JPH0970406A - Observation device for operation - Google Patents
Observation device for operationInfo
- Publication number
- JPH0970406A JPH0970406A JP7229070A JP22907095A JPH0970406A JP H0970406 A JPH0970406 A JP H0970406A JP 7229070 A JP7229070 A JP 7229070A JP 22907095 A JP22907095 A JP 22907095A JP H0970406 A JPH0970406 A JP H0970406A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- operator
- observation
- mirror body
- arm
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 53
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 33
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract description 12
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 25
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 15
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 7
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 125000002066 L-histidyl group Chemical group [H]N1C([H])=NC(C([H])([H])[C@](C(=O)[*])([H])N([H])[H])=C1[H] 0.000 description 1
- 206010057430 Retinal injury Diseases 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 210000000887 face Anatomy 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、外科手術の際に使
用され、微小物体を立体的にビデオ観察する手術用観察
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surgical observation apparatus which is used during a surgical operation and which stereoscopically video-observes a minute object.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、外科手術の際に使用される手術
用観察装置として例えば特開平３−３９７１１号公報に
は対物光学系が組込まれた対物鏡筒と、接眼光学系が組
込まれた接眼鏡筒とが各々別体に設けられた構成の装置
が示されている。2. Description of the Related Art Generally, as a surgical observation apparatus used in a surgical operation, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-39711 discloses an objective lens barrel incorporating an objective optical system and an eyepiece optical system incorporating an objective lens barrel. An apparatus having a configuration in which a spectacle tube and a spectacle tube are separately provided is shown.
【０００３】また、上記特開平３−３９７１１号公報、
特開平４−１６６１４６号公報および東独特許ＤＤ２５
９２６５Ａ１には対物光学系の結像部に撮像素子を設置
するとともに、術者等の頭部に取り付けるヘッドマウン
トディスプレイを設け、対物光学系の撮像素子で撮像し
た映像を術者等の頭部のヘッドマウントディスプレイに
よって観察する構成の装置が開示されている。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 3-39711,
JP-A-4-166146 and East German Patent DD25
The 9265A1 is provided with an image pickup device in the image forming part of the objective optical system and a head mount display attached to the head of the operator, and the image picked up by the image pickup device of the objective optical system is displayed on the head of the operator. An apparatus configured to observe with a head mounted display is disclosed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来構成の特開平
３−３９７１１号公報の構成の装置では対物光学系が組
込まれた対物鏡筒と、接眼光学系が組込まれた接眼鏡筒
とが各々別体に設けられているので、この装置の使用時
には術者は先ず対物鏡筒を観察位置に合わせた後、接眼
鏡筒を所望の位置に動かして位置合わせする２回の位置
合わせ作業が必要になる。そのため、使用前の装置の位
置合わせ等のセッティング操作が二度手間になるので、
操作性が悪い問題がある。SUMMARY OF THE INVENTION In the apparatus having the structure of Japanese Patent Laid-Open No. 3-39711 of the above-mentioned conventional structure, an objective lens barrel incorporating an objective optical system and an eyepiece lens barrel incorporating an eyepiece optical system are respectively provided. Since it is provided separately, when using this device, the operator first needs to align the objective lens barrel with the observation position, and then move the eyepiece barrel to the desired position for two alignment operations. become. Therefore, setting operations such as alignment of the device before use will be troublesome twice,
There is a problem of poor operability.
【０００５】また、上記特開平３−３９７１１号公報、
特開平４−１６６１４６号公報、及び東独特許ＤＤ２５
９２６５Ａ１等に開示されているようなヘッドマウント
ディスプレイを使用する構成の観察装置では手術中、術
者の頭部には常にディスプレイ等が装着されている状態
で保持されるので、術者にとっては大変煩わしい問題が
ある。特に、術者が頭部にヘッドマウントディスプレイ
等を装着した状態で長時間の手術を行う場合には術者の
負担が一層大きくなる問題がある。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 3-39711,
JP-A-4-166146 and East German Patent DD25
In the observation device configured to use the head mounted display as disclosed in 9265A1 and the like, it is difficult for the operator because the display and the like are always attached to the operator's head during the operation. There is a troublesome problem. In particular, there is a problem that the burden on the operator is further increased when the operator performs surgery for a long time while wearing a head mounted display or the like on the head.
【０００６】更に、上記各従来技術では、対物鏡筒と接
眼鏡筒（ヘッドマウントディスプレイを含む）との間の
相対的な位置関係を検出する手段が格別に設けられてい
ないので、術者が観察視野を移動する操作が難しい問題
がある。すなわち、上記各従来技術では、対物鏡筒と接
眼鏡筒との位置関係が全く相関が取れていないため、術
者が観察視野を移動する場合に対物鏡筒をどの方向に移
動操作すれば所望の視野移動が行われるかを判断するこ
とが困難であり、手術の長時間化を招き、ひいては術者
及び患者に対する負担を増大する問題がある。Further, in each of the above-mentioned prior arts, since the means for detecting the relative positional relationship between the objective lens barrel and the eyepiece barrel (including the head mount display) is not specially provided, the operator is not required. There is a problem that the operation of moving the observation visual field is difficult. That is, in each of the above-mentioned conventional techniques, since the positional relationship between the objective lens barrel and the eyepiece barrel is not correlated at all, it is desirable to move the objective lens barrel in any direction when the operator moves the observation visual field. It is difficult to determine whether or not the field of view of the patient is moved, which results in prolonging the operation and eventually increasing the burden on the operator and the patient.
【０００７】また、接眼鏡筒を覗く際の観察方向と、実
際の作業方向との相関も格別に取られていないため、観
察者（術者）にとっては観察像の立体感が不自然に感じ
ることがあり、術者の負担をさらに増大させる問題があ
る。Furthermore, since the correlation between the observation direction when looking through the eyepiece tube and the actual working direction is not particularly taken, the observer (operator) feels that the stereoscopic effect of the observed image is unnatural. In some cases, there is a problem that the burden on the operator is further increased.
【０００８】さらに、ヘッドマウントディスプレイを使
用して手術する場合には、次のような問題もある。すな
わち、ヘッドマウントディスプレイには処置部の周辺部
位のみの狭い範囲の観察像が表示されている状態で保持
されることが多いので、術者が手術作業中に術部全体の
広範囲の視野を確認したり、鉗子等を交換する場合に
は、術者はヘッドマウントディスプレイと顔との間の隙
間から広範囲の視野や、鉗子等の位置を確認するか、或
いは術者以外の助手等の補助作業者が手動でヘッドマウ
ントディスプレイの表示画面を直視モードに切り換えて
確認する等の煩わしい作業が必要になる問題がある。[0008] Furthermore, there are the following problems when operating using a head mounted display. In other words, the head-mounted display is often held in a state where an observation image of only a narrow area around the treatment section is displayed, so that the operator can confirm a wide field of view of the entire operation section during the operation work. When exchanging forceps, etc., the surgeon confirms a wide field of view and the position of forceps, etc. from the gap between the head mounted display and the face, or assists the assistant other than the surgeon. There is a problem that a person needs to perform a troublesome work such as manually switching the display screen of the head mounted display to the direct-view mode and checking.
【０００９】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、使用前の位置合わせ等のセッティング
操作や、観察視野の移動時等の操作性が良く、術者の負
担を軽減することができる手術用観察装置を提供するこ
とにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to improve the operability of setting operations such as alignment before use and movement of an observation visual field, thus reducing the burden on the operator. An object of the present invention is to provide a surgical observation device that can be used.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は対物レンズと結
像レンズを有する対物光学系と、この対物光学系による
観察像を撮像する撮像手段と、この撮像手段で撮像した
観察像を表示する表示手段とを有する手術用観察装置に
おいて、前記対物光学系及び前記撮像手段が組込まれた
鏡体部と、前記表示手段を有する表示部とをそれぞれ相
対的に移動可能に支持する支持手段を設けるとともに、
前記鏡体部および前記表示部のうち少なくとも一方の動
きを任意に制御する動き制御手段を設けたことを特徴と
するものである。According to the present invention, an objective optical system having an objective lens and an imaging lens, an image pickup means for picking up an observation image by the objective optical system, and an observation image picked up by the image pickup means are displayed. In a surgical observation apparatus having a display means, a support means is provided for movably supporting a mirror body part in which the objective optical system and the imaging means are incorporated, and a display part having the display means. With
A motion control means for arbitrarily controlling the motion of at least one of the mirror unit and the display unit is provided.
【００１１】そして、上記構成により、鏡体部と、表示
部とをそれぞれ相対的に移動させることにより、視野移
動のために鏡体部を動かしても術者の観察位置及びアイ
ポイントが変わらないようにしたものである。With the above structure, by moving the mirror part and the display part relative to each other, the observation position and eye point of the operator do not change even if the mirror part is moved to move the visual field. It was done like this.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１乃至図５を参照して説明する。図１は本実施の形
態の手術用観察装置全体の概略構成を示すものである。
この手術用観察装置には移動可能な架台１が設けられて
いる。この架台１の上端には操作アームユニット（支持
手段）２が装着されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of the entire surgical observation apparatus according to the present embodiment.
This surgical observation apparatus is provided with a movable mount 1. An operation arm unit (supporting means) 2 is attached to the upper end of the gantry 1.
【００１３】この操作アームユニット２には複数の操作
アーム、本実施の形態では５つのアーム３〜７が設けら
れている。ここで、第１アーム３の一端部は架台１の上
端に鉛直方向の軸ａを中心に回動可能に取り付けられて
いる。さらに、第１アーム３の他端部には連結部材８を
介して第２アーム４の一端部が鉛直方向の軸ｂ及び水平
方向の軸ｃを中心に回動可能に取り付けられている。The operation arm unit 2 is provided with a plurality of operation arms, in this embodiment, five arms 3 to 7. Here, one end of the first arm 3 is attached to the upper end of the pedestal 1 so as to be rotatable about a vertical axis a. Further, one end of the second arm 4 is attached to the other end of the first arm 3 via a connecting member 8 so as to be rotatable about a vertical axis b and a horizontal axis c.
【００１４】また、第２アーム４の他端部には連結部材
９の上端部が鉛直方向の軸ｄを中心に回動可能に取り付
けられている。この連結部材９の下端部にはＸＹ駆動装
置１０が取り付けられている。このＸＹ駆動装置１０に
は軸ｄと直交する平面上で直交する２方向、すなわちＸ
方向およびＹ方向にそれぞれ駆動される図示しない可動
部が設けられている。そして、このＸＹ駆動装置１０の
図示しない可動部には第３アーム５を介して鏡体部１１
が取り付けられている。そのため、鏡体部１１は３次元
空間の所望の位置に設定することができる。An upper end of a connecting member 9 is attached to the other end of the second arm 4 so as to be rotatable about a vertical axis d. An XY drive device 10 is attached to the lower end of the connecting member 9. This XY drive device 10 has two directions orthogonal to each other on a plane orthogonal to the axis d, that is, X
Movable portions (not shown) that are respectively driven in the Y direction and the Y direction are provided. Then, a movable body (not shown) of the XY drive device 10 is provided with a mirror body portion 11 via the third arm 5.
Is attached. Therefore, the mirror body portion 11 can be set at a desired position in the three-dimensional space.
【００１５】また、連結部材９には第４アーム６の一端
部が取り付けられている。この第４アーム６の他端部に
は第５アーム７の一端部が軸ｅを中心に回動可能に取り
付けられている。さらに、第５アーム７の他端部には接
眼鏡筒（表示部）１２が軸ｆを中心に回動可能に取り付
けられている。そのため、接眼鏡筒１２は鏡体部１１に
対して相対的に移動可能に支持されている。Further, one end of the fourth arm 6 is attached to the connecting member 9. One end of a fifth arm 7 is attached to the other end of the fourth arm 6 so as to be rotatable about an axis e. Further, an eyepiece tube (display section) 12 is attached to the other end of the fifth arm 7 so as to be rotatable about an axis f. Therefore, the eyepiece tube 12 is supported so as to be movable relative to the mirror body unit 11.
【００１６】また、手術用観察装置の鏡体部１１には図
２に示すように鏡筒１３が設けられている。この鏡筒１
３の内部には左右の観察光路１４，１５と、左右の観察
光路１４，１５に共通の対物レンズ１６とが設けられて
いる。ここで、対物レンズ１６は鏡筒１３内の最下端位
置に配置されている。Further, as shown in FIG. 2, a lens barrel 13 is provided in the body portion 11 of the surgical observation apparatus. This barrel 1
Left and right observation optical paths 14 and 15 and an objective lens 16 common to the left and right observation optical paths 14 and 15 are provided in the inside of 3. Here, the objective lens 16 is arranged at the lowest end position in the lens barrel 13.
【００１７】さらに、左側の観察光路１４にはズーム
（変倍）光学系１７ａ、絞り機構１８ａ、結像レンズ１
９ａおよび撮像素子（撮像手段）２０ａが対物レンズ１
６側から順次配設されている。同様に、右側の観察光路
１５にはズーム光学系１７ｂ、絞り機構１８ｂ、結像レ
ンズ１９ｂおよび撮像素子２０ｂが対物レンズ１６側か
ら順次配設されている。これにより、鏡筒１３の内部に
立体撮像光学系が構成されている。なお、鏡筒１３の内
部には照明光学系２１（図４に示す）が装着されてい
る。Further, a zoom (variable magnification) optical system 17a, a diaphragm mechanism 18a, an imaging lens 1 are provided in the left observation optical path 14.
9a and the image pickup element (image pickup means) 20a are the objective lens 1
They are sequentially arranged from the 6 side. Similarly, a zoom optical system 17b, a diaphragm mechanism 18b, an imaging lens 19b, and an image sensor 20b are sequentially arranged in the observation optical path 15 on the right side from the objective lens 16 side. As a result, a stereoscopic imaging optical system is formed inside the lens barrel 13. An illumination optical system 21 (shown in FIG. 4) is mounted inside the lens barrel 13.
【００１８】また、手術用観察装置の接眼鏡筒１２には
図３に示すように左右一対のディスプレイ（表示手段）
２２ａ，２２ｂが内蔵されているとともに、左右一対の
接眼レンズ２３ａ，２３ｂが配設されている。ここで、
左側の接眼レンズ２３ａの光軸上には左側のディスプレ
イ２２ａ、右側の接眼レンズ２３ｂの光軸上には右側の
ディスプレイ２２ｂがそれぞれ配設されている。Further, as shown in FIG. 3, a pair of left and right displays (display means) are provided on the eyepiece tube 12 of the surgical observation apparatus.
22a and 22b are built in, and a pair of left and right eyepieces 23a and 23b are provided. here,
A left display 22a is provided on the optical axis of the left eyepiece lens 23a, and a right display 22b is provided on the optical axis of the right eyepiece lens 23b.
【００１９】さらに、この接眼鏡筒１２の外面には手掴
み用のグリップ２４が取り付けられている。このグリッ
プ２４には鏡体部１１の移動機構部のロック状態と、ロ
ック解除状態とを切換える押しボタンである第１のスイ
ッチ２５及び接眼鏡筒１２の移動機構部のロック状態
と、ロック解除状態とを切換える押しボタンである第２
のスイッチ２６がそれぞれ設けられている。Further, a grip 24 for gripping by hand is attached to the outer surface of the eyepiece tube 12. The grip 24 includes a first switch 25, which is a push button for switching between a locked state and a unlocked state of the moving mechanism portion of the lens body 11, and a locked state of the moving mechanism portion of the eyepiece tube 12, and an unlocked state. The second push button that switches between and
Switches 26 are provided respectively.
【００２０】また、第１のスイッチ２５及び第２のスイ
ッチ２６は図５に示すように電磁ブレーキ制御部２７に
接続されている。この電磁ブレーキ制御部２７は架台１
に内蔵された制御ユニット２８に設けられている。さら
に、電磁ブレーキ制御部２７には操作アームユニット２
の軸ａ、軸ｂ、軸ｃ、軸ｄ、軸ｅ、及び軸ｆにそれぞれ
内蔵された電磁ブレーキ２９が接続されている。The first switch 25 and the second switch 26 are connected to an electromagnetic brake control unit 27 as shown in FIG. This electromagnetic brake control unit 27 is a stand 1
It is provided in the control unit 28 built in the. Further, the electromagnetic brake control unit 27 includes the operation arm unit 2
The electromagnetic brakes 29 incorporated in the shafts a, b, c, d, e, and f are connected to the shafts.
【００２１】また、鏡体部１１内の一対の撮像素子２０
ａ，２０ｂは図４に示すように左右のプロセッサ３０
ａ，３０ｂにそれぞれ接続されている。さらに、左側の
プロセッサ３０ａは左側のディスプレイ２２ａに、また
右側のプロセッサ３０ｂは右側のディスプレイ２２ｂに
それぞれ接続されている。ここで、左右のプロセッサ３
０ａ，３０ｂはそれぞれ接続された撮像素子２０ａ，２
０ｂの図示しない駆動回路、図示しない映像信号生成回
路、及びこの映像信号生成回路からの映像信号に従い輝
度レベルを算出する図示しない輝度算出回路で構成され
ている。Further, the pair of image pickup devices 20 in the mirror body portion 11
a and 20b are left and right processors 30 as shown in FIG.
a and 30b, respectively. Further, the left processor 30a is connected to the left display 22a, and the right processor 30b is connected to the right display 22b. Here, the left and right processors 3
0a and 30b are connected image pickup devices 20a and 2b, respectively.
0b of a drive circuit (not shown), a video signal generation circuit (not shown), and a brightness calculation circuit (not shown) that calculates a brightness level according to a video signal from the video signal generation circuit.
【００２２】また、左右のプロセッサ３０ａ，３０ｂは
架台１に取り付けられた光源３１にそれぞれ接続されて
いる。この光源３１には図示しない光量調整手段が内蔵
されている。そして、左右のプロセッサ３０ａ，３０ｂ
からは光量調整手段に対して輝度信号を出力するように
なっている。The left and right processors 30a and 30b are connected to the light source 31 attached to the frame 1. The light source 31 has a built-in light quantity adjusting means (not shown). Then, the left and right processors 30a, 30b
From this, a luminance signal is output to the light amount adjusting means.
【００２３】さらに、光源３１には図示しない集光光学
系が内蔵されている。この集光光学系の集光点にはライ
トガイド３２の入射端面が設置されている。このライト
ガイド３２の出射端は鏡体部１１の照明光学系２１に接
続されている。Further, the light source 31 has a built-in condensing optical system (not shown). The incident end face of the light guide 32 is installed at the condensing point of this condensing optical system. The emission end of the light guide 32 is connected to the illumination optical system 21 of the mirror body section 11.
【００２４】また、架台１にはフットスイッチ（動き制
御手段）３３が接続されている。このフットスイッチ３
３にはジョイスティックスイッチ３４、フォーカス（照
準）スイッチ３５及びズーム（変倍）スイッチ３６がそ
れぞれ設けられている。A foot switch (motion control means) 33 is connected to the gantry 1. This foot switch 3
3, a joystick switch 34, a focus (aiming) switch 35, and a zoom (variable magnification) switch 36 are provided.
【００２５】さらに、架台１に内蔵された制御ユニット
２８には視野移動制御部３７、フォーカス（照準）制御
部３８及びズーム（変倍）制御部３９がそれぞれ設けら
れている。ここで、視野移動制御部３７にはフットスイ
ッチ３３のジョイスティックスイッチ３４と、鏡体部１
１をＸＹ平面上で移動するＸＹ駆動装置１０とがそれぞ
れ接続されている。また、フォーカス制御部３８にはフ
ットスイッチ３３のフォーカススイッチ３５と、撮像素
子２０ａ，２０ｂに結像される観察像のフォーカス位置
を調整するフォーカス調整手段４１とがそれぞれ接続さ
れている。さらに、ズーム制御部３９にはフットスイッ
チ３３のズームスイッチ３６と、鏡体部１１内のズーム
光学系１７ａ，１７ｂの図示しないレンズ群を駆動して
撮像素子２０ａ，２０ｂに結像される観察像の拡大率を
調整するズーム調整手段４２とがそれぞれ接続されてい
る。Further, the control unit 28 built in the gantry 1 is provided with a visual field movement control section 37, a focus (aiming) control section 38, and a zoom (variable magnification) control section 39, respectively. Here, the visual field movement control unit 37 includes the joystick switch 34 of the foot switch 33 and the body unit 1.
1 is connected to an XY drive device 10 that moves 1 on the XY plane. Further, the focus control unit 38 is connected to the focus switch 35 of the foot switch 33 and the focus adjusting means 41 for adjusting the focus position of the observation image formed on the image pickup devices 20a and 20b. Further, the zoom control unit 39 drives the zoom switch 36 of the foot switch 33 and a lens group (not shown) of the zoom optical systems 17a and 17b in the mirror body unit 11 to form an observation image on the image pickup devices 20a and 20b. And zoom adjusting means 42 for adjusting the enlargement ratio of each of these are connected.
【００２６】次に、上記構成の手術用観察装置の作用に
ついて説明する。本実施の形態の手術用観察装置の使用
時には、まず、鏡体部１１及び接眼鏡筒１２を手術に適
した位置に移動させる使用前のセッティング操作が行わ
れる。ここで、術部を観察するのに適した位置に鏡体部
１１を移動する作業時には接眼鏡筒１２のグリップ２４
の第１のスイッチ２５がオン操作される。これにより、
第１アーム３及び第２アーム４の各軸ａ〜ｄに設けられ
た各電磁ブレーキ２９がフリーになるので、術者は鏡体
部１１を３次元空間の所望の位置に移動することができ
る。Next, the operation of the surgical observation apparatus having the above structure will be described. When using the surgical observation apparatus of the present embodiment, first, a setting operation before use is performed in which the mirror body portion 11 and the eyepiece tube 12 are moved to positions suitable for surgery. Here, the grip 24 of the eyepiece tube 12 is used during the operation of moving the body 11 to a position suitable for observing the surgical site.
The first switch 25 is turned on. This allows
Since the electromagnetic brakes 29 provided on the axes a to d of the first arm 3 and the second arm 4 become free, the operator can move the mirror body portion 11 to a desired position in the three-dimensional space. .
【００２７】次に、術者が観察するために適した位置に
接眼鏡筒１２を移動する作業が行なわれる。この作業時
には接眼鏡筒１２のグリップ２４の第２のスイッチ２６
がオン操作される。これにより、第４アーム６及び第５
アーム７の各軸ｅ、ｆに設けられた各電磁ブレーキ２９
がフリーになるので、術者は接眼鏡筒１２を鏡体部１１
に対して所望の距離及び高さに移動した位置に設定する
ことができる。Next, the operation of moving the eyepiece tube 12 to a position suitable for observation by the operator is performed. During this work, the second switch 26 of the grip 24 of the eyepiece tube 12
Is turned on. Thereby, the fourth arm 6 and the fifth arm
Each electromagnetic brake 29 provided on each axis e, f of the arm 7
Is free, the surgeon inserts the eyepiece tube 12 into the body 11
Can be set at a position moved to a desired distance and height.
