易にして、観察像の高精度な視認を実現し得、且つ、取扱い操作性の向上を図り得るようにした立体観察装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a stereoscopic observation apparatus that can realize a highly accurate visual observation of an observation image and can improve handling operability with a simple configuration. it can.

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（第１の実施の形態）
図１は、この発明の第１の実施の形態に係る立体観察装置を示すもので、立体観察手段として顕微鏡を用いて構成される。即ち、顕微鏡を構成する鏡体部１０は、三次元的に移動・固定可能な保持手段を構成する架台１１に保持され、該架台１１を介して三次元空間に移動・固定される。この架台１１には、その可動部に図示しない電磁ブレーキ等の制動部が設けられ、この制動部（図示せず）は、制御部１２を介して選択的にロック／フリー状態に動作制御されて架台１１の移動・固定を可能とする。 (First embodiment)
FIG. 1 shows a stereoscopic observation apparatus according to a first embodiment of the present invention, which is configured using a microscope as stereoscopic observation means. That is, the mirror unit 10 constituting the microscope is held by a gantry 11 constituting a holding means that can be moved and fixed three-dimensionally, and is moved and fixed in a three-dimensional space via the gantry 11. This gantry 11 is provided with a braking portion such as an electromagnetic brake (not shown) in its movable portion, and this braking portion (not shown) is selectively controlled to be locked / free via the control portion 12. The mount 11 can be moved and fixed.

上記鏡体部１０には、操作用グリップ部１３が設けられ、このグリップ部１３を術者Ｓが手で保持して架台１１を三次元的に移動させて鏡体部１０を所望の位置に移動させる。このグリップ部１３には、変更手段を構成するロック／フリースイッチ１４が設けられ、このロック／フリースイッチ１４は、ケーブル１４１を介して第１の制御部１５の入力端に接続される。この第１の制御部１５は、ケーブル１５１を介して、上記制御部１２に接続され、上記ロック／フリースイッチ１４がオン／オフ操作されると、ケーブル１４１を介してオン／オフ切替信号が入力される。すると、第１の制御部１５は、オン／オフ切替信号をケーブル１５１を介して制御部１２に出力し、該制御部１２を介して上記架台１１の電磁ブレーキ（図示せず）をオン／オフ切換制御する。   The mirror body portion 10 is provided with an operation grip portion 13. The operator S holds the grip portion 13 by hand and moves the mount 11 in a three-dimensional manner to bring the mirror body portion 10 to a desired position. Move. The grip portion 13 is provided with a lock / free switch 14 that constitutes changing means, and the lock / free switch 14 is connected to an input end of the first control portion 15 via a cable 141. The first control unit 15 is connected to the control unit 12 via a cable 151, and when the lock / free switch 14 is turned on / off, an on / off switching signal is input via the cable 141. Is done. Then, the first control unit 15 outputs an on / off switching signal to the control unit 12 via the cable 151, and turns on / off the electromagnetic brake (not shown) of the gantry 11 via the control unit 12. Switching control is performed.

また、上記グリップ部１３には、後述する変倍切替手段を切替操作する変倍切替スイッチ１６が設けられる。この変倍切替スイッチ１６は、ケーブル１６１を介して第２の制御部１７に接続され、この第２の制御部１７及びケーブル１７１を介して、上記鏡体部１０に内蔵された後述するモーター１８（図２参照）に接続される。   Further, the grip portion 13 is provided with a magnification changing switch 16 for switching operation of a magnification changing means described later. The zoom changeover switch 16 is connected to the second control unit 17 via the cable 161, and a motor 18 which will be described later is built in the mirror unit 10 via the second control unit 17 and the cable 171. (See FIG. 2).

さらに、上記第１の制御部１５には、ケーブル１５２を介して上記鏡体部１０に内蔵されたプリズム挿脱手段を駆動する図示しない駆動部が接続され、該駆動部（図示せず）に選択的に駆動信号を出力する。   Furthermore, a drive unit (not shown) that drives the prism insertion / removal means built in the mirror unit 10 is connected to the first control unit 15 via the cable 152, and is connected to the drive unit (not shown). A drive signal is selectively output.

ここで、上記鏡体部１０の詳細について、図２を参照して詳細に説明する。   Here, the detail of the said mirror part 10 is demonstrated in detail with reference to FIG.

鏡体部１０には、その先端部に対物レンズ１０１が設けられ、この対物レンズ１０１には、レンズ間隔を変化させることにより観察倍率を変化させる左右光路を構成する一対の第１の変倍光学系１０２が対向配置される。そして、この第１の変倍光学系１０２には、一対の結像レンズ１０３が対向配置され、この結像レンズ１０３の結像点近傍には、一対の透過型光拡散デバイス１０４が対向配置される。この透過型光拡散デバイス１０４には、一対の接眼レンズ１０５が対向配置される。   The lens body 10 is provided with an objective lens 101 at the tip thereof. The objective lens 101 has a pair of first variable power optical elements that constitute a left and right optical path that changes the observation magnification by changing the lens interval. A system 102 is placed opposite. A pair of imaging lenses 103 are disposed opposite to the first variable magnification optical system 102, and a pair of transmissive light diffusion devices 104 are disposed opposite to each other near the imaging point of the imaging lens 103. The A pair of eyepiece lenses 105 are disposed opposite to the transmissive light diffusing device 104.

上記結像レンズ１０３及び第１の変倍光学系１０２の間には、空間部１０６が設けられ、この空間部１０６には、スライド部材１０７が挿脱自在に収容配置される。このスライド部材１０７は、上記ロック／フリースイッチ１４の切換操作に連動し、図示しない駆動手段により選択的に移動されて空間部１０６に挿脱される。このスライド部材１０７には、上記結像レンズ１０３のそれぞれの光軸に一致した位置に配置されて、対物レンズ１０１及び第１の変倍光学系１０２からの光束を分割するビームスプリッター１０８及び該ビームスプリッター１０８からの光束を上記結像レンズ１０３に出射するための反射プリズム１０９が取付けられる。   A space portion 106 is provided between the imaging lens 103 and the first variable magnification optical system 102, and a slide member 107 is accommodated in the space portion 106 so as to be detachable. The slide member 107 is selectively moved by driving means (not shown) in conjunction with the switching operation of the lock / free switch 14 and is inserted into and removed from the space portion 106. The slide member 107 is disposed at a position corresponding to the optical axis of each of the imaging lenses 103, a beam splitter 108 that splits the light flux from the objective lens 101 and the first variable magnification optical system 102, and the beam A reflection prism 109 for emitting the light beam from the splitter 108 to the imaging lens 103 is attached.

