JPH11318936A - 手術用顕微鏡装置 - Google Patents
手術用顕微鏡装置Info
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- JPH11318936A JPH11318936A JP10135149A JP13514998A JPH11318936A JP H11318936 A JPH11318936 A JP H11318936A JP 10135149 A JP10135149 A JP 10135149A JP 13514998 A JP13514998 A JP 13514998A JP H11318936 A JPH11318936 A JP H11318936A
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- operator
- microscope apparatus
- optical system
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Abstract
(57)【要約】
【課題】術野内の被検体に対するアクセスを向上し術者
への負担を軽減できる手術用顕微鏡装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】術野Ｒの光学像を得る光学系、及びこの光
学系から得られた光学像を撮像して映像信号を出力する
ビデオカメラを有し、術野Ｒ上を鉛直方向に移動可能で
あって、かつこの場合の作動距離が所定の距離以上に定
められた鏡筒１と、術者５が鏡筒１の側面に対向した状
態で観察可能な位置であって、かつ術者５から見て鏡筒
１よりも奥の位置に配置され、ビデオカメラ２から出力
された映像信号に基づく映像を表示するディスプレイ装
置４と、を備える。
への負担を軽減できる手術用顕微鏡装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】術野Ｒの光学像を得る光学系、及びこの光
学系から得られた光学像を撮像して映像信号を出力する
ビデオカメラを有し、術野Ｒ上を鉛直方向に移動可能で
あって、かつこの場合の作動距離が所定の距離以上に定
められた鏡筒１と、術者５が鏡筒１の側面に対向した状
態で観察可能な位置であって、かつ術者５から見て鏡筒
１よりも奥の位置に配置され、ビデオカメラ２から出力
された映像信号に基づく映像を表示するディスプレイ装
置４と、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば手術用の顕
微鏡装置（「マイクロスコープ（Microscope）」とも称
する）に関する。
微鏡装置（「マイクロスコープ（Microscope）」とも称
する）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から知られている図９に示すような
手術用顕微鏡装置を用いた手術においては、術者（操作
者）は自分の目を顕微鏡装置の接眼鏡に位置付けてして
おく必要がある。このため、（１）顕微鏡装置を移動さ
せた場合は、これに応じて術者自身も移動するか、ある
いは姿勢を変えなければならない。
手術用顕微鏡装置を用いた手術においては、術者（操作
者）は自分の目を顕微鏡装置の接眼鏡に位置付けてして
おく必要がある。このため、（１）顕微鏡装置を移動さ
せた場合は、これに応じて術者自身も移動するか、ある
いは姿勢を変えなければならない。
【０００３】また、（２）顕微鏡画像以外のものを観察
するときなど術者が接眼鏡から目を離す場合（図１０参
照）は、術野に手を置いたままにするのは危険であるた
め、まず手を術野から遠ざけてから目を接眼鏡以外の他
の方向に向けるという手順を踏まなければならない。顕
微鏡画像を観察しながらの手術に再び戻る場合は、これ
と逆の手順を行う。そして、術者が頻繁に接眼鏡から目
を離すような場合は以上の手順を繰り返し行う必要があ
った。
するときなど術者が接眼鏡から目を離す場合（図１０参
照）は、術野に手を置いたままにするのは危険であるた
め、まず手を術野から遠ざけてから目を接眼鏡以外の他
の方向に向けるという手順を踏まなければならない。顕
微鏡画像を観察しながらの手術に再び戻る場合は、これ
と逆の手順を行う。そして、術者が頻繁に接眼鏡から目
を離すような場合は以上の手順を繰り返し行う必要があ
った。
【０００４】つまり、図１１に示すような光学式の接眼
鏡を備えた従来の手術用顕微鏡装置は上記（１）及び
（２）のように術者に特定の動作を課しており、このこ
とが術者の負担となる場合があった。
鏡を備えた従来の手術用顕微鏡装置は上記（１）及び
（２）のように術者に特定の動作を課しており、このこ
とが術者の負担となる場合があった。
【０００５】そこで、顕微鏡装置の接眼鏡を術者が直接
覗くのではなく、光学像をビデオカメラ等の撮像手段に
よって撮像し、これにより得られた映像を表示手段によ
って表示するビデオ顕微鏡装置（図１２参照）が考案さ
れた。さらに、左目用と右目用の画像を各々表示するこ
とで、いわゆる立体視が可能なビデオ顕微鏡装置も考案
されている。
覗くのではなく、光学像をビデオカメラ等の撮像手段に
よって撮像し、これにより得られた映像を表示手段によ
って表示するビデオ顕微鏡装置（図１２参照）が考案さ
れた。さらに、左目用と右目用の画像を各々表示するこ
とで、いわゆる立体視が可能なビデオ顕微鏡装置も考案
されている。
【０００６】立体視が可能なビデオ顕微鏡装置（立体ビ
デオ顕微鏡）は、その表示手段としてヘッドマウントデ
ィスプレイ装置（HMD ）を備えるものや、顔前の位置に
吊り下げられる小型のLCD ビューア（LCD ；液晶表示装