【００２８】このように鏡体部１１及び接眼鏡筒１２の
セッティング操作の終了後、本実施の形態の手術用観察
装置による術部の観察が行われる。この場合には、光源
３１が点灯される。この光源３１から出射される照明光
は図示しない集光光学系によりライトガイド３２の入射
端面に集光される。さらに、ライトガイド３２を通して
伝送された照明光は鏡体部１１の鏡筒１３内の照明光学
系２１に入射される。そして、この照明光学系２１から
外部に照射される照明光によって術部が均一に照明され
る。After the setting operation of the mirror body portion 11 and the eyepiece tube 12 is completed in this manner, the operation portion is observed by the operation observation apparatus of this embodiment. In this case, the light source 31 is turned on. The illumination light emitted from the light source 31 is condensed on the incident end face of the light guide 32 by a condensing optical system (not shown). Further, the illumination light transmitted through the light guide 32 enters the illumination optical system 21 in the lens barrel 13 of the mirror body section 11. Then, the surgical site is uniformly illuminated by the illumination light emitted from the illumination optical system 21 to the outside.
【００２９】このとき、術部から反射された反射光は対
物レンズ１６により集光され、左右の観察光路１４，１
５に観察像が入射される。そして、左側の観察光路１４
に入射された入射光はズーム光学系１７ａおよび絞り機
構１８ａを経て結像レンズ１９ａ側に導かれ、この結像
レンズ１９ａにより撮像素子２０ａの撮像面に左側の観
察像が結像される。同様に、右側の観察光路１５に入射
された入射光はズーム光学系１７ｂおよび絞り機構１８
ｂを経て結像レンズ１９ｂ側に導かれ、この結像レンズ
１９ｂにより撮像素子２０ｂの撮像面に右側の観察像が
結像される。At this time, the reflected light reflected from the operation site is condensed by the objective lens 16 and the left and right observation optical paths 14, 1 are obtained.
An observation image is made incident on 5. Then, the observation optical path 14 on the left side
The incident light incident on is guided to the imaging lens 19a side through the zoom optical system 17a and the diaphragm mechanism 18a, and the imaging lens 19a forms an observation image on the left side on the imaging surface of the imaging element 20a. Similarly, the incident light that has entered the observation optical path 15 on the right side is the zoom optical system 17 b and the diaphragm mechanism 18.
It is guided to the imaging lens 19b side via b, and the imaging image of the right side is formed on the imaging surface of the imaging element 20b by this imaging lens 19b.
【００３０】さらに、鏡体部１１内の一対の撮像素子２
０ａ，２０ｂの撮像面で結像された光学像は、左右の各
撮像素子２０ａ，２０ｂにより電気信号に変換され、左
右のプロセッサ３０ａ，３０ｂにそれぞれ伝達される。
このとき、左右のプロセッサ３０ａ，３０ｂによって撮
像素子２０ａ，２０ｂからの電気信号が映像信号に変換
される。そして、左側のプロセッサ３０ａから出力され
る映像信号は左側のディスプレイ２２ａに入力され、同
様に右側のプロセッサ３０ｂから出力される映像信号は
右側のディスプレイ２２ｂに入力される。Further, the pair of image pickup devices 2 in the mirror body portion 11
The optical images formed on the image pickup surfaces 0a and 20b are converted into electric signals by the left and right image pickup devices 20a and 20b, and are transmitted to the left and right processors 30a and 30b, respectively.
At this time, the left and right processors 30a and 30b convert the electric signals from the image pickup devices 20a and 20b into video signals. The video signal output from the left processor 30a is input to the left display 22a, and the video signal output from the right processor 30b is input to the right display 22b.
【００３１】従って、左右のディスプレイ２２ａ，２２
ｂには術部の左右の映像がそれぞれ表示されるので、術
者は左右のディスプレイ２２ａ，２２ｂの表示映像を左
右の接眼レンズ２３ａ，２３ｂにより拡大して観察する
ことができる。また、術者は一対のディスプレイ２２
ａ，２２ｂの映像を左右の目で各々観察することによ
り、術部の映像を立体的に認識することができる。すな
わち、術者は接眼鏡筒１２の左右の接眼レンズ２３ａ，
２３ｂを覗き込むことにより、術部の立体映像を認識す
ることができる。Therefore, the left and right displays 22a, 22
Since the left and right images of the surgical site are displayed on b, the operator can observe the displayed images on the left and right displays 22a, 22b by enlarging them with the left and right eyepieces 23a, 23b. In addition, the operator has a pair of displays 22.
By observing the images of a and 22b with the left and right eyes, the image of the surgical site can be stereoscopically recognized. That is, the operator operates the left and right eyepieces 23a of the eyepiece tube 12,
By looking into 23b, it is possible to recognize a stereoscopic image of the surgical site.
【００３２】また、術部の観察中に術者が術部の映像の
視野移動・フォーカス（照準）調整及びズーム（変倍）
調整等の作業を行いたい場合には、フットスイッチ３３
のジョイスティックスイッチ３４・フォーカススイッチ
３５及びズームスイッチ３６がそれぞれ操作される。こ
れにより、所望の観察視野・フォーカス調整・観察倍率
を選択することが可能である。Further, while observing the operative site, the operator moves the visual field of the image of the operative site, adjusts the focus (aiming), and zooms (magnification).
If you want to perform work such as adjustment, the foot switch 33
The joystick switch 34, the focus switch 35, and the zoom switch 36 are operated. As a result, it is possible to select a desired observation field of view, focus adjustment, and observation magnification.
【００３３】さらに、術者が視野を大きく移動したい場
合には、グリップ２４の第１のスイッチ２５がオン操作
される。これにより、操作アームユニット２の軸ａ〜軸
ｄの各電磁ブレーキがフリーになるため、第１アーム３
及び第２アーム４を大きく移動することができるので、
第１アーム３及び第２アーム４の移動にともない観察視
野を容易に大きく移動することができる。Further, when the operator wants to move the visual field largely, the first switch 25 of the grip 24 is turned on. As a result, the electromagnetic brakes of the axes a to d of the operation arm unit 2 become free, so that the first arm 3
Since the second arm 4 can be moved largely,
With the movement of the first arm 3 and the second arm 4, it is possible to easily move the observation visual field largely.
【００３４】また、光源３１に内蔵された図示しない光
量調整手段に対して左右のプロセッサ３０ａ，３０ｂか
ら図示しない輝度算出回路により輝度信号が出力されて
いる。そして、左右のプロセッサ３０ａ，３０ｂから出
力される輝度信号に対して最適な光量になるように光量
調整手段により光源３１が制御される。A brightness signal is output from the left and right processors 30a and 30b to a light amount adjusting means (not shown) built in the light source 31 by a brightness calculating circuit (not shown). Then, the light source 31 is controlled by the light amount adjusting means so that the light amount becomes optimum for the brightness signals output from the left and right processors 30a and 30b.
【００３５】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態では、架台１の上
の操作アームユニット２によって接眼鏡筒１２を鏡体部
１１に対して相対的に移動可能に支持させたので、術者
の任意の観察位置で術部の立体観察が可能となる。その
ため、ヘッドマウントディスプレイを使用する場合のよ
うにモニターを術者の頭部に装着する必要がないので、
術者に対する負担が大幅に軽減される。Therefore, the above configuration has the following effects. That is, in the present embodiment, the eyepiece tube 12 is movably supported by the operation arm unit 2 on the gantry 1 so that the eyepiece tube 12 can be moved at any observation position of the operator. It enables stereoscopic observation of the part. Therefore, it is not necessary to attach the monitor to the surgeon's head like when using a head mounted display,
The burden on the operator is greatly reduced.
【００３６】また、撮像手段である鏡体部１１と観察手
段である接眼鏡筒１２とが各々独立して操作可能であ
り、自由度も高いため、術者の体格によらず楽な姿勢で
観察を行うことができる。Further, since the mirror body portion 11 which is the image pickup means and the eyepiece tube 12 which is the observation means can be operated independently of each other and the degree of freedom is high, a comfortable posture can be obtained regardless of the physique of the operator. Observations can be made.
【００３７】更に、鏡体部１１による観察位置を変更す
る場合、ＸＹ駆動装置１０を用いることにより、撮像手
段である鏡体部１１のみを接眼鏡筒１２とは独立して移
動することが可能であるため、術者は接眼鏡筒１２によ
る観察位置を変えることなく術部の視野移動が可能であ
る。Further, when changing the observation position by the mirror body portion 11, by using the XY drive device 10, only the mirror body portion 11 which is the image pickup means can be moved independently of the eyepiece tube 12. Therefore, the operator can move the visual field of the surgical site without changing the observation position by the eyepiece tube 12.
【００３８】更に、本実施の形態によれば、観察像の明
るさを光源３１の光量により調整しているため、絞り調
整による焦点深度の変化がなく、画質も最適な状態に保
たれ、非常に観察しやすい立体像を得ることができる。
そのため、術者は観察において負担が少ない。Further, according to the present embodiment, since the brightness of the observed image is adjusted by the light quantity of the light source 31, there is no change in the depth of focus due to the aperture adjustment, and the image quality is kept in an optimum state. It is possible to obtain a stereoscopic image that is easy to observe.
Therefore, the operator is less burdened with the observation.
【００３９】なお、本実施の形態では、観察像の明るさ
を光源３１の光量により調整しているが、撮像手段であ
る鏡体部１１の撮像素子２０ａ，２０ｂの感度を調整し
て観察像の明るさを調整しても良い。同様に、プロセッ
サ３０ａ，３０ｂによる映像信号の輝度レベルを一定に
保つ増幅回路、即ちオートゲインコントロール回路を用
いても良い。この場合、感度を上げると観察像が劣化す
るため、一定のレベル以上の感度アップが必要な場合に
は自動的に撮像光学系の絞り１８ａ，１８ｂを開ける手
段を設けても良い。In the present embodiment, the brightness of the observation image is adjusted by the light amount of the light source 31, but the sensitivity of the image pickup devices 20a and 20b of the mirror body portion 11 which is the image pickup means is adjusted to observe the observation image. The brightness of may be adjusted. Similarly, an amplifier circuit for keeping the brightness level of the video signal by the processors 30a and 30b constant, that is, an automatic gain control circuit may be used. In this case, if the sensitivity is increased, the observed image is deteriorated. Therefore, when it is necessary to increase the sensitivity above a certain level, a means for automatically opening the diaphragms 18a and 18b of the imaging optical system may be provided.
【００４０】この変形例によると、光源３１の光量を調
整する場合に比べ、比較的安価で容易に実現可能であ
る。また、応答速度を考慮すると、反応が早いため、観
察時の明るさ調整による違和感が生じない。According to this modification, compared to the case where the light quantity of the light source 31 is adjusted, it is relatively inexpensive and can be easily realized. Further, considering the response speed, the reaction is fast, so that the feeling of strangeness due to the brightness adjustment during observation does not occur.
【００４１】また、眼科における手術のように術部に大
きな光量を与えると網膜障害等のおそれがある場合に
は、光量に一定の上限値を設けておき、上限値を越える
程度の光量が必要となった場合に自動的に鏡体部１１に
内蔵されている絞り１８ａ，１８ｂを開き、光量を上限
値以下にするような機構を設けても良い。When a large amount of light is applied to the surgical site, such as surgery in ophthalmology, there is a risk of retinal damage or the like. A certain upper limit is set for the amount of light, and the amount of light must exceed the upper limit. When the above condition occurs, a mechanism may be provided to automatically open the diaphragms 18a and 18b built in the mirror body portion 11 and set the light amount to the upper limit value or less.