また、鏡体部１０には、上記モーター１８が内装され、このモーター１８の回転軸には、ギヤ１８１が嵌着される。そして、このギヤ１８１には、変倍支持部１００に回転自在に嵌着された図示しないギアが噛合される。この変倍支持部１００には、上記第１の変倍光学系１０２が支持され、その周壁には、上記ギヤ１８１に歯合されるギア１００１（図３参照）が設けられ、上記ギヤ１８１の回転により、鏡体部１０に対して回動駆動される。   The mirror unit 10 includes the motor 18, and a gear 181 is fitted to the rotating shaft of the motor 18. The gear 181 is engaged with a gear (not shown) that is rotatably fitted to the variable magnification support 100. The zooming support unit 100 supports the first zooming optical system 102, and a gear 1001 (see FIG. 3) meshed with the gear 181 is provided on the peripheral wall thereof. It is rotationally driven with respect to the mirror body part 10 by the rotation.

ここで、上記変倍支持部１００には、図３に示すように一対の第１の変倍光学系１０２に対して一対の第２の変倍光学系１００２が略直交するように収容配置される。この第２の変倍光学系１００２は、上記第１の変倍光学系１０２とは異なる、例えば低い変倍範囲を有し、上記モーター１８に嵌着されたギヤ１８１の回動位置に応じて第１の変倍光学系１０２と交換式に光路上に移動配置される。   Here, as shown in FIG. 3, the pair of second variable magnification optical systems 1002 are accommodated and arranged in the variable magnification support section 100 so as to be substantially orthogonal to the pair of first variable magnification optical systems 102. The The second variable magnification optical system 1002 has a low variable magnification range, for example, different from the first variable magnification optical system 102, and depends on the rotational position of the gear 181 fitted to the motor 18. The first variable magnification optical system 102 is moved and arranged on the optical path in an interchangeable manner.

上記構成において、術部Ｐを発した光は、対物レンズ１０１、第１の変倍光学系１０２、結像レンズ１０３により結像される。この結像レンズ１０３に結像された術部Ｐの観察像は、透過型光拡散デバイス１０４を介して接眼レンズ１０５に導かれ、該接眼レンズ１０５を通して術者Ｓにより観察される。この時、接眼レンズ１０５から出射される射出瞳は、透過型光拡散デバイス１０４の作用により拡大されて術者Ｓに観察される。これにより、術者Ｓは、接眼レンズ１０５に対し、多少、頭（眼）が「ずれ」た状態でも視認性に優れた観察が実現される。   In the above configuration, light emitted from the surgical site P is imaged by the objective lens 101, the first variable magnification optical system 102, and the imaging lens 103. An observation image of the surgical part P formed on the imaging lens 103 is guided to the eyepiece lens 105 through the transmission type light diffusion device 104 and is observed by the operator S through the eyepiece lens 105. At this time, the exit pupil emitted from the eyepiece 105 is magnified by the action of the transmissive light diffusing device 104 and observed by the operator S. Thereby, the surgeon S can realize observation with excellent visibility even when the head (eye) is slightly displaced from the eyepiece lens 105.

次に、術者Ｓが術部Ｐを異なる角度から観察すべく鏡体部１０を移動させるには、術者Ｓはグリップ部１３を保持し、ロック／フリースイッチ１４を押し込み操作してオンさせる。すると、第１の制御部１５は、ロック／フリースイッチ１４のオン信号を架台１１の制御部１２に出力する。制御部１２は、オン信号に応動して架台１１の上記電磁ブレーキ（図示せず）をオフ制御し、ここに、架台１１が三次元的に移動可能となり鏡体部１０が所望の位置に移動される。   Next, in order for the surgeon S to move the mirror part 10 to observe the surgical part P from different angles, the surgeon S holds the grip part 13 and pushes the lock / free switch 14 to turn it on. . Then, the first control unit 15 outputs an ON signal of the lock / free switch 14 to the control unit 12 of the gantry 11. The control unit 12 responds to the ON signal to turn off the electromagnetic brake (not shown) of the gantry 11, and the gantry 11 can be moved three-dimensionally, and the mirror unit 10 moves to a desired position. Is done.

同時に、第１の制御部１５は、ロック／フリースイッチ１４のオンに連動して駆動信号をケーブル１５２を介して鏡体部１０に内蔵されたプリズム挿脱手段を駆動する上記駆動部（図示せず）に出力して該駆動部（図示せず）を駆動制御し、上記スライド部材１０７を鏡体部１０の空間部１０６に挿入する（図中破線で示す位置）。すると、術部Ｐを発した光は、対物レンズ１０１、第１の変倍光学系１０２、ビームスプリッター１０８により２分割され、一方の光束が結像レンズ１０３、透過型光拡散デバイス１０４、接眼レンズ１０５を介して術者Ｓにより観察される。   At the same time, the first control unit 15 drives the prism insertion / removal means built in the mirror unit 10 via the cable 152 in conjunction with the lock / free switch 14 being turned on (not shown). And the drive part (not shown) is driven and controlled, and the slide member 107 is inserted into the space part 106 of the mirror body part 10 (position indicated by a broken line in the figure). Then, the light emitted from the surgical site P is divided into two by the objective lens 101, the first variable magnification optical system 102, and the beam splitter 108, and one light beam is formed into the imaging lens 103, the transmission type light diffusion device 104, and the eyepiece lens. Observed by the operator S via 105.

また、もう一方の光束は、反射プリズム１０９、結像レンズ１０３、透過型光拡散デバイス１０４、接眼レンズ１０５を介して術者Ｓにより観察される。ここで、術者Ｓは、接眼レンズ１０５を介して瞳拡大された非立体像である二次元の観察像が観察される。そして、術者Ｓがロック／フリースイッチ１４をオフすると、オフ操作に連動し、スライド部材１０７が空間部１０６から脱出され、上述したように瞳拡大された立体像である三次元の観察像が観察される。   The other light beam is observed by the operator S via the reflecting prism 109, the imaging lens 103, the transmissive light diffusing device 104, and the eyepiece lens 105. Here, the surgeon S observes a two-dimensional observation image that is a non-stereoscopic image whose pupil is enlarged through the eyepiece lens 105. When the operator S turns off the lock / free switch 14, the slide member 107 is withdrawn from the space portion 106 in conjunction with the turning-off operation, and a three-dimensional observation image that is a three-dimensional image in which the pupil is enlarged as described above. Observed.

また、例えば微細な作業をする場合、術者Ｓは、第１の変倍光学系１０２を操作し、作業しやすい倍率にすべく、上記フットスイッチ等の操作手段（図示せず）により所望の倍率に第１の変倍光学系１０２のレンズ間隔を変更し観察する。次に、術者Ｓは、術部Ｐ全体の観察像を観察する場合（例えば、広い観察視野が必要な糸を結ぶ作業の場合等）、グリップ部１３に設けられた変倍切替スイッチ１６を押し込みオンさせる。すると、第２の制御部１７は、変倍切替スイッチ１６からのオン信号がケーブル１６１を介して入力され、このオン信号に応動して駆動信号をケーブル１５２を介してモーター１８に出力する。モーター１８は、駆動信号に応動して回転駆動され、そのギヤ２８１で、ギア１００１を回転駆動し、変倍支持部１００を、鏡体部１０に対して回動させる。この変倍支持部１００の回動量は、第１の変倍光学系１０２と第２の変倍光学系１００２との位置が入れ替わるように、第２の制御部１７により制御される。ここで、術者Ｓは、上記第１の変倍光学系１０２よりも低い観察倍率を有する第２の変倍光学系１００２を介して取り込まれる術部Ｐ全体の観察像が観察される。   Further, for example, when performing a fine work, the operator S operates the first variable magnification optical system 102 to obtain a desired magnification by operating means (not shown) such as the foot switch in order to obtain a magnification that is easy to work. Observation is performed by changing the lens interval of the first variable magnification optical system 102 to the magnification. Next, when the operator S observes the observation image of the entire surgical part P (for example, when tying a thread that requires a wide observation field of view), the operator S switches the magnification change switch 16 provided on the grip part 13. Push in to turn on. Then, the second control unit 17 receives the ON signal from the magnification changeover switch 16 via the cable 161, and outputs a drive signal to the motor 18 via the cable 152 in response to the ON signal. The motor 18 is rotationally driven in response to the drive signal, and the gear 281 is rotationally driven by the gear 281 to rotate the zoom support unit 100 with respect to the mirror unit 10. The amount of rotation of the zoom support unit 100 is controlled by the second controller 17 so that the positions of the first zoom optical system 102 and the second zoom optical system 1002 are interchanged. Here, the operator S observes the observation image of the entire surgical part P taken in via the second variable magnification optical system 1002 having an observation magnification lower than that of the first variable magnification optical system 102.

次に、術者Ｓは、作業しやすい、上記第１の変倍光学系１０２を介して得られる倍率よりも低い倍率に設定すべく、上記フットスイッチ等の操作手段（図示せず）により所望の倍率に第２の変倍光学系１００２のレンズ間隔を変更して観察する。このように術者Ｓは、上述の操作を繰り返しながら、微細な作業と、広い観察視野が必要な作業を繰り返し行う。   Next, the operator S uses an operation means (not shown) such as the foot switch to set a magnification that is easy to work and lower than the magnification obtained through the first variable magnification optical system 102. Observation is performed by changing the lens interval of the second variable magnification optical system 1002 to the magnification of. In this manner, the operator S repeatedly performs the fine work and the work that requires a wide observation field while repeating the above-described operation.

このように、上記立体観察装置は、鏡体部１０を三次元的に移動・固定可能な架台１１による鏡体部１０の移動・固定に連動して、該鏡体部１０で観察される観察像を三次元／二次元に変更して選択的に取得し得るように構成した。   As described above, the stereoscopic observation apparatus observes the mirror unit 10 in conjunction with the movement / fixation of the mirror unit 10 by the gantry 11 that can move and fix the mirror unit 10 three-dimensionally. The image can be selectively acquired by changing the image to three-dimensional / two-dimensional.

これによれば、鏡体部１０が架台１１により、移動・固定されると、この移動・固定に連動して、鏡体部１０で観察される観察像を、三次元／二次元像に選択的に変更することにより、例えば鏡体部１０の固定時、観察像を三次元像に設定し、移動時、観察像を二次元像に設定することで、違和感を感じることなく、使用状況に応じた観察像の高精度な視認が実現されることにより、その取扱い操作性の向上が図れる。具体的には、鏡体部１０を移動操作するためのグリップ部１３に配したロック／フリースイッチ１４のオン・オフ操作に連動してビームスプリッター１０８及び反射プリズム１０９を選択的に光路上に挿脱するようにして、観察像を三次元／二次元像に切替設定することで、鏡体部１０を移動させる際に、頭（眼）が接眼レンズ１０５に対し移動した状態で観察像を観察し続けても違和感がなく、常に、術部Ｐの観察が可能であるため手術が効率的に行うことが可能となる。   According to this, when the mirror unit 10 is moved / fixed by the gantry 11, the observation image observed by the mirror unit 10 is selected as a three-dimensional / two-dimensional image in conjunction with the movement / fixation. For example, when the mirror unit 10 is fixed, the observation image is set to a three-dimensional image, and when the mirror unit 10 is moved, the observation image is set to a two-dimensional image. By realizing highly accurate visual recognition of the corresponding observation image, the handling operability can be improved. Specifically, the beam splitter 108 and the reflecting prism 109 are selectively inserted on the optical path in conjunction with the on / off operation of the lock / free switch 14 disposed on the grip 13 for moving the mirror unit 10. By switching the observation image to a three-dimensional / two-dimensional image, the observation image is observed with the head (eye) moved relative to the eyepiece lens 105 when the lens body 10 is moved. Even if it continues, there is no sense of incongruity, and since the operation part P can always be observed, surgery can be performed efficiently.

また、上記立体観察装置は、異なる倍率範囲を有する第１及び第２の変倍光学系１０２、１００２を設け、変倍切替スイッチ１６の操作により、第１及び第２の変倍光学系１０２、１００２を選択的に光路上に挿脱するように構成した。これによれば、例えば微細な作業と、広い観察範囲を必要とする作業を交互に行う場合において、所望の倍率を選択する際に、例えば従来の手術用顕微鏡で行われていたような長時間フットスイッチ等の変倍操作手段を操作することがなくなることで、手術時間の短縮化が図れることで、術者の疲労軽減にも寄与することができる。   Further, the stereoscopic observation apparatus includes first and second variable magnification optical systems 102 and 1002 having different magnification ranges, and the first and second variable magnification optical systems 102, 1002 are operated by operating the variable magnification changeover switch 16. 1002 was selectively inserted into and removed from the optical path. According to this, for example, when performing a fine work and a work that requires a wide observation range alternately, when selecting a desired magnification, for example, a long time as is done with a conventional surgical microscope. By eliminating the operation of the zooming operation means such as the foot switch, the operation time can be shortened, which can contribute to reducing the surgeon's fatigue.

（第２の実施の形態）
図４は、この発明の第２の実施の形態に係る立体観察装置を示すもので、立体観察手段が立体内視鏡２０を用いて構成される。即ち、立体内視鏡２０には、図示しない対物レンズ、リレー光学系、変倍光学系、接眼レンズ及び撮像手段である後述する一対のテレビジョン（ＴＶ）カメラ２１，２２が設けられる、保持手段を構成する移動・固定可能な保持機構部２３に着脱自在に取付けられる。 (Second Embodiment)
FIG. 4 shows a stereoscopic observation apparatus according to the second embodiment of the present invention, in which the stereoscopic observation means is configured using a stereoscopic endoscope 20. That is, the stereoscopic endoscope 20 is provided with a pair of television (TV) cameras 21 and 22, which will be described later, which are an objective lens, a relay optical system, a variable magnification optical system, an eyepiece lens, and an imaging unit (not shown). It is detachably attached to the movable / fixable holding mechanism portion 23 that constitutes.

この保持機構部２３は、その可動部を介して三次元的に移動・固定自在に設けられ。この可動部が図示しない電磁ブレーキ等の制動部を介してロック／フリー状態に動作制御される。また、保持機構部２３には、例えばその先端部にロック／フリースイッチ２４及び倍率変更スイッチ２５がそれぞれ操作自在に配され、このロック／フリースイッチ２４及び倍率変更スイッチ２５は、ケーブル２４１，２５１を介して画像制御部２６に電気的に接続される。   The holding mechanism portion 23 is provided to be movable and fixed three-dimensionally through the movable portion. The movable portion is controlled to be locked / free via a braking portion such as an electromagnetic brake (not shown). In addition, the holding mechanism unit 23 is provided with a lock / free switch 24 and a magnification change switch 25, for example, at its distal end so that the lock / free switch 24 and the magnification change switch 25 can be operated. And is electrically connected to the image control unit 26.

上記立体内視鏡２０には、その基端部に上記ＴＶカメラ２１，２２が所定の間隔を有して取付けられる。このＴＶカメラ２１，２２には、カメラコントロールユニット２７，２８がそれぞれケーブル２９を介して電気的に接続され、このカメラコントロールユニット２７，２８には、上記画像制御部２６がケーブル２７１，２８１を介して電気的に接続される。この画像制御部２６には、上記立体内視鏡２０の変倍光学系（図示せず）の位置を少なくとも２箇所記憶する図示しない記憶手段が設けられており、上記倍率変更スイッチ２５の操作により倍率が少なくとも２通り選択可能に構成される。   The TV cameras 21 and 22 are attached to the stereoscopic endoscope 20 at a base end thereof with a predetermined interval. Camera control units 27 and 28 are electrically connected to the TV cameras 21 and 22 via cables 29, respectively. The image control unit 26 is connected to the camera control units 27 and 28 via cables 271 and 281. Are electrically connected. The image control unit 26 is provided with a storage means (not shown) that stores at least two positions of a variable magnification optical system (not shown) of the stereoscopic endoscope 20, and is operated by operating the magnification change switch 25. It is configured so that at least two magnifications can be selected.

また、画像制御部２６には、ケーブル３０を介して公知の瞳拡大が可能な立体表示装置３１が電気的に接続される。この立体表示装置３１には、ＴＶカメラ２１，２２で撮像された観察像が、カメラコントロールユニット２７，２８を介して電気信号に変換されて、画像制御部２６に入力され、該画像制御部２６で映像信号が生成されて、ロック／フリースイッチ２４及び倍率変更スイッチ２５のオン／オフ操作に応動して選択に入力されて観察像が表示される。   The image control unit 26 is electrically connected via a cable 30 to a known 3D display device 31 capable of pupil enlargement. In the stereoscopic display device 31, the observation images captured by the TV cameras 21 and 22 are converted into electric signals via the camera control units 27 and 28, and input to the image control unit 26. Then, a video signal is generated and input to the selection in response to an on / off operation of the lock / free switch 24 and the magnification change switch 25 to display an observation image.

上記構成において、術部Ｐから発した光は、立体内視鏡２０で取り込まれてＴＶカメラ２１，２２に術部Ｐの観察像として撮像される。ＴＶカメラ２１，２２に撮像された観察像は、カメラコントロールユニット２７，２８、ケーブル２７１，２８１を介して、画像制御部２６に出力される。   In the above configuration, light emitted from the surgical site P is captured by the stereoscopic endoscope 20 and captured by the TV cameras 21 and 22 as observation images of the surgical site P. Observation images captured by the TV cameras 21 and 22 are output to the image control unit 26 via the camera control units 27 and 28 and the cables 271 and 281.

ここで、画像制御部２６は、ロック／フリースイッチ２４がオフである場合、ケーブル２７１，２８１からの観察像の映像信号を、ケーブル３０を介して立体表示装置３１に出力する。これにより、術者Ｓは、立体表示装置３１を見ることで、術部Ｐの観察像を立体観察することができる。   Here, when the lock / free switch 24 is OFF, the image control unit 26 outputs the video signal of the observation image from the cables 271 and 281 to the stereoscopic display device 31 via the cable 30. Thereby, the surgeon S can stereoscopically observe the observation image of the surgical part P by looking at the stereoscopic display device 31.

次に、術者Ｓは、保持機構部２３先端を手で保持し、ロック／フリースイッチ２４を押しながら立体内視鏡２０を所望な位置に移動させる。この際、ＴＶカメラ２１，２２に撮像された観察像は、カメラコントロールユニット２７，２８、ケーブル２７１，２８１を介して、画像制御部２６に入力される。   Next, the operator S holds the distal end of the holding mechanism portion 23 by hand and moves the stereoscopic endoscope 20 to a desired position while pressing the lock / free switch 24. At this time, the observation images captured by the TV cameras 21 and 22 are input to the image control unit 26 via the camera control units 27 and 28 and the cables 271 and 281.

ここで、画像制御部２６は、ロック／フリースイッチ２４からのオン信号がケーブル２４１を介して入力されていことで、立体内視鏡２０が移動していることが認識される。これにより、画像制御部２６は、ＴＶカメラ２１，２２の何れか一方の映像信号を遮断し、例えばＴＶカメラ２１の画像のみを立体表示装置３１に出力する。ここで、術者Ｓは、術部Ｐの観察像が二次元像として観察される。   Here, the image control unit 26 recognizes that the stereoscopic endoscope 20 is moving when the ON signal from the lock / free switch 24 is input via the cable 241. As a result, the image control unit 26 blocks the video signal of one of the TV cameras 21 and 22 and outputs only the image of the TV camera 21 to the stereoscopic display device 31, for example. Here, the operator S observes the observation image of the surgical site P as a two-dimensional image.

そして、立体内視鏡２０が所望に位置に移動されて、術者Ｓの手がロック／フリースイッチ２４から離されると、ＴＶカメラ２１，２２に撮像された観察像が立体表示装置３１に出力され、この立体表示装置３１を見ることで立体観察が可能となる。   When the stereoscopic endoscope 20 is moved to a desired position and the hand of the operator S is released from the lock / free switch 24, the observation images captured by the TV cameras 21 and 22 are output to the stereoscopic display device 31. Then, viewing this stereoscopic display device 31 enables stereoscopic observation.

また、術者Ｓが微細な作業をする場合には、立体内視鏡２０に内蔵された変倍光学系（図示せず）を操作し、作業しやすい倍率にすべく、図示しないスイッチ等の操作手段により所望の倍率に変更して観察する。この際、変倍光学系（図示せず）の位置が倍率変更スイッチ２５を押すことにより、上述したように画像制御部２６に設けられた上記記憶手段（図示せず）に記憶される。   In addition, when the operator S performs a fine work, a variable power optical system (not shown) built in the stereoscopic endoscope 20 is operated, and a switch or the like (not shown) is used to make the magnification easy to work. Change to a desired magnification using the operating means and observe. At this time, the position of the variable magnification optical system (not shown) is stored in the storage means (not shown) provided in the image control unit 26 as described above by pressing the magnification change switch 25.

次に、術者Ｓは、術部Ｐの全体を観察するために、同様に上記スイッチ等の操作手段（図示せず）により所望の倍率に変倍光学系の位置を変更し、倍率変更スイッチ２５を押すことで、同様に前記記憶手段（図示せず）に記憶させる。   Next, in order to observe the entire surgical part P, the operator S similarly changes the position of the variable magnification optical system to a desired magnification by operating means (not shown) such as the switch, and a magnification change switch. By pressing 25, the storage means (not shown) is similarly stored.

また、手術中において、微細な作業を行う場合には、倍率変更スイッチ２５を押すことで、立体表示装置３１に図５（ａ）に示すような拡大された術部の観察像が表示されて観察される。そして、術部Ｐ全体を観察する場合には、再度、倍率変更スイッチ３８を押すと、立体表示装置３１に図５（ｂ）に示すように術部全体の観察像が表示されて観察される。この際、画像制御部２６は、例えば図５（ａ）で表示される画像範囲を記憶し、図５（ｂ）に示される観察像に観察範囲３１１を表示する。   Further, when performing a fine work during the operation, an enlarged observation image of the surgical part as shown in FIG. 5A is displayed on the stereoscopic display device 31 by pressing the magnification change switch 25. Observed. When observing the entire surgical site P, when the magnification change switch 38 is pressed again, an observation image of the entire surgical site is displayed and observed on the stereoscopic display device 31 as shown in FIG. . At this time, the image control unit 26 stores, for example, the image range displayed in FIG. 5A, and displays the observation range 311 in the observation image shown in FIG.

このように第２の実施の形態においては、術者Ｓが、立体内視鏡２０を移動する、つまりロック／フリースイッチ２４をオンすると同時に、画像制御部２６から立体表示装置３１に出力される観察像を、ＴＶカメラ２１もしくは２２の何れか一方を選択し、例えば手術作業時、三次元の観察像を表示し、立体内視鏡２０を移動する際に、二次元の観察像を表示させるように構成した。これによれば、術者Ｓは、立体内視鏡２０を移動させる際に、頭（眼）が立体表示装置３１に対し移動した状態で、観察像を観察し続けても違和感がなく、常に、術部Ｐの観察が可能となることにより、手術を効率的に行うことが可能となる。   As described above, in the second embodiment, the operator S moves the stereoscopic endoscope 20, that is, turns on the lock / free switch 24, and at the same time, is output from the image control unit 26 to the stereoscopic display device 31. As the observation image, either one of the TV cameras 21 or 22 is selected, for example, a three-dimensional observation image is displayed during a surgical operation, and a two-dimensional observation image is displayed when the stereoscopic endoscope 20 is moved. It was configured as follows. According to this, when the operator S moves the stereoscopic endoscope 20, there is no sense of incongruity even if the observation image is continuously observed with the head (eye) moved relative to the stereoscopic display device 31. Since the operation part P can be observed, the operation can be performed efficiently.

また、異なる倍率を記憶する記憶手段（図示せず）を画像制御部２６に設け、倍率変更スイッチ２５の切替操作により、自動で異なる２種類の倍率が選択可能に構成した。これによれば、微細な作業と、広い観察範囲を必要とする作業を交互に行うことが要求される手術において、所望の倍率を選択するのに、長時間変倍光学系を操作するスイッチの操作を行う必要がなく、手術時間が短縮されることにより、術者の疲労軽減に寄与することが可能となる。   Further, a storage means (not shown) for storing different magnifications is provided in the image control unit 26, and two different magnifications can be automatically selected by switching operation of the magnification change switch 25. According to this, in a surgery where it is required to alternately perform a fine work and a work that requires a wide observation range, a switch for operating a variable magnification optical system for a long time is selected to select a desired magnification. There is no need to perform an operation, and the operation time is shortened, which can contribute to reducing the operator's fatigue.

更に、低倍率に、高倍率の観察範囲３１１を重ねて表示するように構成していることで、術者Ｓは、倍率変更スイッチ２５を操作する際に、観察可能な範囲が瞬時に把握することが可能であるため、観察に必要な部位を予め観察範囲３１１内部に納めることで、変倍により観察像を見失ってしまうこともなくなり、その取扱い操作性の向上が図れる。   Furthermore, since the high magnification observation range 311 is displayed so as to overlap the low magnification, the surgeon S instantly grasps the observable range when operating the magnification change switch 25. Therefore, by placing the site necessary for observation in the observation range 311 in advance, the observation image is not lost due to zooming, and the handling operability can be improved.

（第３の実施の形態）
図６は、この発明の第３の実施の形態に係る立体観察装置を示すもので、顕微鏡を用いて立体観察手段が構成される。但し、図６においては、上記図１と同一部分について同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。 (Third embodiment)
FIG. 6 shows a stereoscopic observation apparatus according to the third embodiment of the present invention, and a stereoscopic observation means is configured using a microscope. However, in FIG. 6, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

即ち、鏡体部４０には、その先端部に対物レンズ４０１が収容配置され、この対物レンズ４０１の光軸を挟んで観察倍率を変化させる一対の第１の変倍光学系４０２、一対の第１の結像レンズ４０３、撮像手段である一対の第１のＣＣＤ４０４が収容配置される。また、鏡体部４０には、上記第１の変倍光学系４０２よりも倍率が低い変倍範囲を有する第２の変倍光学系４０５、第２の結像レンズ４０６及び撮像手段である第２のＣＣＤ４０７が上記対物レンズ４０１の光軸上に順に収容配置される。   In other words, the objective lens 401 is accommodated and disposed at the tip of the mirror body 40, and a pair of first variable magnification optical systems 402 and a pair of first lenses that change the observation magnification with the optical axis of the objective lens 401 interposed therebetween. One imaging lens 403 and a pair of first CCDs 404 as imaging means are accommodated. The mirror unit 40 includes a second variable power optical system 405 having a variable power range lower than that of the first variable power optical system 402, a second imaging lens 406, and an imaging means. Two CCDs 407 are sequentially accommodated on the optical axis of the objective lens 401.

