Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


JP2000214388A - Stereomicroscope - Google Patents

Stereomicroscope

Info

Publication number
JP2000214388A
JP2000214388AJP11014659AJP1465999AJP2000214388AJP 2000214388 AJP2000214388 AJP 2000214388AJP 11014659 AJP11014659 AJP 11014659AJP 1465999 AJP1465999 AJP 1465999AJP 2000214388 AJP2000214388 AJP 2000214388A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical system
image
light beam
microscope
optical path
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
Application number
JP11014659A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4426662B2 (en
JP2000214388A5 (en
Inventor
Kazuo Morita
和雄 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co LtdfiledCriticalOlympus Optical Co Ltd
Priority to JP01465999ApriorityCriticalpatent/JP4426662B2/en
Publication of JP2000214388ApublicationCriticalpatent/JP2000214388A/en
Publication of JP2000214388A5publicationCriticalpatent/JP2000214388A5/ja
Application grantedgrantedCritical
Publication of JP4426662B2publicationCriticalpatent/JP4426662B2/en
Anticipated expirationlegal-statusCritical
Expired - Fee Relatedlegal-statusCriticalCurrent

Links

Landscapes

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a stereomicroscope enabling an observer to observe an image obtained by superimposing a microscopic image and image information displayed on a monitor with both eyes and pick up the image, preventing the brightness of the microscopic image from lowering, a microscope from getting larger and heavier and a distance from an object to the eye point of the observer from being increased and making operability excellent. SOLUTION: This stereomicroscope is equipped with an objective lens 11 receiving luminous flux from the object 10 and making it afocal luminous flux, and a variable power lens 12 receiving the luminous flux from the lens 11 and varying the magnification of the luminous flux and constitutes a single lens optical system. Furthermore, it is equipped with a picture display means 13, a picture projection optical system 14 receiving the luminous flux from the display means 13 and making it afocal luminous flux, an optical path synthesizing means 16 for superposing an optical path passing through the optical system 14 on an observation optical path 15 passing through the lens 12, and a binocular lens barrel optical system 18 for guiding the luminous flux guided to the optical path 15 to both eyes of the observer 17.

Description

Translated fromJapanese
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、観察視野内に顕微
鏡画像やモニター画像のように、互いに異なる様々な画
像情報を表示できる実体顕微鏡であって、特に、ナビゲ
ーションシステムをはじめとした外科手術支援装置を併
用する場合に好適な手術用顕微鏡に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stereomicroscope capable of displaying various kinds of image information different from each other such as a microscope image and a monitor image in an observation field of view, and particularly to a surgical operation support system such as a navigation system. The present invention relates to a surgical microscope suitable for use with an apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より手術用顕微鏡をはじめとする実
体顕微鏡は、脳神経外科,耳鼻咽喉科,眼科等の外科手
術に用いられ、術部を拡大観察することによって、手術
の能率を向上させる等の重要な役割を果たしている。さ
らに、近年、手術用顕微鏡は、手術をより低侵襲に行う
ために、術前に術部周辺のCTやMRI等の医用画像を
撮影し、それらの画像をコンピューターで統合処理して
腫瘍部位の位置や範囲の確認等を行う外科手術支援装
置、いわゆるナビゲーションシステムと併用されてい
る。このナビゲーションシステムと手術用顕微鏡との連
携によって、術者が観察している位置から何ミリ先のど
の位置にどれくらいの大きさの腫瘍があるといった情報
をコンピューター画像として提供することができる。さ
らに、現在では、手術用顕微鏡の光学観察像上に直接腫
瘍の範囲等を重ねて表示できる技術が開発されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, stereomicroscopes such as surgical microscopes have been used in neurosurgery, otolaryngology, ophthalmology, and other surgical operations. Plays an important role. Furthermore, in recent years, surgical microscopes have taken medical images, such as CT and MRI, around the operative site before the operation, and integrated these images with a computer to perform the operation on the tumor site in order to make the operation less invasive. It is used together with a surgical operation support device for confirming the position and range, that is, a so-called navigation system. By linking the navigation system and the surgical microscope, information such as the size and size of the tumor at a position several millimeters from the position observed by the operator can be provided as a computer image. Further, at present, a technique has been developed that can superimpose and display the range of a tumor directly on an optical observation image of an operating microscope.

【0003】このような手術用顕微鏡画像と手術用顕微
鏡以外の画像情報とを重ね合わせて表示する技術に関し
ては、特開平5−215971号公報に開示されている
もの等が知られている。図17はこの公報に開示されて
いる手術用顕微鏡の構成を示す図である。ここに示さた
手術用顕微鏡1は光路分割手段2を備えており、この光
路分割手段2によって、観察光路3と撮影光学系4への
光路とに分割している。さらに、この手術用顕微鏡1
は、光路合成手段5を備え、画像表示手段6からの光路
7と観察光路3とを重ね合わせて、これを双眼光学系8
へ導くことを可能にしている。したがって、この手術用
顕微鏡1を用いることにより、術者は顕微鏡画像と画像
表示手段6に表示された画像とを重ねて観察することが
できるため、顕微鏡画像を観察しながら、例えば腫瘍の
範囲,腫瘍までの到達距離等手術に有用な情報を顕微鏡
画像上から直接得ることができる。
[0003] As a technique for superimposing and displaying such an operation microscope image and image information other than the operation microscope, there is known one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-221571. FIG. 17 is a diagram showing the configuration of the surgical microscope disclosed in this publication. The operating microscope 1 shown here is provided with an optical path splitting means 2, which divides the microscope into an observation optical path 3 and an optical path to a photographing optical system 4. Furthermore, this surgical microscope 1
Includes an optical path synthesizing unit 5, and superimposes the optical path 7 from the image display unit 6 and the observation optical path 3, and combines this with a binocular optical system 8
It is possible to lead to. Therefore, by using the surgical microscope 1, the surgeon can observe the microscope image and the image displayed on the image display means 6 while superimposing the microscope image. Information useful for surgery, such as the distance to the tumor, can be obtained directly from the microscope image.

【0004】しかしながら、この手術用顕微鏡1では、
顕微鏡画像の観察光路3内に新たに顕微鏡画像の観察光
路3と画像表示手段6からの光路7とを重ね合わせるた
めの光路合成手段5を設けているため、顕微鏡画像の明
るさが低下してしまうという欠点がある。また、手術用
顕微鏡1において、観察者の両眼で画像を重ねて観察す
ることを可能にした場合、光路合成手段5や画像表示手
段6、画像表示手段6から射出される光束を光路合成手
段5に入射させる光学系をそれぞれ1対配置しなければ
ならず、手術用顕微鏡鏡体部の大型化や重量化を招くこ
とになる。さらに、この場合、光路合成手段5が顕微鏡
観察光路上に積み重なるような配置となるため、被観察
物体から観察者のアイポイントまでの距離が長くなって
しまう。
However, in this surgical microscope 1,
Since the optical path synthesizing means 5 for newly overlapping the optical path 7 from the image display means 6 with the optical path 7 from the image display means 6 is newly provided in the observation optical path 3 for the microscope image, the brightness of the microscope image is reduced. There is a disadvantage that it will. In the surgical microscope 1, when it is possible to observe an image with both eyes of an observer in an overlapping manner, the light path combining means 5, the image display means 6, and the light flux emitted from the image display means 6 are combined with the light path combining means. In this case, one pair of optical systems to be made incident on the microscope 5 must be arranged, which results in an increase in size and weight of the surgical microscope body. Furthermore, in this case, since the optical path combining means 5 is arranged so as to be stacked on the optical path for microscopic observation, the distance from the object to be observed to the eye point of the observer becomes long.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】手術用顕微鏡において
は、作業性を向上させるために、十分な明るさの顕微鏡
画像を確保することはもとより、手術用顕微鏡鏡体部の
小型軽量化、被観察物体から観察者のアイポイントまで
の距離を手術用顕微鏡を使わない状態とできるだけ同等
に近づけることは必須の条件である。しかしながら、こ
れらの必須の条件は、前記特開平5−215971号公
報に開示された技術からでは得られない。
In a surgical microscope, in order to improve workability, not only a microscope image with sufficient brightness is secured, but also the size and weight of the surgical microscope body are reduced, and observation is performed. It is an essential condition that the distance from the object to the eye point of the observer is as close as possible to the state without using the surgical microscope. However, these essential conditions cannot be obtained from the technique disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-2151971.

【0006】本発明は、上記のような従来技術の有する
問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、観察者
が両眼で、またはTV撮影装置,写真撮影装置で、顕微
鏡画像とモニターに表示される画像情報とを重ね合わせ
た像を観察および撮像することができ、且つ、顕微鏡画
像の明るさの低下や、顕微鏡鏡体部の大型重量化,被観
察物体から観察者のアイポイントまでの距離の増加等の
ない、作業性の優れた実体顕微鏡を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to observe a microscope image and a monitor using a binocular or a TV photographing apparatus or a photographing apparatus. Observes and captures an image obtained by superimposing the image information displayed on the microscope, reduces the brightness of the microscope image, increases the size of the microscope body, and increases the eye point of the observer from the observed object. It is an object of the present invention to provide a stereo microscope excellent in workability without increasing the distance to the stereo microscope.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のような特徴を備えている。
In order to achieve the above object, the present invention has the following features.

【0008】請求項1に記載の発明は、立体視観察光学
系を有する実体顕微鏡において、物体からの光束を受け
これをアフォーカル光束にする1つの対物光学系とこの
対物光学系からの光束を受けこれを変倍する1つの変倍
光学系とからなる単眼光学系と、単眼光学系からの光束
を受け観察者の左右の眼に導いて1対の観察像を結像す
る少なくとも1つの双眼鏡筒光学系とを備え、前記単眼
光学系中に1つの光路合成手段を配置し、この1つの光
路合成手段に対し、前記立体観察光学系の近傍に配置し
た1つの画像表示手段上に表示される画像から射出する
光束を画像投影光学系を介して入射させ、観察光路に前
記画像表示手段からの光束を分け入れるようにしたこと
を特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, in a stereo microscope having a stereoscopic observation optical system, one objective optical system which receives a light beam from an object and converts it into an afocal light beam and a light beam from this objective optical system are used. A single-lens optical system including one variable-magnification optical system for receiving and changing the magnification, and at least one binocular configured to receive a light beam from the single-lens optical system and guide the light beam to the left and right eyes of an observer to form a pair of observation images. A cylindrical optical system, and one optical path synthesizing means is arranged in the monocular optical system, and the one optical path synthesizing means is displayed on one image display means arranged near the stereoscopic observation optical system. A light beam emitted from an image is input through an image projection optical system, and the light beam from the image display means is divided into an observation optical path.