置）を備えるものなどが知られている。
デオ顕微鏡）は、その表示手段としてヘッドマウントデ
ィスプレイ装置（HMD ）を備えるものや、顔前の位置に
吊り下げられる小型のLCD ビューア（LCD ；液晶表示装
置）を備えるものなどが知られている。
【０００７】図１３は従来例に係るヘッドマウントディ
スプレイ装置（HMD ）の外観を示す図である。同図にお
いて、１３１は右目用ディスプレイ、１３２は左目用デ
ィスプレイ、１３３はヘッドギアを示している。
スプレイ装置（HMD ）の外観を示す図である。同図にお
いて、１３１は右目用ディスプレイ、１３２は左目用デ
ィスプレイ、１３３はヘッドギアを示している。
【０００８】また図１４は従来例に係る小型LCD ビュー
アの外観を示す図である。同図において、１４１はハン
ガー、１４２は右目用ＬＣＤ、１４３は左目用ＬＣＤ、
１４４は右目用の観察窓、１４５は左目用の観察窓であ
る。
アの外観を示す図である。同図において、１４１はハン
ガー、１４２は右目用ＬＣＤ、１４３は左目用ＬＣＤ、
１４４は右目用の観察窓、１４５は左目用の観察窓であ
る。
【０００９】しかしながら、HMD を備える前者の装置
は、顕微鏡画像以外のものを見る場合にはその都度HMD
を眼前から外すという術者の動作が必要であり、後者の
装置についても、やはり、術野から手を遠ざけるなど術
者の動作が必要になる。つまり、上記（２）に述べたよ
うな、術者の負担となるような動作を課すという不具合
は立体ビデオ顕微鏡においても依然として解決されてい
ない。
は、顕微鏡画像以外のものを見る場合にはその都度HMD
を眼前から外すという術者の動作が必要であり、後者の
装置についても、やはり、術野から手を遠ざけるなど術
者の動作が必要になる。つまり、上記（２）に述べたよ
うな、術者の負担となるような動作を課すという不具合
は立体ビデオ顕微鏡においても依然として解決されてい
ない。
【００１０】さらに、（３）HMD や小型LCD ビューアの
使用時において、目の調節（水晶体の焦点距離を調整す
ること。これを専門用語で単に「調節」という）は比較
的近距離であり、典型的には２５〜３５ｃｍの、いわゆ
る明視の距離に適応することが多い。このため、HMD を
外したり小型LCD ビューアから顔をどけたとき、より遠
くにある物を見る場合は調節が変化するが、特に高齢の
医師にとっては急激な調整は困難であり、数秒間にわた
ってピントが合わない場合が多い。
使用時において、目の調節（水晶体の焦点距離を調整す
ること。これを専門用語で単に「調節」という）は比較
的近距離であり、典型的には２５〜３５ｃｍの、いわゆ
る明視の距離に適応することが多い。このため、HMD を
外したり小型LCD ビューアから顔をどけたとき、より遠
くにある物を見る場合は調節が変化するが、特に高齢の
医師にとっては急激な調整は困難であり、数秒間にわた
ってピントが合わない場合が多い。
【００１１】また、図１５に示すように術野から比較的
遠距離に中〜大型のディスプレイ装置を配置し、このデ
ィスプレイ装置に顕微鏡画像を表示する装置構成も考え
られている。しかしながら、この構成では術者が首をひ
ねってディスプレイ面（矢印Ｃによって示す方向）を見
ながら手術することになり、術者は大変な疲労感を覚え
る。
遠距離に中〜大型のディスプレイ装置を配置し、このデ
ィスプレイ装置に顕微鏡画像を表示する装置構成も考え
られている。しかしながら、この構成では術者が首をひ
ねってディスプレイ面（矢印Ｃによって示す方向）を見
ながら手術することになり、術者は大変な疲労感を覚え
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
を解決すべくなされたものであり、術野内の被検体に対
するアクセスを向上し術者への負担を軽減できる手術用
顕微鏡装置を提供することを目的とする。
を解決すべくなされたものであり、術野内の被検体に対
するアクセスを向上し術者への負担を軽減できる手術用
顕微鏡装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の手術用顕微鏡装置は次のよう
に構成されている。 （１）本発明の手術用顕微鏡装置は、術野の光学像を得
る光学系、及びこの光学系から得られた光学像を撮像し
て映像信号を出力する撮像手段を有し、前記術野上を鉛
直方向に移動可能であって、かつこの場合の作動距離が
所定の距離以上に定められた鏡筒と、術者が前記鏡筒の
側面に対向した状態で観察可能な位置であって、かつ前
記術者から見て前記鏡筒よりも奥の位置に配置され、前
記撮像手段から出力された映像信号に基づく映像を表示
する表示手段と、を具備することを特徴とする。 （２）本発明の手術用顕微鏡装置は、術野の光学像を得
る光学系、及びこの光学系から得られた光学像を撮像し
て映像信号を出力する撮像手段を有し、前記術野上を鉛
直方向に移動可能であって、かつこの場合の作動距離が
所定の距離以上に定められた鏡筒と、術者が前記鏡筒の
側面に対向した状態で観察可能な位置であって、かつ前
記術者から見て前記鏡筒よりも手前の位置に配置され、
前記撮像手段から出力された映像信号に基づく映像を表
示する表示手段と、を具備することを特徴とする。
達成するために、本発明の手術用顕微鏡装置は次のよう
に構成されている。 （１）本発明の手術用顕微鏡装置は、術野の光学像を得
る光学系、及びこの光学系から得られた光学像を撮像し
て映像信号を出力する撮像手段を有し、前記術野上を鉛
直方向に移動可能であって、かつこの場合の作動距離が
所定の距離以上に定められた鏡筒と、術者が前記鏡筒の
側面に対向した状態で観察可能な位置であって、かつ前
記術者から見て前記鏡筒よりも奥の位置に配置され、前
記撮像手段から出力された映像信号に基づく映像を表示
する表示手段と、を具備することを特徴とする。 （２）本発明の手術用顕微鏡装置は、術野の光学像を得
る光学系、及びこの光学系から得られた光学像を撮像し
て映像信号を出力する撮像手段を有し、前記術野上を鉛
直方向に移動可能であって、かつこの場合の作動距離が
所定の距離以上に定められた鏡筒と、術者が前記鏡筒の
側面に対向した状態で観察可能な位置であって、かつ前
記術者から見て前記鏡筒よりも手前の位置に配置され、
前記撮像手段から出力された映像信号に基づく映像を表
示する表示手段と、を具備することを特徴とする。
【００１４】上記（１）又は（２）のように構成された
本発明の手術用顕微鏡装置によれば、鏡筒の作動距離が
所定以上の距離に定められていることにより、術野と鏡
筒との間における作業空間を拡大できる。したがって、
術者が鏡筒に対向した状態において、鏡筒が邪魔となる
ことで作業が阻害されることがなくなり、術者への負担
を軽減できる。具体的には、術者は、術野やその周囲の
巨視的な視野を肉眼で観察するという行為と、表示手段
に表示された映像を観察するという行為とを瞬時に交代
させることができるようになる。
本発明の手術用顕微鏡装置によれば、鏡筒の作動距離が
所定以上の距離に定められていることにより、術野と鏡
筒との間における作業空間を拡大できる。したがって、
術者が鏡筒に対向した状態において、鏡筒が邪魔となる
ことで作業が阻害されることがなくなり、術者への負担
を軽減できる。具体的には、術者は、術野やその周囲の
巨視的な視野を肉眼で観察するという行為と、表示手段
に表示された映像を観察するという行為とを瞬時に交代
させることができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。 （第１実施形態）図１は本発明の第１実施形態に係る手
術用顕微鏡装置の概略構成を示すブロック図である。同
図に示す１は、被検体６の術野（開創）Ｒ上を鉛直方向
に移動可能な鏡筒である。この鏡筒１は術野Ｒの光学像
を得る光学系を内部に備えている。また、鏡筒１には、
光学系から得られた光学像を撮像し、その映像信号を出
力するビデオカメラ（撮像手段）２が取付けられてい
る。
の実施形態を説明する。 （第１実施形態）図１は本発明の第１実施形態に係る手
術用顕微鏡装置の概略構成を示すブロック図である。同
図に示す１は、被検体６の術野（開創）Ｒ上を鉛直方向
に移動可能な鏡筒である。この鏡筒１は術野Ｒの光学像
を得る光学系を内部に備えている。また、鏡筒１には、
光学系から得られた光学像を撮像し、その映像信号を出
力するビデオカメラ（撮像手段）２が取付けられてい
る。
【００１６】４はディスプレイ装置（表示手段）であ
り、術者５が鏡筒１の側面に対向した状態で観察可能な
位置であって、かつ術者５から見て鏡筒１よりも奥の位
置に配置される。このディスプレイ装置４は回路系３に
より制御され、ビデオカメラ２から出力された映像信号
に基づく映像を表示する。
り、術者５が鏡筒１の側面に対向した状態で観察可能な
位置であって、かつ術者５から見て鏡筒１よりも奥の位
置に配置される。このディスプレイ装置４は回路系３に
より制御され、ビデオカメラ２から出力された映像信号
に基づく映像を表示する。
【００１７】図２は、本実施形態の手術用顕微鏡装置の
要部構成を示す図である。同図に示すように、鏡筒１は
対物レンズ系１０及びズーム系１１を含む光学系を有し
ている。ズーム系１１から出力された光学像は、ビデオ
カメラ２に入力され、ＣＣＤ１２によって撮像される。
要部構成を示す図である。同図に示すように、鏡筒１は
対物レンズ系１０及びズーム系１１を含む光学系を有し
ている。ズーム系１１から出力された光学像は、ビデオ
カメラ２に入力され、ＣＣＤ１２によって撮像される。
【００１８】このように、本実施形態の手術用顕微鏡装
置はビデオ顕微鏡装置を構成しているが、ビデオ顕微鏡
装置においては光学式の顕微鏡装置とは異なり、もはや
術者は接眼レンズを覗く必要がない。本発明はこの点に
着目したものであり、従来よりも大口径・長焦点の光学
系を用い、鏡筒１から被検体６の術野Ｒまでの距離（作
動距離）を５０〜６０ｃｍ程度以上としてある。
置はビデオ顕微鏡装置を構成しているが、ビデオ顕微鏡
装置においては光学式の顕微鏡装置とは異なり、もはや
術者は接眼レンズを覗く必要がない。本発明はこの点に
着目したものであり、従来よりも大口径・長焦点の光学
系を用い、鏡筒１から被検体６の術野Ｒまでの距離（作
動距離）を５０〜６０ｃｍ程度以上としてある。
【００１９】このような本実施形態の手術用顕微鏡装置
によれば、術者５が鏡筒１の側面に対向した状態で、術
野Ｒに手を伸ばして手術等の細かい作業を行う姿勢をと
ったとき、鏡筒１が邪魔となって作業が阻害されること
が無くなる。また、術者５の視野Ｖが鏡筒１によって遮
られることがない。
によれば、術者５が鏡筒１の側面に対向した状態で、術
野Ｒに手を伸ばして手術等の細かい作業を行う姿勢をと
ったとき、鏡筒１が邪魔となって作業が阻害されること
が無くなる。また、術者５の視野Ｖが鏡筒１によって遮
られることがない。
【００２０】したがって、術者は周囲の状況や術野（マ
イクロスコープの被写体、手術をしている箇所）のマク
ロな視野を、直接肉眼で見たり、マイクロスコープの拡
大（5 〜50倍）された映像をディスプレイ装置で見たり
することを、姿勢を変えず、目の調節もほとんど変える
ことなく、瞬時に交代させることができるようになる。
イクロスコープの被写体、手術をしている箇所）のマク
ロな視野を、直接肉眼で見たり、マイクロスコープの拡
大（5 〜50倍）された映像をディスプレイ装置で見たり
することを、姿勢を変えず、目の調節もほとんど変える
ことなく、瞬時に交代させることができるようになる。
【００２１】ここで、本実施形態の手術用顕微鏡装置に
係る種々の変形例について述べる。図３は、術野を照明
するように構成した場合の手術用顕微鏡装置を示す図で
ある。同図に示すように、鏡筒１の端部に照明ライト２
０が設けられており、このライト２０が術野Ｒを照明す
る。これにより明るい画像を得ることができる。また、
術者５は肉眼によって術野Ｒを観察しやすくなる。
係る種々の変形例について述べる。図３は、術野を照明
するように構成した場合の手術用顕微鏡装置を示す図で
ある。同図に示すように、鏡筒１の端部に照明ライト２
０が設けられており、このライト２０が術野Ｒを照明す
る。これにより明るい画像を得ることができる。また、
術者５は肉眼によって術野Ｒを観察しやすくなる。
【００２２】なお、図３に示す構成では、鏡筒１の端部
であって、かつ照明ライト２０と術者５との間の位置
に、同ライト２０からの照明光が術者５の視界に直接的
に入射することを防止するための遮蔽部材２１が設けら
れている。これにより、術者５が術野Ｒを肉眼により観
察する場合であっても眩しくない。
であって、かつ照明ライト２０と術者５との間の位置
に、同ライト２０からの照明光が術者５の視界に直接的
に入射することを防止するための遮蔽部材２１が設けら
れている。これにより、術者５が術野Ｒを肉眼により観
察する場合であっても眩しくない。
【００２３】図４はディスプレイ装置４の取付け構造を
示す図である。図４（ａ）に示すように、天井又はスタ
ンド等（図示しない）からハンガー４０を介して懸架さ
れている鏡筒１にさらに別のハンガー４２を取付け、こ
のハンガー４２によってディスプレイ装置４を懸架して
もよい。
示す図である。図４（ａ）に示すように、天井又はスタ
ンド等（図示しない）からハンガー４０を介して懸架さ
れている鏡筒１にさらに別のハンガー４２を取付け、こ
のハンガー４２によってディスプレイ装置４を懸架して
もよい。
【００２４】また、図４（ｂ）に示すように、鏡筒１と
独立に懸架してもよい。ここで、ディスプレイ装置４に
対し、表面に滅菌加工を施したハンドル４４を取付け、
このハンドル４４を操作することにより術者がディスプ
レイ装置４を自由に動かせるようにしてもよい。
独立に懸架してもよい。ここで、ディスプレイ装置４に
対し、表面に滅菌加工を施したハンドル４４を取付け、
このハンドル４４を操作することにより術者がディスプ
レイ装置４を自由に動かせるようにしてもよい。
【００２５】図５は、顕微鏡画像の表示手段を小型のデ
ィスプレイ装置により構成した場合の変形例を示す図で
ある。同図に示す手術用顕微鏡装置においては、図１に
示したディスプレイ装置４が設けられておらず、その代
わりに、小型のLCD ビューア（液晶ディスプレイ装置）
５０が設けられている。LCD ビューア５０は、術者５が
鏡筒１の側面に対向した状態で観察可能な位置であっ
て、かつ術者５から見て鏡筒１よりも手前の位置に配置
される。また、同LCD ビューア５０は、図１に示したデ
ィスプレイ装置４と同様に回路系３により制御され、ビ
デオカメラ２から出力された映像信号に基づく映像を表
示する。なお、LCD ビューア５０は、鏡筒１とは独立し
て懸架されてもよい。
ィスプレイ装置により構成した場合の変形例を示す図で
ある。同図に示す手術用顕微鏡装置においては、図１に
示したディスプレイ装置４が設けられておらず、その代
わりに、小型のLCD ビューア（液晶ディスプレイ装置）
５０が設けられている。LCD ビューア５０は、術者５が
鏡筒１の側面に対向した状態で観察可能な位置であっ
て、かつ術者５から見て鏡筒１よりも手前の位置に配置
される。また、同LCD ビューア５０は、図１に示したデ
ィスプレイ装置４と同様に回路系３により制御され、ビ
デオカメラ２から出力された映像信号に基づく映像を表
示する。なお、LCD ビューア５０は、鏡筒１とは独立し
て懸架されてもよい。
【００２６】（第２実施形態）第２実施形態は、本発明
と、公知の「手術用三次元ビューアシステム」との組み
合わせに関する。手術用三次元ビューアシステムは、本
発明と同一出願人による出願に係る特願昭６２−７４３
８５号（特開昭６３−２４０８５１号公報）に記載され
ており、顕微鏡装置の位置及び方向を位置計測装置によ
り計測し、顕微鏡装置の位置及び方向に応じた手術支援
用画像を作成し、これを顕微鏡装置からのビデオ信号
（顕微鏡画像）にスーパーインポーズ（重畳）して表示
するものである。
と、公知の「手術用三次元ビューアシステム」との組み
合わせに関する。手術用三次元ビューアシステムは、本
発明と同一出願人による出願に係る特願昭６２−７４３
８５号（特開昭６３−２４０８５１号公報）に記載され
ており、顕微鏡装置の位置及び方向を位置計測装置によ
り計測し、顕微鏡装置の位置及び方向に応じた手術支援
用画像を作成し、これを顕微鏡装置からのビデオ信号
（顕微鏡画像）にスーパーインポーズ（重畳）して表示
するものである。
【００２７】図６は、本実施形態の手術用三次元ビュー
アシステムの概略構成を示すブロック図である。同図に
示す６０及び６１は、発光ダイオード（ＬＥＤ）であ
り、鏡筒１の所定の位置（ここではビデオカメラ２の側
面位置）に設けられる。６２は位置計測装置であり、発
光ダイオード６０及び６１から発せられた光を検出する
ことによって、鏡筒１の位置を計測するための手段であ
る。６３はコンピュータ装置であって、位置計測装置６
２の計測結果として得られた鏡筒１の位置データと、記
憶装置３４に記憶されている３次元像の画像データとを
入力し、後述する所定の画像処理を行って、顕微鏡装置
の鏡筒１から術野Ｒを見た方向の手術支援用画像を作成
する。６５はミキサーであって、鏡筒１から出力された
ビデオ信号と、コンピュータ装置６３から出力された手
術支援用画像の画像信号（顕微鏡装置の鏡筒１）から見
た際の３Ｄデータ）とをミキシングして出力する。ディ
スプレイ装置４は、ミキサー６５からの出力信号に応じ
た画像を表示する。すなわち、ビデオカメラ２を介して
得られた顕微鏡画像と、コンピュータ装置６３から得ら
れた手術支援用画像とが重畳（スーパーインポーズ）さ
れて表示される。
アシステムの概略構成を示すブロック図である。同図に
示す６０及び６１は、発光ダイオード（ＬＥＤ）であ
り、鏡筒１の所定の位置（ここではビデオカメラ２の側
面位置）に設けられる。６２は位置計測装置であり、発
光ダイオード６０及び６１から発せられた光を検出する
ことによって、鏡筒１の位置を計測するための手段であ
る。６３はコンピュータ装置であって、位置計測装置６
２の計測結果として得られた鏡筒１の位置データと、記
憶装置３４に記憶されている３次元像の画像データとを
入力し、後述する所定の画像処理を行って、顕微鏡装置
の鏡筒１から術野Ｒを見た方向の手術支援用画像を作成
する。６５はミキサーであって、鏡筒１から出力された
ビデオ信号と、コンピュータ装置６３から出力された手
術支援用画像の画像信号（顕微鏡装置の鏡筒１）から見
た際の３Ｄデータ）とをミキシングして出力する。ディ
スプレイ装置４は、ミキサー６５からの出力信号に応じ
た画像を表示する。すなわち、ビデオカメラ２を介して
得られた顕微鏡画像と、コンピュータ装置６３から得ら
れた手術支援用画像とが重畳（スーパーインポーズ）さ
れて表示される。
【００２８】コンピュータ装置６３は例えば以下に述べ
る画像処理によって手術支援用画像を作成する。手術支
援用画像は、位置計測装置６２によって計測された顕微
鏡装置の位置・方向から見たときに被写体（患者）の内
部や表面に、どのような物が、どのような形として見え
るかを表現した画像であって、具体的にはレンダリング
処理により作成されたコンピュータグラフィックス（Ｃ
Ｇ）である。このコンピュータグラフィックスは、次の
ようにして作成する。
る画像処理によって手術支援用画像を作成する。手術支
援用画像は、位置計測装置６２によって計測された顕微
鏡装置の位置・方向から見たときに被写体（患者）の内
部や表面に、どのような物が、どのような形として見え
るかを表現した画像であって、具体的にはレンダリング
処理により作成されたコンピュータグラフィックス（Ｃ
Ｇ）である。このコンピュータグラフィックスは、次の
ようにして作成する。
【００２９】例えばＸ線コンピュータ断層撮影装置（Ｃ
Ｔ）や磁気共鳴診断装置（ＭＲＩ）などのモダリティに
より、術前又は術中にイメージングを行って３次元像の
画像データをあらかじめ得ておく。この３次元像の画像
データは記憶装置３４において記憶保持される。
Ｔ）や磁気共鳴診断装置（ＭＲＩ）などのモダリティに
より、術前又は術中にイメージングを行って３次元像の
画像データをあらかじめ得ておく。この３次元像の画像
データは記憶装置３４において記憶保持される。
【００３０】コンピュータ装置６３は、記憶装置３４か
ら３次元像の画像データを読み出し、位置計測装置６２
によって計測された鏡筒１の位置データに基づき、投影
変換として知られる幾何変換を含む画像処理を行うこと
によって３次元像を２次元像に変換する。
ら３次元像の画像データを読み出し、位置計測装置６２
によって計測された鏡筒１の位置データに基づき、投影
変換として知られる幾何変換を含む画像処理を行うこと
によって３次元像を２次元像に変換する。
【００３１】このようなコンピュータグラフィックスに
よって表現された手術支援用画像は、顕微鏡画像に写っ
ている物が何であるのかを識別することを助け、あるい
は、より深部などに在って顕微鏡画像には写っていない
重要な構造物の位置等を示すのに有用である。
よって表現された手術支援用画像は、顕微鏡画像に写っ
ている物が何であるのかを識別することを助け、あるい
は、より深部などに在って顕微鏡画像には写っていない
重要な構造物の位置等を示すのに有用である。
【００３２】（第３実施形態）第３実施形態は、いわゆ
る立体視に関する。鏡筒１内部の光学系を左・右眼別々
に構成し、これに応じた特定の表示手段を備えることで
立体視が可能となることは公知である。上述した第１及
び第２実施形態の手術用顕微鏡装置に対し、例えば以下
に述べる構成を適用することで、立体視を実現すること
が可能である。
る立体視に関する。鏡筒１内部の光学系を左・右眼別々
に構成し、これに応じた特定の表示手段を備えることで
立体視が可能となることは公知である。上述した第１及
び第２実施形態の手術用顕微鏡装置に対し、例えば以下
に述べる構成を適用することで、立体視を実現すること
が可能である。
【００３３】図７は単カメラ立体視方式のビデオ顕微鏡
の光学系の一例を示す図である。同図に示すように、こ
の装置は対物系７１、ズーム系７２、左右用レンズ７
３、ビデオカメラ７４、ＣＣＤ７５から構成される。
の光学系の一例を示す図である。同図に示すように、こ
の装置は対物系７１、ズーム系７２、左右用レンズ７
３、ビデオカメラ７４、ＣＣＤ７５から構成される。
【００３４】ＣＣＤ７５の左半分すなわち７５Ｌには、
左目用レンズ７３Ｌを経由して左目用の顕微鏡画像が投
影され、同ＣＣＤ７５の右半分すなわち７５Ｒには、右
目用レンズ７３Ｒを経由して右目用の顕微鏡画像が投影
される。
左目用レンズ７３Ｌを経由して左目用の顕微鏡画像が投
影され、同ＣＣＤ７５の右半分すなわち７５Ｒには、右
目用レンズ７３Ｒを経由して右目用の顕微鏡画像が投影
される。
【００３５】この構成によれば、立体視に必要な左右の
像の撮影を１台のカメラによって行うことができる。な
お、左右の像を別々のビデオカメラで撮影する構成を適
用しても良いことは勿論である。
像の撮影を１台のカメラによって行うことができる。な
お、左右の像を別々のビデオカメラで撮影する構成を適
用しても良いことは勿論である。
【００３６】次に、立体視を行う際に用いられる立体視
ディスプレイ装置の構成について説明する。立体視ディ
スプレイ装置としては、偏光フィルタを用いるもの、レ
ンチキュラレンズやコリメータを用いるものなどが公知
である。
ディスプレイ装置の構成について説明する。立体視ディ
スプレイ装置としては、偏光フィルタを用いるもの、レ
ンチキュラレンズやコリメータを用いるものなどが公知
である。
【００３７】図８は、立体視ディスプレイ装置の一例を
示す図である。この装置は、バックライトであるＥＬ
（エレクトロ・ルミネセンス）パネル８０の表面に縞状
のマスク８１を配置し、さらにこのマスク８１から所定
の距離を隔ててＬＣＤ（液晶ディスプレイ装置）８２を
配置して成る。
示す図である。この装置は、バックライトであるＥＬ
（エレクトロ・ルミネセンス）パネル８０の表面に縞状
のマスク８１を配置し、さらにこのマスク８１から所定
の距離を隔ててＬＣＤ（液晶ディスプレイ装置）８２を
配置して成る。
【００３８】この装置による立体視の仕組みを、観察者
の右目からの観察に着目して説明すると、例えば、ＬＣ
Ｄ８２のうち右目用の像を表示している部分８３Ｒはマ
スク８１の透明部分を介してバックライト８０からの照
明を受ける。また、右目用の像以外の部分８３Ｌはマス
ク８１の不透明部分の存在により照明を受けない。この
とき左目については、右目用の像を表示している部分８
３Ｒは、マスク８１の不透明部分の存在によりバックラ
イト８０からの照明を受けない。また、右目用の像以外
の部分８３Ｌ（すなわち左目用の画像を表示している部
分）はマスク８１の透明部分を介して照明される。
の右目からの観察に着目して説明すると、例えば、ＬＣ
Ｄ８２のうち右目用の像を表示している部分８３Ｒはマ
スク８１の透明部分を介してバックライト８０からの照
明を受ける。また、右目用の像以外の部分８３Ｌはマス
ク８１の不透明部分の存在により照明を受けない。この
とき左目については、右目用の像を表示している部分８
３Ｒは、マスク８１の不透明部分の存在によりバックラ
イト８０からの照明を受けない。また、右目用の像以外
の部分８３Ｌ（すなわち左目用の画像を表示している部
分）はマスク８１の透明部分を介して照明される。
【００３９】このような裸眼立体視ディスプレイ装置
は、偏光メガネの着用を必要とする偏光フィルタ方式の
立体視ディスプレイ装置よりも本発明との組み合わせに
適している。なお、偏光メガネを着用する方式の立体視
については、視界が暗いという欠点があるものの、瞬時
に手元や周囲を肉眼で見ることが不可能になる訳ではな
い。
は、偏光メガネの着用を必要とする偏光フィルタ方式の
立体視ディスプレイ装置よりも本発明との組み合わせに
適している。なお、偏光メガネを着用する方式の立体視
については、視界が暗いという欠点があるものの、瞬時
に手元や周囲を肉眼で見ることが不可能になる訳ではな
い。
【００４０】
【発明の効果】以上説明した本発明の手術用顕微鏡装置
によれば、術野内の被検体に対するアクセスが向上する
ので術者への負担が軽減されるとともに、作業空間が拡
大され、これにより新たな手技等を実現可能になる。
によれば、術野内の被検体に対するアクセスが向上する
ので術者への負担が軽減されるとともに、作業空間が拡
大され、これにより新たな手技等を実現可能になる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る手術用顕微鏡装置
の概略構成を示すブロック図。
の概略構成を示すブロック図。
【図２】上記実施形態に係る手術用顕微鏡装置の要部構
成を示す図。
成を示す図。
【図３】上記実施形態に係り、術野を照明するように構
成した場合の手術用顕微鏡装置を示す図。
成した場合の手術用顕微鏡装置を示す図。
【図４】上記実施形態に係るディスプレイ装置の取付け
構造を示す図。
構造を示す図。
【図５】上記実施形態に係る顕微鏡画像の表示手段を小
型のディスプレイ装置により構成した場合の変形例を示
す図。
型のディスプレイ装置により構成した場合の変形例を示
す図。
【図６】本発明の第２実施形態に係る手術用三次元ビュ
ーアシステムの概略構成を示すブロック図。
ーアシステムの概略構成を示すブロック図。
【図７】本発明の第３実施形態に係る単カメラ立体視方
式のビデオ顕微鏡の光学系の一例を示す図。
式のビデオ顕微鏡の光学系の一例を示す図。
【図８】本発明の第３実施形態に係る立体視ディスプレ
イ装置の一例を示す図
イ装置の一例を示す図
【図９】本発明の従来例に係る手術用顕微鏡装置を用い
た手術の様子を示す図。
た手術の様子を示す図。
【図１０】本発明の従来例に係り、術者が接眼鏡から目
を離した様子を示す図。
を離した様子を示す図。
【図１１】本発明の従来例に係る光学式の接眼鏡を備え
た手術用顕微鏡装置を示す図。
た手術用顕微鏡装置を示す図。
【図１２】本発明の従来例に係るビデオ顕微鏡装置を示
す図。
す図。
【図１３】本発明の従来例に係るヘッドマウントディス
プレイ装置（HMD ）の外観を示す図。
プレイ装置（HMD ）の外観を示す図。
【図１４】本発明の従来例に係る小型LCD ビューアの外
観を示す図。
観を示す図。
【図１５】本発明の従来例に係り、中〜大型のディスプ
レイ装置に顕微鏡画像を表示する装置構成を示す図。
レイ装置に顕微鏡画像を表示する装置構成を示す図。
１…鏡筒 ２…ビデオカメラ（撮像手段） ３…回路系 ４…ディスプレイ装置 ５…術者 ６…被検体 ２０…照明ライト ２１…遮蔽部材
Claims (10)
- 【請求項１】 術野の光学像を得る光学系、及びこの光
学系から得られた光学像を撮像して映像信号を出力する
撮像手段を有し、前記術野上を鉛直方向に移動可能であ
って、かつこの場合の作動距離が所定の距離以上に定め
られた鏡筒と、 術者が前記鏡筒の側面に対向した状態で観察可能な位置
であって、かつ前記術者から見て前記鏡筒よりも奥の位
置に配置され、前記撮像手段から出力された映像信号に
基づく映像を表示する表示手段と、 を具備することを特徴とする手術用顕微鏡装置。 - 【請求項２】 術野の光学像を得る光学系、及びこの光
学系から得られた光学像を撮像して映像信号を出力する
撮像手段を有し、前記術野上を鉛直方向に移動可能であ
って、かつこの場合の作動距離が所定の距離以上に定め
られた鏡筒と、 術者が前記鏡筒の側面に対向した状態で観察可能な位置
であって、かつ前記術者から見て前記鏡筒よりも手前の
位置に配置され、前記撮像手段から出力された映像信号
に基づく映像を表示する表示手段と、 を具備することを特徴とする手術用顕微鏡装置。 - 【請求項３】 前記表示手段が前記鏡筒に懸架されるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の手術用顕微鏡装
置。 - 【請求項４】 前記鏡筒と表示手段とが互いに独立して
懸架されることを特徴とする請求項１又は２に記載の手
術用顕微鏡装置。 - 【請求項５】 前記表示手段に接続され、滅菌処理が施
されたハンドルを具備することを特徴とする請求項１乃
至４のいずれかに記載の手術用顕微鏡装置。 - 【請求項６】 前記鏡筒に設けられ、前記術野を照明す
る照明手段と、 前記照明手段から発せられた照明光が前記術者の視界に
直接的に入射するのを防止する遮蔽手段と、を具備する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の手
術用顕微鏡装置。 - 【請求項７】 前記術野内の所定の位置に取付けられる
位置計測対象部材と、 前記位置計測対象部材の位置を計測する計測手段と、 を具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の手
術用顕微鏡装置。 - 【請求項８】 前記計測手段の計測結果に基づき手術支
援用画像を作成する作成手段と、 前記作成手段により作成された手術支援用画像を、前記
映像に重畳させて表示する重畳表示手段と、 をさらに具備することを特徴とする請求項７に記載の手
術用顕微鏡装置。 - 【請求項９】 術野の光学像を得る光学系、及びこの光
学系から得られた光学像を撮像して映像信号を出力する
撮像手段を有し、前記術野上を鉛直方向に移動可能な鏡
筒と、 前記撮像手段から出力された映像信号に基づく映像を表
示する表示手段と、を具備する手術用顕微鏡装置におい
て、 術者が手術をする際に、前記鏡筒が当該手術を阻害する
ことの無いよう、前記鏡筒の作動距離を所定以上の距離
に定めたことを特徴とする手術用顕微鏡装置。 - 【請求項１０】 前記作動距離を５０ｃｍ以上に定めた
ことを特徴とする請求項９に記載の手術用顕微鏡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10135149A JPH11318936A (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 手術用顕微鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10135149A JPH11318936A (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 手術用顕微鏡装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11318936A true JPH11318936A (ja) | 1999-11-24 |
Family
ID=15144966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10135149A Pending JPH11318936A (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 手術用顕微鏡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11318936A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002062485A (ja) * | 2000-06-09 | 2002-02-28 | Takashi Yoshimine | 検査システム |
| JP2005013715A (ja) * | 2003-06-05 | 2005-01-20 | Olympus Corp | 観察システム |
| WO2006104247A1 (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-05 | Yasui & Co. | Magnification observation apparatus |
| JP2011104031A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線診断装置 |
| US8121666B2 (en) | 2004-07-30 | 2012-02-21 | Olympus Corporation | Image observation apparatus |
| CN106264742A (zh) * | 2015-06-23 | 2017-01-04 | 三鹰光器株式会社 | 手术用立体观察装置 |
| JP2017035436A (ja) * | 2015-08-11 | 2017-02-16 | 三鷹光器株式会社 | 手術用立体観察装置 |
| JP2017510837A (ja) * | 2014-02-19 | 2017-04-13 | カール・ツアイス・メディテック・アーゲー | 対象領域の観察画像の生成 |
| CN106842532A (zh) * | 2015-11-18 | 2017-06-13 | 三鹰光器株式会社 | 手术用立体观察装置 |
| JP2018081315A (ja) * | 2015-06-26 | 2018-05-24 | ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 | 手術用顕微鏡装置及び手術用顕微鏡システム |
| US10122991B2 (en) | 2015-08-11 | 2018-11-06 | Mitaka Kohki Co., Ltd. | Surgical stereoscopic observation apparatus |
| WO2019225693A1 (ja) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | 学校法人 慶應義塾 | 手術用観察システム |
| US10527833B2 (en) | 2015-11-24 | 2020-01-07 | Mitaka Kohki Co., Ltd. | Surgical stereoscopic observation apparatus |
| WO2023165842A1 (de) * | 2022-03-03 | 2023-09-07 | Schölly Fiberoptic GmbH | Stereoskopische anordnung, operationsmikroskop mit stereoskopischer anordnung sowie operations-set |
-
1998
- 1998-05-18 JP JP10135149A patent/JPH11318936A/ja active Pending
Cited By (19)
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| CN106264742A (zh) * | 2015-06-23 | 2017-01-04 | 三鹰光器株式会社 | 手术用立体观察装置 |
| US10063850B2 (en) | 2015-06-23 | 2018-08-28 | Mitaka Kohki Co., Ltd. | Surgical stereoscopic observation apparatus |
| JP2018081315A (ja) * | 2015-06-26 | 2018-05-24 | ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 | 手術用顕微鏡装置及び手術用顕微鏡システム |
| US10122991B2 (en) | 2015-08-11 | 2018-11-06 | Mitaka Kohki Co., Ltd. | Surgical stereoscopic observation apparatus |
| CN106444057A (zh) * | 2015-08-11 | 2017-02-22 | 三鹰光器株式会社 | 手术用立体观察装置 |
| JP2017035436A (ja) * | 2015-08-11 | 2017-02-16 | 三鷹光器株式会社 | 手術用立体観察装置 |
| CN106842532A (zh) * | 2015-11-18 | 2017-06-13 | 三鹰光器株式会社 | 手术用立体观察装置 |
| US10527833B2 (en) | 2015-11-24 | 2020-01-07 | Mitaka Kohki Co., Ltd. | Surgical stereoscopic observation apparatus |
| WO2019225693A1 (ja) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | 学校法人 慶應義塾 | 手術用観察システム |
| CN112188872A (zh) * | 2018-05-24 | 2021-01-05 | 学校法人庆应义塾 | 手术用观察*** |
| JPWO2019225693A1 (ja) * | 2018-05-24 | 2021-06-24 | 学校法人慶應義塾 | 手術用観察システム |
| WO2023165842A1 (de) * | 2022-03-03 | 2023-09-07 | Schölly Fiberoptic GmbH | Stereoskopische anordnung, operationsmikroskop mit stereoskopischer anordnung sowie operations-set |
| WO2023165841A1 (de) * | 2022-03-03 | 2023-09-07 | Schölly Fiberoptic GmbH | Stereoskopische anordnung, operationsmikroskop mit stereoskopischer anordnung sowie operations-set |
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