上記第１及び第２のＣＣＤ４０４，４０７には、第１及び第２のカメラコントロールユニット４１，４２が接続され、この第１及び第２のカメラコントロールユニット４１，４２には、画像制御部４３が接続される。この画像制御部４３には、モニター駆動部４４が接続され、このモニター駆動部４４には、上記鏡体部４０に配される一対の第１のモニター４０８が接続される。そして、この一対の第１のモニター４０８には、一対の接眼レンズ４０９が対向配置され、この接眼レンズ４０９を通して一対の第１のモニター４０８が可視される。   First and second camera control units 41 and 42 are connected to the first and second CCDs 404 and 407, and an image control unit 43 is connected to the first and second camera control units 41 and 42. Connected. A monitor driving unit 44 is connected to the image control unit 43, and a pair of first monitors 408 arranged on the mirror unit 40 is connected to the monitor driving unit 44. A pair of eyepiece lenses 409 are disposed opposite to the pair of first monitors 408, and the pair of first monitors 408 are visible through the eyepiece lenses 409.

また、上記画像制御部４３には、上記鏡体部４０に設けられた移動操作用のグリップ部４５に配される変更手段を構成するロック／フリースイッチ４６が接続され、このロック／フリースイッチ４６のオン・オフ信号が入力される。このロック／フリースイッチ４６は、上述した第１の実施の形態と略同様に、そのオン／オフ操作に連動して上記架台１１（上記図１参照）の電磁ブレーキ（図示せず）をオン／オフ切換制御して、架台１１の移動・固定を可能とする。   Further, the image control unit 43 is connected to a lock / free switch 46 that constitutes a changing means arranged in a grip unit 45 for moving operation provided in the mirror unit 40, and this lock / free switch 46. ON / OFF signal is input. The lock / free switch 46 turns on / off an electromagnetic brake (not shown) of the gantry 11 (see FIG. 1 above) in conjunction with the on / off operation in substantially the same manner as in the first embodiment described above. The gantry 11 can be moved and fixed by controlling the switching off.

上記構成において、術部Ｐを発した光は、対物レンズ４０１、第１の変倍光学系４０２、第２の結像レンズ４０６により結像されて観察像として第１のＣＣＤ４０４に導かれる。この術部Ｐの観察像は、第１のＣＣＤ４０４により電気信号に変換され、第１のカメラコントロールユニット４１で映像信号が生成され、この映像信号が画像制御部４３に入力される。   In the above configuration, the light emitted from the surgical site P is imaged by the objective lens 401, the first variable magnification optical system 402, and the second imaging lens 406 and guided to the first CCD 404 as an observation image. The observation image of the surgical part P is converted into an electrical signal by the first CCD 404, a video signal is generated by the first camera control unit 41, and this video signal is input to the image control unit 43.

同時に、術部Ｐを発した光は、対物レンズ４０１、第２の変倍光学系４０５、第２の結像レンズ４０６により結像されて、上記第１の変倍光学系４０２とは異なる観察倍率である観察像として、第２のＣＣＤ４０７に導かれる。この術部Ｐの観察像は、第２のＣＣＤ４０７により電気信号に変換され、この電気信号に基づいて第２のカメラコントロールユニット４２で映像信号が生成され、この映像信号が上記画像制御部４３に入力される。   At the same time, the light emitted from the surgical site P is imaged by the objective lens 401, the second variable magnification optical system 405, and the second imaging lens 406, and is observed differently from the first variable magnification optical system 402. An observation image having a magnification is guided to the second CCD 407. The observation image of the operation part P is converted into an electric signal by the second CCD 407, and a video signal is generated by the second camera control unit 42 based on the electric signal. The video signal is sent to the image control unit 43. Entered.

ここで、画像制御部４３は、ロック／フリースイッチ４６がオフ状態において、第１のカメラコントロールユニット４１からの観察像を第１のモニター４０８にそれぞれ、左右の相関を取った状態で表示する。これにより、術者Ｓは、接眼レンズ４０９を通して術部Ｐの立体観察が行われる。   Here, the image control unit 43 displays the observation image from the first camera control unit 41 on the first monitor 408 in a state in which the left and right correlations are obtained while the lock / free switch 46 is in the OFF state. As a result, the surgeon S performs stereoscopic observation of the surgical part P through the eyepiece lens 409.

そして、術者Ｓが鏡体部４０を移動するために、ロック／フリースイッチ４６をオンさせると、画像制御部４３は、第２のカメラコントロールユニット４２の画像をモニター駆動部４４を介して第１のモニター４０８に出力して表示する。ここで、術者Ｓは、接眼レンズ４０９を通して術部Ｐの二次元観察画像が観察される。この際、第２の変倍光学系４０５を通過した観察像を観察することとなるが、第２の変倍光学系４０５は、第１の変倍光学系４０２よりも低い倍率に設定されていることで、第１のカメラコントロールユニット４１で得られる観察像よりも、広い観察範囲を観察することができる。   When the operator S turns on the lock / free switch 46 in order to move the mirror unit 40, the image control unit 43 displays the image of the second camera control unit 42 via the monitor drive unit 44. 1 is output to the monitor 408 and displayed. Here, the surgeon S observes the two-dimensional observation image of the surgical part P through the eyepiece lens 409. At this time, an observation image that has passed through the second variable magnification optical system 405 is observed. The second variable magnification optical system 405 is set to a magnification lower than that of the first variable magnification optical system 402. Therefore, a wider observation range than the observation image obtained by the first camera control unit 41 can be observed.

このように第３の実施の形態においては、上記第１の実施の形態と略同様に鏡体部４０を移動操作するグリップ部４５に配したロック／フリースイッチ４６のオン操作に連動して、異なる倍率範囲を有する第２の変倍光学系４０５を介した第２のＣＣＤ４０７により撮像された観察像を切替え表示するようにして、観察像を、手術作業時に適する三次元像、鏡体部４０の移動時、二次元像に切替ることで、鏡体部４０を移動させる際に、頭（眼）が接眼レンズ４０９に対し移動した状態で観察像を観察し続けても違和感がなく、常に術部Ｐの観察が可能であるため手術が効率的に行うことが可能となる。   As described above, in the third embodiment, in conjunction with the on / off operation of the lock / free switch 46 arranged in the grip portion 45 that moves and operates the mirror body portion 40 in substantially the same manner as in the first embodiment, The observation image picked up by the second CCD 407 via the second variable magnification optical system 405 having a different magnification range is switched and displayed so that the observation image is a three-dimensional image suitable for the surgical operation, the mirror unit 40. By switching to a two-dimensional image at the time of movement, there is no sense of incongruity even if the observation image is continuously observed with the head (eye) moved relative to the eyepiece lens 409 when moving the mirror unit 40. Since the surgical site P can be observed, surgery can be performed efficiently.

また、第３の実施の形態では、第２の変倍光学系４０５及び第２のＣＣＤ４０７を対物レンズ４０１の中心部に配置したため、第１の実施の形態と比較して、三次元像に切替えた場合、視差による観察範囲の「ずれ」が少なく、容易に所望な部位が観察可能となり、さらに有効な効果が期待される。   In the third embodiment, since the second variable magnification optical system 405 and the second CCD 407 are arranged in the central portion of the objective lens 401, the three-dimensional image is switched compared to the first embodiment. In this case, there is little “displacement” of the observation range due to parallax, and a desired part can be easily observed, and a more effective effect is expected.

さらに、第３の実施の形態においては、ロック／フリースイッチ４６のオン・オフ操作に連動して、画像を切り替える例を開示したが、電動で視野が移動できる顕微鏡に用いても適用可能で、略同様な効果が得られる。   Furthermore, in the third embodiment, an example in which an image is switched in conjunction with an on / off operation of the lock / free switch 46 has been disclosed. However, the third embodiment can also be applied to a microscope whose field of view can be moved electrically. A substantially similar effect can be obtained.

よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。   Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the stage of implementation. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements.

例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。   For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect described in the effect of the invention can be obtained. In some cases, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.

また、この発明は、上記各実施の形態によれば、次のような構成を得ることもできる。   In addition, according to each of the embodiments described above, the present invention can also obtain the following configuration.

（付記１）
術部を立体観察可能な立体光学系を有する立体観察手段と、前記立体観察手段を三次元的に移動・固定可能な保持手段を有する立体観察装置において、
前記立体観察手段の移動・固定に連動して、前記立体観察手段で観察される観察像を立体／非立体像に変更する変更手段を設けたことを特徴とする立体観察装置。 (Appendix 1)
In a stereoscopic observation apparatus having a stereoscopic observation means having a stereoscopic optical system capable of stereoscopic observation of an operation part and a holding means capable of moving and fixing the stereoscopic observation means in three dimensions,
A stereoscopic observation apparatus comprising a changing means for changing an observation image observed by the stereoscopic observation means to a stereoscopic / non-stereoscopic image in conjunction with movement / fixation of the stereoscopic observation means.

（付記２）
前記立体観察手段が、左右光路が互いに独立し、互いに異なる視差を有する２つの中間像を形成し、前記中間像の位置に透過型拡散デバイスが設けられている実態顕微鏡であることを特徴とする付記１記載の立体観察装置。 (Appendix 2)
The stereoscopic observation means is a reality microscope in which left and right optical paths are independent from each other, two intermediate images having different parallaxes are formed, and a transmission type diffusion device is provided at the position of the intermediate image. The stereoscopic observation apparatus according to appendix 1.

（付記３）
前記立体観察手段が、左右光路が互いに独立し、互いに異なる視差を有する２つの観察画像が撮像可能な画像顕微鏡であることを特徴とする付記１記載の立体観察装置。 (Appendix 3)
The stereoscopic observation apparatus according to appendix 1, wherein the stereoscopic observation means is an image microscope capable of capturing two observation images having independent parallax in the left and right optical paths.

（付記４）
前記立体観察手段が、左右光路が互いに独立し、互いに異なる視差を有する２つの観察画像が撮像可能な立体内視鏡であることを特徴とする付記１記載の立体観察装置。 (Appendix 4)
The stereoscopic observation apparatus according to supplementary note 1, wherein the stereoscopic observation unit is a stereoscopic endoscope capable of capturing two observation images having right and left optical paths independent from each other and having different parallaxes.

（付記５）
前記変更手段が、左右の独立した光路に挿脱可能なビームスプリッター及び反射プリズムであることを特徴とする付記１又は２記載の立体観察装置。 (Appendix 5)
The stereoscopic observation apparatus according to appendix 1 or 2, wherein the changing means is a beam splitter and a reflecting prism that can be inserted into and removed from right and left independent optical paths.

（付記６）
前記変更手段が、左右の独立した観察画像の何れか一つを選択する画像制御手段であることを特徴とする付記１、３、４のいずれか記載の立体観察装置。 (Appendix 6)
The stereoscopic observation apparatus according to any one of appendices 1, 3, and 4, wherein the changing unit is an image control unit that selects any one of left and right independent observation images.

（付記７）
前記変更手段が、第３の観察光学系により撮像された観察像を表示する表示手段からなることを特徴とする付記１、３、４のいずれか記載の立体観察装置。 (Appendix 7)
The stereoscopic observation apparatus according to any one of appendices 1, 3, and 4, wherein the changing unit includes a display unit that displays an observation image picked up by a third observation optical system.

（付記８）
術部を拡大観察する一対の第１の変倍光学系と、前記第１の変倍光学系からの観察像を観察する観察手段を有する立体観察手段において、
前記第１の変倍光学系とは異なる変倍範囲を有する第２の変倍光学系と、前記第２の変倍光学系からの観察像を前記観察手段から観察すべく、前記第１の変倍光学系と前記第２の変倍光学系を移動させる移動手段からなることを特徴とする立体観察装置。 (Appendix 8)
In a stereoscopic observation means having a pair of first variable magnification optical systems for magnifying and observing an operation part, and observation means for observing an observation image from the first variable magnification optical system,
A first variable magnification optical system having a variable magnification range different from that of the first variable magnification optical system; and an observation image from the second variable magnification optical system to observe from the observation means. A stereoscopic observation apparatus comprising a variable magnification optical system and moving means for moving the second variable magnification optical system.

（付記９）
術部を拡大観察する一対の第１の変倍光学系と、前記第１の変倍光学系からの観察像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段から得らる観察像を観察する観察手段を有する立体観察手段において、
前記第１の変倍光学系とは異なる変倍範囲を有する第２の変倍光学系と、前記第２の変倍光学系で撮像される観察像と、切り替えて表示する画像選択手段を有していることを特徴とする立体観察装置。 (Appendix 9)
A pair of first variable magnification optical systems for magnifying and observing the surgical site, an imaging means for capturing an observation image from the first variable magnification optical system, and an observation means for observing an observation image obtained from the imaging means In the stereoscopic observation means having
A second variable magnification optical system having a variable magnification range different from that of the first variable magnification optical system; an observation image picked up by the second variable magnification optical system; and an image selection means for switching and displaying. A stereoscopic observation apparatus characterized by

（付記１０）
前記第２の変倍光学系が一対の変倍光学系からなることを特徴とする付記８記載の立体観察装置。 (Appendix 10)
The stereoscopic observation apparatus according to appendix 8, wherein the second variable magnification optical system includes a pair of variable magnification optical systems.

（付記１１）
前記第２の変倍光学系が前記第１の変倍光学系の中間位置に配置されていることを特徴とする付記９記載の立体観察装置。 (Appendix 11)
The stereoscopic observation apparatus according to appendix 9, wherein the second variable magnification optical system is disposed at an intermediate position of the first variable magnification optical system.

この発明の第１の実施の形態に係る立体観察装置の構成を示した構成図である。It is the block diagram which showed the structure of the stereoscopic observation apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１の鏡体部を取り出して示した断面図である。It is sectional drawing which took out and showed the mirror part of FIG. 図２の変倍光学系の配置状態を示した配置説明図である。FIG. 3 is an arrangement explanatory view showing an arrangement state of the variable magnification optical system of FIG. 2. この発明の第２の実施の形態に係る立体観察装置の構成を示した構成図である。It is the block diagram which showed the structure of the stereoscopic observation apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図４の観察像の切替表示状態を説明するために示した図である。It is the figure shown in order to demonstrate the switching display state of the observation image of FIG. この発明の第２の実施の形態に係る立体観察装置の要部を取り出して示した構成図である。It is the block diagram which took out and showed the principal part of the stereoscopic observation apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 従来の問題点を説明するために示した図である。It is the figure shown in order to demonstrate the conventional problem.

符号の説明Explanation of symbols

１０…鏡体部、１０１…対物レンズ、１０２…第１の変倍光学系、１０３…結像レンズ、１０４…透過型光拡散デバイス、１０５…接眼レンズ、１０６…空間部、１０７…スライド部材、１０８…ビームスプリッタ、１０９…反射プリズム、１００２…第２の変倍光学系、１１…架台、１２…制御部、１３…グリップ部、１４…ロック／フリースイッチ、１４１…ケーブル、１５…第１の制御部、１５１、１５２…ケーブル、１６…切替スイッチ、１６１…ケーブル、１７…第２の制御部、１７１…ケーブル、１８…モーター、１８１…ギア、２０…立体内視鏡、２１、２２…ＴＶカメラ、２３…保持機構部、２４…ロック／フリースイッチ、２４１…ケーブル、２５…倍率変更スイッチ、２５１…ケーブル、２６…画像制御部、２７，２８…カメラコントロールユニット、２７１，２８１…ケーブル、３０…ケーブル、３１…立体表示装置、３１１…観察範囲、４０…鏡体部、４０１…対物レンズ、４０２…第１の変倍光学系、４０３…結像レンズ、４０４…第１のＣＣＤ、４０５…第２の変倍光学系、４０６…第２の結像レンズ、４０７…第２のＣＣＤ、４０８…モニター、４０９…接眼レンズ、４１，４２…カメラコントローラ、４３…画像制御部、４４…モニター駆動部、４５…グリップ部、４６…ロック／フリースイッチ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Mirror part, 101 ... Objective lens, 102 ... 1st variable_power optical system, 103 ... Imaging lens, 104 ... Transmission-type light diffusion device, 105 ... Eyepiece lens, 106 ... Space part, 107 ... Slide member, DESCRIPTION OF SYMBOLS 108 ... Beam splitter, 109 ... Reflection prism, 1002 ... 2nd variable_power optical system, 11 ... Mount, 12 ... Control part, 13 ... Grip part, 14 ... Lock / free switch, 141 ... Cable, 15 ... 1st Control unit, 151, 152 ... cable, 16 ... changeover switch, 161 ... cable, 17 ... second control unit, 171 ... cable, 18 ... motor, 181 ... gear, 20 ... stereoscopic endoscope, 21, 22 ... TV Camera 23... Holding mechanism 24. Lock / free switch 241 Cable 25 Magnification change switch 251 Cable 26 Image controller 27 27 Camera control unit, 271, 281 ... cable, 30 ... cable, 31 ... stereoscopic display device, 311 ... observation range, 40 ... mirror body part, 401 ... objective lens, 402 ... first variable power optical system, 403 ... image formation Lens 404: First CCD 405 Second magnification optical system 406 Second imaging lens 407 Second CCD 408 Monitor 409 Eyepiece 41, 42 Camera controller , 43: Image control unit, 44: Monitor drive unit, 45: Grip unit, 46: Lock / free switch.

Claims (3)

術部を立体観察可能な立体光学系を有する立体観察手段と、
前記立体観察手段を三次元的に移動・固定可能な保持手段と、
前記保持手段の移動・固定を切替える入力手段と、
前記入力手段の切替え情報に基づいて前記保持手段による前記立体観察手段の移動・固定を判定し、移動の判定に応動して前記立体観察手段で観察される観察画像を非立体像に設定し、固定の判定に応動して前記立体観察手段で観察される観察画像を立体像に設定する制御手段と、
を具備することを特徴とする立体観察装置。 Stereoscopic observation means having a stereoscopic optical system capable of stereoscopic observation of the surgical part;
Holding means capable of moving and fixing the stereoscopic observation means in three dimensions;
Input means for switching movement / fixation of the holding means;
Determining the movement / fixation of the stereoscopic observation means by the holding means based on the switching information of the input means, and setting the observation image observed by the stereoscopic observation means in response to the movement determination to a non-stereoscopic image; Control means for setting an observation image observed by the stereoscopic observation means in response to a fixed determination to a stereoscopic image;
A stereoscopic observation apparatus comprising: 前記立体観察手段は、左右光路が互いに独立し、互いに異なる視差を有する２つの中間像を形成し、前記中間像の位置に透過型拡散デバイスを設けた実態顕微鏡であることを特徴とする請求項１記載の立体観察装置。   The stereoscopic observation means is an actual microscope in which left and right optical paths are independent from each other, two intermediate images having different parallaxes are formed, and a transmission type diffusion device is provided at the position of the intermediate image. The stereoscopic observation apparatus according to 1. 前記立体観察手段は、左右光路が互いに独立し、互いに異なる視差を有する２つの観察画像が撮像可能な画像顕微鏡であることを特徴とする請求項１記載の立体観察装置。   The stereoscopic observation apparatus according to claim 1, wherein the stereoscopic observation unit is an image microscope capable of capturing two observation images having independent left and right optical paths and having different parallaxes.

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