【0009】請求項2に記載の発明は、立体視観察光学
系を有する実体顕微鏡において、物体からの光束を受け
これをアフォーカル光束にする1つの対物光学系とこの
対物光学系からの光束を受けこれを変倍する1つの変倍
光学系とからなる単眼光学系と、単眼光学系からの光束
を受け観察者の左右の眼に導いて1対の観察像を結像す
る少なくとも1つの双眼鏡筒光学系とを備え、前記単眼
光学系中に1つの光路合成手段を配置し、この1つの光
路合成手段に対し、前記立体観察光学系の近傍に配置し
た1つの画像表示手段上に表示される画像から射出する
光束を画像投影光学系を介して入射させ、観察光路に前
記画像表示手段からの光束を分け入れるようにすると共
に、前記双眼鏡筒光学系のハウジング内に、前記双眼鏡
筒光学系,画像表示手段および画像投影光学系とは別体
の、少なくとも1対の画像表示手段と画像投影光学系を
配置したことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a stereomicroscope having a stereoscopic observation optical system, wherein one objective optical system which receives a light beam from an object and converts it into an afocal light beam and a light beam from this objective optical system are used. A single-lens optical system including one variable-magnification optical system for receiving and changing the magnification, and at least one binocular configured to receive a light beam from the single-lens optical system and guide the light beam to the left and right eyes of an observer to form a pair of observation images. A cylindrical optical system, and one optical path synthesizing means is arranged in the monocular optical system, and the one optical path synthesizing means is displayed on one image display means arranged near the stereoscopic observation optical system. A light beam emitted from an image is incident through an image projection optical system to split the light beam from the image display means into an observation optical path, and the binocular tube optical system is provided in a housing of the binocular tube optical system. , Image table The means and the image projection optical system separate, characterized in that a least one pair image display unit and the image projection optical system.

【0010】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載の実体顕微鏡において、前記単眼光学系中に配
置する1つの光路合成手段は、観察光路と撮影光路とに
光束を分割する役割と、前記立体観察光学系の近傍に配
置した1つの画像表示手段上に表示される画像から射出
する光束を入射させ、観察光路と撮影光路に前記画像表
示手段からの光束を分け入れる役割を備えていることを
特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the stereomicroscope according to the first or second aspect, one optical path combining means disposed in the monocular optical system divides a light beam into an observation optical path and a photographing optical path. And a role of causing a light beam emitted from an image displayed on one image display device arranged near the stereoscopic observation optical system to enter, and separating the light beam from the image display device into an observation optical path and a photographing optical path. It is characterized by having.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の請求項1にかか
る実体顕微鏡の概略構成を示す光軸に沿う断面図であ
る。この実体顕微鏡は、被観察物体10からの光束を受
けこれをアフォーカル光束にする対物レンズ11と、対
物レンズ11からの光束を受けこれを変倍する変倍レン
ズ12を備え、単眼光学系を構成している。さらに、画
像表示手段13と、画像表示手段13からの光束を受け
これをアフォーカル光束にする画像投影光学系14と、
この画像投影光学系14を経た光路を変倍レンズ12を
経た観察光路15に重ね合わせるための光路合成手段1
6と、観察光路15に導かれた光束を観察者17の両眼
へ導くための双眼鏡筒光学系18を備えている。このよ
うに構成された実体顕微鏡では、画像表示手段13上に
手術に有用な画像を表示させると、この画像情報は画像
投影光学系14および光路合成手段16を介して観察光
路15へ導かれることによって、観察者17は被観察物
体10の顕微鏡画像と画像表示手段13上に表示された
手術に有用な情報を含む画像とを重ね合わせた状態で観
察することができる。
FIG. 1 is a sectional view taken along an optical axis showing a schematic configuration of a stereomicroscope according to a first embodiment of the present invention. This stereomicroscope includes an objective lens 11 that receives a light beam from the observed object 10 and converts it into an afocal light beam, and a variable power lens 12 that receives the light beam from the objective lens 11 and changes the magnification of the light beam. Make up. Further, an image display unit 13, an image projection optical system 14 that receives a light beam from the image display unit 13 and converts it into an afocal light beam,
An optical path synthesizing means 1 for superimposing an optical path passing through the image projection optical system 14 on an observation optical path 15 passing through the variable power lens 12.
6 and a binocular tube optical system 18 for guiding the light beam guided to the observation optical path 15 to both eyes of the observer 17. In the stereoscopic microscope configured as described above, when an image useful for surgery is displayed on the image display unit 13, this image information is guided to the observation optical path 15 via the image projection optical system 14 and the optical path synthesis unit 16. Accordingly, the observer 17 can observe the microscope image of the observation target object 10 and the image displayed on the image display means 13 including information useful for surgery in a superimposed state.

【0012】図1に示した実体顕微鏡は、従来のように
左右の観察光路中にそれぞれ一対の光路分割手段,画像
投影光学系および画像表示手段を配置する必要がなく、
1つの画像表示手段13,1つの画像投影光学系14,
1つの光路合成手段16により、画像投影光学系14か
らの光束を双眼鏡筒光学系18の左右の観察光路15へ
分け入れることができる。したがって、顕微鏡鏡体部の
小型軽量化を実現でき、また被観察物体10から観察者
17のアイポイントまでの距離の増加を回避できるた
め、優れた作業性をもたらす実体顕微鏡となる。なお、
画像表示手段13には、特にナビゲーションシステムに
よる画像情報や、その他手術に有用な画像を表示すると
よい。
The stereomicroscope shown in FIG. 1 does not require a pair of optical path dividing means, an image projection optical system and an image display means in the left and right observation optical paths as in the prior art.
One image display means 13, one image projection optical system 14,
The light beam from the image projection optical system 14 can be divided into the left and right observation optical paths 15 of the binocular tube optical system 18 by one optical path combining unit 16. Accordingly, the size and weight of the microscope body can be reduced, and an increase in the distance from the object to be observed 10 to the eye point of the observer 17 can be avoided. In addition,
The image display means 13 may display image information from a navigation system and other images useful for surgery.

【0013】また、図1に示した実体顕微鏡は、図2に
示すように、光路合成手段16を経た観察光路15中
に、さらに光路分割手段19を配置し、この光路分割手
段19により分割される観察光路15とは別の光路中に
さらにもう1つの双眼鏡筒光学系20を配置すれば、2
人で同時に観察することができる。さらに、同様な方法
で双眼鏡筒光学系を増やすことによって、複数の観察者
の両眼に、顕微鏡画像に顕微鏡画像以外の画像情報を重
ね合わせた像を同時に導くことが可能になる。
In the stereomicroscope shown in FIG. 1, an optical path splitting means 19 is further arranged in an observation optical path 15 passing through an optical path synthesizing means 16 as shown in FIG. If another binocular tube optical system 20 is further arranged in an optical path different from the observation optical path 15
It can be observed by humans at the same time. Further, by increasing the binocular tube optical system in a similar manner, it becomes possible to simultaneously guide an image obtained by superimposing image information other than the microscope image on the microscope image to both eyes of a plurality of observers.

【0014】図3は、本発明の請求項2にかかる実体顕
微鏡の概略構成を示す光軸に沿う断面図である。この実
体顕微鏡は、図1に示した実体顕微鏡の双眼鏡筒光学系
18に代えて、双眼鏡筒ハウジング21を光路合成手段
16を経た観察光路15中に配置したものである。双眼
鏡筒ハウジング21は、内部に、1対の画像表示手段2
2と、1対の画像投影光学系23と、プリズム24と、
結像レンズ25aと接眼レンズ25bとからなる1対の
双眼鏡筒光学系25を備えている。画像表示手段22お
よび画像投影光学系23は、画像表示手段13,画像投
影光学系14とは役割が異なる。すなわち、図4に示す
ように、画像表示手段22上に表示した画像は、画像投
影光学系23により投影されプリズム24を介して顕微
鏡画像26の近傍27に形成される。このときプリズム
24は、双眼鏡筒光学系25の結像レンズ25aが形成
する顕微鏡画像26の光束の一部を遮るように配置され
ている。そのため、観察視野内における近傍27の画像
は画像表示手段22の画像のみであって、画像表示手段
22の画像を通して顕微鏡画像26が見えることはな
い。この結果、観察者は双眼鏡筒光学系25の接眼レン
ズ25bを介して、双方の像を鮮明に観察することがで
きる。なお、顕微鏡画像26には、双眼鏡筒ハウジング
21外に配置した画像投影光学系14および光路合成手
段16によって画像表示手段13上に表示した画像を入
れ込むことができ、この場合、画像表示手段13上に表
示された像が顕微鏡画像26と重なって見えるようにな
る。
FIG. 3 is a sectional view taken along the optical axis showing a schematic configuration of a stereomicroscope according to a second aspect of the present invention. In this stereoscopic microscope, a binocular tube housing 21 is arranged in an observation optical path 15 through an optical path combining means 16 instead of the binocular tube optical system 18 of the stereoscopic microscope shown in FIG. The binocular tube housing 21 has a pair of image display means 2 inside.
2, a pair of image projection optical systems 23, a prism 24,
A pair of binocular tube optical systems 25 each including an imaging lens 25a and an eyepiece 25b are provided. The image display means 22 and the image projection optical system 23 have different roles from the image display means 13 and the image projection optical system 14. That is, as shown in FIG. 4, the image displayed on the image display means 22 is projected by the image projection optical system 23 and formed near the microscope image 26 via the prism 24. At this time, the prism 24 is arranged so as to block a part of the light beam of the microscope image 26 formed by the imaging lens 25a of the binocular tube optical system 25. Therefore, the image of the vicinity 27 in the observation visual field is only the image of the image display unit 22, and the microscope image 26 is not seen through the image of the image display unit 22. As a result, the observer can clearly observe both images via the eyepiece lens 25b of the binocular tube optical system 25. The image displayed on the image display means 13 by the image projection optical system 14 and the optical path synthesizing means 16 arranged outside the binocular tube housing 21 can be inserted into the microscope image 26. In this case, the image display means 13 The image displayed at the top is seen overlapping with the microscope image 26.

【0015】このような構成であると、例えば図5に示
すように、顕微鏡画像と重ねて観察すると互いにスポイ
ルしてしまうような精密で情報量の多い画像28は画像
表示手段13ではなく、画像表示手段22上に表示する
ことで、顕微鏡画像26とは別に顕微鏡画像26の近傍
27の位置に表示させることができる。一方、図5に示
した、マーキングや記号のように情報量が少なく、重ね
て表示しても互いにスポイルしないような画像29は、
画像表示手段13上に表示することによって、顕微鏡画
像26中に取り込まれ、被観察物体10の像と重なり合
った状態で観察できるようにすることができる。このよ
うに、請求項2にかかる実体顕微鏡では、観察者に有用
な多くの画像を、その画像の性質に合わせて画質を劣化
させることなく、顕微鏡画像と共に観察者に提供するこ
とができる。
With such a configuration, for example, as shown in FIG. 5, a precise and large information amount image 28 which spoils each other when observed over a microscope image is not the image display means 13 but the image display means 13. By displaying the image on the display unit 22, the image can be displayed at a position 27 near the microscope image 26 separately from the microscope image 26. On the other hand, the image 29 shown in FIG. 5, which has a small amount of information such as markings and symbols and does not spoil each other even when displayed in an overlapping manner,
By displaying the image on the image display unit 13, the image is captured in the microscope image 26 and can be observed in a state where the image is overlapped with the image of the observed object 10. Thus, the stereoscopic microscope according to the second aspect can provide the observer with many images useful for the observer along with the microscope image without deteriorating the image quality according to the properties of the image.

【0016】図6は、本発明の請求項3にかかる実体顕
微鏡の概略構成を示す光軸に沿う断面図である。この実
体顕微鏡は、被観察物体10からの光束を受けこれをア
フォーカル光束にする対物レンズ11と、対物レンズ1
1からの光束を受けこれを変倍する変倍レンズ12を備
えている。さらに、画像表示手段13と、画像表示手段
13からの光束を受けこれをアフォーカル光束にする画
像投影光学系14と、この画像投影光学系14を経た光
路を変倍レンズ12を経た観察光路15に重ね合わせ、
且つ撮影光路30へ導くための光路合成手段31と、観
察光路15に導かれた光束を観察者17の両眼へ導くた
めの双眼鏡筒光学系18を備えている。また、撮影光路
30には、撮影光学系32および撮影素子33を配置し
ている。なお、光路合成手段31は、変倍レンズ12を
経て観察光路15へ導かれた光束を撮影光路30へ導く
作用も有している。
FIG. 6 is a sectional view taken along the optical axis showing a schematic configuration of a stereomicroscope according to a third aspect of the present invention. The stereo microscope includes an objective lens 11 that receives a light beam from an object to be observed 10 and converts it into an afocal light beam.
The variable magnification lens 12 receives the light flux from the lens 1 and changes the magnification. Further, an image display unit 13, an image projection optical system 14 which receives the light beam from the image display unit 13 and converts it into an afocal light beam, and an optical path passing through the image projection optical system 14 is changed to an observation optical path 15 passing through the variable power lens 12. Superimposed on
The optical system further includes an optical path combining unit 31 for guiding the light beam to the photographing optical path 30 and a binocular tube optical system 18 for guiding the light beam guided to the observation optical path 15 to both eyes of the observer 17. Further, an imaging optical system 32 and an imaging element 33 are arranged in the imaging optical path 30. The optical path synthesizing means 31 also has a function of guiding the light beam guided to the observation optical path 15 via the variable power lens 12 to the photographing optical path 30.

【0017】ここに示した実体顕微鏡では、画像表示手
段13上に腫瘍範囲マーキング等の画像を表示させる
と、画像投影光学系14および光路合成手段31によ
り、観察光路15に画像表示手段13からの光束が分け
入れられるため、観察者17は被観察物体10の顕微鏡
画像と画像表示手段13上に表示した画像とを重ね合わ
せた状態で観察することができる。さらに、撮影光路3
0にも同様に画像表示手段13からの光束が分け入れら
れるため、被観察物体10の顕微鏡画像と画像表示手段
13上に表示した画像とを重ね合わせた画像を撮影でき
る。
In the stereomicroscope shown here, when an image such as a tumor area marking is displayed on the image display means 13, the image projection optical system 14 and the optical path synthesizing means 31 cause the observation optical path 15 to receive the image from the image display means 13. Since the luminous flux is divided, the observer 17 can observe the microscope image of the observed object 10 and the image displayed on the image display means 13 in a superimposed state. Further, the photographing optical path 3
Similarly, the light beam from the image display means 13 is divided into 0, so that an image in which the microscope image of the observed object 10 and the image displayed on the image display means 13 are superimposed can be taken.

【0018】図6に示した実体顕微鏡は、従来のように
左右の観察光路中にそれぞれ一対の光路分割手段,画像
投影光学系,画像表示手段を配置する必要がなく、ま
た、観察光路から撮影光路へ導くための光束を分割する
光路分割手段と、画像投影光学系からの光束を観察光路
へ分け入れるための光路合成手段を2つ配置する必要も
ない。すなわち、図6に示した実体顕微鏡は、画像投影
光学系14からの光束を双眼鏡筒光学系18の左右観察
光路へ分け入れることと、観察光路15からの光束を撮
影光路30へ導入することを、1つの画像表示手段13
と、1つの画像投影光学系14と、1つの光路合成手段
31により実現している。したがって、顕微鏡鏡体部の
小型軽量化を実現し、被観察物体10から観察者17の
アイポイントまでの距離の増加を回避でき、優れた作業
性を備えた実体顕微鏡となる。また、顕微鏡画像の明る
さの低下も防ぐことができる。
The stereomicroscope shown in FIG. 6 does not require a pair of optical path dividing means, an image projection optical system, and an image display means in the left and right observation optical paths as in the prior art. There is no need to dispose two optical path splitting means for splitting a light beam for guiding to the optical path and two optical path combining means for splitting the light beam from the image projection optical system into the observation optical path. That is, the stereomicroscope shown in FIG. 6 separates the light beam from the image projection optical system 14 into the left and right observation optical paths of the binocular tube optical system 18 and introduces the light beam from the observation optical path 15 into the photographing optical path 30. One image display means 13
, One image projection optical system 14 and one optical path combining means 31. Accordingly, the size and weight of the microscope body can be reduced, and an increase in the distance from the object to be observed 10 to the eye point of the observer 17 can be avoided. Thus, a stereoscopic microscope having excellent workability can be obtained. In addition, a decrease in the brightness of the microscope image can be prevented.

【0019】さらに、この実体顕微鏡では、特にナビゲ
ーションシステムによる画像情報や、その他手術に有用
な画像を画像表示手段13に表示するとよい。また、図
2に示したものと同様に、光路合成手段31を経た観察
光路15中に、さらに光路分割手段を配置し、この光路
分割手段により観察光路15から分割される光路中にさ
らにもう1つの双眼鏡筒光学系を配置すれば、2人で同
時に観察することができる。
Further, in this stereomicroscope, it is preferable to display image information by a navigation system and other images useful for surgery on the image display means 13. 2, an optical path splitting unit is further arranged in the observation optical path 15 passing through the optical path synthesizing unit 31, and one more light path is split in the optical path split from the observation optical path 15 by the optical path splitting unit. If two binocular tube optical systems are arranged, two persons can observe at the same time.

【0020】また、本発明の実体顕微鏡では、前記光路
合成手段16,31を単眼光学系として構成されている
対物レンズ11と変倍レンズ12との間に配置してもよ
い。この構成であれば、変倍レンズ12による観察像の
拡大縮小が顕微鏡画像のみならず、画像表示手段13に
表示した画像情報に対しても同様に行われるため、画像
表示手段13に表示するマーキング等を、変倍レンズ1
2の倍率を確認した後に、この倍率に応じて計算し表示
し直す必要がなくなり、より単純な構成の実体顕微鏡を
提供することができる。
In the stereomicroscope according to the present invention, the optical path synthesizing means 16 and 31 may be arranged between the objective lens 11 and the variable power lens 12 which are configured as a monocular optical system. With this configuration, the magnification of the observation image by the variable power lens 12 is performed not only on the microscope image but also on the image information displayed on the image display unit 13. Etc., a variable power lens 1
After confirming the magnification of 2, there is no need to calculate and display again according to this magnification, and a stereo microscope with a simpler configuration can be provided.

【0021】また、本発明の実体顕微鏡は、前記画像表
示手段13,画像投影光学系14とは別に、立体観察光
学系(双眼鏡筒光学系18)の近傍に、1対の画像表示
手段と、この画像表示手段からの光束を受けこれをアフ
ォーカル光束にする1対の画像投影光学系と、1対の像
反射部材を配置し、これらの画像表示手段,前記画像投
影光学系および像反射部材をハウジングに内蔵してユニ
ットを形成し、このユニットを実体顕微鏡鏡体部に対し
着脱可能に構成してもよい。この構成であれば、被観察
物体10の顕微鏡画像と画像表示手段13に表示される
像を重ね合わせて観察するのが不適である場合、画像表
示手段13ではなく、前記ユニット内の画像表示手段に
画像を表示することにより、被観察物体10の顕微鏡画
像と、前記ユニット内の画像表示手段に表示された像を
独立した状態で観察することができる。しかも、この場
合でも、実体顕微鏡鏡体部は、請求項1ないし3に示さ
れたものと同様のものを用いることができる。
Further, the stereoscopic microscope of the present invention comprises a pair of image display means near the stereoscopic observation optical system (binocular tube optical system 18) separately from the image display means 13 and the image projection optical system 14. A pair of image projection optical systems and a pair of image reflection members are arranged to receive the light flux from the image display means and convert it to an afocal light flux, and these image display means, the image projection optical system and the image reflection member are arranged. May be built in the housing to form a unit, and this unit may be configured to be detachable from the stereoscopic microscope body. With this configuration, when it is not appropriate to superimpose and observe the microscope image of the observation target object 10 and the image displayed on the image display unit 13, the image display unit in the unit is used instead of the image display unit 13. , The microscope image of the observed object 10 and the image displayed on the image display means in the unit can be observed in an independent state. Moreover, in this case, the same stereoscopic microscope body as that described in claims 1 to 3 can be used.

【0022】以下、図示した実施例に基づき本発明をさ
らに詳細に説明する。なお、以下に示す実施例は全て手
術用顕微鏡の例を示すものである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the illustrated embodiments. The following examples all show examples of a surgical microscope.

【0023】第1実施例 図7は、本実施例にかかる手術用顕微鏡の光学系の構成
を示す概略図である。本実施例の手術用顕微鏡は、対物
レンズ34,変倍レンズ35,ビームスプリッター3
6,前群37aと後群37bからなるリレーレンズ3
7,およびこれらの間に介在されたミラー,プリズム等
の複数の反射部材からなる単眼光学系と、左右光路入替
え光学系としての偏角ダハプリズム38と、右眼用,左
眼用の双眼光学系を有する双眼鏡筒光学系39を備えて
いる。さらに、本実施例の手術用顕微鏡は、小型のLC
D40を備え、画像投影光学系41により、LCD40
からの光束をアフォーカル光束とし、これをビームスブ
リッター36へ導くようになっている。
First Embodiment FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of an optical system of a surgical microscope according to the present embodiment. The operating microscope according to the present embodiment includes an objective lens 34, a variable power lens 35, and a beam splitter 3.
6, relay lens 3 including front group 37a and rear group 37b
7, a monocular optical system comprising a plurality of reflecting members such as mirrors and prisms interposed therebetween, a decentered roof prism 38 as a left and right optical path switching optical system, and a binocular optical system for the right and left eyes Binocular tube optical system 39 having Further, the operating microscope according to the present embodiment has a small LC
D40, and the LCD 40
A light beam from the light source is made an afocal light beam, and the light beam is guided to the beam splitter 36.