【００４２】この変形例によると、一定以上の光量が患
部に照射されるおそれがないため、特に眼科のように大
きな光量を与えると問題があるような症例に適用する場
合にも安全である。According to this modified example, since there is no possibility that a certain amount of light is irradiated to the affected area, it is safe even when applied to a case where a large amount of light is problematic, such as in ophthalmology.
【００４３】さらに、本実施の形態では鏡体部１１に内
蔵されている絞り１８ａ，１８ｂを一定に保ち、観察像
の焦点深度を変えないようにする手段を述べたが、脳神
経外科における手術のように高倍観察の多い場合は、観
察倍率が高くなるに従って撮像光学系の絞り１８ａ，１
８ｂを閉じ、焦点深度を深くするような構成としても良
い。この変形例によると、術者は高倍観察時でも焦点深
度の深い観察し易い像を得ることができる。Further, in the present embodiment, the means for keeping the diaphragms 18a, 18b built in the body 11 constant so as not to change the depth of focus of the observed image has been described. When there are many high-magnification observations, the apertures 18a, 1 of the imaging optical system increase as the observation magnification increases.
8B may be closed to increase the depth of focus. According to this modification, the operator can obtain an image with a deep focal depth that is easy to observe even during high-magnification observation.
【００４４】また、図６乃至図８は本発明の第２の実施
の形態を示すものである。本実施の形態の手術用観察装
置は図６に示すように第１の実施の形態の撮像手段であ
る鏡体部１１を支持する鏡体部支持機構（支持手段）５
１と、図７に示すように観察手段である接眼鏡筒１２を
支持する接眼鏡筒支持機構（支持手段）５２とをそれぞ
れ独立に設けたものである。なお、図６乃至図８中で、
第１の実施の形態（図１乃至図５）と同一部分には、同
じ番号を付してその説明を省略する。6 to 8 show a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the surgical observation apparatus according to the present embodiment supports a mirror body part supporting mechanism (supporting means) 5 for supporting the mirror body part 11 which is the image pickup means of the first embodiment.
1 and an eyepiece tube supporting mechanism (supporting means) 52 for supporting the eyepiece tube 12 as an observing means, as shown in FIG. In addition, in FIG. 6 to FIG.
The same parts as those in the first embodiment (FIGS. 1 to 5) are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００４５】本実施の形態の鏡体部支持機構５１には図
６に示すように移動可能な架台５３が設けられている。
この架台５３の上端には第１の操作アームユニット５４
が装着されている。The mirror body support mechanism 51 of this embodiment is provided with a movable mount 53 as shown in FIG.
A first operation arm unit 54 is provided on the upper end of the mount 53.
Is installed.
【００４６】この第１の操作アームユニット５４には複
数の操作アーム、本実施の形態では３つのアーム５５〜
５７が設けられている。ここで、第１アーム５５の一端
部は架台５３の上端に鉛直方向の軸ａを中心に回動可能
に取り付けられている。さらに、第１アーム５５の他端
部には連結部材５８を介して第２アーム５６の一端部が
鉛直方向の軸ｂ及び図６の紙面に垂直な水平方向の軸ｃ
を中心に回動可能に取り付けられている。The first operation arm unit 54 has a plurality of operation arms, in this embodiment, three arms 55 to 55.
57 are provided. Here, one end portion of the first arm 55 is attached to the upper end of the pedestal 53 so as to be rotatable about a vertical axis a. Further, one end portion of the second arm 56 is connected to the other end portion of the first arm 55 via a connecting member 58, and a vertical axis b and a horizontal axis c perpendicular to the plane of FIG.
It is attached so as to be rotatable around.
【００４７】また、第２アーム５６の他端には第３アー
ム５７の一端が図６の紙面に垂直な水平方向の軸ｄを中
心に回動可能に取り付けられている。さらに、第３アー
ム５７の他端には第１の実施の形態と同様の構成の鏡体
部１１が図６の紙面に垂直な水平方向の軸ｅを中心に回
動可能に取り付けられている。Further, one end of a third arm 57 is attached to the other end of the second arm 56 so as to be rotatable about a horizontal axis d perpendicular to the plane of FIG. Further, a mirror body portion 11 having the same structure as that of the first embodiment is attached to the other end of the third arm 57 so as to be rotatable around a horizontal axis e perpendicular to the plane of FIG. .
【００４８】なお、第１アーム５５、第２アーム５６、
第３アーム５７及び鏡体部１１は、図示しないバランス
機構により概略のバランスが取られている。さらに、第
１の操作アームユニット５４の各軸ａ〜ｅには図８に示
す駆動モーター５９ａ〜５９ｅ及び図示しないスリップ
機構が内蔵されている。The first arm 55, the second arm 56,
The third arm 57 and the mirror body portion 11 are roughly balanced by a balance mechanism (not shown). Further, drive shafts 59a to 59e shown in FIG. 8 and a slip mechanism (not shown) are built in each of the axes a to e of the first operation arm unit 54.
【００４９】また、鏡体部１１には第１の実施の形態と
同様にライトガイド３２の一端部が取り付けられてい
る。このライトガイド３２の他端部は架台５３に設置さ
れた光源３１に接続されている。Further, one end portion of the light guide 32 is attached to the mirror body portion 11 as in the first embodiment. The other end of the light guide 32 is connected to the light source 31 installed on the mount 53.
【００５０】さらに、架台５３には第１の実施の形態と
同一構成のフットスイッチ３３が同様に接続されてい
る。このフットスイッチ３３にはジョイスティックスイ
ッチ３４、フォーカス（照準）スイッチ３５及びズーム
（変倍）スイッチ３６がそれぞれ設けられている。Further, a foot switch 33 having the same structure as that of the first embodiment is similarly connected to the pedestal 53. The foot switch 33 is provided with a joystick switch 34, a focus (aiming) switch 35, and a zoom (variable magnification) switch 36, respectively.
【００５１】また、接眼鏡筒支持機構５２には図７に示
すように床に設置されたベット６０に固定されるベース
部材６１が設けられている。このベース部材６１の上端
には第２の操作アームユニット６２が装着されている。As shown in FIG. 7, the eyepiece tube support mechanism 52 is provided with a base member 61 fixed to a bed 60 installed on the floor. A second operation arm unit 62 is attached to the upper end of the base member 61.
【００５２】この第２の操作アームユニット６２には複
数の操作アーム、本実施の形態では５つのアーム６３〜
６７が設けられている。ここで、第１アーム６３の下端
部はベース部材６１の上端に鉛直方向の軸ｆを中心に回
動可能に連結されている。さらに、第１アーム６３の上
端部には第２アーム６４の一端が図７の紙面に垂直な水
平方向の軸ｇを中心に回動可能に取り付けられている。
この第２アーム６４の他端には第３アーム６５の一端が
図７の紙面に垂直な水平方向の軸ｈを中心に回動可能に
接続されている。The second operation arm unit 62 has a plurality of operation arms, in the present embodiment, five arms 63 to 63.
67 are provided. Here, the lower end of the first arm 63 is connected to the upper end of the base member 61 so as to be rotatable about a vertical axis f. Further, one end of the second arm 64 is attached to the upper end of the first arm 63 so as to be rotatable about a horizontal axis g perpendicular to the plane of FIG.
One end of the third arm 65 is connected to the other end of the second arm 64 so as to be rotatable about a horizontal axis h that is perpendicular to the plane of FIG.
【００５３】更に、第３アーム６５の他端には第４アー
ム６６の一端が図７の紙面に垂直な水平方向の軸ｉを中
心に回動可能に取り付けられている。この第４アーム６
６の他端には第５アーム６７の一端が鉛直方向の軸ｊを
中心に回動可能に取り付けられている。また、第５アー
ム６７の他端には第１の実施の形態と同様の構成の接眼
鏡筒１２が水平方向の軸ｋを中心に回動可能に取り付け
られている。Further, one end of a fourth arm 66 is attached to the other end of the third arm 65 so as to be rotatable about a horizontal axis i perpendicular to the plane of FIG. This 4th arm 6
One end of a fifth arm 67 is attached to the other end of 6 so as to be rotatable about a vertical axis j. Further, the eyepiece tube 12 having the same configuration as that of the first embodiment is attached to the other end of the fifth arm 67 so as to be rotatable around a horizontal axis k.
【００５４】なお、第１アーム６３、第２アーム６４、
第３アーム６５、第４アーム６６、第５アーム６７及び
接眼鏡筒１２は、各々図示しないバランス機構により概
略のバランスが取られている。さらに、第２の操作アー
ムユニット６２の各軸ｆ〜ｋには各々図８に示す電磁ブ
レーキ６８ｆ〜６８ｋ及びエンコーダー６９ｆ〜６９ｋ
が内蔵されている。The first arm 63, the second arm 64,
The third arm 65, the fourth arm 66, the fifth arm 67, and the eyepiece tube 12 are roughly balanced by a balance mechanism (not shown). Further, the electromagnetic brakes 68f to 68k and the encoders 69f to 69k shown in FIG. 8 are respectively attached to the shafts f to k of the second operation arm unit 62.
Is built-in.
【００５５】また、接眼鏡筒１２に連結されたグリップ
２４には第１のスイッチ７０及び第２のスイッチ７１が
それぞれ設けられている。また、図８に示すように第１
の操作アームユニット５４の各軸ａ〜ｅに内蔵されてい
る駆動モーター５９ａ〜５９ｅは架台５３に内蔵された
モーター制御部７２に各々接続されている。このモータ
ー制御部７２は架台５３に内蔵された演算部７３に接続
されている。The grip 24 connected to the eyepiece tube 12 is provided with a first switch 70 and a second switch 71, respectively. Also, as shown in FIG.
The drive motors 59a to 59e built in the respective axes a to e of the operation arm unit 54 are connected to the motor control section 72 built in the pedestal 53, respectively. The motor control unit 72 is connected to a computing unit 73 built in the pedestal 53.
【００５６】さらに、この演算部７３にはフットスイッ
チ３３のジョイスティックスイッチ３４、第２の操作ア
ームユニット６２の各軸ｆ〜ｋに内蔵されているエンコ
ーダー６９ｆ〜６９ｋ，グリップ２４の第１のスイッチ
７０，および架台５３に内蔵されたブレーキ駆動部７４
がそれぞれ接続されている。また、ブレーキ駆動部７４
には第２の操作アームユニット６２の各軸ｆ〜ｋに内蔵
されている電磁ブレーキ６８ｆ〜６８ｋが接続されてい
るとともに、グリップ２４の第１のスイッチ７０及び第
２のスイッチ７１が接続されている。Further, in the calculation unit 73, the joystick switch 34 of the foot switch 33, the encoders 69f to 69k built in the axes f to k of the second operation arm unit 62, and the first switch 70 of the grip 24 are provided. , And a brake drive unit 74 built in the pedestal 53
Are connected respectively. In addition, the brake drive unit 74
Is connected to the electromagnetic brakes 68f to 68k built in the shafts f to k of the second operation arm unit 62, and to the first switch 70 and the second switch 71 of the grip 24. There is.
【００５７】次に、上記構成の本実施の形態の手術用観
察装置の作用について説明する。本実施の形態の手術用
観察装置の使用時には次の操作が行われる。はじめに術
者は、鏡体部１１に力を加えて鏡体部１１を所望の位置
に移動させ、術部を観察するのに適した位置に鏡体部１
１を大まかにセッティングする。このとき、鏡体部１１
を支持している第１の操作アームユニット５４の各軸ａ
〜ｅのスリップ機構がスリップすることにより、第１の
操作アームユニット５４の各アーム５５〜５７を鏡体部
１１の移動に追従させて移動させることができる。Next, the operation of the surgical observation apparatus of the present embodiment having the above configuration will be described. The following operations are performed when the surgical observation apparatus according to the present embodiment is used. First, the surgeon applies a force to the body part 11 to move the body part 11 to a desired position, and the body part 1 is placed at a position suitable for observing the body part.
Set 1 roughly. At this time, the mirror body portion 11
Each axis a of the first operation arm unit 54 supporting the
By slipping the slip mechanism of ~ e, each arm 55-57 of the first operation arm unit 54 can be moved following the movement of the mirror body unit 11.
【００５８】また、鏡体部１１の大まかなセッティング
後、続いてこの鏡体部１１の詳細な位置合わせ及び観察
倍率の設定が行われる。この作業は接眼鏡筒１２または
図示しないＴＶモニターを観察しながら、フットスイッ
チ３３の各スイッチ３４、３５、３６を操作することに
より行われる。すなわち、ジョイスティックスイッチ３
４を操作することにより、第１の操作アームユニット５
４の各軸ａ〜ｅに内蔵されたモーター５９ａ〜５９ｅが
駆動され、術者が所望する任意の位置に鏡体部１１が移
動される。この後、フォーカススイッチ３５を操作する
ことにより、鏡体部１１に内蔵された図示しない照準機
構が駆動され、観察点に照準が合わされる。更に、ズー
ムスイッチ３６を操作することにより、術者の所望の観
察倍率に設定される。Further, after the rough setting of the mirror body 11, the detailed alignment of the mirror body 11 and the setting of the observation magnification are performed. This operation is performed by operating the switches 34, 35 and 36 of the foot switch 33 while observing the eyepiece tube 12 or a TV monitor (not shown). That is, the joystick switch 3
By operating 4, the first operation arm unit 5
The motors 59a to 59e built in the axes a to e of No. 4 are driven to move the mirror body portion 11 to an arbitrary position desired by the operator. After that, by operating the focus switch 35, an aiming mechanism (not shown) incorporated in the mirror body portion 11 is driven and an aiming point is set at the observation point. Further, by operating the zoom switch 36, the observation magnification desired by the operator is set.
【００５９】また、術者がグリップ２４の第２のスイッ
チ７１を操作することにより、ブレーキ駆動部７４にス
イッチ信号が伝達され、第２の操作アームユニット６２
の各軸ｆ〜ｋの電磁ブレーキ６８ｆ〜６８ｋが解除され
る。従って、術者はグリップ２４を持った状態で、グリ
ップ２４の第２のスイッチ７１を操作しながら観察鏡筒
１２を観察し易い所望の位置に移動し、設置することが
できる。このとき、術者が第２のスイッチ７１から手を
離すと、自動的に電磁ブレーキ６８ｆ〜６８ｋがロック
され、観察鏡筒１２はその位置に確実に固定される。When the operator operates the second switch 71 of the grip 24, the switch signal is transmitted to the brake driving section 74, and the second operation arm unit 62 is transmitted.
The electromagnetic brakes 68f to 68k of the respective axes f to k are released. Therefore, the operator can move and install the observation lens barrel 12 to a desired position where it is easy to observe while operating the second switch 71 of the grip 24 while holding the grip 24. At this time, when the operator releases the second switch 71, the electromagnetic brakes 68f to 68k are automatically locked, and the observation lens barrel 12 is securely fixed at that position.
【００６０】次に、術者が鏡体部１１を移動操作する場
合には、グリップ２４の第１のスイッチ７０を操作す
る。この場合にはブレーキ駆動部７４にスイッチ信号が
伝達され、電磁ブレーキ６８ｆ〜６８ｋが解除される。
同時に、このスイッチ信号は演算部７３にも伝達され、
エンコーダー６９ｆ〜６９ｋの値が演算部７３に入力さ
れる。Next, when the operator operates the mirror body portion 11, the first switch 70 of the grip 24 is operated. In this case, the switch signal is transmitted to the brake drive unit 74, and the electromagnetic brakes 68f to 68k are released.
At the same time, this switch signal is transmitted to the calculation unit 73,
The values of the encoders 69f to 69k are input to the calculation unit 73.
【００６１】この状態で、術者がグリップ２４を操作し
て観察鏡筒１２を移動すると、演算部７３はエンコーダ
ー６９ｆ〜６９ｋの値より観察鏡筒１２を支持する第２
の操作アームユニット６２の各軸ｆ〜ｋの回転量が演算
され、観察鏡筒１２がどの方向にどれだけ移動したかが
算出される。この結果より、演算部７３は鏡体部１１を
観察鏡筒１２の観察方向に合わせるようにどれだけ第１
の操作アームユニット５４のアーム５５〜５７を移動す
れば良いかを演算する。In this state, when the operator operates the grip 24 to move the observation lens barrel 12, the calculation unit 73 causes the observation lens barrel 12 to support the second observation lens barrel 12 based on the values of the encoders 69f to 69k.
The amount of rotation of each of the axes f to k of the operation arm unit 62 is calculated to calculate in which direction and how much the observation lens barrel 12 has moved. Based on this result, the calculation unit 73 determines how much the first portion so that the mirror body portion 11 is aligned with the observation direction of the observation lens barrel 12.
It is calculated whether to move the arms 55 to 57 of the operation arm unit 54.
【００６２】さらに、この演算結果をもとに、演算部７
３からはモーター制御部７２にモーター駆動信号が出力
される。このとき、モーター制御部７２は、モーター駆
動信号をもとに第１の操作アームユニット５４の各軸ａ
〜ｅに内蔵されたモーター５９ａ〜５９ｅを駆動して、
鏡体部１１を術者の任意の位置に移動する。Further, based on the calculation result, the calculation unit 7
From 3, a motor drive signal is output to the motor controller 72. At this time, the motor control unit 72 determines each axis a of the first operation arm unit 54 based on the motor drive signal.
Drive the motors 59a to 59e built into
The scope 11 is moved to any position of the operator.
【００６３】また、術者が観察鏡筒１２の位置だけを変
更したい場合には、グリップ２４の第２のスイッチ７１
を操作することにより、観察鏡筒１２の位置のみを変更
することができる。Further, when the operator wants to change only the position of the observation lens barrel 12, the second switch 71 of the grip 24 is used.
By operating, the position of the observation lens barrel 12 alone can be changed.
【００６４】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態では、第１の実施
の形態の撮像手段である鏡体部１１を支持する鏡体部支
持機構５１と、図７に示すように観察手段である接眼鏡
筒１２を支持する接眼鏡筒支持機構５２とをそれぞれ独
立に設け、接眼鏡筒１２を鏡体部１１に対して相対的に
移動可能に支持させたので、第１の実施の形態と同様に
術者の任意の観察位置で術部の立体観察が可能となる。
そのため、視野移動のために鏡体部１１を動かしても術
者の観察位置及びアイポイントが変わらないので、術者
の楽な姿勢で手術を行うことができ、術者の疲労を大幅
に軽減することができる。Therefore, the above configuration has the following effects. That is, in the present embodiment, the lens barrel supporting mechanism 51 that supports the lens barrel 11 that is the image capturing means of the first embodiment, and the eyepiece tube 12 that is the observing means as shown in FIG. The eyepiece tube support mechanism 52 is provided independently of each other, and the eyepiece tube 12 is supported so as to be movable relative to the body portion 11. Therefore, as in the first embodiment, it is optional for the operator. It becomes possible to stereoscopically observe the surgical site at the observation position.
Therefore, since the operator's observation position and eye point do not change even if the body part 11 is moved to move the field of view, it is possible to perform surgery in a comfortable posture of the operator and significantly reduce operator fatigue. can do.
【００６５】さらに、ヘッドマウントディスプレイを使
用する場合のようにモニターを術者の頭部に装着する必
要がないので、術者に対する負担が大幅に軽減される。
したがって、手術が効率的に行えるため、手術時間の短
縮により患者の負担も大幅に軽減することができる。Furthermore, since it is not necessary to mount the monitor on the operator's head as in the case of using the head mounted display, the burden on the operator is greatly reduced.
Therefore, the surgery can be performed efficiently, and the burden on the patient can be significantly reduced by shortening the surgery time.
【００６６】また、術者は観察鏡筒１２のみの移動及び
観察鏡筒１２に連動して鏡体部１１を移動する操作を適
宜選択することができるので、操作性が高く、観察の自
由度も高い立体観察手術装置を提供することができる。Further, since the operator can appropriately select the operation of moving only the observation lens barrel 12 and the operation of moving the mirror body portion 11 in association with the observation lens barrel 12, the operability is high and the degree of freedom of observation is high. It is possible to provide a high stereoscopic observation surgical device.
【００６７】また、図９乃至図１１は本発明の第３の実
施の形態を示すものである。本実施の形態の手術用観察
装置は図９に示すように第２の実施の形態と同様に第１
の実施の形態の撮像手段である鏡体部１１を支持する鏡
体部支持機構８１を設けるとともに、観察手段として図
１０に示すように術者８２の頭部に装着するヘッドマウ
ントディスプレイ８３を設けたものである。なお、図９
乃至図１１中で、第１の実施の形態（図１乃至図５）及
び第２の実施の形態（図６乃至図８）と同一部分には、
同じ番号を付してその説明を省略する。9 to 11 show a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the surgical observation apparatus according to the present embodiment is similar to the first embodiment in that
In addition to providing a mirror body part supporting mechanism 81 for supporting the mirror body part 11 which is the imaging means of the embodiment of the present invention, a head mount display 83 to be mounted on the head of an operator 82 is provided as an observing means as shown in FIG. It is a thing. Note that FIG.
11 to 11, the same parts as those of the first embodiment (FIGS. 1 to 5) and the second embodiment (FIGS. 6 to 8) are
The same numbers are given and their explanations are omitted.
【００６８】本実施の形態の鏡体部支持機構８１には図
９に示すように移動可能な架台８４が設けられている。
この架台８４の上端には操作アームユニット８５が装着
されている。As shown in FIG. 9, a movable mount 84 is provided on the mirror body support mechanism 81 of the present embodiment.
An operation arm unit 85 is attached to the upper end of the gantry 84.
【００６９】この操作アームユニット８５には複数の操
作アーム、本実施の形態では３つのアーム８６〜８８が
設けられている。ここで、第１アーム８６の一端部は架
台８４の上端に鉛直方向の軸ａを中心に回動可能に取り
付けられている。さらに、第１アーム８６の他端部には
連結部材８９を介して第２アーム８７の一端部が鉛直方
向の軸ｂ及び図９の紙面に垂直な水平方向の軸ｃを中心
に回動可能に取り付けられている。The operation arm unit 85 is provided with a plurality of operation arms, in this embodiment, three arms 86 to 88. Here, one end portion of the first arm 86 is attached to the upper end of the pedestal 84 so as to be rotatable around a vertical axis a. Further, one end of the second arm 87 is rotatable with respect to the other end of the first arm 86 via a connecting member 89 about a vertical axis b and a horizontal axis c perpendicular to the plane of FIG. Is attached to.
【００７０】また、第２アーム８７の他端部には連結部
材９０の上端部が鉛直方向の軸ｄを中心に回動可能に取
り付けられている。この連結部材９０の下端部にはＸＹ
駆動装置９１が取り付けられている。このＸＹ駆動装置
９１には軸ｄと直交する平面上で直交する２方向、すな
わちＸ方向およびＹ方向にそれぞれ駆動される図示しな
い可動部が設けられている。そして、このＸＹ駆動装置
９１の図示しない可動部には第３アーム８８を介して鏡
体部１１が取り付けられている。そのため、鏡体部１１
は３次元空間の所望の位置に設定することができる。The upper end of the connecting member 90 is attached to the other end of the second arm 87 so as to be rotatable about a vertical axis d. XY is attached to the lower end of the connecting member 90.
A drive device 91 is attached. The XY driving device 91 is provided with a movable part (not shown) that is driven in two directions orthogonal to each other on a plane orthogonal to the axis d, that is, the X direction and the Y direction. The mirror body portion 11 is attached to a movable portion (not shown) of the XY drive device 91 via a third arm 88. Therefore, the mirror body portion 11
Can be set at a desired position in the three-dimensional space.
【００７１】また、鏡体部１１には照明光学系２１（図
４参照）が装着されているとともに、左右の超音波受信
機９２，９３が設置されている。そして、照明光学系２
１にはライトガイド９４の出射端が接続されている。さ
らに、ライトガイド９４の入射端は架台８４に取り付け
られた光源９５に接続されている。Further, an illumination optical system 21 (see FIG. 4) is mounted on the mirror section 11 and left and right ultrasonic receivers 92, 93 are installed. And the illumination optical system 2
The light emitting end of the light guide 94 is connected to 1. Further, the incident end of the light guide 94 is connected to the light source 95 attached to the mount 84.
【００７２】また、ヘッドマウントディスプレイ８３に
は図１０に示すように左右一対のディスプレイ９６，９
６、各ディスプレイ９６，９６の前方に離間対向配置さ
れた固定ミラー９７，９７および術者８２の左右の目９
８，９８の前方に離間対向配置された可動ミラー９９，
９９がそれぞれ設けられている。ここで、ヘッドマウン
トディスプレイ８３の本体１００には術者８２の左右の
目９８，９８と可動ミラー９９，９９との間を結ぶ直線
上に窓１０１が設けられている。Further, as shown in FIG. 10, the head mounted display 83 has a pair of left and right displays 96, 9
6, fixed mirrors 97, 97 arranged in front of each of the displays 96, 96 with a space therebetween, and the left and right eyes 9 of the operator 82
Movable mirrors 99 arranged in front of and spaced apart from each other,
99 are provided respectively. Here, in the main body 100 of the head mounted display 83, a window 101 is provided on a straight line connecting between the left and right eyes 98, 98 of the operator 82 and the movable mirrors 99, 99.
【００７３】さらに、左右の可動ミラー９９は軸ｈを中
心に回動可能に取り付けられている。なお、軸ｈには図
１１の示すロータリーソレノイド１０２が取り付けられ
ている。そして、このロータリーソレノイド１０２によ
って左右の可動ミラー９９が図１１中に実線で示すよう
に術者８２の左右の目９８，９８の前面に配置された使
用位置と、同図中に点線で示すように術者８２の左右の
目９８，９８の前面から外れた位置に退避させた配置さ
れた非使用位置とに回動されるようになっている。Further, the left and right movable mirrors 99 are attached so as to be rotatable around an axis h. A rotary solenoid 102 shown in FIG. 11 is attached to the shaft h. By the rotary solenoid 102, the left and right movable mirrors 99 are arranged in front of the left and right eyes 98, 98 of the operator 82 as shown by the solid line in FIG. 11, and the use position as shown by the dotted line in the figure. In addition, the operator 82 is rotated to a non-use position arranged so as to be retracted from the front surface of the left and right eyes 98 of the operator 82.
【００７４】また、このヘッドマウントディスプレイ８
３の本体１００の前面上部の中心部には超音波信号を発
信する超音波発信機１０３が設置されている。そして、
この超音波発信機１０３から発信された超音波が鏡体部
１１の左右の超音波受信機９２，９３に受信されるよう
になっている。Further, this head mounted display 8
An ultrasonic transmitter 103 that transmits an ultrasonic signal is installed in the center of the upper front surface of the main body 100 of FIG. And
The ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic transmitter 103 are received by the ultrasonic receivers 92, 93 on the left and right of the mirror body 11.
【００７５】また、鏡体部１１の左右の超音波受信機９
２，９３は図１１に示すように演算部１０４に接続され
ている。この演算部１０４は制御部１０５に接続されて
いる。さらに、制御部１０５にはヘッドマウントディス
プレイ８３に内蔵されたロータリーソレノイド１０２及
びＸＹ駆動装置９１がそれぞれ接続されている。Further, the ultrasonic receivers 9 on the left and right of the mirror section 11 are provided.
2, 93 are connected to the calculation unit 104 as shown in FIG. The calculation unit 104 is connected to the control unit 105. Further, the rotary solenoid 102 and the XY drive device 91 incorporated in the head mounted display 83 are connected to the control unit 105, respectively.
【００７６】次に、上記構成の本実施の形態の手術用観
察装置の作用について説明する。本実施の形態の手術用
観察装置の使用時には術者８２の頭部にヘッドマウント
ディスプレイ８３が装着される。この状態で、ヘッドマ
ウントディスプレイ８３の超音波発信機１０３からは超
音波が出力される。Next, the operation of the surgical observation apparatus of the present embodiment having the above configuration will be described. When using the surgical observation apparatus of the present embodiment, the head mount display 83 is attached to the head of the operator 82. In this state, ultrasonic waves are output from the ultrasonic transmitter 103 of the head mounted display 83.
【００７７】この超音波発信機１０３から出力された超
音波は鏡体部１１の左右の超音波受信機９２，９３に受
信される。このとき、超音波受信機９２，９３は受信し
た超音波を演算部１０４に入力される。この演算部１０
４では位相のズレから図１１に示すように発信機１０３
と左側の受信機９２との間の距離Ｌ1 と、発信機１０３
と右側の受信機９３との間の距離Ｌ2 と、および発信機
１０３を中心とする左右の超音波受信機９２，９３間の
なす角θとがそれぞれ演算される。The ultrasonic waves output from the ultrasonic transmitter 103 are received by the ultrasonic receivers 92, 93 on the left and right sides of the mirror section 11. At this time, the ultrasonic receivers 92 and 93 input the received ultrasonic waves to the calculation unit 104. This arithmetic unit 10
4 shows the transmitter 103 as shown in FIG. 11 due to the phase shift.
And the distance L 1 between the left receiver 92 and the transmitter 103
And a distance L 2 between the right receiver 93 and the right receiver 93, and an angle θ formed between the left and right ultrasonic receivers 92 and 93 about the transmitter 103 are calculated.
【００７８】このとき、演算部１０４で演算された値
が、 Ｌ1 ＞Ｌmax かつ Ｌ2 ＞Ｌmax である場合は、θの値に関係なく制御部１０５にロータ
リーソレノイド１０２を駆動する信号が出力される。そ
のため、左右の可動ミラー９９，９９は図１０中に点線
で示す非使用位置に設定される。この状態では術者８２
は、ヘッドマウントディスプレイ８３の窓１０１から肉
眼像を得ることができる。そして、術者８２は、この状
態で鏡体部１１を術部の適切な位置に移動する。At this time, when the values calculated by the calculation unit 104 are L 1 > L max and L 2 > L max , a signal for driving the rotary solenoid 102 is sent to the control unit 105 regardless of the value of θ. Is output. Therefore, the left and right movable mirrors 99, 99 are set to the non-use position shown by the dotted line in FIG. In this state, the surgeon 82
Can obtain a macroscopic image from the window 101 of the head mounted display 83. Then, the surgeon 82 moves the body part 11 to an appropriate position on the surgical site in this state.
【００７９】次に、術者８２が鏡体部１１に接近し、 Ｌmax ＞Ｌ1 かつ Ｌmax ＞Ｌ2 かつ θ＞θmin の状態になると、演算部１０４からは制御部１０５にロ
ータリーソレノイド１０２の駆動を停止する信号が出力
される。そのため、左右の可動ミラー９９，９９は図１
０中に実線で示す使用位置に設定される。このとき、鏡
体部１１の一対の撮像素子２０ａ，２０ｂ（図２参照）
で撮像された術部の観察像は左右のディスプレイ９６，
９６に表示されている。そのため、術者８２は、左右の
ディスプレイ９６，９６に表示されている術部の観察像
の映像を固定ミラー９７，９７及び可動ミラー９９，９
９を介して観察することにより、術部の立体映像を観察
することができる。Next, when the operator 82 approaches the body portion 11 and L max > L 1 and L max > L 2 and θ> θ min , the arithmetic unit 104 causes the control unit 105 to turn to the rotary solenoid. A signal for stopping the driving of 102 is output. Therefore, the left and right movable mirrors 99, 99 are shown in FIG.
It is set to the use position indicated by the solid line during 0. At this time, the pair of image pickup devices 20a and 20b of the mirror body portion 11 (see FIG. 2)
The observation images of the surgical site taken by are displayed on the left and right displays 96,
It is displayed in 96. Therefore, the operator 82 uses the fixed mirrors 97, 97 and the movable mirrors 99, 9 to view the images of the observed images of the surgical site displayed on the left and right displays 96, 96.
By observing through 9, it is possible to observe a stereoscopic image of the surgical site.
【００８０】また、例えば術者８２が横を向き、鏡体部
１１の左右の超音波受信機９２，９３に受信される超音
波のエネルギーが低くなった場合には、演算部１０４は
Ｌ1・Ｌ2 の値に関係なく制御部１０５にロータリーソ
レノイド１０２を駆動する信号を出力する。従って、こ
の場合には術者８２はヘッドマウントディスプレイ８３
の窓１０１から肉眼像を得ることができる。術者８２は
この状態で鉗子の交換等を行う。Further, for example, when the surgeon 82 faces sideways and the energy of the ultrasonic waves received by the ultrasonic receivers 92, 93 on the left and right of the mirror body section 11 becomes low, the calculation section 104 makes the L 1 A signal for driving the rotary solenoid 102 is output to the control unit 105 regardless of the value of L 2 . Therefore, in this case, the operator 82 uses the head mounted display 83.
A naked-eye image can be obtained from the window 101 of. The operator 82 replaces the forceps in this state.
【００８１】また、例えば術者８２が体を前方向に動か
し、 Ｌmin ＞Ｌ1 または Ｌmin ＞Ｌ2 の状態になった場合には、θの値に関係なく制御部１０
５にロータリーソレノイド１０２を駆動する信号が出力
される。この場合には、術者８２はヘッドマウントディ
スプレイ８３の窓１０１から肉眼像を目視させることに
より、鏡体部１１に接近しすぎている状態を知らせるこ
とができる。Further, for example, when the operator 82 moves the body forward and enters the state of L min > L 1 or L min > L 2 , the controller 10 is irrespective of the value of θ.
A signal for driving the rotary solenoid 102 is output to 5. In this case, the operator 82 can inform the user of the state of being too close to the mirror body portion 11 by visually observing the naked eye image through the window 101 of the head mounted display 83.
【００８２】更に、術者が前後左右に体を動かし、 Ｌ1 ：Ｌ2 ≒１ かつ Ｌmin ＜Ｌ1 ＜Ｌshort の状態になった場合には、ＸＹ駆動装置９１の可動部を
術者８２からみて前方へ駆動する。Further, when the operator moves his / her body back and forth and left and right, and L 1 : L 2 ≈1 and L min <L 1 <L short , the movable part of the XY drive device 91 is moved to the operator. Drives forward as seen from 82.
【００８３】逆に、 Ｌ1 ：Ｌ2 ≒１ かつ Ｌmax ＞Ｌ1 ＜Ｌlong の状態になった場合には、ＸＹ駆動装置９１の可動部を
術者８２からみて後方へ駆動する。On the other hand, when L 1 : L 2 ≈1 and L max > L 1 <L long , the movable part of the XY drive device 91 is driven backward as seen from the operator 82.
【００８４】更に、左右のディスプレイ９６，９６に術
部の立体像が表示されている条件で、 Ｌ1 ／Ｌ2 があらかじめ設定された値よりも大きい場合には、ＸＹ
駆動装置９１の可動部を術者８２からみて右方向に駆動
する。Furthermore, if L 1 / L 2 is larger than a preset value under the condition that the stereoscopic images of the surgical site are displayed on the left and right displays 96, 96, XY
The movable part of the drive device 91 is driven rightward when viewed from the operator 82.
【００８５】逆に、 Ｌ2 ／Ｌ1 があらかじめ設定された値よりも大きい場合には、ＸＹ
駆動装置９１の可動部を術者８２からみて左方向に駆動
する。On the contrary, if L 2 / L 1 is larger than the preset value, XY
The movable part of the drive device 91 is driven leftward when viewed from the operator 82.
【００８６】なお、これまでに示したＬmax ，Ｌmin ，
Ｌshort ，Ｌlong，θmin の値は、あらかじめ設定され
た値であり、使用者が以下の条件下で任意に設定しても
良い。 Ｌmax ＞Ｌlong＞Ｌshort ＞Ｌmin また、実際にＸＹ駆動装置９１を駆動する前に、左右の
ディスプレイ９６，９６上に駆動方向をスーパーインポ
ーズさせて、術者８２に駆動方向を表示しても良い。It should be noted that L max , L min , and
The values of L short , L long , and θ min are preset values, and may be arbitrarily set by the user under the following conditions. L max > L long > L short > L min Further , before actually driving the XY driving device 91, the driving direction is superposed on the left and right displays 96, 96 to display the driving direction to the operator 82. You may.
【００８７】このように本実施の形態によれば、術者８
２がヘッドマウントディスプレイ８３を頭部に装着した
状態でも、手術を行う態勢以外では外部の状況が把握で
きるため、スムーズに手術を行うことができる。そのた
め、手術時間の短縮が可能であるので、術者８２及び患
者に対する負担が大幅に軽減される。As described above, according to the present embodiment, the operator 8
Even when the head 2 mounts the head mounted display 83 on the head, the external situation can be grasped except when the operation is performed, so that the operation can be smoothly performed. Therefore, the operation time can be shortened, and the burden on the operator 82 and the patient is greatly reduced.
【００８８】さらに、鉗子等を選択する場合も、首を横
に振るだけで容易に確認が可能であるため、手術の中断
も最低限に押さえられる。また、本実施の形態では、Ｘ
Ｙ駆動装置９１との同調も行っているため、術者８２の
頭の動きのみでＸＹ駆動装置９１の操作入力が可能であ
り、操作入力の手間が大幅に簡略化される。Further, even when forceps or the like is selected, the confirmation can be easily performed by simply shaking the neck sideways, so that interruption of the operation can be minimized. Further, in the present embodiment, X
Since the tuning is also performed with the Y drive device 91, the operation input of the XY drive device 91 can be performed only by the movement of the head of the operator 82, and the labor of the operation input is greatly simplified.
【００８９】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形実施できることは勿論である。次に、本出願の他の
特徴的な技術事項を下記の通り付記する。The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Next, other characteristic technical matters of the present application will be additionally described as follows.
【００９０】記 （付記項１） 対物レンズと結像レンズを有する光学系
と、この光学系による像を少なくとも一つの撮像素子で
撮像する撮像手段と、この撮像手段で撮像した像を表示
する像表示手段とを有する手術用観察装置において、前
記光学系及び前記撮像手段を有する鏡体部と、この鏡体
部とは別体に設けられた前記像表示手段を有する表示部
と、前記鏡体部と前記表示部とのうち少なくとも一方の
動きを任意に制御する動き制御手段と、を具備したこと
を特徴とする手術用観察装置。(Additional Item 1) An optical system having an objective lens and an imaging lens, an image pickup means for picking up an image by this optical system with at least one image pickup element, and an image for displaying the image picked up by this image pickup means. In a surgical observation apparatus having a display means, a mirror body part having the optical system and the image pickup means, a display part having the image display means provided separately from the mirror body part, and the mirror body. An observation apparatus for surgery, comprising: a motion control unit that arbitrarily controls the motion of at least one of the display unit and the display unit.
【００９１】（付記項２） 付記項１記載の手術用観察
装置であって、前記光学系の光束、及び撮像素子の数は
複数個であり、立体観察が可能であることを特徴とする
手術用観察装置。(Additional Item 2) The surgical observation apparatus according to Additional Item 1, wherein the optical system has a plurality of light fluxes and a plurality of image pickup elements, and is capable of stereoscopic observation. Observation device.
【００９２】（付記項３） 付記項１記載の手術用観察
装置であって、前記制御部は、前記鏡体部または前記表
示部の移動方向、及び向きを指示する入力手段を有する
ことを特徴とする手術用観察装置。(Additional Item 3) The surgical observation apparatus according to Additional Item 1, wherein the control section has an input means for instructing a moving direction and a direction of the mirror body section or the display section. Observing device for surgery.
【００９３】（付記項４） 対物レンズと結像レンズを
有する光学系と、この光学系による像を少なくとも一つ
の撮像素子で撮像する撮像手段と、この撮像手段で撮像
した像を表示する像表示手段とを有する手術用観察装置
において、前記撮像手段での像の明るさを、所定の明る
さにする明るさ調整手段を具備したことを特徴とする手
術用観察装置。(Additional Item 4) An optical system having an objective lens and an imaging lens, an image pickup means for picking up an image by this optical system with at least one image pickup element, and an image display for displaying the image picked up by this image pickup means. In the surgical observation apparatus having means, there is provided a brightness adjustment means for adjusting the brightness of the image on the imaging means to a predetermined brightness.
【００９４】（付記項５） 付記項４記載の手術用観察
装置であって、前記明るさ調整手段は、前記撮像手段で
の像の明るさを検出する明るさ検出手段と、この明るさ
検出手段からの信号に基づいて、光源の光量を調節する
光量調節手段とからなることを特徴とする手術用観察装
置。(Additional Item 5) In the surgical observation apparatus according to Additional Item 4, the brightness adjusting means includes a brightness detecting means for detecting the brightness of an image on the image pickup means, and the brightness detecting means. A surgical observation apparatus comprising: a light quantity adjusting means for adjusting a light quantity of a light source based on a signal from the means.
【００９５】（付記項６） 付記項４、または付記項５
記載の手術用観察装置であって、前記光学系の瞳位置に
は、絞り径可変の明るさ絞りが設けられていることを特
徴とする手術用観察装置。(Additional Item 6) Additional Item 4 or Additional Item 5
The surgical observation apparatus according to claim 1, wherein a brightness diaphragm having a variable diaphragm diameter is provided at a pupil position of the optical system.
【００９６】（付記項４〜６の従来技術） 従来技術の
ように術者が接眼鏡筒のディスプレイ画面を観察する観
察装置においては、観察像の焦点深度は対物光学系に設
けられた絞りによって決定される。しかしながら、光学
観察と同様に観察光量の調整を絞りによって行う場合に
は観察光量の調整操作に連動して観察像の焦点深度も変
化する問題があるため、観察部位の変更に応じて観察光
量を調整する度に焦点深度も変化することとになり、非
常に観察しにくくなる問題がある。(Prior Art of Supplementary Items 4 to 6) In the observation apparatus in which the operator observes the display screen of the eyepiece tube as in the prior art, the depth of focus of the observation image is determined by the diaphragm provided in the objective optical system. It is determined. However, as in the case of optical observation, when adjusting the observation light amount with a diaphragm, there is a problem that the depth of focus of the observation image changes in conjunction with the operation of adjusting the observation light amount. The depth of focus also changes each time the adjustment is made, which makes it very difficult to observe.
【００９７】（付記項４〜６の目的） 術者が焦点深度
等に対する違和感がなく使用できる手術用観察装置を提
供することにある。 （付記項７） 複数の光束を有する光学系と、該複数の
光束を一つ又は複数の撮像素子で撮像する撮像手段と、
観察者の左右の眼に対応する各々の光束の撮影像を供給
する表示手段とからなる手術用観察装置において、前記
光学系及び前記撮像素子を内蔵する撮影部と前記表示手
段を内蔵する表示部とが別体に設けられており、入力手
段により前記撮影部及び前記表示部が一体又は別体に位
置操作できる制御部を有したことを特徴とする手術用観
察装置。(Purpose of Additional Items 4 to 6) It is an object of the present invention to provide a surgical observation apparatus which an operator can use without feeling uncomfortable with respect to the depth of focus and the like. (Supplementary Note 7) An optical system having a plurality of light fluxes, and an image capturing unit that captures the plurality of light fluxes with one or a plurality of image sensors.
In a surgical observation apparatus comprising a display means for supplying a captured image of each light flux corresponding to the left and right eyes of an observer, an imaging section incorporating the optical system and the image sensor, and a display section incorporating the display means. Is provided as a separate body, and the operation observation apparatus is characterized in that it has a control unit that can positionally operate the imaging unit and the display unit integrally or separately by input means.
【００９８】（付記項８） 前記入力手段は、前記表示
部に設けられていることを特徴とする付記項７に記載の
手術用観察装置。 （付記項９） 前記撮影部の支持手段と前記表示部の支
持手段は、一部を共有していることを特徴とする付記項
７に記載の手術用観察装置。(Additional Item 8) The surgical observation apparatus according to Additional Item 7, wherein the input means is provided in the display section. (Additional Item 9) The observing device for surgery according to Additional Item 7, wherein the supporting unit of the imaging unit and the supporting unit of the display unit share a part.
【００９９】（付記項１０） 前記撮影部の支持手段と
前記表示部の支持手段は独立しており、前記表示部の支
持手段に設けられた位置検出手段の出力に応じて、前記
撮影部の支持手段を駆動する制御部を有したことを特徴
とする付記項７に記載の手術用観察装置。(Additional Item 10) The supporting means for the photographing section and the supporting means for the display section are independent, and the photographing section of the photographing section is provided in accordance with the output of the position detecting means provided in the supporting means for the display section. 8. The surgical observation apparatus according to item 7, further comprising a control unit that drives the supporting means.
【０１００】（付記項１１） 前記表示部は、ヘッドマ
ウントディスプレイ又はフェイスマウントディスプレイ
であることを特徴とする付記項７に記載の手術用観察装
置。 （付記項１２） 前記撮影部と前記表示部の相対位置を
判別するための測定手段を備えたことを特徴とする付記
項７に記載の手術用観察装置。(Additional Item 11) The surgical observation apparatus according to Additional Item 7, wherein the display unit is a head-mounted display or a face-mounted display. (Additional Item 12) The surgical observation apparatus according to Additional Item 7, further comprising a measuring unit for determining a relative position between the imaging unit and the display unit.
【０１０１】（付記項１３） 前記測定手段は、超音波
を用いることを特徴とする付記項１２に記載の手術用観
察装置。 （付記項１４） 複数の光束を有する光学系と、該光学
系の瞳位置に設けられた絞り径可変の明るさ絞りと、前
記複数の光束を一つ又は複数の撮像素子で撮像する撮像
手段と、観察者の左右の眼に対応する各々の光束の撮影
像を供給する表示手段とからなる手術用観察装置におい
て、前記明るさ絞りの絞り径によらず前記撮像手段によ
り適正な明るさの映像信号が得られるべく調整手段を有
することを特徴とする手術用観察装置。(Additional Item 13) The surgical observation apparatus according to Additional Item 12, wherein the measuring means uses ultrasonic waves. (Additional Item 14) An optical system having a plurality of light fluxes, an aperture diaphragm having a variable aperture diameter provided at a pupil position of the optical system, and an imaging means for imaging the plurality of light fluxes by one or a plurality of imaging elements. And a display means for supplying a photographed image of each light flux corresponding to the left and right eyes of the observer, in a proper brightness by the imaging means regardless of the aperture diameter of the brightness diaphragm. A surgical observation apparatus having an adjusting means for obtaining a video signal.
【０１０２】（付記項１５） 前記調整手段は映像信号
の輝度レベルを一定に保つ増幅回路であることを特徴と
する付記項１４に記載の手術用観察装置。 （付記項１６） 前記調整手段は光源側に設けられた撮
像素子への光量を一定に保つ光量調節手段であることを
特徴とする付記項１４に記載の手術用観察装置。(Additional Item 15) The observing device for surgery according to Additional Item 14, wherein the adjusting means is an amplifier circuit for keeping the luminance level of the video signal constant. (Additional Item 16) The surgical observation apparatus according to Additional Item 14, wherein the adjusting unit is a light amount adjusting unit that keeps the amount of light to the image sensor provided on the light source side constant.
【０１０３】[0103]
【発明の効果】本発明によれば対物光学系及び撮像手段
が組込まれた鏡体部と、表示手段を有する表示部とをそ
れぞれ相対的に移動可能に支持する支持手段を設けると
ともに、鏡体部および表示部のうち少なくとも一方の動
きを任意に制御する動き制御手段を設けたので、視野移
動のために鏡体部を動かしても術者の観察位置及びアイ
ポイントが変わらないため、術者の楽な姿勢で手術を行
うことができ、術者の疲労を大幅に軽減することができ
る。更に、手術が効率的に行えるため、手術時間の短縮
により、患者の負担も大幅に軽減することができる。According to the present invention, a supporting means is provided for movably supporting the mirror body portion incorporating the objective optical system and the image pickup means, and the display portion having the display means, and the mirror body is provided. Since the movement control means for arbitrarily controlling the movement of at least one of the display section and the display section is provided, the operator's observation position and eye point do not change even if the scope section is moved to move the field of view. The surgery can be performed in a comfortable posture, and the operator's fatigue can be significantly reduced. Further, since the surgery can be efficiently performed, the burden on the patient can be significantly reduced by shortening the surgery time.
【図１】 本発明の第１の実施の形態における手術用観
察装置全体の概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an entire surgical observation apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 第１の実施の形態の手術用観察装置の鏡体部
を示す概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a mirror portion of the surgical observation apparatus according to the first embodiment.
【図３】 第１の実施の形態の手術用観察装置の接眼鏡
筒を示す概略構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an eyepiece tube of the surgical observation apparatus according to the first embodiment.
【図４】 第１の実施の形態の手術用観察装置の要部の
概略構成図。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a main part of the surgical observation apparatus according to the first embodiment.
【図５】 第１の実施の形態における制御ユニットの接
続状態を示す概略構成図。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a connection state of a control unit according to the first embodiment.
【図６】 本発明の第２の実施の形態における手術用観
察装置の鏡体部の支持機構を示す概略構成図。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a support mechanism of a mirror section of a surgical observation apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図７】 第２の実施の形態における手術用観察装置の
接眼鏡筒の支持機構を示す概略構成図。FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a supporting mechanism of an eyepiece tube of the surgical observation apparatus according to the second embodiment.
【図８】 第２の実施の形態における手術用観察装置の
要部の概略構成図。FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a main part of a surgical observation apparatus according to a second embodiment.
【図９】 本発明の第３の実施における形態の手術用観
察装置の鏡体部の支持機構を示す概略構成図。FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a support mechanism of a mirror body portion of a surgical observation apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図１０】 第３の実施の形態における手術用観察装置
のヘッドマウントディスプレイの装着状態を示す概略構
成図。FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a mounted state of a head mounted display of a surgical observation apparatus according to a third embodiment.
【図１１】 第３の実施の形態における手術用観察装置
の要部の概略構成図。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a main part of a surgical observation apparatus according to a third embodiment.
２…操作アームユニット（支持手段）、１１…鏡体部、
１２…接眼鏡筒（表示部）、１６…対物レンズ、１９
ａ，１９ｂ…結像レンズ、２０ａ，２０ｂ…撮像素子
（撮像手段）、２２ａ，２２ｂ…ディスプレイ（表示手
段）、２５，７０…第１のスイッチ（動き制御手段）、
２６，７１…第２のスイッチ（動き制御手段）、３３…
フットスイッチ（動き制御手段）、５１…鏡体部支持機
構（支持手段）、５２…接眼鏡筒支持機構（支持手
段）。2 ... Operation arm unit (supporting means), 11 ... Mirror body part,
12 ... Eyepiece tube (display unit), 16 ... Objective lens, 19
a, 19b ... Imaging lens, 20a, 20b ... Imaging device (imaging means), 22a, 22b ... Display (display means), 25, 70 ... First switch (motion control means),
26, 71 ... Second switch (motion control means), 33 ...
Foot switch (motion control means), 51 ... Mirror body support mechanism (support means), 52 ... Eyepiece tube support mechanism (support means).
Claims (1)
学系と、この対物光学系による観察像を撮像する撮像手
段と、この撮像手段で撮像した観察像を表示する表示手
段とを有する手術用観察装置において、 前記対物光学系及び前記撮像手段が組込まれた鏡体部
と、前記表示手段を有する表示部とをそれぞれ相対的に
移動可能に支持する支持手段を設けるとともに、 前記鏡体部および前記表示部のうち少なくとも一方の動
きを任意に制御する動き制御手段を設けたことを特徴と
する手術用観察装置。1. An operating system comprising an objective optical system having an objective lens and an imaging lens, an image pickup means for picking up an observation image by the objective optical system, and a display means for displaying the observation image picked up by the image pickup means. In the observation device, while supporting means for supporting the mirror body part in which the objective optical system and the imaging means are incorporated and the display part having the display means so as to be relatively movable, the mirror body part and the A surgical observation apparatus comprising a movement control means for arbitrarily controlling the movement of at least one of the display units.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22907095A JP4002621B2 (en) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | Surgical observation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22907095A JP4002621B2 (en) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | Surgical observation device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0970406A true JPH0970406A (en) | 1997-03-18 |
| JP4002621B2 JP4002621B2 (en) | 2007-11-07 |
Family
ID=16886273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22907095A Expired - Fee Related JP4002621B2 (en) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | Surgical observation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4002621B2 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005013715A (en) * | 2003-06-05 | 2005-01-20 | Olympus Corp | Observation system |
| JP2008237232A (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-09 | Mitaka Koki Co Ltd | Surgical microscope system |
| JP2009273577A (en) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Olympus Medical Systems Corp | Medical observation apparatus |
| JP2011024820A (en) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Mitaka Koki Co Ltd | Observation system for dental treatment |
| JP2013248096A (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Manii Kk | Digital microscope |
| CN109498164A (en) * | 2018-12-20 | 2019-03-22 | 深圳市精锋医疗科技有限公司 | Master operating station and operating robot with eyepiece |
| CN109498163A (en) * | 2018-12-20 | 2019-03-22 | 深圳市精锋医疗科技有限公司 | Master operating station and operating robot |
| WO2019111801A1 (en) * | 2017-12-06 | 2019-06-13 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | Position sensor and head-mounted display |
| JP2023108906A (en) * | 2022-01-26 | 2023-08-07 | ハイソル株式会社 | Swing arm and microscope with swing arm |
-
1995
- 1995-09-06 JP JP22907095A patent/JP4002621B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005013715A (en) * | 2003-06-05 | 2005-01-20 | Olympus Corp | Observation system |
| JP2008237232A (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-09 | Mitaka Koki Co Ltd | Surgical microscope system |
| US8270073B2 (en) | 2007-03-23 | 2012-09-18 | Mitaka Kohki Co., Ltd. | Surgical microscope system |
| JP2009273577A (en) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Olympus Medical Systems Corp | Medical observation apparatus |
| JP2011024820A (en) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Mitaka Koki Co Ltd | Observation system for dental treatment |
| JP2013248096A (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Manii Kk | Digital microscope |
| WO2019111801A1 (en) * | 2017-12-06 | 2019-06-13 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | Position sensor and head-mounted display |
| CN109498164A (en) * | 2018-12-20 | 2019-03-22 | 深圳市精锋医疗科技有限公司 | Master operating station and operating robot with eyepiece |
| CN109498163A (en) * | 2018-12-20 | 2019-03-22 | 深圳市精锋医疗科技有限公司 | Master operating station and operating robot |
| CN109498164B (en) * | 2018-12-20 | 2023-11-03 | 深圳市精锋医疗科技股份有限公司 | Main operation table with ocular lens and surgical robot |
| JP2023108906A (en) * | 2022-01-26 | 2023-08-07 | ハイソル株式会社 | Swing arm and microscope with swing arm |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4002621B2 (en) | 2007-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6985765B2 (en) | Three-dimensional observation apparatus and method of three-dimensional observation | |
| US6661571B1 (en) | Surgical microscopic system | |
| US7633676B2 (en) | Stereomicroscope with coupling unit to swivel objective upon sensing movement of eyepiece | |
| EP2903551B1 (en) | Digital system for surgical video capturing and display | |
| JP3625906B2 (en) | Surgical microscope equipment | |
| JP2008093433A (en) | Ophthalmic surgical microscope system | |
| US11513332B2 (en) | Microscope apparatus and control method | |
| JP2003250812A (en) | Stereoscopic display device for medical treatment | |
| JP4716545B2 (en) | Surgical microscope equipment | |
| US10527833B2 (en) | Surgical stereoscopic observation apparatus | |
| US20050083570A1 (en) | Image observation apparatus | |
| JP4383188B2 (en) | Stereoscopic observation system | |
| JP6935409B2 (en) | Medical observation device and medical observation system | |
| JP4002621B2 (en) | Surgical observation device | |
| JP4455419B2 (en) | Stereoscopic image observation device for surgery | |
| JP3717893B2 (en) | Surgical microscope | |
| JP2001161638A (en) | Microscope for operation | |
| JP4426770B2 (en) | Endoscope holding device | |
| JPH0871085A (en) | Microscope for operation | |
| JP3321271B2 (en) | Surgical microscope | |
| JP2005292452A (en) | Image observing device and adjusting method of image observing position | |
| JPH0720388A (en) | Stereoscopic endoscope device | |
| JP4217650B2 (en) | Surgical microscope | |
| RU2802453C1 (en) | Surgical stereo vision system | |
| JP6695463B2 (en) | Medical observation device with movable beam deflector |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040727 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040803 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050405 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050606 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050609 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20050701 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070820 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110824 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120824 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130824 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |