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【発明の名称】 観察システム
【発明者】 【氏名】廣瀬 憲志
【住所又は居所】東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目４３番２号 オリンパス株式会社内
【要約】 【課題】観察装置の観察方向を術者が容易に把握することができ、より自然な感覚で観察や処置を行なえる観察システムを提供する。

【解決手段】観察システム１０は内視鏡１２と撮像装置２４とモニター１６と保持装置１４とを備えている。内視鏡１２は、被観察体を観察するための対物光学系を有する。撮像装置２４は、内視鏡１２の対物光学系に入射された光学像を撮像可能である。モニター１６は、撮像装置２４により撮像された光学像を表示可能である。保持装置１４は、内視鏡１２およびモニター１６を保持するとともに、内視鏡１２およびモニター１６のうちの一方の移動により他方を連動して移動させる平行リンク機構３６と、内視鏡１２およびモニター１６を平行リンク機構３６により移動可能な状態および平行リンク機構３６により移動させた位置で固定可能な状態に切替可能な電磁ブレーキ５２ｄ，５２ｅとを有する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被観察体を観察するための対物光学系を有する観察装置と、
前記観察装置の対物光学系に入射された光学像を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置に電気的に接続され、前記撮像装置により撮像された光学像を表示する表示装置と、
前記観察装置および前記表示装置を保持するとともに前記観察装置および前記表示装置のうちの一方の移動により他方を連動して移動させる移動機構と、前記観察装置および前記表示装置を前記移動機構により移動可能な状態および前記移動機構により移動させた位置で固定可能な状態に切替可能な切替機構と、を有する少なくとも１つの保持機構と、
を具備することを特徴とする観察システム。
【請求項２】
前記移動機構は、
前記観察装置および前記表示装置を鉛直方向に移動可能な鉛直動機構と、
前記観察装置および前記表示装置を水平方向に移動可能な水平動機構と、
前記観察装置および前記表示装置を傾斜させる傾斜機構と、
前記観察装置および前記表示装置が配設され、前記観察装置および前記表示装置を互いに等価的に運動させる等価運動機構と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の観察システム。
【請求項３】
前記表示装置の表示面と、前記観察装置の光軸とを互いに直交した状態に制御する制御装置が前記保持機構に接続されていることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の観察システム。
【請求項４】
前記保持機構は、
前記観察装置を保持する第１の保持装置と、
前記表示装置を保持する第２の保持装置と、
を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１に記載の観察システム。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば脳神経外科等における微細部位の手術に使用される観察システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、外科手術等においては、患者に対する侵襲が少ないという理由から内視鏡が用いられることがある。内視鏡を用いた手術においては、術部の位置などに基づいてさまざまな角度や方向から術部に対して内視鏡の挿入部を挿入する。術者が直接観察することができない術部の内視鏡像は、術者の眼前に設置されたモニターに映し出される。術者はその内視鏡像を確認しながら診断や処置を行なう。
【０００３】
一般に、内視鏡の挿入部の先端部には例えば特許文献１に開示されているように湾曲管が設けられている。この湾曲管は、挿入部が体内にあっても内視鏡の手元の操作部で簡単に挿入部の湾曲方向を変更して視野方向を変更可能である。
【０００４】
また、これまでに脳神経外科などにおいては、微細手術を行なうために術部を立体視可能な双眼顕微鏡が使用されている。近年では、遠隔地から手術現場などに助言することができることや複数の者が同時に立体観察することができるという理由から、特許文献２に開示されているような撮像部と表示部とが独立したビデオ型立体顕微鏡が提案されている。このようなビデオ型立体顕微鏡や、顕微鏡を内視鏡に変更したときに得られる内視鏡システムでは、表示部に対して撮像部が独立して移動することから、以下のような問題がある。
【０００５】
内視鏡を用いた手術では、一般に、内視鏡を用いることによって術部をさまざまな方向や角度から観察することができる。通常、モニターが術部に対して所定の位置に固定されているため、術者のモニターに対する視線の方向と、内視鏡の観察方向とが一致する場合が少なく、内視鏡の観察方向を変化させてもモニター上で内視鏡により得られる映像が動くのみである。そのため、内視鏡が術部のどの位置をどの方向から観察しているのかが、術者に認識され難い。
【０００６】
術者は内視鏡と術部との間の位置関係を常にイメージしながら処置や観察を行なう必要があるので、経験と熟練が必要である。例えば特許文献１に開示された内視鏡を用い、この内視鏡の挿入部の先端部に設けられている湾曲管を所望の方向に湾曲させて内視鏡による観察方向を変化させた場合、術者はその湾曲管の湾曲具合を目視することができない。このため、内視鏡の観察方向を正確に把握することは困難である。
【０００７】
ビデオ型立体顕微鏡においても同様に術者のモニターに対する視線の方向と撮像部の観察方向とが一致する場合が少なく、撮像部の観察方向を変化させてもモニター上で顕微鏡により得られる映像が動くのみである。そのため、撮像部が術部のどの位置をどの方向から観察しているのかが術者に認識され難い。術者は撮像部と術部との間の位置関係を常にイメージしながら観察や処置を行なう必要があるので、経験と熟練が必要である。
【０００８】
例えば特許文献３や特許文献４に開示された装置は、このような問題を解決することができる。
【０００９】
例えば特許文献３に開示された内視鏡方向表示装置では、内視鏡の挿入管部を挿通するための挿通孔と、その挿通孔の内周で多方向から内方に向かって光を発する発光手段と、内視鏡の挿入管部の外周面に形成された光反射手段と、挿通孔内周の多方向から内方に向けて設けられた複数の受光手段とを備えている。このため、光反射手段によって反射された発光手段からの光を受光し、受光した光の分布を計測することによって内視鏡の挿入管部がその軸回りに回転した際にどの向きに回転したかを割り出し、モニター上に表示することが可能である。
【００１０】
例えば特許文献４に開示された手術ナビゲーション装置は、患者と内視鏡や処置具などの手術具との３次元位置姿勢を計測する計測手段と、計測した３次元位置姿勢情報に基づいて患者の断層画像情報を抽出し、抽出された断層画像情報に３次元位置姿勢情報を付加する付加手段とを備えている。手術ナビゲーション装置は、さらに、患者と内視鏡や処置具との距離を計測する測定手段を備えている。断層画像情報に３次元位置姿勢情報が付加されたものに測定手段の距離測定による距離情報を合わせて、画像の大きさを変化させることができる。このため、術者は手術具と術部との位置関係を容易に把握することができ、速やかに手術具を目標位置まで導くことが可能である。
【特許文献１】特開平１０−２４８７９６号公報
【特許文献２】特開２００１−５１２０１号公報
【特許文献３】特公平６−１７９４０号公報
【特許文献４】特開２００２−１７７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献３に示す内視鏡方向表示装置では、内視鏡の挿入管部を挿通するための挿通孔の内周面の発光手段が発した光を内視鏡の挿入管部に設けられた光反射手段で反射し、挿通孔に設けられた受光部でその反射光を受光する。受光部で受光した光の分布を計測することにより、その分布によって内視鏡が回転した際にどの向きに回転したかを割り出し、モニター上に表示することが可能である。そのため、術者は、内視鏡の挿入管部を回転させても、術部の像の向きを容易に判断することができる。
【００１２】
しかし、モニターの表示面の方向と内視鏡の観察方向が一致していないため、術者は内視鏡の挿入管部と術部との間の位置関係をイメージする必要がある。さらに内視鏡の挿入管部の先端部の湾曲管により観察方向を変化させるような場合には、視覚的に観察方向を把握する手段がないため、内視鏡自体の観察方向を把握することは難しく、結果として術者が瞬時に観察方向を把握しながら手術を行なうことは難しいという問題が生じる。
【００１３】
特許文献４に示す手術ナビゲーション装置では、被検体と手術具との３次元的位置姿勢を計測し、手術具をその位置に合わせた被検体の断層情報に重ね合わせることにより、手術具が被検者に対してどのような位置姿勢関係になっているかをモニター上に表示することができる。さらに、被検体と手術具との間の距離を測定し、その測定距離によってモニターに表示された画像の大きさを変化させることができるため、断層像から手術具近傍の詳細な内部組織情報を容易に得ることができる。そうすると、術者は手術具の被検体に対する位置姿勢関係を容易に把握し、正確な状況判断をするために必要な内部組織情報を容易に得ることができる。この技術を内視鏡やビデオ型立体顕微鏡に置き換えて用いると、内視鏡や顕微鏡撮像部が被検者に対してどのような位置姿勢関係であり、術部をどの方向から観察しているかをモニター上に表示することができる。
【００１４】
しかし、術者は内視鏡や顕微鏡撮像部と術部（患者）との位置関係を容易に把握することができるものの、モニター上の画像を術部と内視鏡や顕微鏡撮像部との実際の位置に置き換えて考える必要があり、自然な感覚で手術を行なうことは難しいという問題がある。
【００１５】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、観察装置の観察方向を術者が容易に把握することができ、より自然な感覚で観察や処置を行なえる観察システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、この発明の観察システムは、被観察体を観察するための対物光学系を有する観察装置と、前記観察装置の対物光学系に入射された光学像を撮像する撮像装置と、前記撮像装置に電気的に接続され、前記撮像装置により撮像された光学像を表示する表示装置と、前記観察装置および前記表示装置を保持するとともに前記観察装置および前記表示装置のうちの一方の移動により他方を連動して移動させる移動機構と、前記観察装置および前記表示装置を前記移動機構により移動可能な状態および前記移動機構により移動させた位置で固定可能な状態に切替可能な切替機構と、を有する少なくとも１つの保持機構とを備えている。
このような構成を有する観察システムを用いると、観察装置の観察方向を術者が容易に把握することができ、より自然な感覚で観察や処置を行なえる。
【００１７】
また、好ましくは、前記移動機構は、前記観察装置および前記表示装置を鉛直方向に移動可能な鉛直動機構と、前記観察装置および前記表示装置を水平方向に移動可能な水平動機構と、前記観察装置および前記表示装置を傾斜させる傾斜機構と、前記観察装置および前記表示装置が配設され、前記観察装置および前記表示装置を互いに等価的に運動させる等価運動機構とを備えている。
このように、等価運動機構を備えているので、表示装置に対して観察装置を、または、観察装置に対して表示装置を常に一定の状態に動かすことができる。このため、術者が表示装置の表示面に映し出される観察装置の光学像の向きを容易に把握することができる。
【００１８】
また、好ましくは、前記表示装置の表示面と、前記観察装置の光軸とを互いに直交した状態に制御する制御装置が前記第１および第２の保持装置に接続されている。
表示装置の表示面と、観察装置の観察光軸とを常に直交させ、観察装置に対する表示面の位置を常に一定の状態に保つことができるので、術者が表示装置の表示面に映し出される観察装置の光学像の向きを容易に把握することができる。
【００１９】
また、好ましくは、前記保持機構は、前記観察装置を保持する第１の保持装置と、前記表示装置を保持する第２の保持装置とを備えている。
このように、第１および第２の保持装置が別体として備えられている状態で、第１の保持装置の観察装置と第２の保持装置の表示装置とを連動して動かすことができるので、観察装置の観察方向を術者が容易に把握することができ、より自然な感覚で観察や処置を行なえる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、観察装置の観察方向を術者が容易に把握することができ、より自然な感覚で観察や処置を行なえる観察システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながらこの発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という）について説明する。
まず、第１の実施の形態について図１ないし図３を用いて説明する。
【００２２】
図１に示すように、この実施の形態に係る観察システム１０は、内視鏡（観察装置）１２と、第１の保持装置１４と、内視鏡１２で撮像された術部を映し出すモニター１６とを備えている。内視鏡１２およびモニター１６は、所望の位置に移動されて所望の位置で保持される（固定される）ように、保持装置１４により移動自在および固定自在に配設されている。
【００２３】
内視鏡１２は、体腔内に挿入されるように、細長く硬質の挿入部２２を備えている。すなわち、内視鏡１２には体腔内に挿入する際に変形が防止されるように、いわゆる硬性鏡が使用される。挿入部２２の先端部（下端部）には、挿入部２２の基端部（上端部）に光学像を導光させる対物レンズ２２ａが配設されている。挿入部２２の基端部には、対物レンズ２２ａに入射された光学像を撮像する撮像装置であるＴＶカメラ２４が対物レンズ２２ａに対して光学的に接続された状態で配設されている。このＴＶカメラ２４は、図示しない制御ユニットを介して表示装置を構成するモニター１６に電気的に接続されている。
【００２４】
保持装置１４は、第１の支持機構３２と、第１の旋回アーム（水平動機構）３４と、第１の平行リンク機構（等価運動機構）３６とを備えている。第１の平行リンク機構３６は、互いに連結された２つの平行リンクを備えている。支持機構３２は、例えば床やベッド等に固定される第１のベース部３２ａと、このベース部３２ａに対して例えば鉛直方向上方に立設されるように下端部が支持された第１のベースアーム３２ｂとを備えている。
【００２５】
ベースアーム３２ｂの上端部には、旋回アーム３４の一端部が支持されて水平方向に延びている。この旋回アーム３４は、ベースアーム３２ｂの上端部で鉛直方向に延びた第１の回転軸Ｘ１回りに回転可能である。旋回アーム３４の他端部には、第１の軸受部３８が配設されている。第１の軸受部３８は、旋回アーム３４の他端部で鉛直方向に延びた第２の回転軸Ｘ２回りに回転可能である。
【００２６】
第１の軸受部３８には、第１の昇降アーム（鉛直動機構、上下動機構）４２の一端部が支持されている。この昇降アーム４２は、第１の軸受部３８で水平方向に延びた第３の回転軸Ｘ３回りに回動可能である。第３の回転軸Ｘ３は、昇降アーム４２の軸方向に対して直交する方向である。
【００２７】
昇降アーム４２と第１の軸受部３８との間には、第１のガススプリング４４が架設されている。このガススプリング４４は、平行リンク機構３６、内視鏡１２、ＴＶカメラ２４、モニター１６の重量により生じるモーメントを相殺する。
【００２８】
昇降アーム４２の他端部には、第２の軸受部４８が配設されている。この第２の軸受部４８は、昇降アーム４２の他端部で、昇降アーム４２の軸方向に延びた第４の回転軸Ｘ４回りに回動可能である。昇降アーム４２の他端部の第２の軸受部４８には、第１の平行リンク機構３６が配設されている。この平行リンク機構３６は、第１ないし第６のアーム３６ａ−３６ｆを備えている。
【００２９】
第１のアーム３６ａの一端部は、第２の軸受部４８に支持されている。第１のアーム３６ａの軸方向は、第４の回転軸Ｘ４に一致する。このため、第１のアーム３６ａは、第２の軸受部４８によって第４の回転軸Ｘ４回りに回転可能である。
【００３０】
第２のアーム３６ｂの下端部は、第１のアーム３６ａの他端部で第５の回転軸Ｘ５回りに回動可能に支持されている。第２のアーム３６ｂの上端部は、第３のアーム３６ｃの一端部で第６の回転軸Ｘ６回りに回動可能に支持されている。第３のアーム３６ｃの他端部は、第４のアーム３６ｄの上端部で第７の回転軸Ｘ７回りに回動可能に支持されている。
【００３１】
第１のアーム３６ａの一端部と他端部との間には、第５のアーム３６ｅの下端部が第８の回転軸Ｘ８回りに回動可能に支持されている。第５のアーム３６ｅは、第２のアーム３６ｂと平行である。第５のアーム３６ｅの上端部は、第６のアーム３６ｆの一端部で第９の回転軸Ｘ９回りに回動可能に支持されている。第６のアーム３６ｆは、第３のアーム３６ｃと平行である。第６のアーム３６ｆの他端部は、第４のアーム３６ｄで第１０の回転軸Ｘ１０回りに回動可能に支持されている。第６のアーム３６ｆと第２のアーム３６ｂとは、第１１の回転軸Ｘ１１回りに回動可能に支持されている。第１の平行リンクは、第１のアーム３６ａと、第２のアーム３６ｂと、第５のアーム３６ｅと、第６のアーム３６ｆとにより構成されている。第２の平行リンクは、第２のアーム３６ｂと、第３のアーム３６ｃと、第４のアーム３６ｄと、第６のアーム３６ｆとにより構成されている。このため、第２のアーム３６ｂと第６のアーム３６ｆとは、第１および第２の平行リンクに共通に設けられている。このようにして、平行リンク機構３６が形成されている。
【００３２】
第４のアーム（第１の保持部）３６ｄの下端部には、上述した内視鏡１２の挿入部２２の上端部が支持されている。挿入部２２の下端部の対物レンズ２２ａは、第４の回転軸Ｘ４の軸上に配設されている。すなわち、第４のアーム３６ｄには、内視鏡１２の挿入部２２の先端部の対物レンズ２２ａが第４の回転軸Ｘ４上の点Ｏに一致するように内視鏡１２が取り付けられている。第４のアーム３６ｄの長手軸Ｏ１は、内視鏡１２の挿入部２２の長手軸に一致するとともに、内視鏡１２の観察方向軸にも一致する。
【００３３】
第５のアーム３６ｅの下端部の第５の回転軸Ｘ５（第２の保持部）には、モニター１６が取り付けられている。モニター１６は、その表示面１６ａが内視鏡１２の観察方向軸（長手軸）Ｏ１に対して垂直な状態に取り付けられている。
【００３４】
支持機構３２の支持アーム３２ｂと旋回アーム３４との接続部には、第１の電磁ブレーキ５２ａが設けられている。第１の電磁ブレーキ５２ａは、旋回アーム３４の第１の回転軸Ｘ１回りの回動を電気的に規制する規制状態と、第１の回転軸Ｘ１回りの回動を許容する許容状態とに切り替え可能である。
【００３５】
旋回アーム３４と第１の軸受部３８との接続部には、第２の電磁ブレーキ５２ｂが設けられている。第２の電磁ブレーキ５２ｂは、第１の軸受部３８の第２の回転軸Ｘ２回りの回動を電気的に規制する規制状態と、第２の回転軸Ｘ２回りの回動を許容する許容状態とに切り替え可能である。
【００３６】
第１の軸受部３８と昇降アーム４２との接続部には、第３の電磁ブレーキ５２ｃが設けられている。第３の電磁ブレーキ５２ｃは、昇降アーム４２の第３の回転軸Ｘ３回りの回動を電気的に規制する規制状態と、第３の回転軸Ｘ３回りの回動を許容する許容状態とに切り替え可能である。
【００３７】
昇降アーム４２と平行リンク機構３６の第１のアーム３６ａの接続部には、第４の電磁ブレーキ５２ｄが設けられている。第４の電磁ブレーキ５２ｄは、第１のアーム３６ａの第４の回転軸Ｘ４回りの回動を電気的に規制する規制状態と、第４の回転軸Ｘ４回りの回動を許容する許容状態とに切り替え可能である。
【００３８】
第１のアーム３６ａと第５のアーム３６ｅとの接続部には、第５の電磁ブレーキ５２ｅが設けられている。第５の電磁ブレーキ５２ｅは、第５のアーム３６ｅの第８の回転軸Ｘ８回りの回動を電気的に規制する規制状態と、第８の回転軸Ｘ８回りの回動を許容する許容状態とに切り替え可能である。
【００３９】
第１ないし第５の電磁ブレーキ５２ａ−５２ｅは、第４のアーム３６ｄに設けられた第１のブレーキスイッチ５４に接続されている。この第１のブレーキスイッチ５４の切り替え操作（押圧操作）に応動して第１ないし第５の電磁ブレーキ５２ａ−５２ｅが作動して各アーム３４，４２、第１および第２の軸受部３８，４８、並びに平行リンク機構３６が規制状態および許容状態に選択的に切り替えられる。
【００４０】
第４および第５の電磁ブレーキ５２ｄ，５２ｅは、モニター１６のグリップ１６ｂに設けられた第２のブレーキスイッチ５６に接続されている。この第２のブレーキスイッチ５６の切り替え操作に応動して第４および第５の電磁ブレーキ５２ｄ，５２ｅが作動して、平行リンクアーム３６が規制状態および許容状態に選択的に切り替えられる。
【００４１】
次に、この実施の形態に係る観察システム１０の作用について説明する。ここでは、患者の術部２００内の所望の位置、かつ、所望の向きに内視鏡１２の挿入部２２の先端部を配置する作用について説明する。
【００４２】
術者は第４のアーム３６ｄを把持した状態で第１のブレーキスイッチ５４を押圧操作する。第１ないし第５の電磁ブレーキ５２ａ−５２ｅが規制状態から許容状態に一斉に切り替えられる。この状態で、術者は観察システム１０の保持装置１４を第１ないし第１１の回転軸Ｘ１−Ｘ１１回りに回動させながら変形させる。
【００４３】
第１および第２の電磁ブレーキ５２ａ，５２ｂの規制が解除されることにより、旋回アーム３４および第１の軸受部３８は、第１および第２の回転軸Ｘ１，Ｘ２を中心として回動可能となる。このため、術者は内視鏡１２の水平方向位置を調整可能である。第３の電磁ブレーキ５２ｃが解除されることにより、昇降アーム４２は、第３の回転軸Ｘ３を中心として回動可能となる。このため、術者は内視鏡１２の鉛直方向位置を調整可能である。
【００４４】
第４の電磁ブレーキ５２ｄの規制が解除されることにより、平行リンク機構３６は、全体的に第１のアーム３６ａにより第４の回転軸Ｘ４を中心として回動可能となる。このため、術者は内視鏡１２を図１中に符号Ｉ（図２（ａ）中で符号Ｉａ、図２（ｂ）中で符号Ｉｂ）で示す矢印の方向に傾斜可能である。
【００４５】
このとき、図２（ａ）に実線で示す位置に対して、破線で示す状態に内視鏡１２の挿入部２２を傾斜させるように第４のアーム３６ｄに力を加える。第１のアーム３６ａ（図１参照）が第４の回転軸Ｘ４を中心として、内視鏡１２の挿入部２２が図２（ａ）中に符号Ｉａで示す矢印方向に回動する。モニター１６は第５の回転軸Ｘ５に取り付けられているので、モニター１６の表示面１６ａが、内視鏡１２の観察方向軸（長手軸）Ｏ１に対して垂直な状態を維持して第４の回転軸Ｘ４により矢印Ｉａ方向に傾斜する。
【００４６】
内視鏡１２の挿入部２２の先端部は、常に第４の回転軸Ｘ４上に配置されているので、第１のアーム３６ａを第４の回転軸Ｘ４回りに回動させても、挿入部２２の先端部の位置は変動しない。
【００４７】
図２（ｂ）に実線で示す位置に対して、破線で示す状態に内視鏡１２の挿入部２２を傾斜させるように第４のアーム３６ｄに力を加える。第１のアーム３６ａ（図１参照）が第４の回転軸Ｘ４を中心として、内視鏡１２の挿入部２２が図２（ｂ）中に符号Ｉｂで示す矢印方向に回動する。モニター１６は第５の回転軸Ｘ５に取り付けられているので、モニター１６の表示面１６ａが、内視鏡１２の観察方向軸（長手軸）Ｏ１に対して垂直な状態を維持して第４の回転軸Ｘ４により矢印Ｉｂ方向に傾斜する。
【００４８】
図１に示すように、第５の電磁ブレーキ５２ｅの規制が解除されることにより、平行リンク機構３６は、第２ないし第６のアーム３６ｂ−３６ｆの第５ないし第１１の回転軸Ｘ５−Ｘ１１を中心として回動可能となる。このため、術者は内視鏡１２を図１中に符号ＩＩ（図３（ａ）中で符号ＩＩａ、図３（ｂ）中で符号ＩＩｂ）で示す矢印の方向に傾斜可能である。
【００４９】
このとき、図３（ａ）に実線で示す位置に対して、破線で示す状態に内視鏡１２を傾斜させるように第４のアーム３６ｄに力を加える。第４のアーム３６ｄが第７および第１０の回転軸Ｘ７，Ｘ１０を中心として、図３（ａ）中に符号ＩＩａで示す矢印方向に回動する。第３および第６のアーム３６ｃ，３６ｆが平行状態を保持したまま第７および第１０の回転軸Ｘ７，Ｘ１０の回動に伴って図３（ａ）中の左側に移動する。第２のアーム３６ｂは、第５の回転軸Ｘ５を中心として図３（ａ）中の左側に移動する。すなわち、第６および第１１の回転軸Ｘ６，Ｘ１１が第５の回転軸Ｘ５を中心として図３（ａ）中の左側に移動する。第５のアーム３６ｅは、第８の回転軸Ｘ８を中心として図３（ａ）中の左側に移動する。すなわち、第９の回転軸Ｘ９が第８の回転軸Ｘ８を中心として図３（ａ）中の左側に移動する。このように、平行リンク機構３６が第５ないし第１１の回転軸Ｘ５−Ｘ１１を中心として回動しながら変形することにより、図３（ａ）に実線で示す位置に対して、破線で示す状態に内視鏡１２が傾斜される。
【００５０】
図３（ｂ）に実線で示す位置に対して、破線で示す状態に内視鏡１２を傾斜させるように第４のアーム３６ｄに力を加える。第４のアーム３６ｄが第７および第１０の回転軸Ｘ７，Ｘ１０を中心として、図３（ｂ）中に符号ＩＩｂで示す矢印方向に回動する。第３および第６のアーム３６ｃ，３６ｆが平行状態を保持したまま第７および第１０の回転軸Ｘ７，Ｘ１０の回動に伴って図３（ｂ）中の右側に移動する。第２のアーム３６ｂは、第５の回転軸Ｘ５を中心として図３（ｂ）中の右側に移動する。すなわち、第６および第１１の回転軸Ｘ６，Ｘ１１が第５の回転軸Ｘ５を中心として図３（ｂ）中の右側に移動する。第５のアーム３６ｅは、第８の回転軸Ｘ８を中心として図３（ｂ）中の右側に移動する。すなわち、第９の回転軸Ｘ９が第８の回転軸Ｘ８を中心として図３（ｂ）中の右側に移動する。このように、平行リンク機構３６が第５ないし第１１の回転軸Ｘ５−Ｘ１１を中心として回動しながら変形することにより、図３（ｂ）に実線で示す位置に対して、破線で示す状態に内視鏡１２が傾斜される。
【００５１】
保持装置１４の支持機構３２、旋回アーム３４、第１および第２の軸受部３８，４８、昇降アーム４２、および平行リンク機構３６の移動を組み合わせることによって、術者は患者の術部２００内の所望の位置、かつ、所望の向きに内視鏡１２の挿入部２２の先端部を配置する。術者は第４のアーム３６ｄを把持して操作することにより、内視鏡１２を３次元的に自由な位置、角度に移動させることができる。
【００５２】
内視鏡１２を矢印Ｉ（Ｉａ，Ｉｂ）方向へ傾斜させるように第４のアーム３６ｄを傾斜させた場合には、平行リンク機構３６全体が第４の回転軸Ｘ４を中心として傾斜される。このため、モニター１６が傾斜される。モニター１６の表示面１６ａは、内視鏡１２の観察方向軸Ｏ１に対して垂直な状態に設定される。
【００５３】
平行リンク機構３６の変形により内視鏡１２を矢印ＩＩ（ＩＩａ，ＩＩｂ）方向に傾斜させるように第４のアーム３６ｄを傾斜させた場合には、第２のアーム３６ｂと第４のアーム３６ｄとが、平行であるので、モニター１６が第５の回転軸Ｘ５を中心として第２のアーム３６ｂに同期して回転される。このため、モニター１６の表示面１６ａは、内視鏡１２の観察方向軸Ｏ１に対して垂直な状態に設定される。平行リンク機構３６は、モニター１６を保持し、第２、第３、第４および第６のアーム３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｆを有する第１の平行四辺形リンクと、内視鏡１２を保持し、第１、第２、第５および第６のアーム３６ａ，３６ｂ，３６ｅ，３６ｆを有する第２の平行四辺形リンクとの２つの平行四辺形リンクを備えている。このため、平行四辺形リンクは、等価運動機構である。点Ｏと第４および第５の回転軸Ｘ５の交点Ｐとは、平行リンク機構３６の変形に同期して等価に回転される。すなわち、点Ｏ，Ｐは、等価運動する。
【００５４】
内視鏡１２の挿入部２２の先端部が所望の位置、かつ、所望の向きに配置された状態で、術者は第１のブレーキスイッチ５４から手を離す。第１ないし第５の電磁ブレーキ５２ａ−５２ｅが許容状態から規制状態に一斉に、または僅かな時間差をおいて切り替えられる。このようにして、内視鏡１２の挿入部２２の先端部は、所望の位置、かつ、所望の向きに配置された状態で固定される。
【００５５】
旋回アーム３４および第１の軸受部３８を固定した状態で、平行リンク機構３６およびモニター１６のみを動かしたい場合、術者はモニター１６のグリップ１６ｂを把持した状態で第２のブレーキスイッチ５６を押圧操作する。第４および第５の電磁ブレーキ５２ｄ，５２ｅが規制状態から許容状態に一斉に切り替えられる。この状態で、術者は図１中の矢印Ｉ，ＩＩ方向に、観察システム１０の保持装置１４の平行リンク機構３６を第４ないし第１１の回転軸Ｘ４−Ｘ１１回りに回動させながら変形させて内視鏡１２を所望の位置、かつ所望の向きに移動させる。すなわち、術者はモニター１６のグリップ１６ｂを把持した状態で平行リンク機構３６を動かして内視鏡１２を所望の位置、かつ、所望の向きに配置する。
【００５６】
内視鏡１２の挿入部２２の先端部が所望の位置、かつ、所望の向きに配置された状態で、術者は第２のブレーキスイッチ５６から手を離す。第４および第５の電磁ブレーキ５２ｄ，５２ｅが許容状態から規制状態に一斉に、または僅かな時間差をおいて切り替えられる。このようにして、内視鏡１２の挿入部２２の先端部は、所望の位置、かつ、所望の向きに配置された状態で固定される。
【００５７】
以上説明したように、この実施の形態によれば以下のことが言える。
【００５８】
観察システム１０の内視鏡１２の対物レンズ２２ａは、平行リンク機構３６の第４の回転軸Ｘ４と、観察方向軸Ｏ１の交点である点Ｏに配置されている。モニター１６は、平行リンク機構３６の不動点である第５の回転軸Ｘ５上に配置され、この平行リンク機構３６の変形に同期して移動されるように構成している。このため、内視鏡１２とモニター１６との移動量を最小に設定することができる。内視鏡１２で観察する術部２００の視野方向を容易に調整することができるとともに、モニター１６が平行リンク機構３６に干渉することを防止することができる。
【００５９】
観察システム１０は、内視鏡１２を用いることにより得られる映像を表示するモニター１６の表示面１６ａを、内視鏡１２の観察方向軸Ｏ１に対して、観察方向軸Ｏ１が変化しても常に垂直な状態を保つように構成している。このため、術者は、観察方向軸Ｏ１の移動方向と表示面１６ａでの光学像の移動方向とが同一となることにより、目で直接確認することができない体内での内視鏡１２の観察方向軸Ｏ１を容易に把握することができる。
【００６０】
内視鏡１２の映像を表示するモニター１６のグリップ１６ｂを把持し、第２のブレーキスイッチ５６を押圧して第４および第５の電磁ブレーキ５２ｄ，５２ｅを許容状態に切り替えた状態で内視鏡１２を移動させる。このようにして内視鏡１２の観察方向軸Ｏ１を変化させることにより、術者は、自然な感覚で処置や診断を行なうことができる。
【００６１】
次に、第２の実施の形態について図４および図５を用いて説明する。この実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であり、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【００６２】
図４に示すように、この実施の形態に係る観察システム１０は、内視鏡１２の代わりに電子画像顕微鏡（観察装置）１３の鏡体２３が配設されている。図５に示すように、鏡体２３は、対物光学系２３ａと、それぞれ複数のレンズが組み合わせられた１対の変倍光学系２３ｂＲ，２３ｂＬと、１対の結像レンズ２３ｃＲ，２３ｃＬと、１対の撮像素子２３ｄＲ，２３ｄＬとを備えている。１対の撮像素子２３ｄＲ，２３ｄＬからは、それぞれケーブル２４ａが延出されている。これらケーブル２４ａは、図示しない制御ユニットを介して図４に示すモニター１６に電気的に接続されている。すなわち、右眼用の撮像素子２３ｄＲと、左眼用の撮像素子２３ｄＬとは、それぞれモニター（立体表示装置）１６に電気的に接続されている。
【００６３】
このため、これら右眼用の撮像素子２３ｄＲおよび左眼用の撮像素子２３ｄＬにより撮像される１対の光学像は、モニター１６の表示面１６ａに表示されて術者に立体観察される。対物光学系、変倍光学系、結像レンズ、および撮像素子は、それぞれ１つだけ設けられている単眼であっても良い。
【００６４】
変倍光学系２３ｂＲ，２３ｂＬは、それぞれレンズの一部を鏡体２３の光軸Ｏ１に沿って移動させる枠（図示せず）を備えている。この枠には、モータ（図示せず）が装着されている。このため、モータが駆動されると上記枠が光軸Ｏ１に沿って移動して複数のレンズ間距離が変化することにより観察倍率が変更される。モータの変倍駆動スイッチ６２は、モニター１６のグリップ１６ｂに設けられている。このため、術者がモニター１６のグリップ１６ｂを把持しながら変倍駆動スイッチ６２を押圧すると、撮像素子２３ｄＲ，２３ｄＬで撮像される像の倍率が変更される。
【００６５】
次に、この実施の形態に係る観察システム１０の作用について説明する。
【００６６】
術者は、術野を観察するために第１のブレーキスイッチ５４を押圧して電子画像顕微鏡１３の鏡体２３を所望の位置に移動させる。第１のブレーキスイッチ５４の押圧を解放して、電子画像顕微鏡１３の鏡体２３を所望の位置で固定する。この間、モニター１６は、第１の実施の形態で内視鏡１２（図１参照）を用いて説明したのと同様に、電子画像顕微鏡１３の鏡体２３に連動して動く。電子画像顕微鏡１３の鏡体２３の光軸Ｏ１に対してモニター１６の表示面１６ａは常に垂直な状態に保たれる。
【００６７】
次に、術者は、モニター１６のグリップ１６ｂに配設された変倍駆動スイッチ６２を押圧して術部を拡大表示して術部に対して細かい処置を行なう。術部の周辺部の処置を行なうために第２のブレーキスイッチ５６を押圧する。このとき解除されるのは、第４および第５の電磁ブレーキ５２ｄ，５２ｅだけではなく、第１のブレーキスイッチ５４を押圧したときと同様に、第１ないし第５の電磁ブレーキ５２ａ−５２ｅの全てが解除される。このため、モニター１６の表示面１６ａを見ながら観察したい位置にモニター１６を保持して電子画像顕微鏡１３の鏡体２３を移動させる。
【００６８】
このとき、電子画像顕微鏡１３の鏡体２３は、モニター１６に連動して動き、電子画像顕微鏡１３の鏡体２３の視野も移動する。この間、常に、電子画像顕微鏡１３の鏡体２３の光軸Ｏ１とモニター１６の表示面１６ａとは垂直な状態に保たれる。このため、鏡体２３の立体視光学系により術部をどの向きに観察しているか、術者に容易に認識される。
【００６９】
以上説明したように、この実施の形態によれば、第１の実施の形態で説明したことに加えて以下のことが言える。
【００７０】
電子画像顕微鏡１３を使用すると、内視鏡１２（図１参照）のように、体内に挿入された内視鏡１２の挿入部２２の先端部を目視することができなくなるようなことはない。鏡体２３とモニター１６とが特定の位置関係を保つことができるため、術者はモニター１６の表示面１６ａを見ることで、電子画像顕微鏡１３を用いてどのような角度で、どのような方向から術部を観察しているかを容易に把握することができる。
【００７１】
また、電子画像顕微鏡１３の鏡体２３とモニター１６の表示面１６ａとの位置関係が特定の状態に保たれていることにより、術部に手や処置具等を挿入した際に、実際には術部に左から挿入しても、表示面１６ａには例えば上や下から挿入されたように表示されることはなく、左から挿入すれば表示面１６ａにも左から挿入されたように表示される。このため、術者にとって、より自然な感覚で手術を行なうことができる。
【００７２】
次に、第３の実施の形態について図６および図７を用いて説明する。この実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であり、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【００７３】
図６に示すように、この実施の形態では、第１の実施の形態と異なり、モニター１６が第１の保持装置１４の第５の回転軸Ｘ５から取り外されている。その代わりに、観察システム１０は、モニター１６を保持する第２の保持装置（第２の移動体）７０を新たに備えている。
【００７４】
内視鏡１２を保持する第１の保持装置（第１の移動体）１４の構成について説明する。第１の実施の形態で説明した第１の保持装置１４にさらに追加して、第１の支持機構３２の第１のベース部３２ａには、キャリブレーション用指標３２ｃが設けられている。
【００７５】
この支持機構３２の第１のベースアーム３２ｂの上端部と第１の旋回アーム３４の一端部との接続部には、第１のエンコーダ（姿勢検出機構）７２ａが配置されている。この第１のエンコーダ７２ａは、ベースアーム３２ｂに対する旋回アーム３４の第１の回転軸Ｘ１回りの回転角度を検出可能である。
【００７６】
第１の旋回アーム３４と第１の軸受部３８との接続部には、第２のエンコーダ７２ｂが配置されている。この第２のエンコーダ７２ｂは、旋回アーム３４に対する第１の軸受部３８の第２の回転軸Ｘ２回りの回転角度を検出可能である。
【００７７】
第１の軸受部３８と昇降アーム４２の一端部との接続部には、第３のエンコーダ７２ｃが配置されている。第３のエンコーダ７２ｃは、第１の軸受部３８に対する昇降アーム４２の第３の回転軸Ｘ３回りの回転角度を検出可能である。
【００７８】
昇降アーム４２の他端部と第１のアーム３６ａとの接続部には、第４のエンコーダ７２ｄが配置されている。第４のエンコーダ７２ｄは、昇降アーム４２に対する第１のアーム３６ａの第４の回転軸Ｘ４回りの回転角度を検出可能である。
【００７９】
第１のアーム３６ａと第５のアーム３６ｅとの接続部には、第５のエンコーダ７２ｅが配置されている。第５のエンコーダ７２ｅは、第１のアーム３６ａに対する第５のアーム３６ｅの第８の回転軸Ｘ８回りの回転角度を検出可能である。これら第１ないし第５のエンコーダ７２ａ−７２ｅは、それぞれケーブル７４を介してコントローラ７６に電気的に接続されている。このコントローラ７６には、上記ＴＶカメラ２４がケーブル２４ａを介して電気的に接続されている。
【００８０】
昇降アーム４２の他端部と第１のアーム３６ａの一端部との接続部の第２の軸受部４８には、第１のモータ７８ａが配置されている。第１のモータ７８ａは、昇降アーム４２に対して第４の回転軸Ｘ４を中心として第１のアーム３６ａを回転させる姿勢調整手段を構成する。
【００８１】
第１のアーム３６ａと第２のアーム３６ｂとの接続部には、第２のモータ７８ｂが配置されている。この第２のモータ７８ｂは、第１のアーム３６ａに対して第５の回転軸Ｘ５を中心として第２のアーム３６ｂを回転させる。これら第１および第２のモータ７８ａ，７８ｂには、例えばステッピングモータが用いられる。これら第１および第２のモータ７８ａ，７８ｂは、上述した第１ないし第５のエンコーダ７２ａ−７２ｅと同様にケーブル７４を介してコントローラ７６に電気的に接続されている。
【００８２】
第２の保持装置７０は、第２の支持機構８２と、第２の旋回アーム８４と、回転アーム（第２の保持部）８６とを備えている。第２の支持機構８２は、例えば床やベッド等に固定される第２のベース部８２ａと、このベース部８２ａに対して例えば鉛直方向上方に立設されるように下端部が支持された第２のベースアーム８２ｂとを備えている。
【００８３】
第２のベースアーム８２ｂの上端部には、第２の旋回アーム８４の一端部が支持されて水平方向に延びている。この旋回アーム８４は、ベースアーム８２ｂの上端部に対して鉛直方向に延びた第１２の回転軸Ｘ１２回りに回転可能である。旋回アーム８４の他端部には、第３の軸受部８８が配設されている。第３の軸受部８８は、旋回アーム３４の他端部で鉛直方向に延びた第１３の回転軸Ｘ１３回りに回転可能である。
【００８４】
第３の軸受部８８には、昇降アーム９２の一端部が支持されている。昇降アーム９２は、第３の軸受部８８に対して水平方向に延びた第１４の回転軸Ｘ１４回りに回動可能である。第１４の回転軸Ｘ１４は、昇降アーム９２の軸方向に対して直交する方向である。
【００８５】
昇降アーム９２と第３の軸受部８８との間には、第２のガススプリング９４が架設されている。このガススプリング９４は、回転アーム８６およびモニター１６の重量により生じるモーメントを相殺する。
【００８６】
昇降アーム９２の他端部には、第４の軸受部９８が配設されている。この第４の軸受部９８は、昇降アーム９２の他端部で、昇降アーム９２の軸方向に延びた第１５の回転軸Ｘ１５回りに回動可能である。
【００８７】
第４の軸受部９８には、上記回転アーム８６の一端部が支持されている。回転アーム８６の一端部の軸方向は、第１５の回転軸Ｘ１５に一致する。このため、回転アーム８６は、第４の軸受部９８によって第１５の回転軸Ｘ１５回りに回転可能である。
【００８８】
回転アーム８６は、一端部の軸方向に対して外れる方向に屈曲させる第１の屈曲部８６ａと、一端部の軸方向に平行にする第２の屈曲部８６ｂとを備えている。回転アーム８６の他端部には、第５の軸受部１０２が配設されている。この第５の軸受部１０２は、回転アーム８６の他端部で第４の軸受部９８の第１５の回転軸Ｘ１５に対して直交する方向に第１６の回転軸Ｘ１６を有する。この第５の軸受部１０２には、モニター１６が支持されている。第１５および第１６の回転軸Ｘ１５，Ｘ１６は、同一平面上で直交する。モニター１６は、回転アーム８６の他端部に取り付けられている。これら第１５および第１６の回転軸Ｘ１５，Ｘ１６の交点Ｏ２と、モニター１６の表示面１６ａの中央とは、互いに重なる位置にある。
【００８９】
第２の保持装置７０の第２の支持機構８２の第２のベースアーム８２ｂと第２の旋回アーム８４との間の接続部には、第６の電磁ブレーキ５２ｆが配設されている。この第６の電磁ブレーキ５２ｆは、旋回アーム８４の第１２の回転軸Ｘ１２回りの回動を電気的に規制する規制状態と、第１２の回転軸Ｘ１２回りの回動を許容する許容状態とに切り替え可能である。
【００９０】
第２の旋回アーム８４と第３の軸受部８８との間には、第７の電磁ブレーキ５２ｇが配設されている。この第７の電磁ブレーキ５２ｇは、第３の軸受部８８の第１３の回転軸Ｘ１３回りの回動を電気的に規制する規制状態と、第１３の回転軸Ｘ１３回りの回動を許容する許容状態とに切り替え可能である。
【００９１】
第３の軸受部８８と昇降アーム９２との接続部には、第８の電磁ブレーキ５２ｈが配設されている。この第８の電磁ブレーキ５２ｈは、昇降アーム９２の第１４の回転軸Ｘ１４回りの回動を電気的に規制する規制状態と、第１４の回転軸Ｘ１４回りの回動を許容する許容状態とに切り替え可能である。
【００９２】
昇降アーム９２と回転アーム８６との接続部には、第９の電磁ブレーキ５２ｉが配設されている。すなわち、第４の軸受部９８には、第９の電磁ブレーキ５２ｉが配設されている。この第９の電磁ブレーキ５２ｉは、回転アーム８６の第１５の回転軸Ｘ１５回りの回動を電気的に規制する規制状態と、第１５の回転軸Ｘ１５回りの回動を許容する許容状態とに切り替え可能である。
【００９３】
回転アーム８６の他端部とモニター１６との接続部には、第１０の電磁ブレーキ５２ｊが配設されている。すなわち、第５の軸受部１０２には、第１０の電磁ブレーキ５２ｊが配設されている。この第１０の電磁ブレーキ５２ｊは、モニター１６の第１６の回転軸Ｘ１６回りの回動を電気的に規制する規制状態と、第１６の回転軸Ｘ１６回りの回動を許容する許容状態とに切り替え可能である。これら第６ないし第１０の電磁ブレーキ５２ｆ−５２ｊは、それぞれケーブル１０４を介してコントローラ７６に電気的に接続されている。
【００９４】
第６ないし第１０の電磁ブレーキ５２ｆ−５２ｊは、モニター１６のグリップ１６ｂに設けられた第３のブレーキスイッチ１０６に電気的に接続されている。この第３のブレーキスイッチ１０６の切り替え操作（押圧操作）に応動して第６ないし第１０の電磁ブレーキ５２ｆ−５２ｊが作動して、各アーム８４，９２，８６および第３および第４の軸受部８８，９８、並びにモニター１６が規制状態および許容状態に選択的に切り替えられる。
【００９５】
第９および第１０の電磁ブレーキ５２ｉ，５２ｊは、モニター１６の表示面１６ａの側部に設けられた第４のブレーキスイッチ１０８に電気的に接続されている。この第４のブレーキスイッチ１０８の切り替え操作に応動して第９および第１０の電磁ブレーキ５２ｉ，５２ｊが作動して、回転アーム８６およびモニター１６が規制状態および許容状態に選択的に切り替えられる。
【００９６】
第２の保持装置７０の第２の支持機構８２の第２のベースアーム８２ｂの上端部と第２の旋回アーム８４の一端部との間の接続部には、第６のエンコーダ７２ｆが配設されている。この第６のエンコーダ７２ｆは、ベースアーム８２ｂに対する旋回アーム８４の第１２の回転軸Ｘ１２回りの回転角度を検出可能である。
【００９７】
第２の旋回アーム８４と第３の軸受部８８との間には、第７のエンコーダ７２ｇが配設されている。この第７のエンコーダ７２ｇは、旋回アーム８４に対する第３の軸受部８８の第１３の回転軸Ｘ１３回りの回転角度を検出可能である。
【００９８】
第３の軸受部８８と昇降アーム９２の一端部との接続部には、第８のエンコーダ７２ｈが配設されている。すなわち、第３の軸受部８８には、第８のエンコーダ７２ｈが配設されている。第８のエンコーダ７２ｈは、第３の軸受部８８に対する昇降アーム９２の第１４の回転軸Ｘ１４回りの回転角度を検出可能である。
【００９９】
昇降アーム９２の他端部と回転アーム８６との接続部には、第９のエンコーダ７２ｉが配置されている。すなわち、第４の軸受部９８には、第９のエンコーダ７２ｉが配設されている。第９のエンコーダ７２ｉは、昇降アーム９２に対する回転アームの第１５の回転軸Ｘ１５回りの回転角度を検出可能である。
【０１００】
回転アーム８６の他端部とモニター１６との接続部には、第１０のエンコーダ７２ｊが配設されている。すなわち、第５の軸受部１０２には、第１０のエンコーダ７２ｊが配設されている。第１０のエンコーダ７２ｊは、回転アーム８６に対するモニター１６の第１６の回転軸Ｘ１６回りの回転角度を検出可能である。これら第６ないし第１０のエンコーダ７２ｆ−７２ｊは、それぞれケーブル１０４を介してコントローラ７６に電気的に接続されている。
【０１０１】
昇降アーム９２の他端部と回転アーム８６の一端部との接続部の第４の軸受部９８には、第３のモータ７８ｃが配置されている。第３のモータ７８ｃは、昇降アーム９２に対して第１５の回転軸Ｘ１５を中心として回転アーム８６を回転させる姿勢調整手段を構成する。
【０１０２】
回転アーム８６とモニター１６との接続部の第４の軸受部９８には、第４のモータ７８ｄが配置されている。第４のモータ７８ｄは、回転アーム８６に対して第１６の回転軸Ｘ１６を中心としてモニター１６を回転させる。これら第３および第４のモータ７８ｃ，７８ｄには、例えばステッピングモータが用いられる。これら第３および第４のモータ７８ｃ，７８ｄは、上述した第６ないし第１０のエンコーダ７２ｆ−７２ｊと同様にケーブル７４を介してコントローラ７６に電気的に接続されている。
【０１０３】
第２の支持機構８２のベース部８２ａには、キャリブレーション用指標８２ｃが、上記保持装置１４のベース部３２ａの指標３２ｃに対応して設けられている。第２の保持装置７０をセットする場合、その指標８２ｃが保持装置１４のベース部３２ａの指標３２ｃと略平行となるように設置されている。
【０１０４】
図７に示すように、コントローラ７６には、第１および第２の入力部１１２，１１４が設けられている。このうち、第１の入力部１１２には、上記第１ないし第１０のエンコーダ７２ａ−７２ｊの各出力端が接続されている。第２の入力部１１４には、第９および第１０のエンコーダ７２ｉ，７２ｊの各出力端が接続されている。
【０１０５】
第１の入力部１１２の出力端には、演算手段を構成する演算部１１５の第１の相対位置演算回路１１６が接続されている。この第１の相対位置演算回路１１６の出力端には、第１の回転数演算回路１１８および像ずれ量演算回路１２０が接続されている。第１の回転数演算回路１１８の出力端は、第１の駆動回路１２２に接続されている。第１の駆動回路１２２は、第３および第４のモータ７８ｃ，７８ｄの信号入力端に接続されている。像ずれ量演算回路１２０の出力端は、像回転回路１２４に接続されている。像回転回路１２４は、モニター１６に接続されている。
【０１０６】
第２の入力部１１４の出力端には、第２の相対位置演算回路１２８が接続されている。この第２の相対位置演算回路１２８の出力端には、第２の回転数演算回路１３０が接続されている。この第２の回転数演算回路１３０の出力端には、第２の駆動回路１３２が接続されている。この第２の駆動回路１３２の出力端には、第１および第２のモータ７８ａ，７８ｂの信号入力端が接続されている。
【０１０７】
次に、この実施の形態に係る観察システム１０の作用について説明する。ここでは、モニター１６を術者に対して見易い位置に配置する作用と、患者の術部２００内の所望の位置、かつ、所望の向きに内視鏡１２の挿入部２２の先端部を配置する作用について説明する。
【０１０８】
モニター１６を術者に対して見易い位置に配置する作用について説明する。
【０１０９】
術者はモニター１６のグリップ１６ｂを把持した状態で第３のブレーキスイッチ１０６を押圧操作する。第６ないし第１０の電磁ブレーキ５２ｆ−５２ｊが規制状態から許容状態に一斉に切り替えられる。この状態で、術者は観察システム１０の第２の保持装置７０を第１２ないし第１６の回転軸Ｘ１２−Ｘ１６回りに回動させながら変形させる。
【０１１０】
第６および第７の電磁ブレーキ５２ｆ，５２ｇの規制が解除されることにより、第２の旋回アーム８４および第３の軸受部８８は、第１２および第１３の回転軸Ｘ１２，Ｘ１３を中心として回動可能となる。このため、術者はモニター１６の水平方向位置を調整可能である。
【０１１１】
第８の電磁ブレーキ５２ｈの規制が解除されることにより、昇降アーム９２は、第１４の回転軸Ｘ１４を中心として回動可能となる。このため、術者はモニター１６の鉛直方向位置を調整可能である。第１０の電磁ブレーキ５２ｊの規制が解除されることにより、モニター１６は、第１６の回転軸Ｘ１６を中心として回動可能となる。このため、術者はモニター１６の表示面１６ａの水平状態を調整可能である。
【０１１２】
第９の電磁ブレーキ５２ｉの規制が解除されることにより、回転アーム８６は、全体的に回転アーム８６により第１５の回転軸Ｘ１５を中心として回動可能となる。このため、術者はモニター１６を所望の方向に傾斜可能である。
【０１１３】
このような第２の保持装置７０の支持機構８２、旋回アーム８４、第１および第２の軸受部８８，９８、昇降アーム９２、および回転アーム８６の移動を移動を組み合わせて、術者はモニター１６の表示面１６ａを術者の見易い位置に設定する。
【０１１４】
次に、術者は第１の実施の形態で説明したように、第１のブレーキスイッチ５４を押圧操作して内視鏡１２を３次元的に移動させて、患者の術部２００内の所望の位置、かつ、所望の向きに内視鏡１２の挿入部２２の先端部を配置する。
【０１１５】
第１の保持装置１４の第１のエンコーダ７２ａは、第１の支持機構３２に対する第１の旋回アーム３４の角度を検出する。第２のエンコーダ７２ｂは、第１の旋回アーム３４に対する第１の軸受部３８の角度を検出する。第３のエンコーダ７２ｃは、第１の軸受部３８に対する第１の昇降アーム４２の角度を検出する。第４のエンコーダ７２ｄは、第１の昇降アーム４２に対する第１のアーム３６ａの角度を検出する。第５のエンコーダ７２ｅは、第１のアーム３６ａに対する第５のアーム３６ｅの角度を検出する。第１ないし第５のエンコーダ７２ａ−７２ｅは、それぞれ検出した信号をケーブル７４を介してコントローラ７６に出力する。
【０１１６】
同時に、第２の保持装置７０の第６のエンコーダ７２ｆは、第２の支持機構８２に対する第２の旋回アーム８４の角度を検出する。第７のエンコーダ７２ｇは、第２の旋回アーム８４に対する第３の軸受部８８の角度を検出する。第８のエンコーダ７２ｈは、第３の軸受部８８に対する第２の昇降アーム９２の角度を検出する。第９のエンコーダ７２ｉは、第２の昇降アーム９２に対する回転アーム８６の角度を検出する。第１０のエンコーダ７２ｊは、回転アーム８６に対するモニター１６の角度を検出する。第６ないし第１０のエンコーダ７２ｆ−７２ｊは、それぞれ検出した信号をケーブル１０４を介してコントローラ７６に出力する。
【０１１７】
第１ないし第１０のエンコーダ７２ａ−７２ｊで検出した角度情報は、図７に示す第１の入力部１１２に入力される。第１の入力部１１２は、入力された角度情報を第１の相対位置演算回路１１６に出力する。第１の相対位置演算回路１１６は、入力された角度情報に基づいて、第１のベース部３２ａの指標３２ｃ、第２のベース部８２ａの指標８２ｃを基準方向として内視鏡１２の観察方向軸Ｏ１に対するモニター１６の表示面１６ａの相対位置を演算する。第１の相対位置演算回路１１６は、その相対位置情報を第１の回転数演算回路１１８に出力する。
【０１１８】
第１の回転数演算回路１１８は、入力された相対位置情報に基づいて、モニター１６の表示面１６ａが内視鏡１２の観察方向軸Ｏ１に対して垂直な状態になるのに必要な第３および第４のモータ７８ｃ，７８ｄの必要回転数を演算する。第１の回転数演算回路１１８は、その必要回転数情報を像ずれ量演算回路１２０および第１の駆動回路１２２に出力する。
【０１１９】
第１の駆動回路１２２は、入力された必要回転数情報に基づいて駆動信号を生成し、第３および第４のモータ７８ｃ，７８ｄを駆動制御する。第３および第４のモータ７８ｃ，７８ｄは、回転アーム８６およびモニター１６を、第１５および第１６の回転軸Ｘ１５，Ｘ１６を中心として回転させる。第３および第４のモータ７８ｃ，７８ｄは、モニター１６の表示面１６ａに対して内視鏡１２の観察方向軸Ｏ１が垂直な状態になるまで回転する。
【０１２０】
像ずれ量演算回路１２０は、第１の相対位置演算回路１１６から入力された相対位置情報に基づいて、ＴＶカメラ２４が撮像する像の上下左右の向きとモニター１６の表示面１６ａの上下左右の向きのずれを演算して像ずれ量を算出する。像ずれ量演算回路１２０は、算出した像ずれ量を像回転回路１２４に出力する。像回転回路１２４は、入力された像ずれ量に基づいて、内視鏡１２が移動したことによる視野の移動方向と、モニター１６上での視野の移動方向とが同一になるように、入力されたＴＶカメラ２４の映像を回転させた映像信号を生成する。像回転回路１２４は、生成した映像信号をモニター１６に出力して表示する。
【０１２１】
術中に術者が視野方向を変更する場合には、第４のブレーキスイッチ１０８を押圧操作する。第９および第１０の電磁ブレーキ５２ｉ，５２ｊが規制状態から許容状態に切り替えられる。術者はモニター１６を第１６の回転軸Ｘ１６を中心として回転させる。回転アーム８６に対するモニター１６の角度情報が第１０のエンコーダ７２ｊで検出される。第１０のエンコーダ７２ｊで検出された検出信号は、第２の入力部１１４に入力される。第２の入力部１１４は、入力された検出信号を第２の相対位置演算回路１２８に出力する。第２の相対位置演算回路１２８は、入力された検出信号に基づいて、第１の保持装置１４のベース部３２ａの指標３２ｃ、第２の保持装置７０のベース部８２ａの指標８２ｃを基準方向として、内視鏡１２の観察方向軸Ｏ１に対するモニター１６の表示面１６ａの相対位置を演算する。第２の相対位置演算回路１２８は、その相対位置情報を第２の回転数演算回路１３０に出力する。
【０１２２】
第２の回転数演算回路１３０は、入力された相対位置情報に基づいて、モニター１６の表示面１６ａが内視鏡１２に対して垂直な状態になるのに必要な第１および第２のモータ７８ａ，７８ｂの必要回転数を演算する。第２の回転数演算回路１３０は、その必要回転数情報を第２の駆動回路１３２に出力する。第２の駆動回路１３２は、入力された必要回転数情報に基づいて駆動信号を生成して、第１および第２のモータ７８ａ，７８ｂを駆動制御する。
【０１２３】
第１および第２のモータ７８ａ，７８ｂは、第１および第２のアーム３６ａ，３６ｂを第４および第５の回転軸Ｘ４，Ｘ５を中心として回転させる。第１および第２のモータ７８ａ，７８ｂは、モニター１６の表示面１６ａに対して内視鏡１２の観察方向軸Ｏ１が垂直な状態になるまで回転する。
【０１２４】
電磁ブレーキ５２ｉ，５２ｊを規制状態から許容状態に切り替えた状態において、モニター１６を第１５の回転軸Ｘ１５を中心として回転させる。第２の昇降アーム９２に対するモニター１６の角度情報は、第９のエンコーダ７２ｉで検出される。第９のエンコーダ７２ｉで検出された検出信号は、第２の入力部１１４に入力される。第２の入力部１１４は、入力された検出信号を第２の相対位置演算回路１２８に出力する。第２の相対位置演算回路１２８は、入力された検出信号に基づいて、第１の保持装置１４のベース部３２ａの指標３２ｃ、第２の保持装置７０のベース部８２ａの指標８２ｃを基準方向として、内視鏡１２の観察方向軸Ｏ１に対するモニター１６の表示面１６ａの相対位置を演算する。第２の相対位置演算回路１２８は、その相対位置情報を第２の回転数演算回路１３０に出力する。
【０１２５】
第２の回転数演算回路１３０は、入力された相対位置情報に基づいて、モニター１６の表示面１６ａが硬性鏡１２に対して垂直な状態になるのに必要な第１および第２のモータ７８ａ，７８ｂの必要回転数を演算する。第２の回転数演算回路１３０は、その必要回転数情報を第２の駆動回路１３２に出力する。第２の駆動回路１３２は、入力された必要回転数情報に基づいて、駆動信号を生成する。第２の駆動回路１３２は、第１および第２のモータ７８ａ，７８ｂを駆動制御する。第１および第２のモータ７８ａ，７８ｂは、第１および第２のアーム３６ａ，３６ｂを第４および第５の回転軸Ｘ４，Ｘ５を中心として回転させる。第１および第２のモータ７８ａ，７８ｂは、モニター１６の表示面１６ａに対して内視鏡１２の観察方向軸Ｏ１が垂直な状態になるまで回転する。このようにして、第１および第２のモータ７８ａ，７８ｂは、内視鏡１２の観察方向軸Ｏ１とモニター１６の表示面１６ａとを互いに垂直な状態になる位置に設定する。
【０１２６】
以上説明したように、この実施の形態によれば、以下のことが言える。
【０１２７】
観察システム１０は、内視鏡１２を第１の保持装置１４に移動調整自在に配し、モニター１６を第２の保持装置７０に移動調整自在に配し、すなわち、内視鏡１２とモニター１６とを異なる保持装置１４，７０に分離配置している。このため、モニター１６の設置位置の自由度を高めることができる。したがって、観察システム１０の使い勝手の向上を図ることができる。
【０１２８】
この実施の形態では、各ベース部３２ａ，８２ａに指標３２ｃ，８２ｃを設けて、相互間のキャリブレーションを行なうように構成したが、これに限ることはない。例えば、周知のナビゲーションシステム等を用いてキャリブレーションを行なうように構成することも可能である。
【０１２９】
次に、第４の実施の形態について図８および図９を用いて説明する。この実施の形態は、第３の実施の形態の変形例であり、第３の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【０１３０】
図８に示すように、この実施の形態に係る観察システム１０は、内視鏡１２の代わりに第５のモータ７８ｅと、電子画像顕微鏡１３の鏡体２３（内部構成は図５参照）とが配設されている。第４のアーム３６ｄの下端部には、第５のモータ７８ｅが取り付けられている。この第５のモータ７８ｅには、電子画像顕微鏡１３の鏡体２３が取り付けられている。第５のモータ７８ｅおよび鏡体２３の回転軸は、第４のアーム３６ｄの長手軸Ｏ１に一致する。このため、電子画像顕微鏡１３の鏡体２３は、第５のモータ７８ｅを回転させると第４のアーム３６ｄに対して回転する。
【０１３１】
図９に示すように、コントローラ７６の像ずれ量演算回路１２０の出力端は、第５のモータ７８ｅの信号入力端に接続されている。この第５のモータ７８ｅは、上述したように、電子画像顕微鏡１３の鏡体２３に接続されている。
【０１３２】
次に、この実施の形態に係る観察システム１０の作用について説明する。
【０１３３】
術者はモニター１６のグリップ１６ｂを把持した状態で第３のブレーキスイッチ１０６を押圧操作して、モニター１６を任意の位置に配置する。
【０１３４】
次に、術者は第３の実施の形態で説明したように、第１のブレーキスイッチ５４を押圧操作して患者の術部２００を観察可能に鏡体２３を３次元的に移動させる。このとき、第１の保持装置１４の第１ないし第５のエンコーダ７２ａ−７２ｅは、それぞれ検出した信号をケーブル７４を介してコントローラ７６に出力する。同様に、第６ないし第１０のエンコーダ７２ｆ−７２ｊは、それぞれ検出した信号をケーブル７４を介してコントローラ７６に出力する。すなわち、第１ないし第１０のエンコーダ７２ａ−７２ｊで検出した角度情報は、図９に示す第１の入力部１１２に入力される。第１の入力部１１２は、入力された角度情報を第１の相対位置演算回路１１６に出力する。
【０１３５】
第１の相対位置演算回路１１６は、入力された角度情報に基づいて、第１のベース部３２ａの指標３２ｃ、第２のベース部８２ａの指標８２ｃを基準方向として鏡体２３の観察方向軸Ｏ１に対するモニター１６の表示面１６ａの相対位置を演算する。第１の相対位置演算回路１１６は、その相対位置情報を第１の回転数演算回路１１８に出力する。
【０１３６】
第１の回転数演算回路１１８は、入力された相対位置情報に基づいて、モニター１６の表示面１６ａが鏡体２３の観察方向軸Ｏ１に対して垂直な状態になるのに必要な第３および第４のモータ７８ｃ，７８ｄの必要回転数を演算する。第１の回転数演算回路１１８は、その必要回転数情報を像ずれ量演算回路１２０および第１の駆動回路１２２に出力する。
【０１３７】
第１の駆動回路１２２は、入力された必要回転数情報に基づいて駆動信号を生成し、第３および第４のモータ７８ｃ，７８ｄを駆動制御する。第３および第４のモータ７８ｃ，７８ｄは、回転アーム８６およびモニター１６を、第１５および第１６の回転軸Ｘ１５，Ｘ１６を中心として回転させる。第３および第４のモータ７８ｃ，７８ｄは、モニター１６の表示面１６ａに対して鏡体２３の観察方向軸Ｏ１が垂直な状態になるまで回転する。
【０１３８】
像ずれ量演算回路１２０は、第１の相対位置演算回路１１６から入力された相対位置情報に基づいて、鏡体２３の撮像素子２３ｄＲ，２３ｄＬが撮像する像の上下左右の向きとモニター１６の表示面１６ａの上下左右の向きのずれを演算して像ずれ量を算出する。像ずれ量演算回路１２０は、算出した像ずれ量を補正するために必要な軸Ｏ１回りの鏡体２３の回転量を第５のモータ７８ｅに出力する。第５のモータ７８ｅにより、鏡体２３を軸Ｏ１回りに回動させて、鏡体２３が移動したことによる視野の移動方向と、モニター１６上での視野の移動方向とを一致させる。すなわち、モニター１６の表示面１６ａに表示された像を回転させ、術部に対する鏡体２３内部の左右２つの撮像素子２３ｄＲ，２３ｄＬの位置関係と、モニター１６に対する術者の目の位置関係とが一致するように制御する。
【０１３９】
次に、術者は、術野を移動させるために第１５および第１６の回転軸Ｘ１５，Ｘ１６回りにモニター１６を移動させる。第１ないし第１０のエンコーダ７２ａ−７２ｊの出力により位置関係が計算され、鏡体２３を支える第４のアーム３６ｄの第５のモータ７８ｅが駆動される。このとき、モニター１６の表示面１６ａに対して、鏡体２３の光軸Ｏ１が垂直な状態に保たれるように鏡体２３の位置を制御する。この間、常に鏡体２３の光軸Ｏ１とモニター１６の表示面１６ａとは垂直な状態に保たれる。このため、術者がモニター１６の表示面１６ａを見ることで、術者は、電子画像顕微鏡１３を用いてどのような角度で、どのような方向から術部を観察しているかを容易に把握することができる。
【０１４０】
次に、第５の実施の形態について図１０ないし図１６（ｂ）を用いて説明する。この実施の形態は、第３の実施の形態の変形例であり、第３の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【０１４１】
図１０に示すように、この実施の形態では、第３の実施の形態と異なり、モニター１６が保持される第２の保持装置７０は、回転アーム８６の代わりに第２の平行リンク機構１３６を備えている。第１の保持装置１４に保持される内視鏡１２の挿入部２２には、湾曲可能な湾曲機構が配設されている。
【０１４２】
内視鏡１２が保持される第１の保持装置１４の第１の平行リンク機構３６の第４のアーム３６ｄの先端部には、内視鏡保持部１４０が配設されている。この保持部１４０は、第６のモータ（像回転手段）７８ｆおよび第１１のエンコーダ７２ｋを備えている。保持部１４０の下端部には、内視鏡１２が着脱自在、かつ、第６のモータ７８ｆによって回転自在に取り付けられている。第１１のエンコーダ７２ｋによって、第４のアーム３６ｄに対する観察方向軸Ｏ１回りの角度が検出される。この検出角度情報に基づいて、第６のモータ７８ｆを回転制御して内視鏡１２により得られる像の向きを適宜に選択する。
【０１４３】
第２の保持装置７０の昇降アーム９２の他端部の第４の軸受部９８には、第２の平行リンク機構１３６が配設されている。この平行リンク機構１３６は、第１ないし第６のアーム１３６ａ−１３６ｆを備えている。
【０１４４】
第１のアーム１３６ａの一端部は、第４の軸受部９８に支持されている。第１のアーム１３６ａの軸方向は、第１５の回転軸Ｘ１５に一致する。このため、第１のアーム１３６ａは、第４の軸受部９８によって第１５の回転軸Ｘ１５回りに回転させることが可能である。
【０１４５】
第２のアーム１３６ｂの下端部は、第１のアーム１３６ａの他端部に第１７の回転軸Ｘ１７回りに回動可能に支持されている。第２のアーム１３６ｂの上端部は、第３のアーム１３６ｃの一端部に第１８の回転軸Ｘ１８回りに回動可能に支持されている。第３のアーム１３６ｃの他端部は、第４のアーム１３６ｄの上端部に第１９の回転軸Ｘ１９回りに回動可能に支持されている。
【０１４６】
第１のアーム１３６ａの一端部と他端部との間には、第５のアーム１３６ｅの下端部が第２０の回転軸Ｘ２０回りに回動可能に支持されている。第５のアーム１３６ｅは、第２のアーム１３６ｂと平行である。第５のアーム１３６ｅの上端部は、第６のアーム１３６ｆの一端部に第２１の回転軸Ｘ２１回りに回動可能に支持されている。第６のアーム１３６ｆは、第３のアーム１３６ｃと平行である。第６のアーム１３６ｆの他端部は、第４のアーム１３６ｄに第２２の回転軸Ｘ２２回りに回動可能に支持されている。第６のアーム１３６ｆと第２のアーム１３６ｂとは、第２３の回転軸Ｘ２３回りに回動可能に支持されている。このようにして、第２の平行リンク機構１３６が形成されている。
【０１４７】
第１のアーム１３６ａと第５のアーム１３６ｅとの接続部には、第１１の電磁ブレーキ５２ｋが設けられている。第１１の電磁ブレーキ５２ｋは、第５のアーム１３６ｅの第２０の回転軸Ｘ２０回りの回動を電気的に規制する規制状態と、第２０の回転軸Ｘ２０りの回動を許容する許容状態とに切り替え可能である。
【０１４８】
第４のアーム（第２の保持部）１３６ｄの下端部には、モニター１６を保持する略Ｕ字状のモニター保持部１６０が配設されている。このモニター保持部１６０は、第４のアーム１３６ｄの下端部の支持部１６２により第１５の回転軸Ｘ１５回りに回動自在に設けられている。この支持部１６２には、第７のモータ７８ｇ、第１２の電磁ブレーキ５２ｌおよび第１２のエンコーダ７２ｌが配設されている。これら第７のモータ７８ｇ、第１２の電磁ブレーキ５２ｌおよび第１２のエンコーダ７２ｌは、ケーブル１０４を介してコントローラ７６に接続されている。
【０１４９】
モニター保持部１６０には、モニター１６が第１６の回転軸Ｘ１６を中心として回動自在に取り付けられている。モニター１６とモニター保持部１６０との接続部には、第８のモータ７８ｈ、第１３の電磁ブレーキ５２ｍおよび第１３のエンコーダ７２ｍが配設されている。これら第８のモータ７８ｈ、第１３の電磁ブレーキ５２ｍおよび第１３のエンコーダ７２ｍは、ケーブル１０４を介してコントローラ７６に電気的に接続されている。このうち、第１３のエンコーダ７２ｍは、モニター保持部１６０の第１６の回転軸Ｘ１６回りの回転角を検出してコントローラ７６に出力する。第８のモータ７８ｈは、コントローラ７６からの駆動信号に応動してモニター１６を第１６の回転軸Ｘ１６回りに回転駆動する。
【０１５０】
モニター１６には、第５のブレーキスイッチ１６４が設けられている。このスイッチ１６４は、その操作に応動して第９、第１１ないし第１３の電磁ブレーキ５２ｉ，５２ｋ−５２ｍを規制状態から許容状態に切り替え可能である。
【０１５１】
次に、内視鏡１２の湾曲部２２ｂを湾曲させる湾曲機構の構成について、図１１（ａ）および図１１（ｂ）を用いて説明する。
【０１５２】
図１１（ａ）に示すように、第２の保持装置７０の第２の平行リンク機構１３６の第１のアーム１３６ａの他端部の第１５の回転軸Ｘ１５上には、第１のプーリ１４４ａが第１５の回転軸Ｘ１５を中心として回転可能に装着されている。このプーリ１４４ａには、第１のワイヤ１４６ａが掛けられている。このワイヤ１４６ａは、第１のアーム１３６ａに第１の固定板１５０ａにより固定された第１および第２のチューブ１４８ａ，１４８ｂに挿通されている。図１１（ｂ）に示すように、これらチューブ１４８ａ，１４８ｂの一端部は、第１の保持装置１４に配設された内視鏡１２に取り付けられている。
【０１５３】
図１１（ａ）に示すように、第２の保持装置７０の第２の平行リンク機構１３６の第２のアーム１３６ｂの下端部の第１７の回転軸Ｘ１７上には、第２のプーリ１４４ｂが第１７の回転軸Ｘ１７を中心として回転可能に装着されている。このプーリ１４４ｂには、第２のワイヤ１４６ｂが掛けられている。このワイヤ１４６ｂは、第２のアーム１３６ｂに第２の固定板１５０ｂにより固定された第３および第４のチューブ１４８ｃ，１４８ｄに挿通されている。図１１（ｂ）に示すように、これらチューブ１４８ｃ，１４８ｄの一端部は、第１の保持装置１４に配設された内視鏡１２に取り付けられている。
【０１５４】
図示しないが、内視鏡１２の湾曲部２２ｂには、第１および第２のワイヤ１４６ａ，１４６ｂが接続されている。これらワイヤ１４６ａ，１４６ｂの端部は、湾曲部２２ｂの中心に対して９０°ずつずれた位置に配設され、かつ、ワイヤ１４６ａ，１４６ｂの１対の端部は、それぞれ対向する位置に配設されている。このため、第１および第２のワイヤ１４６ａ，１４６ｂを進退させると、湾曲部２２ｂを所望の方向に湾曲させることが可能である。
【０１５５】
図１２に示すように、コントローラ７６には、入力部１７２が設けられている。この入力部１７２には、第１ないし第５、第７ないし第９、第１１ないし第１３のエンコーダ７２ａ−７２ｅ，７２ｇ−７２ｉ，７２ｋ−７２ｍの各出力端が接続されている。この入力部１７２の出力端には、演算手段を構成する演算部１７４の相対位置演算回路１７６が接続されている。この相対位置演算回路１７６の出力端には、第１の回転数演算回路１７８および像ずれ量演算回路１８０が接続されている。第１の回転数演算回路１７８の出力端は、第１の駆動回路１８２に接続されている。第１の駆動回路１８２は、第７および第８のモータ７８ｇ，７８ｈの信号入力端に接続されている。像ずれ量演算回路１８０の出力端には、第２の回転数演算回路１８４が接続されている。第２の回転数演算回路１８４の出力端は、第２の駆動回路１８６に接続されている。第２の駆動回路１８６は、第６のモータ７８ｆの信号入力端に接続されている。
【０１５６】
次に、この実施の形態に係る観察システム１０の作用について説明する。ここでは、モニター１６を術者に対して見易い位置に配置する作用と、患者の術部２００内の所望の位置、かつ、所望の向きに内視鏡１２の挿入部２２の先端部を配置する作用について説明する。
【０１５７】
術者は第１の実施の形態で説明したように、第１のブレーキスイッチ５４を押圧操作して内視鏡１２を３次元的に移動させて、患者の術部２００内の所望の位置、かつ、所望の向きに内視鏡１２の挿入部２２の先端部を配置する。
【０１５８】
第１の保持装置１４の第１のエンコーダ７２ａは、第１の支持機構３２に対する第１の旋回アーム３４の角度を検出する。第２のエンコーダ７２ｂは、第１の旋回アーム３４に対する第１の軸受部３８の角度を検出する。第３のエンコーダ７２ｃは、第１の軸受部３８に対する第１の昇降アーム４２の角度を検出する。第４のエンコーダ７２ｄは、第１の昇降アーム４２に対する第１のアーム３６ａの角度を検出する。第５のエンコーダ７２ｅは、第１のアーム３６ａに対する第５のアーム３６ｅの角度を検出する。第１ないし第５のエンコーダ７２ａ−７２ｅは、それぞれ検出した信号をケーブル７４を介してコントローラ７６に出力する。
【０１５９】
モニター１６を術者に対して見易い位置に配置する作用について説明する。
【０１６０】
術者はモニター１６のグリップ１６ｂを把持した状態で第５のブレーキスイッチ１６４を押圧操作する。第６ないし第９、第１１ないし第１３の電磁ブレーキ５２ｆ−５２ｉ，５２ｋ−５２ｍが規制状態から許容状態に一斉に切り替えられる。この状態で、術者は観察システム１０の第２の保持装置７０を第１２ないし第２３の回転軸Ｘ１２−Ｘ２３回りに回動させながら変形させる。
【０１６１】
第６および第７の電磁ブレーキ５２ｆ，５２ｇの規制が解除されることにより、術者はモニター１６の水平方向位置を調整可能である。第８の電磁ブレーキ５２ｈの規制が解除されることにより、術者はモニター１６の鉛直方向位置を調整可能である。
【０１６２】
第９の電磁ブレーキ５２ｉの規制が解除されることにより、回転アーム８６は、全体的に回転アーム８６により第１５の回転軸Ｘ１５を中心として回動可能となる。このため、術者はモニター１６を所望の方向に傾斜可能である。
【０１６３】
第１０の電磁ブレーキ５２ｊの規制が解除されることにより、モニター１６は、第１６の回転軸Ｘ１６を中心として回動可能となる。このため、術者はモニター１６の表示面１６ａの水平状態を調整可能である。
【０１６４】
このような第２の保持装置７０の移動を組み合わせて、術者はモニター１６の表示面１６ａを術者の見易い位置に設定する。
【０１６５】
同時に、第２の保持装置７０の第６ないし第９のエンコーダ７２ｆ−７２ｉは、それぞれ検出した信号をケーブル１０４を介してコントローラ７６に出力する。第１１のエンコーダ７２ｋは、第４のアーム３６ｄに対する内視鏡１２の挿入部２２の回転角度を検出する。第１２のエンコーダ７２ｌは、第４のアーム１３６ｄに対するモニター保持部１６０の角度を検出する。第１３のエンコーダ７２ｍは、モニター保持部１６０に対するモニター１６の角度を検出する。第１１ないし第１３のエンコーダ７２ｋ−７２ｍは、それぞれ検出した信号をケーブル７４，１０４を介してコントローラ７６に出力する。
【０１６６】
第１ないし第９、第１１ないし第１３のエンコーダ７２ａ−７２ｉ，７２ｋ−７２ｍからの検出信号は、入力部１７２に入力される。入力部１７２は、各検出信号を相対位置演算回路１７６に出力する。相対位置演算回路１７６は、入力された検出信号に基づいて、各ベース部３２ａ，８２ａの指標３２ｃ，８２ｃを基準方向として内視鏡１２の観察方向軸Ｏ１に対するモニター１６の表示面１６ａの相対位置を演算する。相対位置演算回路１７６は、その相対位置情報を第１の回転数演算回路１７８に出力する。
【０１６７】
第１の回転数演算回路１７８は、入力された相対位置情報に基づいて、モニター１６の表示面１６ａが内視鏡１２の観察方向軸Ｏ１に対して垂直な状態になるのに必要な第７および第８のモータ７８ｇ，７８ｈの必要回転数を演算する。第１の回転数演算回路１７８は、この必要回転数情報を第１の駆動回路１８２に出力する。
【０１６８】
第１の駆動回路１８２は、入力された必要回転数情報に基づいて駆動信号を生成し、第７および第８のモータ７８ｇ，７８ｈを駆動制御する。第７および第８のモータ７８ｇ，７８ｈは、モニター保持部１６０およびモニター１６を、第１５および第１６の回転軸Ｘ１５，Ｘ１６を中心として選択的に回転制御する。第７および第８のモータ７８ｇ，７８ｈは、内視鏡１２の観察方向軸Ｏ１に対してモニター１６の表示面１６ａが垂直な状態になるように回転される。
【０１６９】
同時に、相対位置演算回路１７６は、相対位置情報を像ずれ量演算回路１８０に出力する。像ずれ量演算回路１８０は、相対位置情報に基づいてＴＶカメラ２４が撮像する像の上下左右の向きとモニター１６の表示面１６ａの上下左右の向きのずれを演算して像ずれ量を求める。相対位置演算回路１７６は、第２の回転数演算回路１８４に出力する。第２の回転数演算回路１８４は、入力された像ずれ量に基づいて、内視鏡１２が移動したことによる視野の移動方向と、モニター１６上での視野の移動方向が同一になるのに必要な第４のアーム３６ｄに対して保持部１４０を内視鏡１２の挿入部２２の観察方向軸Ｏ１を中心として回転させる第６のモータ７８ｆの必要回転数を演算する。第２の回転数演算回路１８４は、この必要回転数情報を第２の駆動回路１８６に出力する。
【０１７０】
第２の駆動回路１８６は、入力された必要回転数情報に基づいて駆動信号を生成する。第２の駆動回路１８６は、駆動信号を第６のモータ７８ｆに出力する。第６のモータ７８ｆは、保持部１４０が第４のアーム３６ｄに対して観察方向軸Ｏ１を中心として回転制御する。第６のモータ７８ｆは、内視鏡１２の視野の移動方向と、モニター１６上での視野の移動方向を同一に設定する。
【０１７１】
次に、術中に術者が内視鏡１２の視野方向を変更する場合には、第５のブレーキスイッチ１６４を押圧操作する。第９、第１１ないし第１３の電磁ブレーキ５２ｉ，５２ｋ−５２ｍが規制状態から許容状態に切り替えられる。
【０１７２】
図１３（ａ）に示すように、第２の保持装置７０の第２の平行リンク機構１３６に配設されたモニター１６を例えば矢印ＩＩＩａ方向に第１５の回転軸Ｘ１５を中心として回転させる。第２の平行リンク機構１３６全体が第１５の回転軸Ｘ１５を中心として矢印ＩＩＩａ方向に回転する。すなわち、第２のアーム１３６ｂの第２のプーリ１４４ｂに対し第１のアーム１３６ａが第１５の回転軸Ｘ１５を中心として矢印ＩＩＩａ方向に回転する。
【０１７３】
第２のワイヤ１４６ｂは、第２のプーリ１４４ｂによって進退する。具体的には、図１３（ｂ）に示すように、第１の保持装置１４の第１の平行リンク機構３６の内視鏡１２側で、第３のチューブ１４８ｃに配設された側の第２のワイヤ１４６ｂは、図１３（ｂ）中の矢印ＩＶａ方向に移動する。第４のチューブ１４８ｄに配設された側の第２のワイヤ１４６ｂは、図１３（ｂ）中の矢印ＩＶａ方向に対して反対の方向ＩＶｂに移動する。このため、内視鏡１２の湾曲部２２ｂがモニター１６の表示面１６ａに対する観察方向を垂直な状態に保ったまま湾曲する。
【０１７４】
図１４（ａ）に示すように、モニター１６を例えば矢印ＩＩＩｂ方向に第１５の回転軸Ｘ１５を中心として回転させる。第２の平行リンク機構１３６全体が第１５の回転軸Ｘ１５を中心として矢印ＩＩＩｂ方向に回転する。すなわち、第２のアーム１３６ｂの第２のプーリ１４４ｂに対し第１のアーム１３６ａが第１５の回転軸Ｘ１５を中心として矢印ＩＩＩｂ方向に回転する。
【０１７５】
第２のワイヤ１４６ｂは、第２のプーリ１４４ｂによって進退する。具体的には、図１４（ｂ）に示すように、内視鏡１２側で、第３のチューブ１４８ｃに配設された側の第２のワイヤ１４６ｂは、図１４（ｂ）中の矢印ＩＶｂ方向に移動する。第４のチューブ１４８ｄに配設された側の第２のワイヤ１４６ｂは、図１４（ｂ）中の矢印ＩＶｄ方向に対して反対の方向に移動する。このため、内視鏡１２の湾曲部２２ｂがモニター１６の表示面１６ａに対する観察方向を垂直な状態に保ったまま湾曲する。
【０１７６】
図１５（ａ）に示すように、第２の保持装置７０の第２の平行リンク機構１３６に配設されたモニター１６を例えば矢印Ｖａ方向に第１６の回転軸Ｘ１６を中心として回転させる。第２の平行リンク機構１３６全体がモニター１６の回動に同期して第１６の回転軸Ｘ１６と同じ角度だけ矢印Ｖａ方向に回転する。すなわち、第１のアーム１３６ａの第１のプーリ１４４ａに対し第２のアーム１３６ｂが第１７の回転軸Ｘ１７を中心として矢印Ｖａ方向に回転する。
【０１７７】
第１のワイヤ１４６ａは、第１のプーリ１４４ａによって進退する。具体的には、図１５（ｂ）に示すように、第１の保持装置１４の第１の平行リンク機構３６の内視鏡１２側で、第１のチューブ１４８ａに配設された側の第１のワイヤ１４６ａは、図１５（ｂ）中の矢印ＶＩａ方向に移動する。第２のチューブ１４８ｂに配設された第１のワイヤ１４６ａは、図１５（ｂ）中の矢印ＶＩａ方向に対して反対の方向ＶＩｂに移動する。このため、内視鏡１２の湾曲部２２ｂがモニター１６の表示面１６ａに対する観察方向を垂直な状態に保ったまま湾曲する。
【０１７８】
図１６（ａ）に示すように、モニター１６を例えば矢印Ｖｂ方向に第１６の回転軸Ｘ１６を中心として回転させる。第２の平行リンク機構１３６全体がモニター１６の回動に同期して第１６の回転軸Ｘ１６と同じ角度だけ矢印Ｖｂ方向に回転する。すなわち、第１のアーム１３６ａの第１のプーリ１４４ａに対し第２のアーム１３６ｂが第１７の回転軸Ｘ１７を中心として矢印Ｖｂ方向に回転する。
【０１７９】
第１のワイヤ１４６ａは、第１のプーリ１４４ａによって進退する。具体的には、図１６（ｂ）に示すように、内視鏡１２側で、第１のチューブ１４８ａに配設された側の第１のワイヤ１４６ａは、図１６（ｂ）中の矢印ＶＩｂ方向に移動する。第２のチューブ１４８ｂに配設された側の第１のワイヤ１４６ａは、図１６（ｂ）中の矢印ＶＩｂ方向に対して反対の方向ＶＩａに移動する。このため、内視鏡１２の湾曲部２２ｂがモニター１６の表示面１６ａに対する観察方向を垂直な状態に保ったまま湾曲する。
【０１８０】
以上説明したように、この実施の形態によれば、以下のことが言える。
【０１８１】
第３の実施の形態で説明した内視鏡１２自体を回転させて観察方向を変更する手段に加え、湾曲機構を備えた内視鏡１２を組み合わせて構成したことにより、内視鏡１２の視野を小さな動きで移動させることができる。このため、深く狭い術部であっても観察方向を広い範囲で変更することが可能となる。
【０１８２】
この実施の形態では、各ベース部３２ａ，８２ａに指標３２ｃ，８２ｃを設けて、内視鏡１２とモニター１６側との相互間のキャリブレーションを行なうように構成した場合で説明したがこれに限ることはない。例えば、第３の実施の形態の場合と同様に周知のナビゲーションシステム等を用いてキャリブレーションを行なうように構成することも可能である。
【０１８３】
上記第１ないし第５の実施の形態では、第１の保持装置１４には、いずれも平行リンク機構を用いて等価運動機構を構成した場合で説明したが、これに限ることなく、平行リンク機構の代わりに例えばタイミングベルトを用いて等価運動機構を構成することも可能である。すなわち、前記内視鏡を保持する第１の機構と、前記表示装置を保持する第２の機構とがタイミングベルトで接続されるように構成することも可能である。
【０１８４】
これまで、いくつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
【０１８５】
上記説明によれば、下記の事項の発明が得られる。また、各項の組み合わせも可能である。
【０１８６】
［付記］
（付記項１） 被観察体を観察するための対物光学系を有する観察装置と；
前記観察装置の対物光学系に入射された光学像を撮像する撮像装置と；
前記撮像装置に電気的に接続され、前記撮像装置により撮像された光学像を表示する表示装置と；
前記観察装置および前記表示装置を保持するとともに前記観察装置および前記表示装置のうちの一方の移動により他方を連動して移動させる移動機構と、前記観察装置および前記表示装置を前記移動機構により移動可能な状態および前記移動機構により移動させた位置で固定可能な状態に切替可能な切替機構と、を有する少なくとも１つの保持機構と；
を具備する観察システム。
【０１８７】
（付記項２） 前記移動機構は、
前記観察装置および前記表示装置を鉛直方向に移動可能な鉛直動機構と；
前記観察装置および前記表示装置を水平方向に移動可能な水平動機構と；
前記観察装置および前記表示装置を傾斜させる傾斜機構と；
前記観察装置および前記表示装置が配設され、前記観察装置および前記表示装置を互いに等価的に運動させる等価運動機構と；
を備えている、付記項１に記載の観察システム。
【０１８８】
（付記項３） 前記等価運動機構は、前記観察装置が配設された第１の平行四辺形リンクと、前記表示装置が配設された第２の平行四辺形リンクとを備え、
前記第１および第２の平行四辺形リンクは、前記第１および第２の平行四辺形リンクを構成するアームのうち、少なくとも１つの共通のアームにより連結された平行リンク機構を備えている、付記項２に記載の観察システム。
【０１８９】
（付記項４） 前記平行リンク機構は、
一端部と他端部とを備え、一端部が前記傾斜機構に接続された第１のアームと；
上端部と下端部とを備え、前記第１のアームの他端部に下端部が接続された第２のアームと；
一端部と他端部とを備え、前記第２のアームの上端部に一端部が接続され、前記第１のアームに平行に配設された第３のアームと；
上端部と、前記内視鏡が保持された下端部とを備え、前記第３のアームの他端部に上端部が接続され、前記第２のアームに平行に配設された第４のアームと；
上端部と下端部とを備え、前記第１のアームの一端部と他端部との間に下端部が接続され、前記第２のアームに平行に配設された第５のアームと；
一端部と他端部とを備え、前記第５のアームの上端部に一端部が、前記第４のアームに他端部が、前記第２のアームの上端部と下端部との間に一端部と他端部との間がそれぞれ接続され、前記第１のアームに平行に配設された第６のアームと；
を備え、
前記第２、第３、第４および第６のアームで前記第１の平行四辺形リンクを形成し、
前記第１、第２、第５および第６のアームで前記第２の平行四辺形リンクを形成している、付記項３に記載の観察システム。
【０１９０】
（付記項５） 前記表示装置は、前記第１のアームの他端部と、前記第２のアームの下端部との接続部に配設され、
前記観察装置の中心軸は、前記表示装置の表示面に対して垂直な状態にある、付記項４に記載の観察システム。
【０１９１】
（付記項６） 前記観察装置は、内視鏡の挿入部を備え、
前記挿入部の前記対物光学系は、前記第４のアームによって前記第１のアームの中心軸の延長線上に配置されている、付記項５に記載の観察システム。
【０１９２】
（付記項７） 前記切替機構は、前記第１ないし第６のアームのアーム同士の各接続部のうちの少なくとも１つに設けられ、前記第１および第２の平行四辺形リンクの変形を許容する許容状態と、変形を規制する規制状態とに切り替え可能なリンク用ブレーキを備えている、付記項４に記載の観察システム。
【０１９３】
（付記項８） 前記切替機構は、
前記鉛直動機構に設けられ、前記観察装置および前記表示装置の鉛直方向の移動を許容する許容状態と、移動を規制する規制状態とに切替可能な鉛直動用ブレーキと；
前記水平動機構に設けられ、前記観察装置および前記表示装置の水平方向の移動を許容する許容状態と、移動を規制する規制状態とに切替可能な水平動用ブレーキと；
前記傾斜機構に設けられ、前記観察装置および前記表示装置の傾斜を許容する許容状態と、傾斜を規制する規制状態とに切替可能な傾斜用ブレーキと；
をさらに備えている、付記項７に記載の観察システム。
【０１９４】
（付記項９） 前記リンク用、鉛直動用、水平動用および傾斜用の各ブレーキを前記許容状態と前記規制状態とに切り替え可能なスイッチを前記第４のアームに備えている、付記項８に記載の観察システム。
【０１９５】
（付記項１０） 前記リンク用、鉛直動用、水平動用および傾斜用のブレーキの少なくとも１つを、前記許容状態と前記規制状態とに切り替え可能なスイッチを前記表示装置の近傍に備えている、付記項９に記載の観察システム。
【０１９６】
（付記項１１） 前記リンク用、鉛直動用、水平動用および傾斜用の各ブレーキを前記許容状態と前記規制状態とに切り替え可能なスイッチを前記観察装置の近傍に備えている、付記項８に記載の観察システム。
【０１９７】
（付記項１２） 前記リンク用、鉛直動用、水平動用および傾斜用のブレーキの少なくとも１つを、前記許容状態と前記規制状態とに切り替え可能なスイッチを前記表示装置の近傍に備えている、付記項１１に記載の観察システム。
【０１９８】
（付記項１３） 前記保持機構は、
前記観察装置を保持する第１の保持装置と；
前記表示装置を保持する第２の保持装置と；
を備えている、付記項１に記載の観察システム。
【０１９９】
（付記項１４） 前記第１の保持装置の移動機構は、
前記観察装置を鉛直方向に移動可能な第１の鉛直動機構と；
前記観察装置を水平方向に移動可能な第１の水平動機構と；
前記観察装置を傾斜させる第１の傾斜機構と；
前記観察装置が配設された第１の等価運動機構と；
を備え、
前記第２の保持装置の移動機構は、
前記表示装置を鉛直方向に移動可能な第２の鉛直動機構と；
前記表示装置を水平方向に移動可能な第２の水平動機構と；
前記表示装置を傾斜させる第２の傾斜機構と；
前記表示装置が配設され、前記第１の等価運動機構による前記観察装置の移動に対して等価的に前記表示装置を移動させる第２の等価運動機構と；
を備えている、付記項１３に記載の観察システム。
【０２００】
（付記項１５） 前記第１の等価運動機構は、平行リンク機構を備えている、付記項１４に記載の観察システム。
【０２０１】
（付記項１６） 前記平行リンク機構は、
一端部と他端部とを備え、一端部が前記第１の傾斜機構に接続された第１のアームと；
上端部と下端部とを備え、前記第１のアームの他端部に下端部が接続された第２のアームと；
一端部と他端部とを備え、前記第２のアームの上端部に一端部が接続され、前記第１のアームに平行に配設された第３のアームと；
上端部と、前記観察装置が保持された下端部とを備え、前記第３のアームの他端部に上端部が接続され、前記第２のアームに平行に配設された第４のアームと；
上端部と下端部とを備え、前記第１のアームの一端部と他端部との間に下端部が接続され、前記第２のアームに平行に配設された第５のアームと；
一端部と他端部とを備え、前記第５のアームの上端部に一端部が、前記第４のアームに他端部が、前記第２のアームの上端部と下端部との間に一端部と他端部との間がそれぞれ接続され、前記第１のアームに平行に配設された第６のアームと；
を備えている、付記項１５に記載の観察システム。
【０２０２】
（付記項１７） 前記切替機構は、前記第１ないし第６のアームのアーム同士の各接続部のうちの少なくとも１つに設けられ、前記平行リンク機構の変形を許容する許容状態と、変形を規制する規制状態とに切り替え可能なリンク用ブレーキを備えている、付記項１６に記載の観察システム。
【０２０３】
（付記項１８） 前記切替機構は、
前記第１の鉛直動機構に設けられ、前記観察装置の鉛直方向の移動を許容する許容状態と、移動を規制する規制状態とに切替可能な第１の鉛直動用ブレーキと；
前記第１の水平動機構に設けられ、前記観察装置の水平方向の移動を許容する許容状態と、移動を規制する規制状態とに切替可能な第１の水平動用ブレーキと；
前記第１の傾斜機構に設けられ、前記観察装置の傾斜を許容する許容状態と、傾斜を規制する規制状態とに切替可能な第１の傾斜用ブレーキと；
をさらに備えている、付記項１７に記載の観察システム。
【０２０４】
（付記項１９） 前記第１のリンク用、鉛直動用、水平動用および傾斜用の各ブレーキを前記許容状態と前記規制状態とに切り替え可能なスイッチを前記第４のアームに備えている、付記項１８に記載の観察システム。
【０２０５】
（付記項２０） 前記第１のリンク用、鉛直動用、水平動用および傾斜用のブレーキの少なくとも１つを、前記許容状態と前記規制状態とに切り替え可能なスイッチを前記表示装置の近傍に備えている、付記項１９に記載の観察システム。
【０２０６】
（付記項２１） 前記第１のリンク用、鉛直動用、水平動用および傾斜用の各ブレーキを前記許容状態と前記規制状態とに切り替え可能なスイッチを前記観察装置の近傍に備えている、付記項１８に記載の観察システム。
【０２０７】
（付記項２２） 前記第１のリンク用、鉛直動用、水平動用および傾斜用のブレーキの少なくとも１つを、前記許容状態と前記規制状態とに切り替え可能なスイッチを前記表示装置の近傍に備えている、付記項２１に記載の観察システム。
【０２０８】
（付記項２３） 前記第２の等価運動機構は、平行リンク機構を備えている、付記項１５に記載の観察システム。
【０２０９】
（付記項２４） 前記第２の等価運動機構の前記平行リンク機構は、
一端部と他端部とを備え、一端部が前記第２の傾斜機構に接続された第１のアームと；
上端部と下端部とを備え、前記第１のアームの他端部に下端部が接続された第２のアームと；
一端部と他端部とを備え、前記第２のアームの上端部に一端部が接続され、前記第１のアームに平行に配設された第３のアームと；
上端部と、前記表示装置が保持された下端部とを備え、前記第３のアームの他端部に上端部が接続され、前記第２のアームに平行に配設された第４のアームと；
上端部と下端部とを備え、前記第１のアームの一端部と他端部との間に下端部が接続され、前記第２のアームに平行に配設された第５のアームと；
一端部と他端部とを備え、前記第５のアームの上端部に一端部が、前記第４のアームに他端部が、前記第２のアームの上端部と下端部との間に一端部と他端部との間がそれぞれ接続され、前記第１のアームに平行に配設された第６のアームと；
を備えている、付記項２３に記載の観察システム。
【０２１０】
（付記項２５） 前記切替機構は、前記第１ないし第６のアームのアーム同士の各接続部のうちの少なくとも１つに設けられ、前記リンク機構の変形を許容する許容状態と、変形を規制する規制状態とに切り替え可能なリンク用ブレーキを備えている、付記項２４に記載の観察システム。
【０２１１】
（付記項２６） 前記切替機構は、
前記第１の鉛直動機構に設けられ、前記観察装置の鉛直方向の移動を許容する許容状態と、移動を規制する規制状態とに切替可能な第２の鉛直動用ブレーキと；
前記第１の水平動機構に設けられ、前記観察装置の水平方向の移動を許容する許容状態と、移動を規制する規制状態とに切替可能な第２の水平動用ブレーキと；
前記第１の傾斜機構に設けられ、前記観察装置の傾斜を許容する許容状態と、傾斜を規制する規制状態とに切替可能な第２の傾斜用ブレーキと；
をさらに備えている、付記項２５に記載の観察システム。
【０２１２】
（付記項２７） 前記第２のリンク用、鉛直動用、水平動用および傾斜用の各ブレーキを前記許容状態と前記規制状態とに切り替え可能なスイッチを前記第４のアームに備えている、付記項２６に記載の観察システム。
【０２１３】
（付記項２８） 前記第２のリンク用、鉛直動用、水平動用および傾斜用のブレーキの少なくとも１つを、前記許容状態と前記規制状態とに切り替え可能なスイッチを前記表示装置の近傍に備えている、付記項２７に記載の観察システム。
【０２１４】
（付記項２９） 前記第２のリンク用、鉛直動用、水平動用および傾斜用の各ブレーキを前記許容状態と前記規制状態とに切り替え可能なスイッチを前記観察装置の近傍に備えている、付記項２６に記載の観察システム。
【０２１５】
（付記項３０） 前記第２のリンク用、鉛直動用、水平動用および傾斜用のブレーキの少なくとも１つを、前記許容状態と前記規制状態とに切り替え可能なスイッチを前記表示装置の近傍に備えている、付記項２９に記載の観察システム。
【０２１６】
（付記項３１） 前記表示装置の表示面と、前記観察装置の光軸とを互いに直交した状態に制御する制御装置が前記第１および第２の保持装置に接続されている、付記項１３に記載の観察システム。
【０２１７】
（付記項３２） 前記制御装置は、
前記観察装置の姿勢を検出する第１の検出部と；
前記表示装置の姿勢を検出する第２の検出部と；
前記第１および第２の検出部により検出された検出量から前記観察装置および表示装置の相対位置を演算する演算部と；
前記演算部の演算結果に応じて前記観察装置および前記表示装置の少なくとも一方の姿勢を調整する姿勢調整部と；
を備えている、付記項３１に記載の観察システム。
【０２１８】
（付記項３３） 前記姿勢調整部は、前記演算部の演算結果に応じて回転数が制御されるモータを備えている、付記項３２に記載の観察システム。
【０２１９】
（付記項３４） 前記第１の検出部は、前記第１の保持装置に設けられた複数のエンコーダを備え、
前記第２の検出部は、前記第２の保持装置に設けられた複数のエンコーダを備えている、付記項３２に記載の観察システム。
【０２２０】
（付記項３５） 前記制御装置は、
前記観察装置の姿勢を検出する第１の検出部と；
前記表示装置の姿勢を検出する第２の検出部と；
前記第１および第２の検出部により検出された検出量から前記撮像装置の視野方向と、前記表示装置に表示される視野方向との相対位置を演算する相対位置演算部と；
前記相対位置演算部からの演算結果に応じて前記表示装置に表示される像を回転させる像回転部と；
を備えている、付記項３１に記載の観察システム。
【０２２１】
（付記項３６） 前記第１の検出部は、前記第１の保持装置に設けられた複数のエンコーダを備え、
前記第２の検出部は、前記第２の保持装置に設けられた複数のエンコーダを備えている、付記項３５に記載の観察システム。
【０２２２】
（付記項３７） 前記第１および第２の保持装置は、相互間の相対位置を較正する指標をそれぞれ備えている、付記項３１に記載の観察システム。
【０２２３】
（付記項３８） 前記等価運動機構は、前記観察装置を保持する第１の機構と、前記表示装置を保持する第２の機構とを接続するタイミングベルトを備えている、付記項２に記載の観察システム。
【０２２４】
（付記項３９） 前記観察装置は、内視鏡の挿入部を備え、
前記挿入部は、湾曲可能な湾曲部を備えている、付記項１に記載の観察システム。
【０２２５】
（付記項４０） 前記挿入部と前記表示装置との間には、前記表示装置を移動させると前記湾曲部が湾曲され、前記湾曲部を湾曲させると前記表示装置が移動される連結機構が配設されている、付記項３９に記載の観察システム。
【０２２６】
（付記項４１） 前記観察装置は、電子画像顕微鏡を備えている、付記項１に記載の観察システム。
【０２２７】
（付記項４２） 前記電子画像顕微鏡は、立体視観察機構を備えている、付記項４１に記載の観察システム。
【０２２８】
（付記項４３） 被観察体を観察するための対物光学系を有する観察装置と；
前記観察装置の対物光学系に入射された光学像を撮像する撮像装置と；
前記撮像装置により撮像された観察像を表示する表示装置と；
前記観察装置を保持する第１の保持部と；
前記表示装置を保持する第２の保持部と；
前記第１および第２の保持部が配設された移動機構、この移動機構は、前記観察装置および前記表示装置のうちの一方の移動により他方を連動して移動させる、と；
前記観察装置および前記表示装置を前記移動機構により移動可能な状態および前記移動機構により移動させた位置で固定可能な状態に切替可能な切替機構と；
を具備する、観察システム。
【０２２９】
（付記項４４） 前記移動機構は、
前記観察装置および前記表示装置を鉛直方向に移動可能な鉛直動機構と；
前記観察装置および前記表示装置を水平方向に移動可能な水平動機構と；
前記観察装置を鉛直方向に対して傾斜させ、前記表示装置を水平面に対して傾斜させる傾斜機構と；
前記観察装置および前記表示装置を互いに等価的に移動させる等価運動機構と；
を備えている、付記項４３に記載の観察システム。
【０２３０】
（付記項４５） 前記等価運動機構は、少なくとも２つの平行四辺形リンクを有する平行リンク機構を備えている、付記項４４に記載の観察システム。
【０２３１】
（付記項４６） 前記平行リンク機構は、
一端部と他端部とを備え、一端部が前記傾斜機構に回動可能に接続された第１のアームと；
上端部と下端部とを備え、前記第１のアームの他端部に下端部が接続された第２のアームと；
一端部と他端部とを備え、前記第２のアームの上端部に一端部が接続され、前記第１のアームに平行に配設された第３のアームと；
上端部と、前記観察装置が保持された下端部とを備え、前記第３のアームの他端部に上端部が接続され、前記第２のアームに平行に配設された第４のアームと；
上端部と下端部とを備え、前記第１のアームの一端部と他端部との間に下端部が接続され、前記第２のアームに平行に配設された第５のアームと；
一端部と他端部とを備え、前記第５のアームの上端部に一端部が、前記第４のアームに他端部が、前記第２のアームの上端部と下端部との間に一端部と他端部との間がそれぞれ接続され、前記第１のアームに平行に配設された第６のアームと；
を備えている、付記項４５に記載の観察システム。
【０２３２】
（付記項４７） 前記表示装置は、前記第１のアームの他端部と、前記第２のアームの下端部との接続部に配設され、
前記観察装置は、内視鏡の挿入部を備え、
前記挿入部の前記対物光学系は、前記第４のアームによって前記第１のアームの中心軸の延長線上に配置されるとともに、前記対物光学系と前記撮像装置との間の光学像の光軸が前記表示装置の表示面に対して垂直な状態にある、付記項４６に記載の観察システム。
【０２３３】
（付記項４８） 前記移動機構は、前記第１の保持部が設けられた第１の移動体と、前記第２の保持部が設けられた第２の移動体と、前記第１および第２の移動体の少なくとも一方の移動体を移動させると他方を連動させて移動させる移動体連動機構とを備えている、付記項４３に記載の観察システム。
【０２３４】
（付記項４９） 前記移動体連動機構は、前記表示装置の表示面と、前記観察装置の光軸とを互いに直交した状態に制御する制御装置を備えている、付記項４８に記載の観察システム。
【０２３５】
（付記項５０） 前記制御装置は、
前記観察装置の姿勢を検出する第１の検出部と；
前記表示装置の姿勢を検出する第２の検出部と；
前記第１および第２の検出部により検出された検出量から前記観察装置および表示装置の相対位置を演算する演算部と；
前記演算部の演算結果に応じて前記観察装置および前記表示装置の少なくとも一方の姿勢を調整する姿勢調整部と；
を備えている、付記項４９に記載の観察システム。
【０２３６】
（付記項５１） 前記姿勢調整部は、前記演算部の演算結果に応じて回転数が制御されるモータを備えている、付記項５０に記載の観察システム。
【０２３７】
（付記項５２） 前記第１の検出部は、前記移動機構に設けられ、前記観察装置の移動量を検出する複数のエンコーダを備え、
前記第２の検出部は、前記移動機構に設けられ、前記表示装置の移動量を検出する複数のエンコーダを備えている、付記項５０に記載の観察システム。
【０２３８】
（付記項５３） 前記制御装置は、
前記観察装置の姿勢を検出する第１の検出部と；
前記表示装置の姿勢を検出する第２の検出部と；
前記第１および第２の検出部により検出された検出量から前記撮像装置の視野方向と、前記表示装置に表示される視野方向との相対位置を演算する相対位置演算部と；
前記相対位置演算部からの演算結果に応じて前記表示装置に表示される像を回転させる像回転部と；
を備えている、付記項４９に記載の観察システム。
【０２３９】
（付記項５４） 前記第１の検出部は、前記移動機構に設けられ、前記観察装置の移動量を検出する複数のエンコーダを備え、
前記第２の検出部は、前記移動機構に設けられ、前記表示装置の移動量を検出する複数のエンコーダを備えている、付記項５３に記載の観察システム。
【０２４０】
（付記項５５） 前記観察装置は、内視鏡の挿入部を備え、
前記挿入部は、湾曲可能な湾曲部を備えている、付記項４３に記載の観察システム。
【０２４１】
（付記項５６） 前記挿入部と前記表示装置との間には、前記表示装置を移動させると前記湾曲部が湾曲され、前記湾曲部を湾曲させると前記表示装置が移動される連結機構が配設されている、付記項５５に記載の観察システム。
【０２４２】
（付記項５７） 前記観察装置は、電子画像顕微鏡を備えている、付記項４３に記載の観察システム。
【０２４３】
（付記項５８） 前記電子画像顕微鏡は、立体視観察機構を備えている、付記項５７に記載の観察システム。
【図面の簡単な説明】
【０２４４】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る観察システムの概略的な構成を示す斜視図。
【図２】（ａ）は第１の実施の形態に係る観察システムの内視鏡とモニターの位置関係を図１中の矢印α方向から観察したものであり、実線は床面に対してモニターが平行で内視鏡の挿入部が床面に対して直交する状態を示し、破線はモニターおよび内視鏡の挿入部を矢印Ｉａ方向に回転軸を支点として回動させた状態を示す概略図であり、（ｂ）は第１の実施の形態に係る観察システムの内視鏡とモニターの位置関係を図１中の矢印α方向から観察したものであり、実線は床面に対してモニターが平行で内視鏡の挿入部が床面に対して直交する状態を示し、破線はモニターを矢印Ｉｂ方向に回転軸を支点として回動させた状態を示す概略図。
【図３】（ａ）は第１の実施の形態に係る観察システムの平行リンク機構の動作を図１中の矢印β方向から観察したものであり、実線は床面に対してモニターが平行で内視鏡の挿入部が床面に対して直交する状態を示し、破線は平行リンク機構を矢印ＩＩａ方向に回動させた状態を示す概略図であり、（ｂ）は第１の実施の形態に係る観察システムの平行リンク機構の動作を図１中の矢印β方向から観察したものであり、実線は床面に対してモニターが平行で内視鏡の挿入部が床面に対して直交する状態を示し、破線は平行リンク機構を矢印ＩＩｂ方向に回動させた状態を示す概略図。
【図４】この発明の第２の実施の形態に係る観察システムの概略的な構成を示す斜視図。
【図５】第２の実施の形態に係る観察システムにおける図４に示す電子画像顕微鏡の鏡体の内部構造を示す概略図。
【図６】この発明の第３の実施の形態に係る観察システムの概略的な構成を示す斜視図。
【図７】第３の実施の形態に係る観察システムの制御系を示すブロック図。
【図８】この発明の第４の実施の形態に係る観察システムの概略的な構成を示す斜視図。
【図９】第４の実施の形態に係る観察システムの制御系を示すブロック図。
【図１０】この発明の第５の実施の形態に係る観察システムの概略的な構成を示す斜視図。
【図１１】（ａ）は第５の実施の形態に係る観察システムにおける第２の保持装置の第２の平行リンク機構の第１および第２のアームの近傍の構造を示す斜視図であり、（ｂ）は第５の実施の形態に係る観察システムにおける内視鏡の挿入部を示す概略的な斜視図。
【図１２】第５の実施の形態に係る観察システムの制御系を示すブロック図。
【図１３】（ａ）は第５の実施の形態に係る観察システムにおけるモニターを図１０中に示す矢印γ方向から観察したものであり、実線は床面に対してモニターが平行な状態を示し、破線はモニターを矢印ＩＩＩａ方向に回転させた状態を示す概略図であり、（ｂ）は第５の実施の形態に係る観察システムにおける内視鏡の挿入部で、実線は床面に対して内視鏡の挿入部が直交する状態を示し、破線はモニターを図１３（ａ）中の矢印ＩＩＩａ方向に回転させたときに連動して湾曲する内視鏡の挿入部の湾曲部の湾曲状態を示す概略図。
【図１４】（ａ）は第５の実施の形態に係る観察システムにおけるモニターを図１０中に示す矢印γ方向から観察したものであり、実線は床面に対してモニターが平行な状態を示し、破線はモニターを矢印ＩＩＩｂ方向に回転させた状態を示す概略図であり、（ｂ）は第５の実施の形態に係る観察システムにおける内視鏡の挿入部で、実線は床面に対して内視鏡の挿入部が直交する状態を示し、破線はモニターを図１４（ａ）中の矢印ＩＩＩｂ方向に回転させたときに連動して湾曲する内視鏡の挿入部の湾曲部の湾曲状態を示す概略図。
【図１５】（ａ）は第５の実施の形態に係る観察システムにおける観察システムの平行リンク機構の動作を図１０中の矢印δ方向から観察したものであり、実線は床面に対してモニターが平行な状態を示し、破線はモニターを矢印Ｖａ方向に回転させた状態を示す概略図であり、（ｂ）は第５の実施の形態に係る観察システムにおける内視鏡の挿入部で、実線は床面に対して内視鏡の挿入部が直交する状態を示し、破線はモニターを図１５（ａ）中の矢印Ｖａ方向に回転させたときに連動して湾曲する内視鏡の挿入部の湾曲部の湾曲状態を示す概略図。
【図１６】（ａ）は第５の実施の形態に係る観察システムにおける観察システムの平行リンク機構の動作を図１０中の矢印δ方向から観察したものであり、実線は床面に対してモニターが平行な状態を示し、破線はモニターを矢印Ｖｂ方向に回転させた状態を示す概略図であり、（ｂ）は第５の実施の形態に係る観察システムにおける内視鏡の挿入部で、実線は床面に対して内視鏡の挿入部が直交する状態を示し、破線はモニターを図１６（ａ）中の矢印Ｖｂ方向に回転させたときに連動して湾曲する内視鏡の挿入部の湾曲部の湾曲状態を示す概略図。
【符号の説明】
【０２４５】
１０…観察システム、１２…内視鏡（硬性鏡）、１４…保持装置、１６…モニター、１６ａ…表示面、１６ｂ…グリップ、２２…挿入部、２２ａ…対物レンズ、２４…ＴＶカメラ（撮像装置）、３２…支持機構、３２ａ…ベース部、３２ｂ…ベースアーム、３２ｂ…支持アーム、３４…旋回アーム、３６…平行リンク機構、３６ａ…第１のアーム、３６ｂ…第２のアーム、３６ｃ…第３のアーム、３６ｄ…第４のアーム、３６ｅ…第５のアーム、３６ｆ…第６のアーム、３８…第１の軸受部、４２…昇降アーム、４４…ガススプリング、４８…第２の軸受部、５２ａ…第１の電磁ブレーキ、５２ｂ…第２の電磁ブレーキ、５２ｃ…第３の電磁ブレーキ、５２ｄ…第４の電磁ブレーキ、５２ｅ…第５の電磁ブレーキ、５４…第１のブレーキスイッチ、５６…第２のブレーキスイッチ、２００…術部
【出願人】 【識別番号】００００００３７６
【氏名又は名称】オリンパス株式会社
【住所又は居所】東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目４３番２号
【出願日】 平成１６年５月２８日（２００４．５．２８）
【代理人】 【識別番号】１０００５８４７９
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦

【識別番号】１０００９１３５１
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 哲

【識別番号】１０００８４６１８
【弁理士】
【氏名又は名称】村松 貞男

【識別番号】１００１００９５２
【弁理士】
【氏名又は名称】風間 鉄也
【公開番号】 特開２００５−１３７１５（Ｐ２００５−１３７１５Ａ）
【公開日】 平成１７年１月２０日（２００５．１．２０）
【出願番号】 特願２００４−１５８９１２（Ｐ２００４−１５８９１２）