【0024】以上のように構成された本実施例の手術用
顕微鏡では、被観察物体10から射出される光束を、対
物レンズ34,変倍レンズ35,ビームスプリッター3
6,リレーレンズ37を備えた単眼光学系を通過させ、
偏角ダハプリズム38へ導く。この偏角ダハプリズム3
8は自身を通過する光束を偏角させ、倒立像を形成する
作用を有している。したがって、被観察物体10からの
光束をこの偏角ダハプリズム38を介在させて双眼鏡筒
光学系39へ導くことにより、観察者の右眼に入射すべ
き光束は右眼に、左眼に入射すべき光束は左眼に入射さ
せることができ、観察者に被観察物体10の正立した立
体像を供給することができる。同時に、LCD40から
射出する光束も、画像投影光学系41によリビームスプ
リッター36へ導かれ、被観察物体10からの光束が導
かれる光路中へ導入される。よって、観察者は、LCD
40上に表示された画像情報と被観察物体10の顕微鏡
画像とを重ね合わせた状態で観察できるようになる。
In the surgical microscope of the present embodiment configured as described above, the luminous flux emitted from the object to be observed 10 is converted by the objective lens 34, the variable power lens 35, and the beam splitter 3.
6, through a monocular optical system with a relay lens 37,
The light is guided to the deflection roof prism 38. This decentered roof prism 3
Numeral 8 has the function of deflecting a light beam passing therethrough to form an inverted image. Therefore, the light beam to be incident on the right eye of the observer should be incident on the right eye and the left eye by guiding the light beam from the object to be observed 10 to the binocular tube optical system 39 via the deflected roof prism 38. The light beam can be made incident on the left eye, and an erect three-dimensional image of the observed object 10 can be supplied to the observer. At the same time, the light beam emitted from the LCD 40 is also guided by the image projection optical system 41 to the re-beam splitter 36, and is introduced into the optical path through which the light beam from the observed object 10 is guided. Therefore, the observer is
The image information displayed on 40 and the microscope image of the observed object 10 can be observed in a superimposed state.

【0025】次に、本実施例の手術用顕微鏡をナビゲー
ションシステムと併用する場合の例を図8に示す。
Next, FIG. 8 shows an example in which the surgical microscope of this embodiment is used in combination with a navigation system.

【0026】まず、本実施例の手術用顕微鏡42には、
ライトガイド43を介して光源44が接続されている。
また、手術用顕微鏡42は、ケーブル45を介してカメ
ラコントロールユニット46と接続されている。さら
に、このカメラコントロールユニット46はケーブル4
7を介してカメラユニット48と接続されており、カメ
ラユニット48の先には内視鏡本体49が接続されてい
る。また、内視鏡本体49には、ライトガイド50を介
して光源51が接続されている。
First, the operating microscope 42 of the present embodiment includes:
A light source 44 is connected via a light guide 43.
The operating microscope 42 is connected to a camera control unit 46 via a cable 45. Further, the camera control unit 46 includes a cable 4
The endoscope body 49 is connected to the camera unit 48 via the camera unit 7. Further, a light source 51 is connected to the endoscope main body 49 via a light guide 50.

【0027】さらに、手術用顕微鏡42と共に用いるナ
ビゲーションシステム52は、カメラアレイ53とこれ
に接続されたコンピューター54で構成されている。カ
メラアレイ53は、2台のカメラを異なる角度でその撮
影方向が交差するように同一平面内に配置している。ま
た、手術用顕微鏡42や内視鏡本体49には、カメラア
レイ53を通した位置検出のための目印が設けられてい
る。そして、カメラアレイ53の2台のカメラで撮影さ
れた目印の画像を処理して、手術顕微鏡42や内視鏡本
体49の3次元位置(すなわち、観察する部分の3次元
位置)が検出されるようになっている。一方、コンピュ
ーター54にはナビゲーションを実行するソフトが組み
込まれており、例えば予めCT画像やMRI画像を表示
したり、これらの画像を基に作成された被観察物体の3
次元情報とカメラアレイ53で検出した位置情報を比較
して、現在の手術位置の情報や眼では見えない体内の様
子等、手術に必要な様々な情報を観察者に提供するもの
である。
Further, a navigation system 52 used together with the surgical microscope 42 comprises a camera array 53 and a computer 54 connected thereto. In the camera array 53, two cameras are arranged in the same plane so that their photographing directions intersect at different angles. Further, marks for position detection through the camera array 53 are provided on the surgical microscope 42 and the endoscope main body 49. Then, by processing the images of the landmarks captured by the two cameras of the camera array 53, the three-dimensional positions of the operating microscope 42 and the endoscope main body 49 (that is, the three-dimensional positions of the observation part) are detected. It has become. On the other hand, the computer 54 incorporates software for executing navigation. For example, the computer 54 displays a CT image or an MRI image in advance, or displays an object to be observed 3 based on these images.
The dimensional information is compared with the position information detected by the camera array 53 to provide the observer with various information necessary for the operation, such as information on the current operation position and the state of the inside of the body that cannot be seen with the eyes.

【0028】ここに示すように、手術用顕微鏡42とナ
ビゲーションシステム52を併用する場合、ナビゲーシ
ョンシステム52が作成する画像情報を図7に示したL
CD40に表示すれば、観察者は手術用顕微鏡42によ
る像とナビゲーションシステム52が作成する画像情報
を重ねて両眼にて、図9(b)に示すような画像を同時
に観察することができる。ここで、図9(a)は、図9
(b)に示されている腫瘍の断面を示しており、腫瘍と
は異なる他の組織Aの下に腫瘍が広がっている場合であ
る。通常、顕微鏡による観察では表面のみの様子しか判
らないため、このような形態の腫瘍の全体像を認識する
のは困難である。しかしながら、ナビゲーションシステ
ムを利用すれば、図9(b)に示すように色々な情報が
得られる。図9(b)には、それぞれ手術用顕微鏡42
による像55,手術用顕微鏡42による像で表面に露出
して見える腫瘍56,ナビゲーションシステム52によ
り作成された腫瘍の露出していない部分の実質的な大き
さと数値データを表した画像情報57の様子を示してい
る。
As shown here, when the operating microscope 42 and the navigation system 52 are used together, the image information created by the navigation system 52 is represented by L shown in FIG.
When the image is displayed on the CD 40, the observer can simultaneously observe the image shown in FIG. 9B with both eyes by superimposing the image obtained by the surgical microscope 42 and the image information created by the navigation system 52. Here, FIG.
FIG. 4B shows a cross section of the tumor shown in FIG. 4B, in which the tumor has spread under another tissue A different from the tumor. Normally, only the surface can be seen by observation with a microscope, so it is difficult to recognize the entire image of the tumor in such a form. However, if the navigation system is used, various information can be obtained as shown in FIG. FIG. 9B shows the operation microscope 42 respectively.
55, a tumor 56 exposed on the surface by an image of the surgical microscope 42, and image information 57 representing substantial size and numerical data of a non-exposed portion of the tumor created by the navigation system 52. Is shown.

【0029】このように、本実施例の手術用顕微鏡42
とナビゲーションシステム52を併用することにより、
観察者は手術用顕微鏡42による像を見ながらにして、
手術に有用な情報を得ることができ、手術の効率を大幅
に向上させることができる。すなわち、このナビゲーシ
ョンシステム52は、手術に有用な情報を観察者へ提供
するための、いわば手術支援機能である。
As described above, the operation microscope 42 of the present embodiment is
By using the navigation system 52 together with
The observer looks at the image by the operating microscope 42,
It is possible to obtain useful information for the operation, and it is possible to greatly improve the efficiency of the operation. That is, the navigation system 52 is a so-called surgery support function for providing useful information for the surgery to the observer.

【0030】しかも、本実施例の手術用顕微鏡では、ビ
ームスプリッター36やLCD40、画像投影光学系4
1をそれぞれ1つずつ搭載することで観察者の両眼へ導
く像を形成できるため、手術用顕微鏡鏡体部の大型化や
重量化を回避でき、良好な作業性をもたらすナビゲーシ
ョンシステムとの併用に適した手術用顕微鏡を提供する
ことができる。
Moreover, in the surgical microscope of the present embodiment, the beam splitter 36, the LCD 40, and the image projection optical system 4
By mounting each one of them, an image leading to both eyes of the observer can be formed, so that it is possible to avoid an increase in the size and weight of the surgical microscope body and to use the navigation system with good workability. Can be provided.

【0031】なお、本実施例では、LCD40にナビゲ
ーションシステム52が作成する画像を表示させる例を
示したが、紳経モニターや、手術に有効な数値データを
表示させ、顕微鏡画像に重ね合わせてもよい。また、本
実施例においては、画像表示手段としてLCD40を用
いたが、これに代えてCRTやプラズマディスプレイ等
の画像表示手段を用いることもできる。
In the present embodiment, an example is shown in which an image created by the navigation system 52 is displayed on the LCD 40. However, it is possible to display numerical data that is effective for a sutra or a surgical operation and superimpose on a microscope image. Good. Further, in this embodiment, the LCD 40 is used as the image display means, but an image display means such as a CRT or a plasma display may be used instead.

【0032】第2実施例 図10は、本実施例にかかる手術用顕微鏡の光学系の構
成を示す概略図である。本実施例の手術用顕微鏡は、対
物レンズ34,変倍レンズ35,ビームスプリッター5
8,前群37aと後群37bからなるリレーレンズ3
7,およびこれらの間に介在されたミラー,プリズム等
の複数の反射部材からなる単眼光学系と、左右光路入替
え光学系としての偏角ダハプリズム38と、右眼用,左
眼用の双眼光学系を有する双眼鏡筒光学系39を備えて
いる。さらに、本実施例の手術用顕微鏡は、小型のLC
D40を備え、画像投影光学系41により、LCD40
からの光束をアフォーカル光束とし、これをビームスブ
リッター58へ導くようになっている。また、撮影光学
系59およびCCD60を備え、被観察物体10の顕微
鏡画像およびLCD40に表示された像を撮影すること
ができるようになっている。
Second Embodiment FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of the optical system of a surgical microscope according to this embodiment. The operating microscope according to the present embodiment includes an objective lens 34, a variable power lens 35, and a beam splitter 5.
8, relay lens 3 composed of front group 37a and rear group 37b
7, a monocular optical system comprising a plurality of reflecting members such as mirrors and prisms interposed therebetween, a decentered roof prism 38 as a left and right optical path switching optical system, and a binocular optical system for the right and left eyes Binocular tube optical system 39 having Further, the operating microscope according to the present embodiment has a small LC
D40, and the LCD 40
A light beam from the light source is made an afocal light beam, and the light beam is guided to the beam splitter 58. In addition, the imaging apparatus includes a photographing optical system 59 and a CCD 60, and can photograph a microscope image of the observed object 10 and an image displayed on the LCD 40.

【0033】以上のように構成された本実施例の手術用
顕微鏡では、被観察物体10から射出される光束を、対
物レンズ34,変倍レンズ35,ビームスプリッター5
8,リレーレンズ37を備えた単眼光学系を通過させ、
偏角ダハプリズム38へ導く。この偏角ダハプリズム3
8は自身を通過する光束を偏角させ、倒立像を形成する
作用を有している。したがって、被観察物体10からの
光束をこの偏角ダハプリズム37を介在させて双眼鏡筒
光学系39へ導くことにより、観察者の右眼に入射すべ
き光束は右眼に、左眼に入射すべき光束は左眼に入射さ
せることができ、観察者に被観察物体10の正立した立
体像を供給することができる。同時に、LCD40から
射出する光束も、画像投影光学系41によリビームスプ
リッター58へ導かれ、被観察物体10からの光束が導
かれる光路中へ導入される。よって、観察者は、LCD
40上に表示された画像情報と被観察物体10の顕微鏡
画像とを重ね合わせた状態で観察できるようになる。さ
らに、本実施例の手術用顕微鏡では、被観察物体10の
顕微鏡画像およびLCD40の表示像も、ビームスプリ
ッター58により撮影光学系59を介してCCD60へ
導かれ、撮影される。
In the surgical microscope of the present embodiment configured as described above, the luminous flux emitted from the object to be observed 10 is converted by the objective lens 34, the variable power lens 35, and the beam splitter 5.
8, through a monocular optical system with a relay lens 37,
The light is guided to the deflection roof prism 38. This decentered roof prism 3
Numeral 8 has the function of deflecting a light beam passing therethrough to form an inverted image. Therefore, by guiding the light beam from the object 10 to be observed to the binocular tube optical system 39 via the deflected roof prism 37, the light beam that should enter the right eye of the observer should enter the right eye and the left eye. The light beam can be made incident on the left eye, and an erect three-dimensional image of the observed object 10 can be supplied to the observer. At the same time, the light beam emitted from the LCD 40 is also guided to the re-beam splitter 58 by the image projection optical system 41, and is introduced into the optical path where the light beam from the observed object 10 is guided. Therefore, the observer is
The image information displayed on 40 and the microscope image of the observed object 10 can be observed in a superimposed state. Further, in the surgical microscope according to the present embodiment, the microscope image of the observed object 10 and the display image of the LCD 40 are also guided to the CCD 60 by the beam splitter 58 via the photographing optical system 59 and photographed.

【0034】本実施例の手術用顕微鏡においても、図8
に示したように、ナビゲーションシステム52と併用す
ることにより、第1実施例に示した手術用顕微鏡と同様
に、ナビゲーションシステム52が作成する画像情報を
LCD40に表示すれば、観察者は顕微鏡画像とナビゲ
ーションシステム52が作成する画像情報を重ねて両眼
にて同時に観察することが可能になる。すなわち、図9
(b)に基づいて説明したように、手術用顕微鏡による
像55と、手術用顕微鏡による像で表面に露出している
腫瘍56、ナビゲーションシステム52により作成され
た腫瘍の露出していない部分の実質的な大きさとその数
値データ57を観察することができる。
In the surgical microscope of this embodiment, FIG.
As shown in FIG. 5, when the image information created by the navigation system 52 is displayed on the LCD 40 in the same manner as the surgical microscope shown in the first embodiment by using the navigation system 52 in combination with the navigation system 52, the observer can see the microscope image. The image information created by the navigation system 52 can be superimposed and observed simultaneously with both eyes. That is, FIG.
As described with reference to (b), the image 55 by the operating microscope, the tumor 56 exposed on the surface by the image by the operating microscope, and the substance of the unexposed portion of the tumor created by the navigation system 52 The size and the numerical data 57 can be observed.

【0035】このように本実施例の手術用顕微鏡におい
ても、ナビゲーションシステムを併用することにより、
観察者は顕微鏡画像を見ながらにして、手術に有用な情
報を得ることができ、手術の効率を大幅に向上させるこ
とができる。また、本実施例の手術用顕微鏡では、特に
重ね合わせた観察像をCCD60で撮影できるため、そ
の観察像をVTR等で記録することもできる。
As described above, also in the surgical microscope of this embodiment, by using the navigation system together,
The observer can obtain useful information for the operation while looking at the microscope image, and can greatly improve the efficiency of the operation. Further, in the surgical microscope of the present embodiment, since the superimposed observation image can be photographed by the CCD 60 in particular, the observation image can be recorded by a VTR or the like.

【0036】しかも、本実施例の手術用顕微鏡では、こ
れらの機能をビームスブリッター58やLCD40、画
像投影光学系41、撮影光学系58、CCD60をそれ
ぞれ1つずつ搭載することで実現できるため、顕微鏡画
像の明るさの低下、顕微鏡鏡体部の大型化および重量化
を回避でき、良好な作業性をもたらすナビゲーションシ
ステムとの併用に適した手術用顕微鏡を提供することが
できる。
Moreover, in the surgical microscope of the present embodiment, these functions can be realized by mounting one beam splitter 58, one LCD 40, one image projection optical system 41, one photographic optical system 58, and one CCD 60. It is possible to provide a surgical microscope suitable for being used in combination with a navigation system which can provide favorable workability, while avoiding a decrease in brightness of a microscope image and an increase in the size and weight of a microscope body.

【0037】本実施例においても、LCD40にナビゲ
ーションシステム52が作成する画像を表示させる例を
示したが、神経モニターや、手術に有効な数値データを
表示させ、顕微鏡画像に重ね合わせてもよい。また、本
実施例においても、画像表示手段としてLCD40を用
いたが、これに代えて、CRTやプラズマディスプレイ
等の画像表示手段を用いることもできる。
In this embodiment, an example in which an image created by the navigation system 52 is displayed on the LCD 40 has been described. However, numerical data effective for a nerve monitor or an operation may be displayed and superimposed on a microscope image. Further, in this embodiment, the LCD 40 is used as the image display means, but an image display means such as a CRT or a plasma display may be used instead.

【0038】第3実施例 図11は、本実施例にかかる手術用顕微鏡の光学系の構
成を示す概略図である。本実施例の手術用顕微鏡は、対
物レンズ34,ビームスプリッター61,変倍レンズ3
5,前群37aと後群37bからなるリレーレンズ3
7,およびこれらの間に介在されたミラー,プリズム等
の複数の反射部材からなる単眼光学系と、左右光路入替
え光学系としての偏角ダハプリズム38と、右眼用,左
眼用の双眼光学系を有する双眼鏡筒光学系39を備えて
いる。さらに、本実施例の手術用顕微鏡は、小型のLC
D40を備え、画像投影光学系41により、LCD40
からの光束をアフォーカル光束とし、これをビームスブ
リッター61へ導くようになっている。
Third Embodiment FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of an optical system of a surgical microscope according to the present embodiment. The operating microscope of this embodiment includes an objective lens 34, a beam splitter 61, and a variable power lens 3.
5, relay lens 3 consisting of front group 37a and rear group 37b
7, a monocular optical system including a plurality of reflecting members such as mirrors and prisms interposed therebetween, a decentered roof prism 38 as a left and right optical path switching optical system, and a binocular optical system for the right and left eyes Binocular tube optical system 39 having Further, the operating microscope according to the present embodiment has a small LC
D40, and the LCD 40
The light beam from the light source is made an afocal light beam, and the light beam is guided to the beam splitter 61.

【0039】以上のように構成された本実施例の手術用
顕微鏡は、被観察物体10から射出される光束を、対物
レンズ34,ビームスプリッター60,変倍レンズ3
5,リレーレンズ37を備えた単眼光学系を通過させ、
最終的には双眼鏡筒光学系39へ光束を導き、観察者へ
被観察物体10の立体視観察像を提供している。同時
に、LCD40から射出する光束も、画像投影光学系4
1によリビームスプリッター61へ導かれ、変倍レンズ
35,リレーレンズ37を経て双眼鏡筒光学系39へ導
かれ、被観察物体10の顕微鏡画像と重ね合わされた状
態で立体像として観察される。
The operating microscope of the present embodiment configured as described above converts the light beam emitted from the object to be observed 10 into the objective lens 34, the beam splitter 60, and the variable power lens 3.
5, through a monocular optical system with a relay lens 37,
Finally, the luminous flux is guided to the binocular tube optical system 39 to provide a stereoscopic observation image of the observed object 10 to the observer. At the same time, the luminous flux emitted from the LCD 40 is also changed by the image projection optical system 4.
1, the light is guided to a re-beam splitter 61, then to a binocular tube optical system 39 via a variable power lens 35 and a relay lens 37, and is observed as a three-dimensional image in a state of being superimposed on a microscope image of the observed object 10.

【0040】また、本実施例の手術用顕微鏡において
も、図8に示したように、ナビゲーションシステム52
と併用することにより、第1実施例に示した手術用顕微
鏡と同様に、ナビゲーションシステム52が作成する画
像情報をLCD40に表示すれば、観察者は顕微鏡画像
とナビゲーションシステム52が作成する画像情報を重
ねて両眼にて同時に観察することが可能になる。すなわ
ち、図9(b)に基づいて説明したように、手術用顕微
鏡による像55と、手術用顕微鏡による像で表面に露出
している腫瘍56、ナビゲーションシステム52により
作成された腫瘍の露出していない部分の実質的な大きさ
とその数値データ57を観察することができる。
Also, in the surgical microscope of the present embodiment, as shown in FIG.
When the image information created by the navigation system 52 is displayed on the LCD 40 in the same manner as in the surgical microscope shown in the first embodiment, the observer can display the microscope image and the image information created by the navigation system 52 in combination with It becomes possible to observe with both eyes simultaneously. That is, as described with reference to FIG. 9B, the image 55 by the operating microscope, the tumor 56 exposed on the surface by the image by the operating microscope, and the tumor created by the navigation system 52 are exposed. The substantial size of the missing portion and its numerical data 57 can be observed.

【0041】このように本実施例の手術用顕微鏡におい
ても、ナビゲーションシステムを併用することにより、
観察者は顕微鏡画像を見ながらにして、手術に有用な情
報を得ることができ、手術の効率を大幅に向上させるこ
とができる。しかも、本実施例の手術用顕微鏡では、こ
れらの機能をビームスブリッター61やLCD40、画
像投影光学系41をそれそれ1つずつ搭載することで実
現できるため、顕微鏡画像の明るさの低下、顕微鏡鏡体
部の大型化および重量化を回避でき、良好な作業性をも
たらすナビゲーションシステムとの併用に適した手術用
顕微鏡を提供することができる。
As described above, also in the surgical microscope of this embodiment, by using the navigation system together,
The observer can obtain useful information for the operation while looking at the microscope image, and can greatly improve the efficiency of the operation. Moreover, in the surgical microscope according to the present embodiment, these functions can be realized by mounting the beam splitter 61, the LCD 40, and the image projection optical system 41 one by one. It is possible to provide a surgical microscope suitable for being used in combination with a navigation system that can achieve good workability without increasing the size and weight of the mirror body.

【0042】また、本実施例の実体顕微鏡では、ビーム
スプリッター61を対物レンズ34と変倍レンズ35の
間に配置しているため、変倍レンズ35による観察像の
拡大,縮小が顕微鏡画像のみならず、LCD40に表示
されるナビゲーションシステム52が作成する画像情報
に対しても同等に行われる。したがって、LCD40に
表示されるマーキング等を変倍レンズ35の倍率を確認
し、この倍率に応じて計算し表示し直す過程をなくすこ
とができ、変倍レンズ35による倍率の変化を検知する
ための検知装置を手術用顕微鏡鏡体内に配置しなくてよ
いため、さらなる鏡体の大型化を防ぐことができる。
In the stereomicroscope of the present embodiment, since the beam splitter 61 is disposed between the objective lens 34 and the variable power lens 35, if the magnification and reduction of the observation image by the variable power lens 35 is only a microscope image. The same applies to the image information created by the navigation system 52 displayed on the LCD 40. Therefore, it is possible to eliminate the process of confirming the magnification of the zoom lens 35 and calculating and redisplaying the markings and the like displayed on the LCD 40 according to the magnification, and detecting the change in the magnification by the zoom lens 35. Since the detecting device does not need to be arranged in the surgical microscope, further enlargement of the mirror can be prevented.

【0043】なお、本実施例においても、LCD40に
ナビゲーションシステム52が作成する画像を表示させ
る例を示したが、神経モニターや、手術に有効な数値デ
ータを表示させ、顕微鏡画像に重ね合わせてもよい。ま
た、本実施例の手術用顕微鏡でも、画像表示手段として
LCD40を用いたが、これに代えて、CRTやプラズ
マディスプレイ等の画像表示手段を用いることもでき
る。
In the present embodiment, an example in which the image created by the navigation system 52 is displayed on the LCD 40 has been described. However, numerical data effective for a nerve monitor or surgery may be displayed and superimposed on a microscope image. Good. Further, in the surgical microscope of the present embodiment, the LCD 40 is used as the image display means. Alternatively, an image display means such as a CRT or a plasma display may be used.

【0044】第4実施例 図12は、本実施例にかかる手術用顕微鏡の構成を示す
部分断面図であり、顕微鏡全体の概略構成を示すもので
ある。本実施例の手術用顕微鏡は、鏡体部ハウジング6
2と、画像系ハウジング63とからなっている。画像系
ハウジング63は、画像を表示するLCD64と、画像
投影光学系65と、LCD64から射出した光を画像投
影光学系65へ導くためのミラー66を内蔵している。
画像投影光学系65は、鏡体部ハウジング62内に配置
されている手術用顕微鏡光学系の一部である図示しない
ビームスプリッターにLCD64からの光束をアフォー
カル光束として入射させ、顕微鏡画像にLCD64に表
示された画像を重ね合わせている。また、LCD64,
画像投影光学系65,ミラー66を内蔵する画像系ハウ
ジング63は、鏡体部ハウジング62に対し、着脱可能
な構成となっている。以上のような構成を備えた本実施
例の手術用顕微鏡によれば、観察像の重ね合わせを必要
としない観察者に対し、従来の手術用顕微鏡本体部を用
いて通常の顕微鏡観察を提供することができる。
Fourth Embodiment FIG. 12 is a partial sectional view showing the configuration of an operating microscope according to this embodiment, and shows a schematic configuration of the entire microscope. The operating microscope according to the present embodiment includes a mirror housing 6.
2 and an image system housing 63. The image system housing 63 includes an LCD 64 for displaying an image, an image projection optical system 65, and a mirror 66 for guiding light emitted from the LCD 64 to the image projection optical system 65.
The image projection optical system 65 causes the light beam from the LCD 64 to enter a beam splitter (not shown), which is a part of the surgical microscope optical system disposed in the lens unit housing 62, as an afocal light beam, and the microscope image is transmitted to the LCD 64. The displayed images are superimposed. Also, the LCD 64,
The image system housing 63 containing the image projection optical system 65 and the mirror 66 is configured to be detachable from the mirror housing 62. According to the surgical microscope of the present embodiment having the above-described configuration, a normal microscope observation is provided to the observer who does not need to superimpose observation images using the conventional surgical microscope main body. be able to.

【0045】第5実施例 図13は、本実施例にかかる手術用顕微鏡の光学系の構
成を示す概略図である。本実施例の手術用顕微鏡は、第
2実施例に示した手術用顕微鏡において、双眼鏡筒光学
系39に代えて、双眼鏡筒ハウジング67を備えたもの
である。
Fifth Embodiment FIG. 13 is a schematic diagram showing the configuration of the optical system of a surgical microscope according to this embodiment. The operating microscope according to the present embodiment is different from the operating microscope according to the second embodiment in that a binocular tube housing 67 is provided instead of the binocular tube optical system 39.

【0046】図14(a)は双眼鏡筒ハウジング67の
外観図、同図(b)は双眼鏡筒ハウジング67の内部構
成を示す光軸に沿う断面図である。この双眼鏡筒ハウジ
ング67は、内部に、1対のLCD68と、1対の画像
投影光学系69と、結像レンズ70aと接眼レンズ70
aとからなる1対の双眼鏡筒光学系70と、これらの間
に配置されたミラー,プリズム等の反射部材を備えてい
る。
FIG. 14A is an external view of the binocular tube housing 67, and FIG. 14B is a sectional view along the optical axis showing the internal structure of the binocular tube housing 67. The binocular tube housing 67 includes therein a pair of LCDs 68, a pair of image projection optical systems 69, an imaging lens 70a and an eyepiece 70.
and a pair of binocular tube optical systems 70 composed of a and b, and a reflecting member such as a mirror and a prism disposed therebetween.

【0047】ここで、本実施例の手術用顕微鏡におい
て、LCD68および画像投影光学系69は、図13に
示したLCD40,画像投影光学系41とは役割が異な
る。すなわち、双眼鏡筒光学系70の結像レンズ70a
が結像する顕微鏡画像と重なり合って見えないように、
その近傍にLCD68上に表示した画像を画像投影光学
系69により投影し、結像している(図4に示した構成
と同様である)。これにより、観察者は双眼鏡筒光学系
70の接眼レンズ70bを介して双方の像を観察でき
る。なお、前記顕微鏡画像には、双眼鏡筒ハウジング6
7外に配置した画像投影光学系41およびビームスプリ
ッター58によってLCD40上に表示した画像が入れ
込まれており、LCD40上に表示された像が前記顕微
鏡画像に重なって見えるようになっている。また、この
とき、図8に示したナビゲーションシステム52を併用
すれば、LCD40上にかかるナビゲーションシステム
52が作成する画像を表示することができ、この画像を
前記顕微鏡画像に重ねて表示することができる。
Here, in the surgical microscope of this embodiment, the LCD 68 and the image projection optical system 69 have different roles from the LCD 40 and the image projection optical system 41 shown in FIG. That is, the imaging lens 70a of the binocular tube optical system 70
So that it does not overlap with the microscope image that forms
An image displayed on the LCD 68 in the vicinity is projected by the image projection optical system 69 to form an image (similar to the configuration shown in FIG. 4). Thereby, the observer can observe both images via the eyepiece 70b of the binocular tube optical system 70. The microscope image includes a binocular tube housing 6
The image displayed on the LCD 40 is inserted by the image projection optical system 41 and the beam splitter 58 disposed outside the image projection device 7, so that the image displayed on the LCD 40 overlaps the microscope image. At this time, if the navigation system 52 shown in FIG. 8 is used in combination, an image created by the navigation system 52 can be displayed on the LCD 40, and this image can be displayed over the microscope image. .

【0048】この構成であると、図15に示すように、
顕微鏡画像と重ねて表示すると互いにスポイルしてしま
うような精密で情報量の多いCT/MR画像を多用した
画像71は顕微鏡画像とは重なり合って見えないよう
に、また、ナビゲーションシステム52により作成され
た、マーキングや記号のように情報量が少なく、互いに
スポイルしないような画像71は顕微鏡画像と重なり合
って見えるように調整することができる。このように、
本実施例の手術用顕微鏡では、観察者に有用である多様
の画像を、その画像の性質に合わせて顕微鏡画像と共に
観察者に提供することができる。
With this configuration, as shown in FIG.
An image 71 using many CT / MR images, which are precise and have a large amount of information such that they spoil with each other when displayed on a microscope image, is superimposed on the microscope image so as not to be seen, and is created by the navigation system 52. An image 71 having a small amount of information such as a marking or a symbol and not spoiling each other can be adjusted so as to overlap with a microscope image. in this way,
In the surgical microscope of the present embodiment, various images useful to the observer can be provided to the observer along with the microscope image according to the nature of the image.

【0049】第6実施例 図16は、本実施例にかかる手術用顕微鏡の光学系の構
成を示す概略図である。本実施例の手術用顕微鏡は、対
物レンズ34,変倍レンズ35,液晶ミラー73,前群
37aと後群37bからなるリレーレンズ37,および
これらの間に介在されたミラー,プリズム等の複数の反
射部材からなる単眼光学系と、左右光路入替え光学系と
しての偏角ダハプリズム38と、右眼用,左眼用の双眼
光学系を有する双眼鏡筒光学系39を備えている。液晶
ミラー73は、電圧を印加すると光の反射率および透過
率を変化させることができ、これは液晶ミラー73の近
傍に配置された電源装置74により可能になっている。
さらに、本実施例の手術用顕微鏡は、小型のLCD40
を備え、画像投影光学系41により、LCD40からの
光束をアフォーカル光束とし、液晶ミラー73へ導くよ
うになっている。
Sixth Embodiment FIG. 16 is a schematic diagram showing the configuration of the optical system of a surgical microscope according tothe sixth embodiment . The surgical microscope according to the present embodiment includes an objective lens 34, a variable power lens 35, a liquid crystal mirror 73, a relay lens 37 including a front group 37a and a rear group 37b, and a plurality of mirrors and prisms interposed therebetween. It includes a monocular optical system composed of a reflecting member, a decentered roof prism 38 as a left and right optical path switching optical system, and a binocular tube optical system 39 having binocular optical systems for the right and left eyes. The liquid crystal mirror 73 can change the reflectance and the transmittance of light when a voltage is applied, and this is made possible by a power supply device 74 arranged near the liquid crystal mirror 73.
Further, the operation microscope according to the present embodiment has a small LCD 40.
The light from the LCD 40 is converted into an afocal light by the image projection optical system 41 and guided to the liquid crystal mirror 73.

【0050】以上のように構成された本実施例の手術用
顕微鏡では、被観察物体10から射出される光束を、対
物レンズ34,変倍レンズ35,液晶ミラー73,リレ
ーレンズ37を備えた単眼光学系を通過させ、偏角ダハ
プリズム38へ導く。この偏角ダハプリズム38は自身
を通過する光束を偏角させ、倒立像を形成する作用を有
している。したがって、被観察物体10からの光束をこ
の偏角ダハプリズム38を介在させて双眼鏡筒光学系3
9へ導くことにより、観察者の右眼に入射すべき光束は
右眼に、左眼に入射すべき光束は左眼に入射させること
ができ、観察者に被観察物体10の正立した立体像を供
給することができる。同時に、LCD40から射出する
光束も、画像投影光学系41によリ液晶ミラー73へ導
かれ、被観察物体10からの光束が導かれる光路中へ導
入される。よって、観察者は、LCD40上に表示され
た画像情報と被観察物体10の顕微鏡画像とを重ね合わ
せた状態で観察できるようになる。
In the surgical microscope of the present embodiment configured as described above, the light beam emitted from the object to be observed 10 is converted into a monocular having the objective lens 34, the variable power lens 35, the liquid crystal mirror 73, and the relay lens 37. The light passes through the optical system and is guided to the deflected roof prism 38. The deflected roof prism 38 has a function of deflected a light beam passing therethrough to form an inverted image. Therefore, the luminous flux from the object to be observed 10 is interposed through the deflected roof prism 38 so as to pass through the binocular tube optical system 3.
9, the luminous flux to be incident on the right eye of the observer can be incident on the right eye, and the luminous flux to be incident on the left eye can be incident on the left eye. An image can be provided. At the same time, the light beam emitted from the LCD 40 is also guided to the liquid crystal mirror 73 by the image projection optical system 41, and is introduced into the optical path where the light beam from the observed object 10 is guided. Therefore, the observer can observe the image information displayed on the LCD 40 and the microscope image of the observed object 10 in a superimposed state.

【0051】また、本実施例の手術用顕微鏡において
も、図8に示したようなナビゲーションシステム52と
併用することは可能である。この場合、ナビゲーション
システム52が作成する画像情報をLCD40に表示す
ることにより、観察者は被観察物体10の顕微鏡画像と
ナビゲーションシステム52が作成する画像情報を重ね
合わせた状態で同時に観察することが可能になる(図9
を参照)。
The surgical microscope of this embodiment can also be used in combination with the navigation system 52 shown in FIG. In this case, by displaying the image information created by the navigation system 52 on the LCD 40, the observer can simultaneously observe the microscope image of the observed object 10 and the image information created by the navigation system 52 in a superimposed state. (Fig. 9
See).

【0052】このように本実施例の手術用顕微鏡におい
ても、ナビゲーションシステムを併用することにより、
観察者は顕微鏡画像を見ながらにして、手術に有用な情
報を得ることができ、手術の効率を大幅に向上させるこ
とができる。しかも、本実施例の手術用顕微鏡におい
て、これらの機能を液晶ミラー73やLCD40、画像
投影光学系41をそれぞれ1つずつ搭載することで実現
できるため、手術用顕微鏡鏡体部の大型重量化を防ぐこ
とができ、良好な作業性をもたらすナビゲーションシス
テムと併用するのに好適な手術用顕微鏡を提供すること
ができる。
As described above, also in the surgical microscope of this embodiment, by using the navigation system together,
The observer can obtain useful information for the operation while looking at the microscope image, and can greatly improve the efficiency of the operation. Moreover, in the surgical microscope according to the present embodiment, these functions can be realized by mounting the liquid crystal mirror 73, the LCD 40, and the image projection optical system 41 one by one, thereby increasing the size of the surgical microscope body. Thus, it is possible to provide a surgical microscope suitable for use with a navigation system that can prevent such problems and provides good workability.

【0053】さらに、本実施例では、観察者が液晶ミラ
ー73にかける電圧を任意に変更できる構成となってお
り、観察者は液晶ミラー73における光の反射率および
透過率を任意に変えることで、顕微鏡画像と重なって表
示される画像情報の濃淡を任意に変更することができ
る。なお、本実施例の手術用顕微鏡に用いる液晶ミラー
73は、文献「Hikmet&Kemperman Nature vol 392 pp47
6 2 April 1998 」に記載されているものである。
Further, in this embodiment, the voltage applied to the liquid crystal mirror 73 by the observer can be arbitrarily changed, and the observer can arbitrarily change the reflectance and transmittance of the light in the liquid crystal mirror 73. It is possible to arbitrarily change the density of the image information displayed so as to overlap the microscope image. The liquid crystal mirror 73 used in the surgical microscope of this embodiment is described in the document “Hikmet & Kemperman Nature vol 392 pp47.
6 2 April 1998 ".

【0054】また、本実施例ではLCD40に表示させ
る画像としてナビゲーションシステム52が作成する画
像を表示させたが、紳経モニターや、手術に有用な数値
データを表示させ、顕微鏡画像に重ね合わせても同様に
手術の効率を向上させることができる。また、本実施例
では、画像表示手段としてLCD40を用いたが、これ
に代えてCRTやプラズマディスプレイ等を用いること
も可能である。
In the present embodiment, the image created by the navigation system 52 is displayed as the image to be displayed on the LCD 40. However, numerical data useful for a menstrual monitor or surgery may be displayed and superimposed on a microscope image. Similarly, the efficiency of the operation can be improved. Further, in this embodiment, the LCD 40 is used as the image display means, but a CRT, a plasma display, or the like may be used instead.

【0055】以上説明したように、本発明による実体顕
微鏡は、請求項1ないし3に記載の特徴と併せ、以下の
(1),(2) に示すような特徴も備えている。
As described above, the stereomicroscope according to the present invention has the following features in addition to the features described in claims 1 to 3.
It also has the features shown in (1) and (2).

【0056】(1) 前記光路合成手段を単眼光学系中の対
物光学系と変倍光学系との間に配置したことを特徴とす
る請求項1または2に記載の実体顕微鏡。
(1) The stereomicroscope according to claim 1 or 2, wherein the optical path combining means is disposed between the objective optical system and the variable power optical system in the monocular optical system.

【0057】(2) 前記画像表示手段,画像投影光学系と
は別に、前記立体観察光学系の近傍に、1対の画像表示
手段と、この画像表示手段からの光束を受けこれをアフ
ォーカル光束にする1対の画像投影光学系と、1対の像
反射部材を配置し、これらの画像表示手段,前記画像投
影光学系および像反射部材をハウジングに内蔵してユニ
ットを形成し、このユニットを実体顕微鏡鏡体部に対し
着脱可能に構成したことを特徴とする請求項1ないし3
又は前記(1) の何れかに記載の実体顕微鏡。
(2) Apart from the image display means and the image projection optical system, a pair of image display means and a light beam from the image display means are received in the vicinity of the stereoscopic observation optical system and transmitted to an afocal light beam. A pair of image projection optical systems and a pair of image reflection members are arranged, and the image display means, the image projection optical system and the image reflection members are built in a housing to form a unit. 4. A stereoscopic microscope according to claim 1, wherein said stereoscopic microscope is detachably mountable to a mirror body.
Alternatively, the stereoscopic microscope according to any one of the above (1).

【0058】[0058]

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、顕微鏡
画像とモニターに表示される画像情報とを重ね合わせた
像を観察,撮像でき、且つ、顕微鏡画像の明るさの低下
や、顕微鏡鏡体部の大型重量化,被観察物体から観察者
のアイポイントまでの距離の増加等のない、作業性の優
れた実体顕微鏡を提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to observe and capture an image obtained by superimposing a microscope image and image information displayed on a monitor. It is possible to provide a stereo microscope excellent in workability without increasing the weight of the mirror body or increasing the distance from the object to be observed to the eye point of the observer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】請求項1にかかる実体顕微鏡の概略構成を示す
光軸に沿う断面図である。
FIG. 1 is a sectional view taken along an optical axis showing a schematic configuration of a stereo microscope according to claim 1;

【図2】図1に示した実体顕微鏡の他の一例を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing another example of the stereomicroscope shown in FIG.

【図3】請求項2にかかる実体顕微鏡の概略構成を示す
光軸に沿う断面図である。
FIG. 3 is a sectional view taken along an optical axis showing a schematic configuration of a stereomicroscope according to claim 2;

【図4】図3に示した実体顕微鏡の双眼鏡筒ハウジング
21の内部構成を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining an internal configuration of a binocular tube housing 21 of the stereomicroscope shown in FIG.

【図5】図3に示した実体顕微鏡により得られる観察像
を示す図である。
FIG. 5 is a view showing an observation image obtained by the stereomicroscope shown in FIG. 3;

【図6】請求項3にかかる実体顕微鏡の概略構成を示す
光軸に沿う断面図である。
FIG. 6 is a sectional view taken along an optical axis showing a schematic configuration of a stereo microscope according to a third embodiment.

【図7】第1実施例にかかる手術用顕微鏡の光学系の構
成を示す概略図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of an optical system of the operating microscope according to the first embodiment.

【図8】第1実施例の手術用顕微鏡をナビゲーションシ
ステムと併用する場合の一例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a case where the surgical microscope according to the first embodiment is used in combination with a navigation system.

【図9】(a)は腫瘍の断面図である。(b)は図8に
示したシステムにより得られる観察像を示す図である。
FIG. 9 (a) is a cross-sectional view of a tumor. FIG. 9B is a diagram showing an observation image obtained by the system shown in FIG.

【図10】第2実施例にかかる手術用顕微鏡の光学系の
構成を示す概略図である。
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a configuration of an optical system of a surgical microscope according to a second embodiment.

【図11】第3実施例にかかる手術用顕微鏡の光学系の
構成を示す概略図である。
FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of an optical system of a surgical microscope according to a third embodiment.

【図12】第4実施例にかかる手術用顕微鏡の構成を示
す概略図である。
FIG. 12 is a schematic diagram showing a configuration of an operating microscope according to a fourth embodiment.

【図13】第5実施例にかかる手術用顕微鏡の光学系の
構成を示す概略図である。
FIG. 13 is a schematic diagram showing a configuration of an optical system of a surgical microscope according to a fifth embodiment.

【図14】(a)は図13に示した双眼鏡筒ハウジング
67の外観図である。(b)は図13に示した双眼鏡筒
ハウジング67の内部構成を示す光軸に沿う断面図であ
る。
14A is an external view of the binocular tube housing 67 shown in FIG. 14B is a cross-sectional view along the optical axis showing the internal configuration of the binocular tube housing 67 shown in FIG.

【図15】第5実施例の実体顕微鏡により得られる観察
像を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing an observation image obtained by a stereoscopic microscope according to a fifth embodiment.

【図16】第6実施例にかかる手術用顕微鏡の光学系の
構成を示す概略図である。
FIG. 16 is a schematic diagram showing a configuration of an optical system of an operating microscope according to a sixth embodiment.

【図17】従来の実体顕微鏡の概略構成を示す図であ
る。
FIG. 17 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional stereo microscope.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,42 手術用顕微鏡 2,19 光路分割手段 3,15 観察光路 4,30 撮影光路 5,16,31 光路合成手段 6,13,22 画像表示手段 7 光路 8 双眼光学系 10 被観察物体 11,34 対物レンズ 12,35 変倍レンズ 14,23,41,65,69 画像投影光学系 17 観察者 18,20,25,39,70 双眼鏡筒光学系 21,67 双眼鏡筒ハウジング 24 プリズム 25a,70a 結像レンズ 25b,70b 接眼レンズ 26 顕微鏡画像 27 顕微鏡画像26の近傍 28,29,71,72 画像 32,59 撮影光学系 33 撮影素子 36,58,61 ビームスプリッター 37 リレーレンズ 37a 前群 37b 後群 38 偏角ダハプリズム 40,64,68 LCD 43,50 ライトガイド 44,51 光源 45,47 ケーブル 46 カメラコントロールユニット 48 カメラユニット 49 内視鏡本体 52 ナビゲーションシステム 53 カメラアレイ 54 コンピューター 55 手術用顕微鏡42による像 56 手術用顕微鏡42による像で表面に露出して見え
る腫瘍 57 ナビゲーションシステム52により作成された腫
瘍の露出していない部分の実質的な大きさと数値データ
を表した画像情報 60 CCD 62 鏡体部ハウジング 63 画像系ハウジング 66 ミラー 73 液晶ミラー 74 電源装置
1,42 Surgical microscope 2,19 Optical path splitting means 3,15 Observation optical path 4,30 Imaging optical path 5,16,31 Optical path synthesizing means 6,13,22 Image display means 7 Optical path 8 Binocular optical system 10 Object to be observed 11, 34 Objective lens 12, 35 Magnifying lens 14, 23, 41, 65, 69 Image projection optical system 17 Observer 18, 20, 25, 39, 70 Binocular tube optical system 21, 67 Binocular tube housing 24 Prism 25a, 70a Image lens 25b, 70b Eyepiece 26 Microscope image 27 Near microscopic image 26, 28, 29, 71, 72 Image 32, 59 Photographic optical system 33 Photographic device 36, 58, 61 Beam splitter 37 Relay lens 37a Front group 37b Rear group 38 Deflected roof prism 40, 64, 68 LCD 43, 50 Light guide 44, 51 Light source 4 , 47 cable 46 camera control unit 48 camera unit 49 endoscope main body 52 navigation system 53 camera array 54 computer 55 image by operating microscope 42 56 tumor exposed on the surface by image by operating microscope 42 57 by navigation system 52 Image information representing the substantial size and numerical data of the created unexposed portion of the tumor 60 CCD 62 Mirror housing 63 Image system housing 66 Mirror 73 Liquid crystal mirror 74 Power supply device

Claims (3)

Translated fromJapanese
【特許請求の範囲】[Claims]【請求項1】 立体視観察光学系を有する実体顕微鏡に
おいて、 物体からの光束を受けこれをアフォーカル光束にする1
つの対物光学系と該対物光学系からの光束を受けこれを
変倍する1つの変倍光学系とからなる単眼光学系と、該
単眼光学系からの光束を受け観察者の左右の眼に導いて
1対の観察像を結像する少なくとも1つの双眼鏡筒光学
系とを備え、 前記単眼光学系中に1つの光路合成手段を配置し、この
1つの光路合成手段に対し、前記立体観察光学系の近傍
に配置した1つの画像表示手段上に表示される画像から
射出する光束を画像投影光学系を介して入射させ、観察
光路に前記画像表示手段からの光束を分け入れるように
したことを特徴とする実体顕微鏡。
1. A stereo microscope having a stereoscopic observation optical system, wherein a light beam from an object is received and converted into an afocal light beam.
A monocular optical system comprising one objective optical system and one variable power optical system for receiving and changing the size of the light beam from the objective optical system, and receiving the light beam from the monocular optical system and guiding it to the left and right eyes of the observer At least one binocular tube optical system for forming a pair of observation images through the monocular optical system, one optical path synthesizing unit is disposed in the monocular optical system, and the stereoscopic observation optical system is provided for the one optical path synthesizing unit. A light beam emitted from an image displayed on one image display means disposed in the vicinity of the light source is made incident via an image projection optical system, and the light beam from the image display means is divided into an observation optical path. And a stereo microscope.
【請求項2】 立体視観察光学系を有する実体顕微鏡に
おいて、 物体からの光束を受けこれをアフォーカル光束にする1
つの対物光学系と該対物光学系からの光束を受けこれを
変倍する1つの変倍光学系とからなる単眼光学系と、該
単眼光学系からの光束を受け観察者の左右の眼に導いて
1対の観察像を結像する少なくとも1つの双眼鏡筒光学
系とを備え、 前記単眼光学系中に1つの光路合成手段を配置し、この
1つの光路合成手段に対し、前記立体観察光学系の近傍
に配置した1つの画像表示手段上に表示される画像から
射出する光束を画像投影光学系を介して入射させ、観察
光路に前記画像表示手段からの光束を分け入れるように
すると共に、 前記双眼鏡筒光学系のハウジング内に、前記双眼鏡筒光
学系,前記画像表示手段および画像投影光学系とは別体
の、少なくとも1対の画像表示手段と画像投影光学系を
配置したことを特徴とする実体顕微鏡。
2. A stereomicroscope having a stereoscopic observation optical system, wherein a light beam from an object is received and converted into an afocal light beam.
A monocular optical system comprising one objective optical system and one variable power optical system for receiving and changing the size of the light beam from the objective optical system, and receiving the light beam from the monocular optical system and guiding it to the left and right eyes of the observer At least one binocular tube optical system for forming a pair of observation images through the monocular optical system, one optical path synthesizing unit is disposed in the monocular optical system, and the stereoscopic observation optical system is provided for the one optical path synthesizing unit. A light beam emitted from an image displayed on one image display means disposed near the image input device is made incident through an image projection optical system, and a light beam from the image display device is divided into an observation optical path. At least one pair of an image display unit and an image projection optical system, which are separate from the binocular tube optical system, the image display unit, and the image projection optical system, are arranged in a housing of the binocular tube optical system. Stereo microscope.
【請求項3】 前記単眼光学系中に配置する1つの光路
合成手段は、観察光路と撮影光路とに光束を分割する役
割と、 前記立体観察光学系の近傍に配置した1つの画像表示手
段上に表示される画像から射出する光束を入射させ、観
察光路と撮影光路に前記画像表示手段からの光束を分け
入れる役割を備えていることを特徴とする請求項1また
は2に記載の実体顕微鏡。
3. An optical path synthesizing unit disposed in the monocular optical system has a function of splitting a light beam into an observation optical path and a photographing optical path, and one image display unit disposed in the vicinity of the stereoscopic observation optical system. 3. The stereomicroscope according to claim 1, wherein the stereoscopic microscope has a function of causing a light beam emitted from an image displayed in the image display device to enter, and dividing the light beam from the image display means into an observation optical path and a photographing optical path.
JP01465999A1999-01-221999-01-22 Stereo microscopeExpired - Fee RelatedJP4426662B2 (en)

Priority Applications (1)

Application NumberPriority DateFiling DateTitle
JP01465999AJP4426662B2 (en)1999-01-221999-01-22 Stereo microscope

Applications Claiming Priority (1)

Application NumberPriority DateFiling DateTitle
JP01465999AJP4426662B2 (en)1999-01-221999-01-22 Stereo microscope

Publications (3)

Publication NumberPublication Date
JP2000214388Atrue JP2000214388A (en)2000-08-04
JP2000214388A5 JP2000214388A5 (en)2005-10-20
JP4426662B2 JP4426662B2 (en)2010-03-03

Family

ID=11867352

Family Applications (1)

Application NumberTitlePriority DateFiling Date
JP01465999AExpired - Fee RelatedJP4426662B2 (en)1999-01-221999-01-22 Stereo microscope

Country Status (1)

CountryLink
JP (1)JP4426662B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
JP2009524842A (en)*2006-01-252009-07-02カール ツァイス ズルギカル ゲーエムベーハー Optical system, method of using optical system, and method of observing object with optical system
DE102009019575A1 (en)2009-04-282010-11-11Carl Zeiss Surgical GmbhStereoscopic optical viewing device has multi-channel optics with two stereoscopic optical channels having optical channels, where afocal optical interface device is arranged before optical inlet end of multi-channel optics
KR101379482B1 (en)*2012-08-082014-04-01(주)이오시스템Complex eyepiece
WO2019059314A1 (en)*2017-09-222019-03-28株式会社ニコンImage display device and image display system
WO2019220856A1 (en)*2018-05-142019-11-21株式会社ニコンImage display device, image display system, image display method, and image processing program
CN112714886A (en)*2018-09-282021-04-27奥林巴斯株式会社Microscope system, projection unit, and image projection method

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
JP2009524842A (en)*2006-01-252009-07-02カール ツァイス ズルギカル ゲーエムベーハー Optical system, method of using optical system, and method of observing object with optical system
DE102009019575A1 (en)2009-04-282010-11-11Carl Zeiss Surgical GmbhStereoscopic optical viewing device has multi-channel optics with two stereoscopic optical channels having optical channels, where afocal optical interface device is arranged before optical inlet end of multi-channel optics
KR101379482B1 (en)*2012-08-082014-04-01(주)이오시스템Complex eyepiece
WO2019059314A1 (en)*2017-09-222019-03-28株式会社ニコンImage display device and image display system
JPWO2019059314A1 (en)*2017-09-222020-10-08株式会社ニコン Image display device and image display system
US11786118B2 (en)*2017-09-222023-10-17Nikon CorporationImage display device and image display system
WO2019220856A1 (en)*2018-05-142019-11-21株式会社ニコンImage display device, image display system, image display method, and image processing program
JPWO2019220856A1 (en)*2018-05-142021-05-20株式会社ニコン Image display device, image display system, image display method and image processing program
US11980417B2 (en)2018-05-142024-05-14Nikon CorporationImage display device, image display system, image display method, image processing program storage medium
CN112714886A (en)*2018-09-282021-04-27奥林巴斯株式会社Microscope system, projection unit, and image projection method

Also Published As

Publication numberPublication date
JP4426662B2 (en)2010-03-03

Similar Documents

PublicationPublication DateTitle
JP7073450B2 (en) Generation of observation image of the target area
US6473229B2 (en)Stereomicroscope
US10838189B2 (en)Operating microscope having an image sensor and a display, and method for operating an operating microscope
JP3642812B2 (en) Medical observation device
JP4721981B2 (en) Stereo microscope
CN211934007U (en)Surgical microscope having at least one beam path switching device
JPH10286217A (en)Visual field changing system of hard scope
JP3625906B2 (en) Surgical microscope equipment
US8477416B2 (en)Stereomicroscope
US7688503B2 (en)Microscopy system and microscopy method for plural observers
JP2002315721A (en)Stereoscopic system for enucleation of cancer tissue
JP4754674B2 (en) Surgical microscope
JP2003050356A (en) Surgical microscope
JPH07261094A (en)Microscope for surgical operation
JP4508569B2 (en) Binocular stereoscopic observation device, electronic image stereoscopic microscope, electronic image stereoscopic observation device, electronic image observation device
JP3717893B2 (en) Surgical microscope
JPH11318936A (en)Microscopic device for operation
JP4426662B2 (en) Stereo microscope
JP2938940B2 (en) Surgical microscope
JP2001075011A (en) Stereo microscope
JPH0836134A (en)Stereoscopic image pickup device
JP4733817B2 (en) Stereo microscope
JP3619858B2 (en) Stereoscopic microscope
JP2009163200A (en)Stereomicroscope
JP2022116756A (en)operating microscope

Legal Events

DateCodeTitleDescription
A521Request for written amendment filed

Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date:20050621

A621Written request for application examination

Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date:20050621

A131Notification of reasons for refusal

Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date:20080715

A521Request for written amendment filed

Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date:20080912

A131Notification of reasons for refusal

Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date:20090825

A521Request for written amendment filed

Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date:20091021

TRDDDecision of grant or rejection written
A01Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date:20091117

A01Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date:20091211

FPAYRenewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text:PAYMENT UNTIL: 20121218

Year of fee payment:3

FPAYRenewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text:PAYMENT UNTIL: 20131218

Year of fee payment:4

LAPSCancellation because of no payment of annual fees

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp