JP2004219734A - 実体顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、対物光学系を介した観察部位の観察に加えて、直視での観察を容易に行い得る実体顕微鏡を提供することである。
【解決手段】本発明の実体顕微鏡は、被観察部位を観察するための対物光学系と、前記対物光学系を保持する鏡体３１と、鏡体３１中に配置されており、前記対物光学系を通過した光束を少なくとも２つに分割する光路分割手段と、前記光路分割手段により分割された光束の少なくとも１つの光路上に配置され、前記光束により観察像を形成する像形成手段と、前記光路分割手段から前記像形成手段までの光束の光路の少なくとも一部分を、前記鏡体の外部に開放して、前記像形成手段を支持する支持手段とを具備している。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明の実体顕微鏡は、被観察部位を観察するための対物光学系と、前記対物光学系を保持する鏡体３１と、鏡体３１中に配置されており、前記対物光学系を通過した光束を少なくとも２つに分割する光路分割手段と、前記光路分割手段により分割された光束の少なくとも１つの光路上に配置され、前記光束により観察像を形成する像形成手段と、前記光路分割手段から前記像形成手段までの光束の光路の少なくとも一部分を、前記鏡体の外部に開放して、前記像形成手段を支持する支持手段とを具備している。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、脳神経外科、耳鼻科咽喉科、整形・形成外科、産婦人科、あるいは眼科などにおいて、微小な患部を手術または、診断に用いられる実体顕微鏡に関している。
【０００２】
【従来の技術】
従来、脳神経外科等においては、より微細な手術を確実に行うために、術部を立体で拡大観察する手術用顕微鏡が使われている。一般的に手術用顕微鏡は、手術を行う主術者が術部を観察する主観察手段と、前記術者の補助を行う助手用の副観察手段とを有している。
【０００３】
前記主、副観察手段は、手術の様式に合わせて、位置を自由に変更する必要がある。特に、副観察手段は、前記主術者による主観察手段の移動に合わせて、頻繁に位置を変更する必要がある。
【０００４】
上記事情を鑑みて、前記副観察手段の位置を変更するための種々の機構を有している手術用顕微鏡が考えられている。以下に、従来の手術用顕微鏡について説明する。
【０００５】
（１）着脱可能な副観察手段を備えている手術用顕微鏡
この手術用顕微鏡は、対物光学系を有している鏡体と、鏡体に接続される主並びに副観察手段と、副観察手段と前記鏡体とを接続する中間鏡筒とを有している。前記中間鏡筒は、前記鏡体に対して着脱可能にされているとともに、前記鏡体に対する取り付け位置を変更可能に構成されている。この副観察手段は、前記中間鏡筒の取り付け位置を変更することにより、観察位置を変更する。
【０００６】
（２）特開平５−２７１８２号公報（特許文献１参照）に記載の手術用顕微鏡
この手術用顕微鏡は、主観察手段並びに副観察手段として、夫々観察者が立体視可能な観察光学系を有している。この手術用顕微鏡もまた、（１）の手術用顕微鏡と同様に、前記鏡体並びに中間鏡筒を有している。なお、前記中間鏡筒は、前記対物光学系の光軸を中心に回動可能に、前記鏡体に接続されている。このため、この副観察手段は、前記鏡体に対して着脱動作を行うことなく観察位置を変更し得る。
【０００７】
（３）特許第３０３２２１４号（特許文献２参照）に記載の手術用顕微鏡
この手術用顕微鏡は、対物光学系と、対物光学系による被観察体の結像位置に受光面を有する撮像手段と、前記対物光学系並びに撮像手段を保持する鏡体と、前記撮像手段によって撮像された画像表示する観察手段とを有している。前記観察手段は、画像を表示するモニターと接眼部とを備えており、接眼部により撮像された画像を観察させ得る（以後、電画ファインダ方式と呼ぶ）。
【０００８】
この観察手段は、前記鏡体から独立して設けられており、３次元方向に移動し得るように、使用者の頭部に固定される。この観察手段は、例えば、眼鏡のような形状を有している。このため、前記観察手段は、鏡体の位置と関係なく自由に移動し得る。従って、前記観察手段は、頻繁に観察位置を変更する副観察手段に用いられ得る。
【０００９】
（４）特開２００１−１４５６４０号公報（特許文献３参照）に記載の手術用顕微鏡
この手術用顕微鏡は、上記（３）の手術用顕微鏡の構成要素に加えて、前記観察手段の位置を検知する位置検知手段と、撮像した画像を回転する画像回転手段とを有している。このため、この手術用顕微鏡は、前記観察手段の位置に合わせて、撮像した画像を回転させ得る。従って、この手術用顕微鏡は、観察者の疲労をより軽減し得る。
【００１０】
（５）モニター方式の観察手段を有している手術用顕微鏡
この手術用顕微鏡は、上記電画ファインダ方式の他の従来例であるモニター方式の観察手段を有している。モニター方式の観察手段は、前記撮像手段によって撮影された視差のある２つの画像を交互に表示するモニターと、前記モニターの画像切り換え周期と同期した左右順次切り換えシャッター機能を有する眼鏡とを有している。観察者は、同一位置のモニター上に順次表示される互いに視差のある画像を、前記眼鏡を装着して観察することにより、観察部位を立体観察し得る。なお、この手術用顕微鏡においても、観察者は、鏡体の位置と関係なく自由に観察位置を変更し得る。
【００１１】
【特許文献１】
特開平５−２７１８２号公報（第３−７頁、 図１）
【００１２】
【特許文献２】
特許第３０３２２１４号（第２−３頁、 第１図）
【００１３】
【特許文献３】
特開２００１−１４５６４０号公報（第３−９頁、 図１）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような手術顕微鏡を用いた手術において、主術者並びに助手は、観察手段を用いて術部を観察する以外に、観察部位を直視することがある。
【００１５】
上記（１）（２）で示した手術用顕微鏡は、前記中間鏡筒により観察手段を前記鏡体に接続している。このため、主術者並びに助手は、直視に切り換える際に、前記中間鏡筒を避けるべく大きく頭部を動かす必要がある。従って、上記（１）（２）で示した手術用顕微鏡は、直視への切り換え動作に対して、使用者に煩わしさを感じさてしまう。
【００１６】
また、上記（１）で示した手術用顕微鏡は、上記副観察手段を付け替えることにより、観察位置を変更する。このため、（１）で示した手術用顕微鏡は、煩雑な取り付け位置変更作業を行う必要があるとともに、前記副観察手段を誤って落下させ、破損させる恐れを有している。
【００１７】
また、上記（３）乃至（５）で示した手術用顕微鏡は、術部を観察する際に頭部に装着する観察手段を用いる。このように、観察手段は、使用者の目の全極近くに配置される。従って、上記（３）乃至（５）の手術用顕微鏡は、術部を直視する際に、前記眼鏡形状の観察手段をずらす必要があり作業を停滞させてしまう。
【００１８】
上記課題に鑑みて、本発明の目的は、対物光学系を介した観察部位の観察に加えて、直視での観察を容易に行い得る実体顕微鏡を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の実体顕微鏡は、以下の構成を有している。
【００２０】
本発明の一態様の実体顕微鏡は、被観察部位を観察するための対物光学系と
前記対物光学系を保持する鏡体と、
前記鏡体中に配置されており、前記対物光学系を通過した光束を少なくとも２つに分割する光路分割手段と、
前記光路分割手段により分割された光束の少なくとも１つの光路上に配置され、前記光束により観察像を形成する像形成手段と、
前記光路分割手段から前記像形成手段までの光束の光路の少なくとも一部分を、前記鏡体の外部に開放して、前記像形成手段を支持する支持手段とを具備している。
【００２１】
上記構成に示すように、支持手段が、前記光路分割手段から前記像形成手段までの光束の光路の少なくとも一部分を、前記鏡体の外部に開放するように、前記像形成手段を支持している。これにより、観察者は、前記直視動作において、開放されている光路の間から前記観察部位を観察し得るため、頭部を大きく移動させる必要がない。従って、本態用の実体顕微鏡は、対物光学系を介した観察部位の観察に加えて、直視での観察を容易に行い得る。
【００２２】
また、本発明の他の態様の実体顕微鏡は、
被観察部位を観察するための対物光学系と
前記対物光学系を保持する鏡体と、
前記鏡体中に配置されており、前記対物光学系を通過した光束を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮影された画像を投影する電子画像投影手段と、
電子画像投影手段からの光束の光路上に配置され、前記光束により観察像を形成する像形成手段と、
電子画像投影手段から前記像形成手段までの光束の光路の少なくとも一部分を、前記鏡体の外部に開放するように、前記像形成手段を支持している支持手段とを具備している。
【００２３】
上記構成に示すように、支持手段が、前記電子画像投影手段から前記像形成手段までの光束の光路の少なくとも一部分を、前記鏡体の外部に開放するように、前記像形成手段を支持している。これにより、観察者は、前記直視動作において、開放されている光路の間から前記観察部位を観察し得るため、頭部を大きく移動させる必要がない。従って、本態用の実体顕微鏡は、対物光学系を介した観察部位の観察に加えて、直視での観察を容易に行い得る。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
まず、第一の実施の形態の手術用顕微鏡ついて図１並びに図２を参照して説明する。図１は、本実施形態の手術用顕微鏡の全体図である。図２は、図１に示す顕微鏡部の光学系を示す概略図である。
【００２６】
［構成］
図１中に示すように、本実施の形態の手術用顕微鏡は、架台１と、顕微鏡部２を具備している。架台１は、一端において顕微鏡部２を保持し、この顕微鏡部２を３次元的に移動させ得るように構成されている。また、架台１は、任意の位置で、顕微鏡部２を静止させ得るように構成されている。
【００２７】
顕微鏡部２は、顕微鏡部本体３０と、テレビカメラ４０と、主側ファインダ５０と、副側ファインダ６０と、２つの支持部材７０ａ，ｂとを有している。
【００２８】
この顕微鏡部本体３０は、架台１に移動可能に接続されており、観察対象である観察部位Ｐを観察するための公知の構成の実体顕微鏡である。この顕微鏡部本体３０は、観察手段であるテレビカメラ４０、主側ファインダ５０、並びに副側ファインダ６０に、観察部位Ｐからの光束を案内する。
【００２９】
以下に、図２を参照して、顕微鏡部本体３０の光学系について説明する。顕微鏡部本体３０は、図２中に示すように、鏡体３１と、対物レンズ３２と，一対の変倍光学系３３ａ，ｂと、一対のビームスプリッタ３４ａ，ｂとを有している。なお、図２中に示すように、対物レンズ３２と，変倍光学系３３ａ，ｂと、ビームスプリッタ３４ａ，ｂとは、鏡体３１中に配置されており、観察部位Ｐ側から順に、対物レンズ３２の光軸Ｏに沿って並んでいる。
【００３０】
対物レンズ３２は、公知の対物光学系であり、観察部位Ｐからの光束を、一対の変倍光学系３３ａ，ｂの夫々に入射させる。
【００３１】
変倍光学系３３ａ，ｂは、対物レンズ３２からの観察像を任意の倍率に変倍し、平行光として、対応するビームスプリッタ３４ａ，ｂに入射させる。
ビームスプリッタ３４ａ，ｂの夫々は、対応する変倍光学系３３ａ，ｂからの光束の光路を、２つに分ける光路分割手段である。具体的には、ビームスプリッタ３４ａ，ｂは、対応する変倍光学系３３ａ，ｂからの光束の一部を対物レンズ３２の光軸Ｏに沿った方向に透過させ、残りの光束を前記光軸Ｏと交差する方向に反射する。
【００３２】
テレビカメラ４０は、顕微鏡部本体３０により観察された観察部位Ｐを撮影するための撮影装置である。テレビカメラ４０は、図２中に示すように、結像レンズ４１と、撮像素子４２と、を有している。撮像素子４２は、結像レンズ４１よる結像点に配置されている。この撮像素子４２は、結像レンズ４１が結像した光学像により電気的に観察像を形成する。このように、テレビカメラ４０は、撮像素子４２により観察者が観察し得る観察像を形成する。なお、本明細書中において、観察者が観察し得る像を形成する装置並びに手段を、像形成手段と呼ぶ。従って、テレビカメラ４０は、像形成手段である。
【００３３】
また、この撮像素子４２は、図示せぬカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）に接続されている。このＣＣＵは、撮像素子４２の出力結果を画像信号に変換する。そして、前記ＣＣＵは、画像を保存するための図示せぬ画像保存装置に接続されている。
【００３４】
主側ファインダ５０は、手術を行う主術者が顕微鏡部本体３０を介して観察部位Ｐを観察するための主観察手段である。主側ファインダ５０は、図２中に示すように、左右一対の結像レンズ５１と、この一対の結像レンズ５１に対応した一対の接眼レンズ５２とを有している。一対の結像レンズ５１は、ビームスプリッタ３４ａ，ｂを透過した光束の光路上に配置されている。
【００３５】
副側ファインダ６０は、手術を補助する助手が顕微鏡部本体３０を介して観察部位Ｐを観察するための副観察手段である。副側ファインダ６０は、瞳分割プリズム６１と、一対のプリズム６２と、一対の結像レンズ６３と、左右一対の接眼レンズ６４とを有している。
【００３６】
前記瞳分割プリズム６１は、入射する光束を２つに分割し、左右一対のプリズム６２に入射させる。プリズムに入射した光束は、結像レンズ６３により観察像を結像し、接眼レンズ６４に入射する。観察者は、接眼レンズ６４を介して、結像レンズ６３により形成された像を観察し得る。このように、副側ファインダ６０もまた観察者に観察像を提供する像形成手段である。
【００３７】
前述の２つの支持部材７０ａ，ｂは、一端が架台１に接続されている。支持部材７０ａは、他端においてテレビカメラ４０を、鏡体３１の外部に支持しており、支持部材７０ｂは、他端において副側ファインダ６０を、鏡体３１の外部に支持している。即ち、支持部材７０ａ，ｂは、前記像形成手段を支持している支持手段である。
【００３８】
具体的には、支持部材７０ａは、ビームスプリッタ３４ａにより反射された光束の光路上に、瞳分割プリズム６１が配置されるように、副側ファインダ６０を支持している。また、支持部材７０ｂは、ビームスプリッタ３４ｂにより反射された光束の光路上に、結像レンズ４１が配置されるように、テレビカメラ４０を支持している。
【００３９】
また、この支持において、支持部材７０ａ，ｂは、顕微鏡部本体３０からの光束の光路を、鏡体３１の外部に露出するように、構成されている。言い換えると、支持部材７０ａ，ｂの夫々は、テレビカメラ４０又は副側ファインダ６０の支持において、顕微鏡部本体３０からの光束の光路と交差していないと共に、前記光束の全体を覆わないように構成されている。さらに言い換えると、支持部材７０ａ，ｂは、前記光路を鏡体３１の外部に開放するように、テレビカメラ４０並びに副側ファインダ６０を支持している。従って、テレビカメラ４０並びに副側ファインダ６０の近傍から観察者が観察部位Ｐを直視する際に、観察者の視線が観察部位Ｐまで通り得るような空間が、前記光路上の少なくとも一部分に拡がっている。
【００４０】
具体的には、支持部材７０ａ，ｂは、図１中に示すように、ビームスプリッタ３４ａ，ｂからの光束の光路と平行な平行部７１ａ，ｂと、この平行部と直交する方向に延びる直交部７２ａ，ｂとを備えているくの字形状を有している。この平行部の一端が、架台１に接続されており、他端に前記直交部の一端が接続されている。また、直交部の他端が、テレビカメラ４０又は副側ファインダ６０を支持している。従って、図１中に示すように、テレビカメラ４０又は副側ファインダ６０と、鏡体３１との間の前記光路に沿った領域は、完全に鏡体３１の外部の露出している。
【００４１】
また、この手術用顕微鏡には図示せぬ、照明光学系が備えられている。
【００４２】
［作用・効果］
以下に、上記構成の手術用顕微鏡の作用並びに効果について説明する。
まず、主術者並びに助手が、顕微鏡部本体３０を介して観察部位Ｐを観察する場合について説明する。
【００４３】
観察部位Ｐを観察する際に、術者は、まず顕微鏡部本体３０を、観察部位Ｐの観察し得る位置に移動する。なお、顕微鏡部本体３０は、架台１により３次元方向に移動可能に支持されているので、任意の位置に移動され得る。
【００４４】
観察部位Ｐからの光束は、対物レンズ３２に入射し、一対の変倍光学系３３ａ，ｂを通過し、前述のようにビームスプリッタ３４ａ，ｂにより、２つの光路に分けられる。
【００４５】
ビームスプリッタ３４ａ，ｂを通過した光束は、主側ファインダ５０に入射する。具体的には、ビームスプリッタ３４ａ，ｂを通過した光束は、対応する結像レンズ５１を通過し、接眼レンズ５２に入射する。前記主術者は、この左右一対の接眼レンズ５２により、観察部位Ｐを立体観察し得る。
【００４６】
前記ビームスプリッタ３４ａ，ｂにより反射された光束、即ち対物レンズ３２の光軸Ｏと交差する方向に進む光束は、鏡体３１の外部に出た後、テレビカメラ４０又は副側ファインダ６０に入射する。
【００４７】
テレビカメラ４０に入射した光束は、結像レンズ４１を通過し、撮像素子４２上で結像する。撮像素子４２は、観察像を撮像し、前記ＣＣＵを介して前記画像保存装置に撮像した画像を送り、保存する。従って、テレビカメラ４０は、観察部位Ｐの観察像を記録し得る。
【００４８】
副側ファインダ６０に入射した光束は、瞳分割プリズム６１によって分割される。助手は、この分割された光束を、プリズム６２、結像レンズ６３、並びに接眼レンズ６４を介して観察し得る。
【００４９】
続いて、主術者並びに助手が、顕微鏡部本体３０を介さず、観察部位Ｐを直視する場合について説明する。
【００５０】
主術者並びに助手は、直視する際、主側並びに副側ファインダ５０，６０から目線を外し、観察部位Ｐに視線を向ける。上記構成に示すように、前記ビームスプリッタ３４ａ，ｂにより反射された光束の光路に沿った領域において、テレビカメラ４０又は副側ファインダ６０と鏡体３１との間には、鏡体３１の外部と通じる開放された空間が拡がっている。即ち、本実施の形態の手術用顕微鏡は、鏡体３１と前記副観察手段である副側ファインダ６０とを接続する中間鏡筒を有していない。このため、術者並びに助手は、前記視線がこの空間を通るようにして、観察部位Ｐを直視し得る。即ち、術者並びに助手は、前記中間鏡筒を避けるように、大きく頭部を移動させることなく、観察部位Ｐを直視し得る。従って、本実施の形態の手術用顕微鏡は、対物光学系を介した観察部位の観察に加えて、直視での観察を容易に行い得る。
【００５１】
また、本実施の形態の手術用顕微鏡は、前述の従来の技術中で説明した電画ファインダ方式のように、主術者並びに助手の頭部に取り付ける形式の観察手段を用いない。このため、対物光学系を介した観察部位の観察と、直視での観察とを容易に切り替え得る。
【００５２】
さらに、本実施の形態の手術用顕微鏡は、公知の構成の顕微鏡部本体３０に対して、上記構成の支持部材７０ａ、７０ｂにより観察手段（テレビカメラ４０並びに副側ファインダ６０）を組み合わせて構成している。従って、本実施の形態の手術顕微鏡は、従来の一般的な実体顕微鏡を顕微鏡部本体３０として組み込むことで構成し得るため、安価に実施し得る。
【００５３】
（第２実施形態）
以下に、本発明の第２の実施の形態に従った手術用顕微鏡を図３並びに図４を参照して説明する。なお、本実施の形態において、前述した第１の実施の形態の手術用顕微鏡と同様な構成部材は、第１の実施の形態の手術用顕微鏡の同じ構成部材を指摘した参照符号を使用して指摘し、詳細な説明は省略する。
【００５４】
［構成］
図３は、本実施の形態の顕微鏡部２を示す正面図であり、図４は、図３中の顕微鏡部２の光学系を示す概略図である。本実施の形態の手術用顕微鏡は、顕微鏡部２が第１の実施の形態の顕微鏡部２と異なっている。以下に、本実施の形態の顕微鏡部２について説明する。
【００５５】
本実施の形態の顕微鏡部２は、図３に示すように、顕微鏡部本体３０と、主側ファインダ５０と、透過型フレネルレンズ６０ｂと、支持部材７０ｃとを有している。
【００５６】
顕微鏡部本体３０は、図４中に示すように、鏡体３１と、対物レンズ３２と、変倍光学系３３ｃと、ビームスプリッタ３４ｃと、立体画像投影手段８０とを夫々１つづつ有している。対物レンズ３２と、変倍光学系３３ｃと、ビームスプリッタ３４ｃと、立体画像投影手段８０とは、鏡体３１中に配置されているとともに、対物レンズ３２の光軸Ｏに沿って、観察部位Ｐと対面する側から順に並んでいる。
【００５７】
対物レンズ３２は、観察部位Ｐからの光束を、変倍光学系３３ｃに入射させる。
変倍光学系３３ｃは、対物レンズ３２からの観察像を任意の倍率に変倍し、平行光として、対応するビームスプリッタ３４ｃに入射させる。
【００５８】
ビームスプリッタ３４ｃは、変倍光学系３３ｃからの光束の光路を、２つに分ける光路分割手段である。具体的には、ビームスプリッタ３４ｃは、変倍光学系３３ｃからの光束の一部を対物レンズ３２の光軸Ｏに沿った方向に透過させ、残りの光束を前記光軸Ｏと交差する方向に反射する。
【００５９】
立体画像投影手段８０は、透過型フレネルレンズ６０ｂに立体観察像を投影する。この立体画像投影手段８０は、対物レンズ３２の光軸Ｏを中心に回動可能に構成されている。立体画像投影手段８０は、プリズム８１と、一対の結像光学系８２とを有している。
【００６０】
プリズム８１は、ビームスプリッタ３４ｃを透過した光束を、前記光軸Ｏと交差する方向に反射する。
一対の結像光学系８２は、図３中に示すピント調整ツマミ８３により、結像位置を変更可能な光学系である。なお、一対の結像光学系８２は、図示せぬリンクによってピント調整つまみ８３と接続されている。一対の結像光学系８２は、プリズム８１により反射された光束の光路上に配置されている。
【００６１】
主側ファインダ５０は、左右一対の結像レンズ５１並びに接眼レンズ５２を有している。結像レンズ５１は、ビームスプリッタ３４ｃにより反射された光束の光路上に配置されている。
【００６２】
透過型フレネルレンズ６０ｂは、助手が術部を立体観察するための副観察手段である。即ち、透過型フレネルレンズ６０ｂは、像形成手段である。透過型フレネルレンズ６０ｂは、一対の結像光学系８２を通過した光束の光路上に配置されている。
【００６３】
支持部材７０ｃは、一端が立体画像投影手段８０に接続されており、他端が、透過型フレネルレンズ６０ｂを、鏡体３１の外部に支持している。この支持により、透過型フレネルレンズ６０ｂは、結像光学系８２の光路上に配置されている。なお、支持部材７０ｃは、第１の実施の形態と同様に、観察手段である透過型フレネルレンズ６０ｂと、鏡体３１との間の前記光路に沿った領域を、完全に鏡体３１の外部の露出している。
【００６４】
また、支持部材７０ｃは、上述のように一端が立体画像投影手段８０に接続されているため、対物レンズ３２の光軸Ｏ回りの立体画像投影手段８０の回動と共に、回動する。
【００６５】
また、支持部材７０ｃは、第１の実施の形態と同様に、平行部７１と、直交部７２とを有している。なお、本実施の形態の平行部７１は、自身の長手方向に沿って伸縮自在な伸縮部７３を有している。
【００６６】
［作用・効果］
以下に、上記構成の手術用顕微鏡の作用並びに効果について説明する。
【００６７】
観察部位Ｐからの光束は、対物レンズ３２に入射し、変倍光学系３３ｃを通過し、前述のようにビームスプリッタ３４ｃにより、２つの光路に分けられる。
【００６８】
ビームスプリッタ３４ｃにより反射された光束は、主側ファインダ５０に入射する。主術者は、主側ファインダ５０を介して、観察部位Ｐを立体観察し得る。
【００６９】
また、ビームスプリッタ３４ｃを透過した光束は、立体画像投影手段８０により、透過型フレネルレンズ６０ｂに投影される。
【００７０】
具体的には、ビームスプリッタ３４ｃを透過した光束は、プリズム８１により、対物レンズ３２の光軸Ｏと交差する方向に反射される。この反射した光束は、一対の結像光学系８２に入射し、鏡体３１の外部に配置されている透過型フレネルレンズ６０ｂに投影される。
【００７１】
そして、ピント調整つまみ８３により結像光学系８２の結像位置を調整することにより、透過型フレネルレンズ６０ｂ上に、観察像が、結像される。
【００７２】
助手は、透過型フレネルレンズ６０ｂを介して、観察部位Ｐを立体観察し得る。
【００７３】
次に、透過型フレネルレンズ６０ｂを光軸Ｏ回りに、回転させた場合について説明する。
【００７４】
透過型フレネルレンズ６０ｂを光軸Ｏ回りに、回転させると立体画像投影手段８０が同時に同方向に回転する。そのため、回転させていない場合と同様に、助手は手術用顕微鏡観察像の立体観察を行う。
【００７５】
次に、透過型フレネルレンズ６０ｂを、支持部材７０ｃの平行部７１の長手方向に沿って移動させた場合について説明する。
【００７６】
支持部材７０ｃは、伸縮部７３の伸縮により、前記長手方向に沿って透過型フレネルレンズ６０ｂを移動させる。このように透過型フレネルレンズ６０ｂを移動させた際には、助手は、ピント調整ツマミ８３を調整して、結像光学系８２を操作し結像位置を透過型フレネルレンズ６０ｂと一致させる。このようにして、助手は、伸縮部７３の伸縮した際においても、観察像の立体観察を行い得る。
【００７７】
また、術者並びに助手は、第１の実施の形態と同様に、鏡体３１と、副観察手段である透過型フレネルレンズ６０ｂとの間の外部に露出した空間を利用して、術部を直視し得る。このように、本実施の形態の手術用顕微鏡は、第１の実施の形態と同様に、対物光学系を介した観察部位の観察に加えて、直視での観察を容易に行い得る。
【００７８】
また、本実施の形態の手術用顕微鏡は、副観察手段として透過型フレネルレンズ６０ｂを使用しているため、副側ファインダに複雑な光学系が必要なく、副側ファインダを軽量に実施できる。従って、本実施の形態の手術用顕微鏡は、より鏡体に対する重量バランスの影響が小さく、操作性の良い副側ファインダを提供し得る。
【００７９】
さらに、透過型フレネルレンズ６０ｂは、出射瞳が大きいため、観察者が多少観察位置をずらした場合においても、観察像を観察させ得る。従って、助手は、手術中の立ち位置を自由に選べ、より手術を容易に行い得る。
【００８０】
また、本実施の形態の支持部材７０ｃは、立体画像投影手段８０と共に、対物レンズ３２の光軸Ｏ回り回動する。このため、支持部材７０ｃを回転させた場合においても、透過型フレネルレンズ６０ｂには、常に観察像が投影され得る。このように、透過型フレネルレンズ６０ｂが、光軸Ｏ回りに回動可能であるため、助手は、観察位置を自由に変更でき、より手術を容易に行い得る。
【００８１】
また、立体画像投影手段８０は、支持部材７０ｃの回動に従って上述のように光軸Ｏ回りに共に回転する、このため、透過型フレネルレンズ６０ｂに投影される観察像は、立体画像投影手段８０の回動と同期して光軸Ｏ回りに回動する。即ち、前記観察像は、透過型フレネルレンズ６０ｂの光軸Ｏ回りの回転量と同一回転量で回転する。従って、本実施の形態の手術用顕微鏡は、透過型フレネルレンズ６０ｂが光軸Ｏ回りに回動した場合においても、簡単な構成でありながら観察者の観察位置と、前記観察像の向きを一致させることが出来る。即ち、本実施の形態の手術用顕微鏡は、観察者の疲労を低減し得る。
【００８２】
また、本実施の形態の支持部材７０ｃは、平行部７１の長手方向に沿って伸縮可能であるため、鏡体３１と透過型フレネルレンズ６０ｂとの間隔を任意に選定し得る。従って、術者並びに助手は、観察部位Ｐを直視し易い広さに上記間隔を任意に設定し得る。
【００８３】
（第３実施形態）
以下に、本発明の第３の実施の形態に従った手術用顕微鏡を図５乃至図８を参照して説明する。なお、本実施の形態において、前述した第１又は２の実施の形態の手術用顕微鏡と同様な構成部材は、第１又は２の実施の形態の手術用顕微鏡の同じ構成部材を指摘した参照符号を使用して指摘し、詳細な説明は省略する。
【００８４】
［構成］
図５は、本実施の形態の顕微鏡部２を示す正面図であり、図６は、図５中の顕微鏡部２の光学系を示す概略図である。図７は、図６中の画像投影装置の光学系を示す概略図である。図８は、図５中の支持部材を示す概略図である。
【００８５】
本実施の形態の顕微鏡部２は、図５中に示すように、顕微鏡部本体３０と、２つの透過型フレネルレンズ６０ｂと、２つの支持部材７０ｄとを有している。
【００８６】
本実施の形態の顕微鏡部本体３０は、図６中に示すように、第２の実施の形態と同様に、鏡体３１と、対物レンズ３２、変倍光学系３３ｃ、並びにビームスプリッタ３４ｃを有している。また、本実施の形態の顕微鏡部本体３０は、透過型フレネルレンズ６０ｂに画像を投影するための２つの電子立体画像投影手段８０ｃ，ｄをさらに有している。
【００８７】
電子画像投影手段である電子立体画像投影手段８０ｃ，ｄは、互いに同様な構成を有している。具体的には、電子立体画像投影手段８０ｃは、撮像部８５ｃと、投影部８６ｃとを有している。電子立体画像投影手段８０ｄは、電子立体画像投影手段８０ｃと同様な構成の撮像部８５ｄと、投影部８６ｄとを有している。
【００８８】
撮像部８５ｃ，ｄは、鏡体３１中に配置されている。具体的には、撮像部８１ｃは、ビームスプリッタ３４ｃにより反射された光束の光路上に配置されており、撮像部８５ｄは、ビームスプリッタ３４ｃを透過した光束の光路上に配置されている。
【００８９】
なお、撮像部８５ｃ，ｄは、中央軸心が対物レンズ３２の光軸Ｏと一致されており、光軸Ｏ回りに回動可能に構成されている。具体的には、撮像部８５ｃ，ｄは、図５中の矢印Ａ１に沿った方向に回動可能である。
【００９０】
なお、各撮像部８５ｃ，ｄは、図示しない撮像部モータを有しており、この撮像部モータの駆動により、前記矢印Ａ１に沿った方向に回動される。なお、前記撮像部モータは、制御部２０に接続されている。この制御部２０は、前記撮像部モータの駆動を制御する。
【００９１】
撮像部８５ｃ，ｄは、一対の結像レンズ８５１と、一対の撮像素子８５２と、ＣＣＵ８５３とを有している。一対の結像レンズ８５１並びに撮像素子８５２は、対応する撮像部８５ｃ，ｄの中央軸心を中心に対象に配置されている。
【００９２】
各撮像素子８５２は、例えばＣＣＤであり、対応する結像レンズ８５１により結像された像を撮影する。各撮像素子８５２は、ＣＣＵ８５３に接続されており、撮影した画像を画像信号としてＣＣＵ８５３に送る。ＣＣＵ８５３は、投影部８６に接続されており、送られた撮影画像を対応する投影部８６ｃ，ｄに送る。
【００９３】
投影部８６ｃ，ｄは夫々、後述する光学系が収容されているケース８６１と、ケース８６１を傾斜させる上下回転部８６２と、を有している。また、投影部８６ｃ，ｄは、撮像部８５ｃ，ｄと同様に、光軸Ｏ回りに回動可能に構成されている。
【００９４】
ケース８６１は、上下回転部８６２並びに軸中心回転部８６３を介して鏡体３１に、長手方向の一端が接続されている。また、ケース８６１は、他端が透過型フレネルレンズ６０ｂと対面するように配置されている。
【００９５】
上下回転部８６２は、図５中において、紙面と直交する方向に沿った回転軸（上下回転軸とする）を中心に回動可能に構成されている。従って、上下回転部８６２は、紙面に沿った方向において、矢印Ａ３に沿ってケース８６１を回動させ、上下移動させ得る。なお、上下回転部８６２は、図示しない上下回転部モータを有しており、この上下回転部モータの駆動により前記回動を行う。なお、上下回転部モータは、前記撮像部モータと同様に、制御部２０に接続されており、この制御部２０により駆動を制御される。
【００９６】
軸中心回転部８６３は、光軸Ｏ回りに、ケース８６１を回動可能に支持している。従って、軸中心回転部８６３は、ケース８６１を矢印Ａ１に沿った方向に回動させ得る。なお、軸中心回転部８６３は、図示しない軸回転部モータを有しており、この軸回転部モータの駆動により前記回動を行う。なお、軸回転部モータは、前記撮像部モータと同様に、制御部２０に接続されており、この制御部２０により駆動を制御される。
【００９７】
続いて、図７を参照して、投影部８６ｃ，ｄの光学系について説明する。
投影部８６ｃ，ｄは、ケース８６１中に、左右一対のモニター８６４、モニターレンズ８６５、及び、結像光学系８６６を有している。
【００９８】
モニター８６４は、ＣＣＵ８５３と接続されており、ＣＣＵ８５３からの画像を表示する。また、モニター８６４は、モニターレンズ８６５の結像点上に配置されている。
【００９９】
モニターレンズ８６５は、モニター８６４からの光束を、結像光学系８６６に入射させる。
結像光学系８６６は、モニターレンズ８６５からの光束を、ケース８６１の外部に結像させる。結像光学系８６６は、図示しないピント調整モータに接続されており、このピント調整モータの駆動により、自身の光軸に沿って結像点の位置を変更し得る。このピント調整モータは、前記撮像部モータと同様に、制御部２０に接続されており、この制御部２０により駆動を制御される。
【０１００】
続いて、図８を参照して支持部材７０ｄについて説明する。支持部材７０ｄは、第２の実施の形態と同様に、透過型フレネルレンズ６０ｄを鏡体３１の外部に支持している。なお、支持部材７０ｃは、第１並びに第２の実施の形態と同様に、観察手段である透過型フレネルレンズ６０ｂと、鏡体３１との間の前記光路に沿った領域を、完全に鏡体３１の外部の露出している。また、支持部材７０ｄは、第２の実施の形態と同様な構成に加えて、軸回転支持部７４と、上下回転支持部７５とを有している。
【０１０１】
支持部材７０ｄは、平行部７１の一端が、軸回転支持部７４並びに上下回転支持部７５を介して架台１に接続されている。
【０１０２】
軸回転支持部７４は、光軸Ｏ回りに回動可能に構成されている（図５参照）。即ち、軸回転支持部７４は、支持部材７０ｄにより保持されている透過型フレネルレンズ６０ｄを、光軸Ｏ回りに回動させ得る。この軸回転支持部７４は、光軸Ｏ回りの回転角度を計測する図示せぬ回転数計測エンコーダを有している。この回転数計測エンコーダは、制御部２０に接続されており、制御部２０に、計測した回転角度を送る。
【０１０３】
上下回転支持部７５は、矢印Ａ５に示すように、図８の紙面と直交する方向に沿った回転軸を中心に回動可能に構成されている。この回転軸は、上下回転部８６２の上下回転軸と平行である。従って、上下回転支持部７５は、透過型フレネルレンズ６０ｄを、前記上下回転軸回りに回動する。この上下回転支持部７５は、前記上下回転軸回りの回転角度を計測する図示せぬ回転数計測エンコーダを有している。この回転数計測エンコーダは、制御部２０に接続されており、制御部２０に、計測した回転角度を送る。
【０１０４】
また、本実施の形態の伸縮部７３は、伸縮した際の長さの変化を計測する図示せぬ伸縮計測エンコーダを有している。この伸縮計測エンコーダは、制御部２０に接続されており、制御部２０に、計測した長さを送る。
【０１０５】
［作用・効果］
以下に、上記構成の手術用顕微鏡の作用並びに効果について説明する。
【０１０６】
本実施の形態において、透過型フレネルレンズ６０ｂは、支持部材７０ｄにより、移動可能に架台１に接続されている。このため、本実施の形態の手術用顕微鏡の作用並びに効果を説明するにあたり、まず、透過型フレネルレンズ６０ｂを移動させない場合（移動前）について説明する。なお、移動前において、２つの透過型フレネルレンズ６０ｂは、対応する投影部８６ｃ，ｄの結像光学系の結像点上に配置されているものとする。
【０１０７】
本実施の形態の手術用顕微鏡において、術部Ｐからの光束は、第２の実施の形態と同様に、対物レンズ３２並びに変倍光学系３３ｃを通過し、ビームスプリッタ３４ｃにより光路が分けられる。
【０１０８】
ビームスプリッタ３４ｃにより反射された光束は、撮像部８５ｃに入射し、撮像素子８５２により、撮影される。ビームスプリッタ３４ｃを透過した光束は、撮像部８５ｄに入射し、撮像素子８５２により、撮影される。撮影された画像は、ＣＣＵ８５３により、モニター８６４で表示しえるような画像信号に変換し、対応するモニター８６４に送られる。
【０１０９】
モニター８６４は、ＣＣＵからの画像信号により、観察画像を表示する。この観察画像は、左右一対のモニターレンズ８６５並びに結像光学系８６６を介して透過型フレネルレンズ６０ｄに投影する。術者並びに助手は、第２の実施の形態と同様に、透過型フレネルレンズ６０ｄを介して、観察像の立体観察を行い得る。
【０１１０】
続いて、透過型フレネルレンズ６０ｄが移動された場合について説明する。具体的には、（１）伸縮部７３を伸縮させて透過型フレネルレンズ６０ｄを鏡体３１に対して移動させた場合（伸縮移動）、（２）軸回転支持部７４を光軸周りに回動させて透過型フレネルレンズ６０ｄを鏡体３１に対して移動させた場合（回転移動）、（３）上下回転支持部７５を回動させて透過型フレネルレンズ６０ｄを鏡体３１に対して移動させた場合（上下移動）、の３つに分けて説明する。
【０１１１】
（１）伸縮移動
伸縮部７３を伸縮させた場合、伸縮部７３の前記伸縮計測エンコーダは、伸縮部７３の伸縮量を計測し、制御部２０に送る。制御部２０は、移動した透過型フレネルレンズ６０ｄに結像点を合わせるべく、結像光学系８６６の前記ピント調整モータに駆動命令を出す。
【０１１２】
具体的には、制御部２０は、前記伸縮量だけ結像点が移動するために必要な前記ピント調整モータの回転量を、前記伸縮量を基に、算出する。そして、制御部２０は、求めた回転量を駆動命令として、ピント調整モータに送る。この駆動命令に従ってピント調整モータが上記算出された回転量だけ回転することにより、結像光学系８６６は、移動した後の透過型フレネルレンズ６０ｄに結像点を移動させる。即ち、結像光学系８６６は、透過型フレネルレンズ６０ｄの伸縮に同期して結像点を移動させ、常に透過型フレネルレンズ６０ｄに結像点を合わせ得る。
【０１１３】
このため、術者及び助手は、伸縮部７３の伸縮した際においても、常に観察像の立体観察を行い得る。
【０１１４】
（２）回転移動
軸回転支持部７４を光軸Ｏ回りに回転された場合、軸回転支持部７４の回転数計測エンコーダは、軸回転支持部７４の光軸Ｏ回りの回転角度を計測し、制御部２０に送る。制御部２０は、電子立体画像投影手段８０ｃが、透過型フレネルレンズ６０ｂ上に観察像を投影し得るように、電子立体画像投影手段８０ｃを光軸Ｏ回りに回動させるべく、軸中心回転部８６３の軸回転部モータに駆動命令を出す。
【０１１５】
具体的には、制御部２０は、前記回転角度だけケース８６１を光軸Ｏ回りに回動させるために必要な軸回転部モータの回転量を、前記回転角度を基に、算出する。制御部２０は、求めた回転量を駆動命令として、軸回転部モータに送る。この駆動命令に従って、軸回転部モータは、上記求められた回転量だけ回転し、ケース８６１を前記光軸Ｏ回りに回動させる。この回動により、ケース８６１中の光学系が移動し、投影部８６ｃ，ｄは、移動後の透過型フレネルレンズ６０ｄに観察像を移動させる。言い換えると、投影部８６ｃ，ｄは、前記回転により、観察像を、光軸Ｏ回りに観察像の投影位置を移動させ得る。
【０１１６】
このように、電子立体画像投影手段８０ｃは、透過型フレネルレンズ６０ｄの光軸Ｏ回りの回動と同期して、観察像の投影位置を移動させ、常に透過型フレネルレンズ６０ｄに観察像を投影させ得る。
【０１１７】
なお、上記回動により、透過型フレネルレンズ６０ｄの位置が移動している。即ち、観察者の観察位置が、移動する。このため、制御部２０は、投影部８６ｃ，ｄにより投影される観察像の向きを、前記観察位置に合うように調整するために、電子立体画像投影手段８０ｃを制御する。
【０１１８】
具体的には、制御部２０は、前記回転角度だけ撮像部８５ｃ，ｄを光軸Ｏ回りに回動させるために必要な前記撮像部モータの回転量を、前記回転角度を基に、算出する。制御部２０は、求めた回転量を駆動命令として、撮像部モータに送る。この駆動命令に従って、撮像部モータは、上記求められた回転量だけ回転し、撮像部８５ｃ，ｄを前記光軸Ｏ回りに回動させる。この回動により、撮像部８５ｃ，ｄは、前記観察位置側から観察した際の観察像を撮像する。言い換えると、撮像部８５ｃ，ｄは、透過型フレネルレンズ６０ｄの光軸Ｏ回りの回動と同期して、撮像する観察像を回転させ得る。撮像部８５ｃ，ｄは、このように回転された観察像を、前記移動後の透過型フレネルレンズ６０ｄに投影する。このため、投影部８６ｃ，ｄは、投影する観察像の向きと、前記観察位置とを常に一致させ得る。
【０１１９】
（３）上下移動
上下回転支持部７５が、前記上下回転軸回りに回転された場合、上下回転支持部７５の回転数計測エンコーダは、上下回転支持部７５の上下回転軸回りの回転角度を計測し、制御部２０に送る。前記制御部２０は、電子立体画像投影手段８０ｃが、透過型フレネルレンズ６０ｂ上に観察像を投影し得るように、電子立体画像投影手段８０ｃを前記上下回転軸周りに回動させるべく、上下回転部８６２の上下回転部モータに駆動命令を出す。
【０１２０】
具体的には、制御部２０は、前記回転角度だけケース８６１を前記上下回転軸回りに回動させるために必要な上下回転部モータの回転量を、前記回転角度を基に、算出する。制御部２０は、求めた回転量を駆動命令として、上下回転部モータに送る。この駆動命令に従って、上下回転部モータは、上記求められた回転量だけ回転し、ケース８６１を前記上下回転軸回りに回動させる。この回動により、ケース８６１中の光学系が移動し、投影部８６ｃ，ｄは、移動後の透過型フレネルレンズ６０ｄに観察像を移動させる。言い換えると、投影部８６ｃ，ｄは、観察像の投影位置を、前記回転により上下方向に移動させ得る。
【０１２１】
このように、電子立体画像投影手段８０ｃは、透過型フレネルレンズ６０ｄの光軸Ｏ回りの回動と同期して、観察像の投影位置を移動させ、常に透過型フレネルレンズ６０ｄに観察像を投影させ得る。
【０１２２】
また、術者並びに助手は、第１並びに第２の実施の形態と同様に、鏡体３１と、主並びに副観察手段である透過型フレネルレンズ６０ｂとの間の外部に露出した空間を利用して、術部を直視し得る。このように、本実施の形態の手術用顕微鏡は、第１並びに第２の実施の形態と同様に、対物光学系を介した観察部位の観察に加えて、直視での観察を容易に行い得る。
【０１２３】
また、本実施の形態の手術用顕微鏡は、主並びに副観察手段として透過型フレネルレンズ６０ｂを使用しているため、第２の実施の形態と同様に、操作性の良い主並びに副側ファインダを提供し得るとともに、術者並びに助手の手術中の立ち位置を自由に選べ、より手術を容易に行い得る。さらに、本実施の形態の手術用顕微鏡において、像形成手段である透過型フレネルレンズ６０ｂは、電子立体画像投影手段８０ｃからの光束により、観察像を形成する。このため、モニターのような作業空間を狭めてしまう画像表示を用いることなく、電子立体画像投影手段８０ｃを用いて観察像を形成し得る。従って、本実施の形態の手術用顕微鏡は、術者に対して比較的広い作業空間を提供し得る。
【０１２４】
また、本実施の形態の支持部材７０ｄは、第２の実施の形態と同様に、平行部７１の長手方向に沿って伸縮可能であるため、術者並びに助手が観察部位Ｐを直視し易い広さに、鏡体３１と透過型フレネルレンズ６０ｂとの間隔を任意に設定し得る。
【０１２５】
また、本実施の形態の電子立体画像投影手段８０ｃは、上記（２）の回転移動で示したように、透過型フレネルレンズ６０ｄの光軸Ｏ回りの回動と同期して、常に透過型フレネルレンズ６０ｄに観察像を投影させ得るとともに、投影する観察像の向きと、前記観察位置とを常に一致させ得る。このため、本実施の形態の手術用顕微鏡は、第２の実施の形態と同様に、透過型フレネルレンズ６０ｂが光軸Ｏ回りに回動した場合においても、観察画像の向きを調整し、観察者の疲労を低減し得る。
【０１２６】
また、本実施の形態の電子立体画像投影手段８０ｃは、上記（３）の上下移動で示したように、透過型フレネルレンズ６０ｄの光軸Ｏ回りの回動と同期して、観察像の投影位置を上下に移動させ、常に透過型フレネルレンズ６０ｄに観察像を投影させ得る。このため、本実施の形態の手術用顕微鏡は、術部を観察可能な状態で、透過型フレネルレンズ６０ｂを上下方向に移動させることが出来る。従って、本実施の形態の手術用顕微鏡は、手術者並びに助手の観察位置並びに手術中の立ち位置をより自由に選べるため、より手術を容易に行い得る。
【０１２７】
なお、本実施の形態において、透過型フレネルレンズ６０ｂは、上下方向のみならず、３次元的ないかなる方向に移動可能に構成することも可能である。この場合、前記投影部８６ｃ，ｄは、観察像の投影位置を３次元的に移動可能構成するとともに、制御部２０は、透過型フレネルレンズ６０ｂの移動と同期して、観察像の投影位置を移動させるように、投影部８６ｃ，ｄを制御する。これにより、本実施の形態の手術用顕微鏡は、手術者並びに助手の観察位置並びに手術中の立ち位置をより自由に選定させ得る。
【０１２８】
（第４実施形態）
以下に、本発明の第４の実施の形態に従った手術用顕微鏡を図９並びに図１０説明する。なお、本実施の形態において、前述した第１の実施の形態の手術用顕微鏡と同様な構成部材は、第１の実施の形態の手術用顕微鏡の同じ構成部材を指摘した参照符号を使用して指摘し、詳細な説明は省略する。図９は、本実施の形態に従った顕微鏡部２を示す正面図である。図１０は、以下で説明するカバーを閉じた際の図９中の顕微鏡部２を示す正面図である。
【０１２９】
［構成］
本実施形態の手術用顕微鏡は、第１の実施形態と異なり、対物レンズ３２の光軸Ｏ回りに支持部材７０ａ，ｂを回動可能に支持する軸回転支持部７４をさらに有している。この軸回転支持部７４は、主側ファインダ５０に対して光軸Ｏ回りの９０度毎の位置で支持部材７０ａ，ｂを固定するクリック機構を有している。また、ビームスプリッタ３４ａ，ｂも、光軸回りに回動可能に構成されている。なお、ビームスプリッタ３４ａ，ｂは、軸回転支持部７４の回動と同期して回動するように、軸回転支持部７４と接続されている。
【０１３０】
また、本実施の形態の支持部材７０ａ，ｂは、副側ファインダ６０と、鏡体３１との間の前記光路に沿った領域を完全に覆う伸縮自在なカバー９０を有している。
【０１３１】
［作用・効果］
光学系の構成は実施形態１と同じため、支持部材７０ａ，ｂを回転させる場合のみ説明する。支持部材７０ａ，ｂを光軸Ｏ回りに回転させる際には、カバー９０を縮める（図９参照）。支持部材７０ａ，ｂは、光軸Ｏ回りに主側ファインダ５０に対して９０度回転した際に、前記クリック機構により、上記角度で鏡体３１に固定される。なお、この支持部材７０ａ，ｂの回転と同期してビームスプリッタ３４ａ，ｂも回転するため、ビームスプリッタ３４ａ，ｂからの光束は、常に副側ファインダ６０に入射する。続いて、前記カバー９０を、前記光路に沿って伸ばし、鏡体３１に固定する（図１０参照）。これにより、テレビカメラ４０及び副側ファインダ６０と、鏡体３１との間の前記光路に沿った領域は、カバー９０により完全に覆われる。
【０１３２】
このように本実施の形態の手術用顕微鏡は、カバー９０により前記領域を完全に覆うことが出来る。このため、前記領域中を通る光束は、前記領域外の光束の影響を受けない。従って、本実施の形態の手術用顕微鏡は、強い外乱光があるような場所においても、正確に観察並びに撮影を行うことが出来る。
【０１３３】
直視による術部の観察が必要なときには、カバー９０を、鏡体３１から外し、再び縮める（図９参照）。これにより、テレビカメラ４０又は副側ファインダ６０と、鏡体３１との間の前記光路に沿った領域は、再び、鏡体３１の外部に露出する。このため、本実施の形態の手術用顕微鏡は、第１の実施の形態と同様に、容易に観察部位Ｐを直視し得る。
【０１３４】
また、本実施の形態の手術用顕微鏡は、第２の実施の形態と同様に、副観察手段であるテレビカメラ４０及び副側ファインダ６０を光軸Ｏ回りに回転可能であるため、観察位置を自由に変更でき、より手術を容易に行い得る。なお、本実施の形態において、軸回転支持部７４は、クリック機構を有しているため、テレビカメラ４０及び副側ファインダ６０所定の観察位置に確実に移動させ得る。
【０１３５】
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、本発明は、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。
【０１３６】
従って、本発明の実体顕微鏡について、以下のことが言える。
【０１３７】
（１）被観察部位を観察するための対物光学系と
前記対物光学系を保持する鏡体と、
前記鏡体中に配置されており、前記対物光学系を通過した光束を少なくとも２つに分割する光路分割手段と、
前記光路分割手段により分割された光束の少なくとも１つの光路上に配置され、前記光束により観察像を形成する像形成手段と、
前記光路分割手段から前記像形成手段までの光束の光路の少なくとも一部分を、前記鏡体の外部に開放して、前記像形成手段を支持する支持手段とを具備している実体顕微鏡。
【０１３８】
（２）上記（１）において、前記光路分割手段は、対物光学系からの光束を分割するビームスプリッタと、このビームスプリッタにより分割された光束を結像する結像光学系とを有しており、
前記像形成手段は、前記結像光学系の結像位置に配置される。
【０１３９】
（３）上記（２）において、前記結像光学系は、結像位置を任意に変更可能である。
【０１４０】
（４）被観察部位を観察するための対物光学系と
前記対物光学系を保持する鏡体と、
前記鏡体中に配置されており、前記対物光学系を通過した光束を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮影された画像を投影する電子画像投影手段と、
電子画像投影手段からの光束の光路上に配置され、前記光束により観察像を形成する像形成手段と、
前記電子画像投影手段から前記像形成手段までの光束の光路の少なくとも一部分を、前記鏡体の外部に開放するように、前記像形成手段を支持している支持手段とを具備している実体顕微鏡。
【０１４１】
（５）上記（１）乃至（４）のいずれか１つにおいて、前記像形成手段は、拡散板若しくは透過型フレネルレンズを有している。
【０１４２】
（６）上記（４）又は（５）において、電子画像投影手段は、前記撮像手段により撮影された画像を任意の方向に投影可能である。
【０１４３】
（７）上記（１）乃至（６）のいずれか１つにおいて、前記支持手段は、前記像形成手段と前記鏡体との間を覆う着脱自在のカバーを有している。
【０１４４】
（８）上記（１）乃至（７）のいずれか１つにおいて、前記支持手段は、前記対物光学系の光軸回りに回動可能である。
【０１４５】
（９）上記（１）乃至（８）のいずれか１つにおいて、前記支持手段は、自身の長手方向に沿って伸縮自在である。
【０１４６】
（１０）上記（１）乃至（９）のいずれか１つにおいて、前記像形成手段は、２つ設けられている。
【０１４７】
【発明の効果】
本発明は、対物光学系を介した観察部位の観察に加えて、直視での観察を容易に行い得る実体顕微鏡を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、第１の実施形態の手術用顕微鏡の全体図である。
【図２】図２は、図１に示す顕微鏡部の光学系を示す概略図である。
【図３】図３は、第２の実施の形態の顕微鏡部を示す正面図である。
【図４】図４は、図３中の顕微鏡部の光学系を示す概略図である。
【図５】図５は、第３の実施の形態の顕微鏡部を示す正面図である。
【図６】図６は、図５中の顕微鏡部の光学系を示す概略図である。
【図７】図７は、図６中の画像投影装置の光学系を示す概略図である。
【図８】図８は、図５中の支持部材を示す概略図である。
【図９】図９は、第４の実施の形態に従った顕微鏡部を示す正面図である。
【図１０】図１０は、カバーを閉じた際の図９中の顕微鏡部を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 架台
２ 顕微鏡部
２０ 制御部
３０ 顕微鏡部本体
３１ 鏡体
３２ 対物レンズ
３３ａ，ｂ，ｃ 変倍光学系
３４ａ，ｂ，ｃ ビームスプリッタ
４０ テレビカメラ
４１、５１、６３ 結像レンズ
４２ 撮像素子
５０ 主側ファインダ
６０ 副側ファインダ
５２，６４ 接眼レンズ
６０ｂ，ｄ 透過型フレネルレンズ
７０ａ，ｂ，ｃ，ｄ 支持部材
７４ 軸回転支持部
７５ 上下回転支持部
８０ 立体画像投影手段
８０ｃ，ｄ 電子立体画像投影手段
８１ｃ，ｄ；８５ｃ，ｄ 撮像部
８２ 結像光学系
８６ｃ，ｄ 投影部
９０ カバー
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、脳神経外科、耳鼻科咽喉科、整形・形成外科、産婦人科、あるいは眼科などにおいて、微小な患部を手術または、診断に用いられる実体顕微鏡に関している。
【０００２】
【従来の技術】
従来、脳神経外科等においては、より微細な手術を確実に行うために、術部を立体で拡大観察する手術用顕微鏡が使われている。一般的に手術用顕微鏡は、手術を行う主術者が術部を観察する主観察手段と、前記術者の補助を行う助手用の副観察手段とを有している。
【０００３】
前記主、副観察手段は、手術の様式に合わせて、位置を自由に変更する必要がある。特に、副観察手段は、前記主術者による主観察手段の移動に合わせて、頻繁に位置を変更する必要がある。
【０００４】
上記事情を鑑みて、前記副観察手段の位置を変更するための種々の機構を有している手術用顕微鏡が考えられている。以下に、従来の手術用顕微鏡について説明する。
【０００５】
（１）着脱可能な副観察手段を備えている手術用顕微鏡
この手術用顕微鏡は、対物光学系を有している鏡体と、鏡体に接続される主並びに副観察手段と、副観察手段と前記鏡体とを接続する中間鏡筒とを有している。前記中間鏡筒は、前記鏡体に対して着脱可能にされているとともに、前記鏡体に対する取り付け位置を変更可能に構成されている。この副観察手段は、前記中間鏡筒の取り付け位置を変更することにより、観察位置を変更する。
【０００６】
（２）特開平５−２７１８２号公報（特許文献１参照）に記載の手術用顕微鏡
この手術用顕微鏡は、主観察手段並びに副観察手段として、夫々観察者が立体視可能な観察光学系を有している。この手術用顕微鏡もまた、（１）の手術用顕微鏡と同様に、前記鏡体並びに中間鏡筒を有している。なお、前記中間鏡筒は、前記対物光学系の光軸を中心に回動可能に、前記鏡体に接続されている。このため、この副観察手段は、前記鏡体に対して着脱動作を行うことなく観察位置を変更し得る。
【０００７】
（３）特許第３０３２２１４号（特許文献２参照）に記載の手術用顕微鏡
この手術用顕微鏡は、対物光学系と、対物光学系による被観察体の結像位置に受光面を有する撮像手段と、前記対物光学系並びに撮像手段を保持する鏡体と、前記撮像手段によって撮像された画像表示する観察手段とを有している。前記観察手段は、画像を表示するモニターと接眼部とを備えており、接眼部により撮像された画像を観察させ得る（以後、電画ファインダ方式と呼ぶ）。
【０００８】
この観察手段は、前記鏡体から独立して設けられており、３次元方向に移動し得るように、使用者の頭部に固定される。この観察手段は、例えば、眼鏡のような形状を有している。このため、前記観察手段は、鏡体の位置と関係なく自由に移動し得る。従って、前記観察手段は、頻繁に観察位置を変更する副観察手段に用いられ得る。
【０００９】
（４）特開２００１−１４５６４０号公報（特許文献３参照）に記載の手術用顕微鏡
この手術用顕微鏡は、上記（３）の手術用顕微鏡の構成要素に加えて、前記観察手段の位置を検知する位置検知手段と、撮像した画像を回転する画像回転手段とを有している。このため、この手術用顕微鏡は、前記観察手段の位置に合わせて、撮像した画像を回転させ得る。従って、この手術用顕微鏡は、観察者の疲労をより軽減し得る。
【００１０】
（５）モニター方式の観察手段を有している手術用顕微鏡
この手術用顕微鏡は、上記電画ファインダ方式の他の従来例であるモニター方式の観察手段を有している。モニター方式の観察手段は、前記撮像手段によって撮影された視差のある２つの画像を交互に表示するモニターと、前記モニターの画像切り換え周期と同期した左右順次切り換えシャッター機能を有する眼鏡とを有している。観察者は、同一位置のモニター上に順次表示される互いに視差のある画像を、前記眼鏡を装着して観察することにより、観察部位を立体観察し得る。なお、この手術用顕微鏡においても、観察者は、鏡体の位置と関係なく自由に観察位置を変更し得る。
【００１１】
【特許文献１】
特開平５−２７１８２号公報（第３−７頁、 図１）
【００１２】
【特許文献２】
特許第３０３２２１４号（第２−３頁、 第１図）
【００１３】
【特許文献３】
特開２００１−１４５６４０号公報（第３−９頁、 図１）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような手術顕微鏡を用いた手術において、主術者並びに助手は、観察手段を用いて術部を観察する以外に、観察部位を直視することがある。
【００１５】
上記（１）（２）で示した手術用顕微鏡は、前記中間鏡筒により観察手段を前記鏡体に接続している。このため、主術者並びに助手は、直視に切り換える際に、前記中間鏡筒を避けるべく大きく頭部を動かす必要がある。従って、上記（１）（２）で示した手術用顕微鏡は、直視への切り換え動作に対して、使用者に煩わしさを感じさてしまう。
【００１６】
また、上記（１）で示した手術用顕微鏡は、上記副観察手段を付け替えることにより、観察位置を変更する。このため、（１）で示した手術用顕微鏡は、煩雑な取り付け位置変更作業を行う必要があるとともに、前記副観察手段を誤って落下させ、破損させる恐れを有している。
【００１７】
また、上記（３）乃至（５）で示した手術用顕微鏡は、術部を観察する際に頭部に装着する観察手段を用いる。このように、観察手段は、使用者の目の全極近くに配置される。従って、上記（３）乃至（５）の手術用顕微鏡は、術部を直視する際に、前記眼鏡形状の観察手段をずらす必要があり作業を停滞させてしまう。
【００１８】
上記課題に鑑みて、本発明の目的は、対物光学系を介した観察部位の観察に加えて、直視での観察を容易に行い得る実体顕微鏡を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の実体顕微鏡は、以下の構成を有している。
【００２０】
本発明の一態様の実体顕微鏡は、被観察部位を観察するための対物光学系と
前記対物光学系を保持する鏡体と、
前記鏡体中に配置されており、前記対物光学系を通過した光束を少なくとも２つに分割する光路分割手段と、
前記光路分割手段により分割された光束の少なくとも１つの光路上に配置され、前記光束により観察像を形成する像形成手段と、
前記光路分割手段から前記像形成手段までの光束の光路の少なくとも一部分を、前記鏡体の外部に開放して、前記像形成手段を支持する支持手段とを具備している。
【００２１】
上記構成に示すように、支持手段が、前記光路分割手段から前記像形成手段までの光束の光路の少なくとも一部分を、前記鏡体の外部に開放するように、前記像形成手段を支持している。これにより、観察者は、前記直視動作において、開放されている光路の間から前記観察部位を観察し得るため、頭部を大きく移動させる必要がない。従って、本態用の実体顕微鏡は、対物光学系を介した観察部位の観察に加えて、直視での観察を容易に行い得る。
【００２２】
また、本発明の他の態様の実体顕微鏡は、
被観察部位を観察するための対物光学系と
前記対物光学系を保持する鏡体と、
前記鏡体中に配置されており、前記対物光学系を通過した光束を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮影された画像を投影する電子画像投影手段と、
電子画像投影手段からの光束の光路上に配置され、前記光束により観察像を形成する像形成手段と、
電子画像投影手段から前記像形成手段までの光束の光路の少なくとも一部分を、前記鏡体の外部に開放するように、前記像形成手段を支持している支持手段とを具備している。
【００２３】
上記構成に示すように、支持手段が、前記電子画像投影手段から前記像形成手段までの光束の光路の少なくとも一部分を、前記鏡体の外部に開放するように、前記像形成手段を支持している。これにより、観察者は、前記直視動作において、開放されている光路の間から前記観察部位を観察し得るため、頭部を大きく移動させる必要がない。従って、本態用の実体顕微鏡は、対物光学系を介した観察部位の観察に加えて、直視での観察を容易に行い得る。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
まず、第一の実施の形態の手術用顕微鏡ついて図１並びに図２を参照して説明する。図１は、本実施形態の手術用顕微鏡の全体図である。図２は、図１に示す顕微鏡部の光学系を示す概略図である。
【００２６】
［構成］
図１中に示すように、本実施の形態の手術用顕微鏡は、架台１と、顕微鏡部２を具備している。架台１は、一端において顕微鏡部２を保持し、この顕微鏡部２を３次元的に移動させ得るように構成されている。また、架台１は、任意の位置で、顕微鏡部２を静止させ得るように構成されている。
【００２７】
顕微鏡部２は、顕微鏡部本体３０と、テレビカメラ４０と、主側ファインダ５０と、副側ファインダ６０と、２つの支持部材７０ａ，ｂとを有している。
【００２８】
この顕微鏡部本体３０は、架台１に移動可能に接続されており、観察対象である観察部位Ｐを観察するための公知の構成の実体顕微鏡である。この顕微鏡部本体３０は、観察手段であるテレビカメラ４０、主側ファインダ５０、並びに副側ファインダ６０に、観察部位Ｐからの光束を案内する。
【００２９】
以下に、図２を参照して、顕微鏡部本体３０の光学系について説明する。顕微鏡部本体３０は、図２中に示すように、鏡体３１と、対物レンズ３２と，一対の変倍光学系３３ａ，ｂと、一対のビームスプリッタ３４ａ，ｂとを有している。なお、図２中に示すように、対物レンズ３２と，変倍光学系３３ａ，ｂと、ビームスプリッタ３４ａ，ｂとは、鏡体３１中に配置されており、観察部位Ｐ側から順に、対物レンズ３２の光軸Ｏに沿って並んでいる。
【００３０】
対物レンズ３２は、公知の対物光学系であり、観察部位Ｐからの光束を、一対の変倍光学系３３ａ，ｂの夫々に入射させる。
【００３１】
変倍光学系３３ａ，ｂは、対物レンズ３２からの観察像を任意の倍率に変倍し、平行光として、対応するビームスプリッタ３４ａ，ｂに入射させる。
ビームスプリッタ３４ａ，ｂの夫々は、対応する変倍光学系３３ａ，ｂからの光束の光路を、２つに分ける光路分割手段である。具体的には、ビームスプリッタ３４ａ，ｂは、対応する変倍光学系３３ａ，ｂからの光束の一部を対物レンズ３２の光軸Ｏに沿った方向に透過させ、残りの光束を前記光軸Ｏと交差する方向に反射する。
【００３２】
テレビカメラ４０は、顕微鏡部本体３０により観察された観察部位Ｐを撮影するための撮影装置である。テレビカメラ４０は、図２中に示すように、結像レンズ４１と、撮像素子４２と、を有している。撮像素子４２は、結像レンズ４１よる結像点に配置されている。この撮像素子４２は、結像レンズ４１が結像した光学像により電気的に観察像を形成する。このように、テレビカメラ４０は、撮像素子４２により観察者が観察し得る観察像を形成する。なお、本明細書中において、観察者が観察し得る像を形成する装置並びに手段を、像形成手段と呼ぶ。従って、テレビカメラ４０は、像形成手段である。
【００３３】
また、この撮像素子４２は、図示せぬカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）に接続されている。このＣＣＵは、撮像素子４２の出力結果を画像信号に変換する。そして、前記ＣＣＵは、画像を保存するための図示せぬ画像保存装置に接続されている。
【００３４】
主側ファインダ５０は、手術を行う主術者が顕微鏡部本体３０を介して観察部位Ｐを観察するための主観察手段である。主側ファインダ５０は、図２中に示すように、左右一対の結像レンズ５１と、この一対の結像レンズ５１に対応した一対の接眼レンズ５２とを有している。一対の結像レンズ５１は、ビームスプリッタ３４ａ，ｂを透過した光束の光路上に配置されている。
【００３５】
副側ファインダ６０は、手術を補助する助手が顕微鏡部本体３０を介して観察部位Ｐを観察するための副観察手段である。副側ファインダ６０は、瞳分割プリズム６１と、一対のプリズム６２と、一対の結像レンズ６３と、左右一対の接眼レンズ６４とを有している。
【００３６】
前記瞳分割プリズム６１は、入射する光束を２つに分割し、左右一対のプリズム６２に入射させる。プリズムに入射した光束は、結像レンズ６３により観察像を結像し、接眼レンズ６４に入射する。観察者は、接眼レンズ６４を介して、結像レンズ６３により形成された像を観察し得る。このように、副側ファインダ６０もまた観察者に観察像を提供する像形成手段である。
【００３７】
前述の２つの支持部材７０ａ，ｂは、一端が架台１に接続されている。支持部材７０ａは、他端においてテレビカメラ４０を、鏡体３１の外部に支持しており、支持部材７０ｂは、他端において副側ファインダ６０を、鏡体３１の外部に支持している。即ち、支持部材７０ａ，ｂは、前記像形成手段を支持している支持手段である。
【００３８】
具体的には、支持部材７０ａは、ビームスプリッタ３４ａにより反射された光束の光路上に、瞳分割プリズム６１が配置されるように、副側ファインダ６０を支持している。また、支持部材７０ｂは、ビームスプリッタ３４ｂにより反射された光束の光路上に、結像レンズ４１が配置されるように、テレビカメラ４０を支持している。
【００３９】
また、この支持において、支持部材７０ａ，ｂは、顕微鏡部本体３０からの光束の光路を、鏡体３１の外部に露出するように、構成されている。言い換えると、支持部材７０ａ，ｂの夫々は、テレビカメラ４０又は副側ファインダ６０の支持において、顕微鏡部本体３０からの光束の光路と交差していないと共に、前記光束の全体を覆わないように構成されている。さらに言い換えると、支持部材７０ａ，ｂは、前記光路を鏡体３１の外部に開放するように、テレビカメラ４０並びに副側ファインダ６０を支持している。従って、テレビカメラ４０並びに副側ファインダ６０の近傍から観察者が観察部位Ｐを直視する際に、観察者の視線が観察部位Ｐまで通り得るような空間が、前記光路上の少なくとも一部分に拡がっている。
【００４０】
具体的には、支持部材７０ａ，ｂは、図１中に示すように、ビームスプリッタ３４ａ，ｂからの光束の光路と平行な平行部７１ａ，ｂと、この平行部と直交する方向に延びる直交部７２ａ，ｂとを備えているくの字形状を有している。この平行部の一端が、架台１に接続されており、他端に前記直交部の一端が接続されている。また、直交部の他端が、テレビカメラ４０又は副側ファインダ６０を支持している。従って、図１中に示すように、テレビカメラ４０又は副側ファインダ６０と、鏡体３１との間の前記光路に沿った領域は、完全に鏡体３１の外部の露出している。
【００４１】
また、この手術用顕微鏡には図示せぬ、照明光学系が備えられている。
【００４２】
［作用・効果］
以下に、上記構成の手術用顕微鏡の作用並びに効果について説明する。
まず、主術者並びに助手が、顕微鏡部本体３０を介して観察部位Ｐを観察する場合について説明する。
【００４３】
観察部位Ｐを観察する際に、術者は、まず顕微鏡部本体３０を、観察部位Ｐの観察し得る位置に移動する。なお、顕微鏡部本体３０は、架台１により３次元方向に移動可能に支持されているので、任意の位置に移動され得る。
【００４４】
観察部位Ｐからの光束は、対物レンズ３２に入射し、一対の変倍光学系３３ａ，ｂを通過し、前述のようにビームスプリッタ３４ａ，ｂにより、２つの光路に分けられる。
【００４５】
ビームスプリッタ３４ａ，ｂを通過した光束は、主側ファインダ５０に入射する。具体的には、ビームスプリッタ３４ａ，ｂを通過した光束は、対応する結像レンズ５１を通過し、接眼レンズ５２に入射する。前記主術者は、この左右一対の接眼レンズ５２により、観察部位Ｐを立体観察し得る。
【００４６】
前記ビームスプリッタ３４ａ，ｂにより反射された光束、即ち対物レンズ３２の光軸Ｏと交差する方向に進む光束は、鏡体３１の外部に出た後、テレビカメラ４０又は副側ファインダ６０に入射する。
【００４７】
テレビカメラ４０に入射した光束は、結像レンズ４１を通過し、撮像素子４２上で結像する。撮像素子４２は、観察像を撮像し、前記ＣＣＵを介して前記画像保存装置に撮像した画像を送り、保存する。従って、テレビカメラ４０は、観察部位Ｐの観察像を記録し得る。
【００４８】
副側ファインダ６０に入射した光束は、瞳分割プリズム６１によって分割される。助手は、この分割された光束を、プリズム６２、結像レンズ６３、並びに接眼レンズ６４を介して観察し得る。
【００４９】
続いて、主術者並びに助手が、顕微鏡部本体３０を介さず、観察部位Ｐを直視する場合について説明する。
【００５０】
主術者並びに助手は、直視する際、主側並びに副側ファインダ５０，６０から目線を外し、観察部位Ｐに視線を向ける。上記構成に示すように、前記ビームスプリッタ３４ａ，ｂにより反射された光束の光路に沿った領域において、テレビカメラ４０又は副側ファインダ６０と鏡体３１との間には、鏡体３１の外部と通じる開放された空間が拡がっている。即ち、本実施の形態の手術用顕微鏡は、鏡体３１と前記副観察手段である副側ファインダ６０とを接続する中間鏡筒を有していない。このため、術者並びに助手は、前記視線がこの空間を通るようにして、観察部位Ｐを直視し得る。即ち、術者並びに助手は、前記中間鏡筒を避けるように、大きく頭部を移動させることなく、観察部位Ｐを直視し得る。従って、本実施の形態の手術用顕微鏡は、対物光学系を介した観察部位の観察に加えて、直視での観察を容易に行い得る。
【００５１】
また、本実施の形態の手術用顕微鏡は、前述の従来の技術中で説明した電画ファインダ方式のように、主術者並びに助手の頭部に取り付ける形式の観察手段を用いない。このため、対物光学系を介した観察部位の観察と、直視での観察とを容易に切り替え得る。
【００５２】
さらに、本実施の形態の手術用顕微鏡は、公知の構成の顕微鏡部本体３０に対して、上記構成の支持部材７０ａ、７０ｂにより観察手段（テレビカメラ４０並びに副側ファインダ６０）を組み合わせて構成している。従って、本実施の形態の手術顕微鏡は、従来の一般的な実体顕微鏡を顕微鏡部本体３０として組み込むことで構成し得るため、安価に実施し得る。
【００５３】
（第２実施形態）
以下に、本発明の第２の実施の形態に従った手術用顕微鏡を図３並びに図４を参照して説明する。なお、本実施の形態において、前述した第１の実施の形態の手術用顕微鏡と同様な構成部材は、第１の実施の形態の手術用顕微鏡の同じ構成部材を指摘した参照符号を使用して指摘し、詳細な説明は省略する。
【００５４】
［構成］
図３は、本実施の形態の顕微鏡部２を示す正面図であり、図４は、図３中の顕微鏡部２の光学系を示す概略図である。本実施の形態の手術用顕微鏡は、顕微鏡部２が第１の実施の形態の顕微鏡部２と異なっている。以下に、本実施の形態の顕微鏡部２について説明する。
【００５５】
本実施の形態の顕微鏡部２は、図３に示すように、顕微鏡部本体３０と、主側ファインダ５０と、透過型フレネルレンズ６０ｂと、支持部材７０ｃとを有している。
【００５６】
顕微鏡部本体３０は、図４中に示すように、鏡体３１と、対物レンズ３２と、変倍光学系３３ｃと、ビームスプリッタ３４ｃと、立体画像投影手段８０とを夫々１つづつ有している。対物レンズ３２と、変倍光学系３３ｃと、ビームスプリッタ３４ｃと、立体画像投影手段８０とは、鏡体３１中に配置されているとともに、対物レンズ３２の光軸Ｏに沿って、観察部位Ｐと対面する側から順に並んでいる。
【００５７】
対物レンズ３２は、観察部位Ｐからの光束を、変倍光学系３３ｃに入射させる。
変倍光学系３３ｃは、対物レンズ３２からの観察像を任意の倍率に変倍し、平行光として、対応するビームスプリッタ３４ｃに入射させる。
【００５８】
ビームスプリッタ３４ｃは、変倍光学系３３ｃからの光束の光路を、２つに分ける光路分割手段である。具体的には、ビームスプリッタ３４ｃは、変倍光学系３３ｃからの光束の一部を対物レンズ３２の光軸Ｏに沿った方向に透過させ、残りの光束を前記光軸Ｏと交差する方向に反射する。
【００５９】
立体画像投影手段８０は、透過型フレネルレンズ６０ｂに立体観察像を投影する。この立体画像投影手段８０は、対物レンズ３２の光軸Ｏを中心に回動可能に構成されている。立体画像投影手段８０は、プリズム８１と、一対の結像光学系８２とを有している。
【００６０】
プリズム８１は、ビームスプリッタ３４ｃを透過した光束を、前記光軸Ｏと交差する方向に反射する。
一対の結像光学系８２は、図３中に示すピント調整ツマミ８３により、結像位置を変更可能な光学系である。なお、一対の結像光学系８２は、図示せぬリンクによってピント調整つまみ８３と接続されている。一対の結像光学系８２は、プリズム８１により反射された光束の光路上に配置されている。
【００６１】
主側ファインダ５０は、左右一対の結像レンズ５１並びに接眼レンズ５２を有している。結像レンズ５１は、ビームスプリッタ３４ｃにより反射された光束の光路上に配置されている。
【００６２】
透過型フレネルレンズ６０ｂは、助手が術部を立体観察するための副観察手段である。即ち、透過型フレネルレンズ６０ｂは、像形成手段である。透過型フレネルレンズ６０ｂは、一対の結像光学系８２を通過した光束の光路上に配置されている。
【００６３】
支持部材７０ｃは、一端が立体画像投影手段８０に接続されており、他端が、透過型フレネルレンズ６０ｂを、鏡体３１の外部に支持している。この支持により、透過型フレネルレンズ６０ｂは、結像光学系８２の光路上に配置されている。なお、支持部材７０ｃは、第１の実施の形態と同様に、観察手段である透過型フレネルレンズ６０ｂと、鏡体３１との間の前記光路に沿った領域を、完全に鏡体３１の外部の露出している。
【００６４】
また、支持部材７０ｃは、上述のように一端が立体画像投影手段８０に接続されているため、対物レンズ３２の光軸Ｏ回りの立体画像投影手段８０の回動と共に、回動する。
【００６５】
また、支持部材７０ｃは、第１の実施の形態と同様に、平行部７１と、直交部７２とを有している。なお、本実施の形態の平行部７１は、自身の長手方向に沿って伸縮自在な伸縮部７３を有している。
【００６６】
［作用・効果］
以下に、上記構成の手術用顕微鏡の作用並びに効果について説明する。
【００６７】
観察部位Ｐからの光束は、対物レンズ３２に入射し、変倍光学系３３ｃを通過し、前述のようにビームスプリッタ３４ｃにより、２つの光路に分けられる。
【００６８】
ビームスプリッタ３４ｃにより反射された光束は、主側ファインダ５０に入射する。主術者は、主側ファインダ５０を介して、観察部位Ｐを立体観察し得る。
【００６９】
また、ビームスプリッタ３４ｃを透過した光束は、立体画像投影手段８０により、透過型フレネルレンズ６０ｂに投影される。
【００７０】
具体的には、ビームスプリッタ３４ｃを透過した光束は、プリズム８１により、対物レンズ３２の光軸Ｏと交差する方向に反射される。この反射した光束は、一対の結像光学系８２に入射し、鏡体３１の外部に配置されている透過型フレネルレンズ６０ｂに投影される。
【００７１】
そして、ピント調整つまみ８３により結像光学系８２の結像位置を調整することにより、透過型フレネルレンズ６０ｂ上に、観察像が、結像される。
【００７２】
助手は、透過型フレネルレンズ６０ｂを介して、観察部位Ｐを立体観察し得る。
【００７３】
次に、透過型フレネルレンズ６０ｂを光軸Ｏ回りに、回転させた場合について説明する。
【００７４】
透過型フレネルレンズ６０ｂを光軸Ｏ回りに、回転させると立体画像投影手段８０が同時に同方向に回転する。そのため、回転させていない場合と同様に、助手は手術用顕微鏡観察像の立体観察を行う。
【００７５】
次に、透過型フレネルレンズ６０ｂを、支持部材７０ｃの平行部７１の長手方向に沿って移動させた場合について説明する。
【００７６】
支持部材７０ｃは、伸縮部７３の伸縮により、前記長手方向に沿って透過型フレネルレンズ６０ｂを移動させる。このように透過型フレネルレンズ６０ｂを移動させた際には、助手は、ピント調整ツマミ８３を調整して、結像光学系８２を操作し結像位置を透過型フレネルレンズ６０ｂと一致させる。このようにして、助手は、伸縮部７３の伸縮した際においても、観察像の立体観察を行い得る。
【００７７】
また、術者並びに助手は、第１の実施の形態と同様に、鏡体３１と、副観察手段である透過型フレネルレンズ６０ｂとの間の外部に露出した空間を利用して、術部を直視し得る。このように、本実施の形態の手術用顕微鏡は、第１の実施の形態と同様に、対物光学系を介した観察部位の観察に加えて、直視での観察を容易に行い得る。
【００７８】
また、本実施の形態の手術用顕微鏡は、副観察手段として透過型フレネルレンズ６０ｂを使用しているため、副側ファインダに複雑な光学系が必要なく、副側ファインダを軽量に実施できる。従って、本実施の形態の手術用顕微鏡は、より鏡体に対する重量バランスの影響が小さく、操作性の良い副側ファインダを提供し得る。
【００７９】
さらに、透過型フレネルレンズ６０ｂは、出射瞳が大きいため、観察者が多少観察位置をずらした場合においても、観察像を観察させ得る。従って、助手は、手術中の立ち位置を自由に選べ、より手術を容易に行い得る。
【００８０】
また、本実施の形態の支持部材７０ｃは、立体画像投影手段８０と共に、対物レンズ３２の光軸Ｏ回り回動する。このため、支持部材７０ｃを回転させた場合においても、透過型フレネルレンズ６０ｂには、常に観察像が投影され得る。このように、透過型フレネルレンズ６０ｂが、光軸Ｏ回りに回動可能であるため、助手は、観察位置を自由に変更でき、より手術を容易に行い得る。
【００８１】
また、立体画像投影手段８０は、支持部材７０ｃの回動に従って上述のように光軸Ｏ回りに共に回転する、このため、透過型フレネルレンズ６０ｂに投影される観察像は、立体画像投影手段８０の回動と同期して光軸Ｏ回りに回動する。即ち、前記観察像は、透過型フレネルレンズ６０ｂの光軸Ｏ回りの回転量と同一回転量で回転する。従って、本実施の形態の手術用顕微鏡は、透過型フレネルレンズ６０ｂが光軸Ｏ回りに回動した場合においても、簡単な構成でありながら観察者の観察位置と、前記観察像の向きを一致させることが出来る。即ち、本実施の形態の手術用顕微鏡は、観察者の疲労を低減し得る。
【００８２】
また、本実施の形態の支持部材７０ｃは、平行部７１の長手方向に沿って伸縮可能であるため、鏡体３１と透過型フレネルレンズ６０ｂとの間隔を任意に選定し得る。従って、術者並びに助手は、観察部位Ｐを直視し易い広さに上記間隔を任意に設定し得る。
【００８３】
（第３実施形態）
以下に、本発明の第３の実施の形態に従った手術用顕微鏡を図５乃至図８を参照して説明する。なお、本実施の形態において、前述した第１又は２の実施の形態の手術用顕微鏡と同様な構成部材は、第１又は２の実施の形態の手術用顕微鏡の同じ構成部材を指摘した参照符号を使用して指摘し、詳細な説明は省略する。
【００８４】
［構成］
図５は、本実施の形態の顕微鏡部２を示す正面図であり、図６は、図５中の顕微鏡部２の光学系を示す概略図である。図７は、図６中の画像投影装置の光学系を示す概略図である。図８は、図５中の支持部材を示す概略図である。
【００８５】
本実施の形態の顕微鏡部２は、図５中に示すように、顕微鏡部本体３０と、２つの透過型フレネルレンズ６０ｂと、２つの支持部材７０ｄとを有している。
【００８６】
本実施の形態の顕微鏡部本体３０は、図６中に示すように、第２の実施の形態と同様に、鏡体３１と、対物レンズ３２、変倍光学系３３ｃ、並びにビームスプリッタ３４ｃを有している。また、本実施の形態の顕微鏡部本体３０は、透過型フレネルレンズ６０ｂに画像を投影するための２つの電子立体画像投影手段８０ｃ，ｄをさらに有している。
【００８７】
電子画像投影手段である電子立体画像投影手段８０ｃ，ｄは、互いに同様な構成を有している。具体的には、電子立体画像投影手段８０ｃは、撮像部８５ｃと、投影部８６ｃとを有している。電子立体画像投影手段８０ｄは、電子立体画像投影手段８０ｃと同様な構成の撮像部８５ｄと、投影部８６ｄとを有している。
【００８８】
撮像部８５ｃ，ｄは、鏡体３１中に配置されている。具体的には、撮像部８１ｃは、ビームスプリッタ３４ｃにより反射された光束の光路上に配置されており、撮像部８５ｄは、ビームスプリッタ３４ｃを透過した光束の光路上に配置されている。
【００８９】
なお、撮像部８５ｃ，ｄは、中央軸心が対物レンズ３２の光軸Ｏと一致されており、光軸Ｏ回りに回動可能に構成されている。具体的には、撮像部８５ｃ，ｄは、図５中の矢印Ａ１に沿った方向に回動可能である。
【００９０】
なお、各撮像部８５ｃ，ｄは、図示しない撮像部モータを有しており、この撮像部モータの駆動により、前記矢印Ａ１に沿った方向に回動される。なお、前記撮像部モータは、制御部２０に接続されている。この制御部２０は、前記撮像部モータの駆動を制御する。
【００９１】
撮像部８５ｃ，ｄは、一対の結像レンズ８５１と、一対の撮像素子８５２と、ＣＣＵ８５３とを有している。一対の結像レンズ８５１並びに撮像素子８５２は、対応する撮像部８５ｃ，ｄの中央軸心を中心に対象に配置されている。
【００９２】
各撮像素子８５２は、例えばＣＣＤであり、対応する結像レンズ８５１により結像された像を撮影する。各撮像素子８５２は、ＣＣＵ８５３に接続されており、撮影した画像を画像信号としてＣＣＵ８５３に送る。ＣＣＵ８５３は、投影部８６に接続されており、送られた撮影画像を対応する投影部８６ｃ，ｄに送る。
【００９３】
投影部８６ｃ，ｄは夫々、後述する光学系が収容されているケース８６１と、ケース８６１を傾斜させる上下回転部８６２と、を有している。また、投影部８６ｃ，ｄは、撮像部８５ｃ，ｄと同様に、光軸Ｏ回りに回動可能に構成されている。
【００９４】
ケース８６１は、上下回転部８６２並びに軸中心回転部８６３を介して鏡体３１に、長手方向の一端が接続されている。また、ケース８６１は、他端が透過型フレネルレンズ６０ｂと対面するように配置されている。
【００９５】
上下回転部８６２は、図５中において、紙面と直交する方向に沿った回転軸（上下回転軸とする）を中心に回動可能に構成されている。従って、上下回転部８６２は、紙面に沿った方向において、矢印Ａ３に沿ってケース８６１を回動させ、上下移動させ得る。なお、上下回転部８６２は、図示しない上下回転部モータを有しており、この上下回転部モータの駆動により前記回動を行う。なお、上下回転部モータは、前記撮像部モータと同様に、制御部２０に接続されており、この制御部２０により駆動を制御される。
【００９６】
軸中心回転部８６３は、光軸Ｏ回りに、ケース８６１を回動可能に支持している。従って、軸中心回転部８６３は、ケース８６１を矢印Ａ１に沿った方向に回動させ得る。なお、軸中心回転部８６３は、図示しない軸回転部モータを有しており、この軸回転部モータの駆動により前記回動を行う。なお、軸回転部モータは、前記撮像部モータと同様に、制御部２０に接続されており、この制御部２０により駆動を制御される。
【００９７】
続いて、図７を参照して、投影部８６ｃ，ｄの光学系について説明する。
投影部８６ｃ，ｄは、ケース８６１中に、左右一対のモニター８６４、モニターレンズ８６５、及び、結像光学系８６６を有している。
【００９８】
モニター８６４は、ＣＣＵ８５３と接続されており、ＣＣＵ８５３からの画像を表示する。また、モニター８６４は、モニターレンズ８６５の結像点上に配置されている。
【００９９】
モニターレンズ８６５は、モニター８６４からの光束を、結像光学系８６６に入射させる。
結像光学系８６６は、モニターレンズ８６５からの光束を、ケース８６１の外部に結像させる。結像光学系８６６は、図示しないピント調整モータに接続されており、このピント調整モータの駆動により、自身の光軸に沿って結像点の位置を変更し得る。このピント調整モータは、前記撮像部モータと同様に、制御部２０に接続されており、この制御部２０により駆動を制御される。
【０１００】
続いて、図８を参照して支持部材７０ｄについて説明する。支持部材７０ｄは、第２の実施の形態と同様に、透過型フレネルレンズ６０ｄを鏡体３１の外部に支持している。なお、支持部材７０ｃは、第１並びに第２の実施の形態と同様に、観察手段である透過型フレネルレンズ６０ｂと、鏡体３１との間の前記光路に沿った領域を、完全に鏡体３１の外部の露出している。また、支持部材７０ｄは、第２の実施の形態と同様な構成に加えて、軸回転支持部７４と、上下回転支持部７５とを有している。
【０１０１】
支持部材７０ｄは、平行部７１の一端が、軸回転支持部７４並びに上下回転支持部７５を介して架台１に接続されている。
【０１０２】
軸回転支持部７４は、光軸Ｏ回りに回動可能に構成されている（図５参照）。即ち、軸回転支持部７４は、支持部材７０ｄにより保持されている透過型フレネルレンズ６０ｄを、光軸Ｏ回りに回動させ得る。この軸回転支持部７４は、光軸Ｏ回りの回転角度を計測する図示せぬ回転数計測エンコーダを有している。この回転数計測エンコーダは、制御部２０に接続されており、制御部２０に、計測した回転角度を送る。
【０１０３】
上下回転支持部７５は、矢印Ａ５に示すように、図８の紙面と直交する方向に沿った回転軸を中心に回動可能に構成されている。この回転軸は、上下回転部８６２の上下回転軸と平行である。従って、上下回転支持部７５は、透過型フレネルレンズ６０ｄを、前記上下回転軸回りに回動する。この上下回転支持部７５は、前記上下回転軸回りの回転角度を計測する図示せぬ回転数計測エンコーダを有している。この回転数計測エンコーダは、制御部２０に接続されており、制御部２０に、計測した回転角度を送る。
【０１０４】
また、本実施の形態の伸縮部７３は、伸縮した際の長さの変化を計測する図示せぬ伸縮計測エンコーダを有している。この伸縮計測エンコーダは、制御部２０に接続されており、制御部２０に、計測した長さを送る。
【０１０５】
［作用・効果］
以下に、上記構成の手術用顕微鏡の作用並びに効果について説明する。
【０１０６】
本実施の形態において、透過型フレネルレンズ６０ｂは、支持部材７０ｄにより、移動可能に架台１に接続されている。このため、本実施の形態の手術用顕微鏡の作用並びに効果を説明するにあたり、まず、透過型フレネルレンズ６０ｂを移動させない場合（移動前）について説明する。なお、移動前において、２つの透過型フレネルレンズ６０ｂは、対応する投影部８６ｃ，ｄの結像光学系の結像点上に配置されているものとする。
【０１０７】
本実施の形態の手術用顕微鏡において、術部Ｐからの光束は、第２の実施の形態と同様に、対物レンズ３２並びに変倍光学系３３ｃを通過し、ビームスプリッタ３４ｃにより光路が分けられる。
【０１０８】
ビームスプリッタ３４ｃにより反射された光束は、撮像部８５ｃに入射し、撮像素子８５２により、撮影される。ビームスプリッタ３４ｃを透過した光束は、撮像部８５ｄに入射し、撮像素子８５２により、撮影される。撮影された画像は、ＣＣＵ８５３により、モニター８６４で表示しえるような画像信号に変換し、対応するモニター８６４に送られる。
【０１０９】
モニター８６４は、ＣＣＵからの画像信号により、観察画像を表示する。この観察画像は、左右一対のモニターレンズ８６５並びに結像光学系８６６を介して透過型フレネルレンズ６０ｄに投影する。術者並びに助手は、第２の実施の形態と同様に、透過型フレネルレンズ６０ｄを介して、観察像の立体観察を行い得る。
【０１１０】
続いて、透過型フレネルレンズ６０ｄが移動された場合について説明する。具体的には、（１）伸縮部７３を伸縮させて透過型フレネルレンズ６０ｄを鏡体３１に対して移動させた場合（伸縮移動）、（２）軸回転支持部７４を光軸周りに回動させて透過型フレネルレンズ６０ｄを鏡体３１に対して移動させた場合（回転移動）、（３）上下回転支持部７５を回動させて透過型フレネルレンズ６０ｄを鏡体３１に対して移動させた場合（上下移動）、の３つに分けて説明する。
【０１１１】
（１）伸縮移動
伸縮部７３を伸縮させた場合、伸縮部７３の前記伸縮計測エンコーダは、伸縮部７３の伸縮量を計測し、制御部２０に送る。制御部２０は、移動した透過型フレネルレンズ６０ｄに結像点を合わせるべく、結像光学系８６６の前記ピント調整モータに駆動命令を出す。
【０１１２】
具体的には、制御部２０は、前記伸縮量だけ結像点が移動するために必要な前記ピント調整モータの回転量を、前記伸縮量を基に、算出する。そして、制御部２０は、求めた回転量を駆動命令として、ピント調整モータに送る。この駆動命令に従ってピント調整モータが上記算出された回転量だけ回転することにより、結像光学系８６６は、移動した後の透過型フレネルレンズ６０ｄに結像点を移動させる。即ち、結像光学系８６６は、透過型フレネルレンズ６０ｄの伸縮に同期して結像点を移動させ、常に透過型フレネルレンズ６０ｄに結像点を合わせ得る。
【０１１３】
このため、術者及び助手は、伸縮部７３の伸縮した際においても、常に観察像の立体観察を行い得る。
【０１１４】
（２）回転移動
軸回転支持部７４を光軸Ｏ回りに回転された場合、軸回転支持部７４の回転数計測エンコーダは、軸回転支持部７４の光軸Ｏ回りの回転角度を計測し、制御部２０に送る。制御部２０は、電子立体画像投影手段８０ｃが、透過型フレネルレンズ６０ｂ上に観察像を投影し得るように、電子立体画像投影手段８０ｃを光軸Ｏ回りに回動させるべく、軸中心回転部８６３の軸回転部モータに駆動命令を出す。
【０１１５】
具体的には、制御部２０は、前記回転角度だけケース８６１を光軸Ｏ回りに回動させるために必要な軸回転部モータの回転量を、前記回転角度を基に、算出する。制御部２０は、求めた回転量を駆動命令として、軸回転部モータに送る。この駆動命令に従って、軸回転部モータは、上記求められた回転量だけ回転し、ケース８６１を前記光軸Ｏ回りに回動させる。この回動により、ケース８６１中の光学系が移動し、投影部８６ｃ，ｄは、移動後の透過型フレネルレンズ６０ｄに観察像を移動させる。言い換えると、投影部８６ｃ，ｄは、前記回転により、観察像を、光軸Ｏ回りに観察像の投影位置を移動させ得る。
【０１１６】
このように、電子立体画像投影手段８０ｃは、透過型フレネルレンズ６０ｄの光軸Ｏ回りの回動と同期して、観察像の投影位置を移動させ、常に透過型フレネルレンズ６０ｄに観察像を投影させ得る。
【０１１７】
なお、上記回動により、透過型フレネルレンズ６０ｄの位置が移動している。即ち、観察者の観察位置が、移動する。このため、制御部２０は、投影部８６ｃ，ｄにより投影される観察像の向きを、前記観察位置に合うように調整するために、電子立体画像投影手段８０ｃを制御する。
【０１１８】
具体的には、制御部２０は、前記回転角度だけ撮像部８５ｃ，ｄを光軸Ｏ回りに回動させるために必要な前記撮像部モータの回転量を、前記回転角度を基に、算出する。制御部２０は、求めた回転量を駆動命令として、撮像部モータに送る。この駆動命令に従って、撮像部モータは、上記求められた回転量だけ回転し、撮像部８５ｃ，ｄを前記光軸Ｏ回りに回動させる。この回動により、撮像部８５ｃ，ｄは、前記観察位置側から観察した際の観察像を撮像する。言い換えると、撮像部８５ｃ，ｄは、透過型フレネルレンズ６０ｄの光軸Ｏ回りの回動と同期して、撮像する観察像を回転させ得る。撮像部８５ｃ，ｄは、このように回転された観察像を、前記移動後の透過型フレネルレンズ６０ｄに投影する。このため、投影部８６ｃ，ｄは、投影する観察像の向きと、前記観察位置とを常に一致させ得る。
【０１１９】
（３）上下移動
上下回転支持部７５が、前記上下回転軸回りに回転された場合、上下回転支持部７５の回転数計測エンコーダは、上下回転支持部７５の上下回転軸回りの回転角度を計測し、制御部２０に送る。前記制御部２０は、電子立体画像投影手段８０ｃが、透過型フレネルレンズ６０ｂ上に観察像を投影し得るように、電子立体画像投影手段８０ｃを前記上下回転軸周りに回動させるべく、上下回転部８６２の上下回転部モータに駆動命令を出す。
【０１２０】
具体的には、制御部２０は、前記回転角度だけケース８６１を前記上下回転軸回りに回動させるために必要な上下回転部モータの回転量を、前記回転角度を基に、算出する。制御部２０は、求めた回転量を駆動命令として、上下回転部モータに送る。この駆動命令に従って、上下回転部モータは、上記求められた回転量だけ回転し、ケース８６１を前記上下回転軸回りに回動させる。この回動により、ケース８６１中の光学系が移動し、投影部８６ｃ，ｄは、移動後の透過型フレネルレンズ６０ｄに観察像を移動させる。言い換えると、投影部８６ｃ，ｄは、観察像の投影位置を、前記回転により上下方向に移動させ得る。
【０１２１】
このように、電子立体画像投影手段８０ｃは、透過型フレネルレンズ６０ｄの光軸Ｏ回りの回動と同期して、観察像の投影位置を移動させ、常に透過型フレネルレンズ６０ｄに観察像を投影させ得る。
【０１２２】
また、術者並びに助手は、第１並びに第２の実施の形態と同様に、鏡体３１と、主並びに副観察手段である透過型フレネルレンズ６０ｂとの間の外部に露出した空間を利用して、術部を直視し得る。このように、本実施の形態の手術用顕微鏡は、第１並びに第２の実施の形態と同様に、対物光学系を介した観察部位の観察に加えて、直視での観察を容易に行い得る。
【０１２３】
また、本実施の形態の手術用顕微鏡は、主並びに副観察手段として透過型フレネルレンズ６０ｂを使用しているため、第２の実施の形態と同様に、操作性の良い主並びに副側ファインダを提供し得るとともに、術者並びに助手の手術中の立ち位置を自由に選べ、より手術を容易に行い得る。さらに、本実施の形態の手術用顕微鏡において、像形成手段である透過型フレネルレンズ６０ｂは、電子立体画像投影手段８０ｃからの光束により、観察像を形成する。このため、モニターのような作業空間を狭めてしまう画像表示を用いることなく、電子立体画像投影手段８０ｃを用いて観察像を形成し得る。従って、本実施の形態の手術用顕微鏡は、術者に対して比較的広い作業空間を提供し得る。
【０１２４】
また、本実施の形態の支持部材７０ｄは、第２の実施の形態と同様に、平行部７１の長手方向に沿って伸縮可能であるため、術者並びに助手が観察部位Ｐを直視し易い広さに、鏡体３１と透過型フレネルレンズ６０ｂとの間隔を任意に設定し得る。
【０１２５】
また、本実施の形態の電子立体画像投影手段８０ｃは、上記（２）の回転移動で示したように、透過型フレネルレンズ６０ｄの光軸Ｏ回りの回動と同期して、常に透過型フレネルレンズ６０ｄに観察像を投影させ得るとともに、投影する観察像の向きと、前記観察位置とを常に一致させ得る。このため、本実施の形態の手術用顕微鏡は、第２の実施の形態と同様に、透過型フレネルレンズ６０ｂが光軸Ｏ回りに回動した場合においても、観察画像の向きを調整し、観察者の疲労を低減し得る。
【０１２６】
また、本実施の形態の電子立体画像投影手段８０ｃは、上記（３）の上下移動で示したように、透過型フレネルレンズ６０ｄの光軸Ｏ回りの回動と同期して、観察像の投影位置を上下に移動させ、常に透過型フレネルレンズ６０ｄに観察像を投影させ得る。このため、本実施の形態の手術用顕微鏡は、術部を観察可能な状態で、透過型フレネルレンズ６０ｂを上下方向に移動させることが出来る。従って、本実施の形態の手術用顕微鏡は、手術者並びに助手の観察位置並びに手術中の立ち位置をより自由に選べるため、より手術を容易に行い得る。
【０１２７】
なお、本実施の形態において、透過型フレネルレンズ６０ｂは、上下方向のみならず、３次元的ないかなる方向に移動可能に構成することも可能である。この場合、前記投影部８６ｃ，ｄは、観察像の投影位置を３次元的に移動可能構成するとともに、制御部２０は、透過型フレネルレンズ６０ｂの移動と同期して、観察像の投影位置を移動させるように、投影部８６ｃ，ｄを制御する。これにより、本実施の形態の手術用顕微鏡は、手術者並びに助手の観察位置並びに手術中の立ち位置をより自由に選定させ得る。
【０１２８】
（第４実施形態）
以下に、本発明の第４の実施の形態に従った手術用顕微鏡を図９並びに図１０説明する。なお、本実施の形態において、前述した第１の実施の形態の手術用顕微鏡と同様な構成部材は、第１の実施の形態の手術用顕微鏡の同じ構成部材を指摘した参照符号を使用して指摘し、詳細な説明は省略する。図９は、本実施の形態に従った顕微鏡部２を示す正面図である。図１０は、以下で説明するカバーを閉じた際の図９中の顕微鏡部２を示す正面図である。
【０１２９】
［構成］
本実施形態の手術用顕微鏡は、第１の実施形態と異なり、対物レンズ３２の光軸Ｏ回りに支持部材７０ａ，ｂを回動可能に支持する軸回転支持部７４をさらに有している。この軸回転支持部７４は、主側ファインダ５０に対して光軸Ｏ回りの９０度毎の位置で支持部材７０ａ，ｂを固定するクリック機構を有している。また、ビームスプリッタ３４ａ，ｂも、光軸回りに回動可能に構成されている。なお、ビームスプリッタ３４ａ，ｂは、軸回転支持部７４の回動と同期して回動するように、軸回転支持部７４と接続されている。
【０１３０】
また、本実施の形態の支持部材７０ａ，ｂは、副側ファインダ６０と、鏡体３１との間の前記光路に沿った領域を完全に覆う伸縮自在なカバー９０を有している。
【０１３１】
［作用・効果］
光学系の構成は実施形態１と同じため、支持部材７０ａ，ｂを回転させる場合のみ説明する。支持部材７０ａ，ｂを光軸Ｏ回りに回転させる際には、カバー９０を縮める（図９参照）。支持部材７０ａ，ｂは、光軸Ｏ回りに主側ファインダ５０に対して９０度回転した際に、前記クリック機構により、上記角度で鏡体３１に固定される。なお、この支持部材７０ａ，ｂの回転と同期してビームスプリッタ３４ａ，ｂも回転するため、ビームスプリッタ３４ａ，ｂからの光束は、常に副側ファインダ６０に入射する。続いて、前記カバー９０を、前記光路に沿って伸ばし、鏡体３１に固定する（図１０参照）。これにより、テレビカメラ４０及び副側ファインダ６０と、鏡体３１との間の前記光路に沿った領域は、カバー９０により完全に覆われる。
【０１３２】
このように本実施の形態の手術用顕微鏡は、カバー９０により前記領域を完全に覆うことが出来る。このため、前記領域中を通る光束は、前記領域外の光束の影響を受けない。従って、本実施の形態の手術用顕微鏡は、強い外乱光があるような場所においても、正確に観察並びに撮影を行うことが出来る。
【０１３３】
直視による術部の観察が必要なときには、カバー９０を、鏡体３１から外し、再び縮める（図９参照）。これにより、テレビカメラ４０又は副側ファインダ６０と、鏡体３１との間の前記光路に沿った領域は、再び、鏡体３１の外部に露出する。このため、本実施の形態の手術用顕微鏡は、第１の実施の形態と同様に、容易に観察部位Ｐを直視し得る。
【０１３４】
また、本実施の形態の手術用顕微鏡は、第２の実施の形態と同様に、副観察手段であるテレビカメラ４０及び副側ファインダ６０を光軸Ｏ回りに回転可能であるため、観察位置を自由に変更でき、より手術を容易に行い得る。なお、本実施の形態において、軸回転支持部７４は、クリック機構を有しているため、テレビカメラ４０及び副側ファインダ６０所定の観察位置に確実に移動させ得る。
【０１３５】
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、本発明は、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。
【０１３６】
従って、本発明の実体顕微鏡について、以下のことが言える。
【０１３７】
（１）被観察部位を観察するための対物光学系と
前記対物光学系を保持する鏡体と、
前記鏡体中に配置されており、前記対物光学系を通過した光束を少なくとも２つに分割する光路分割手段と、
前記光路分割手段により分割された光束の少なくとも１つの光路上に配置され、前記光束により観察像を形成する像形成手段と、
前記光路分割手段から前記像形成手段までの光束の光路の少なくとも一部分を、前記鏡体の外部に開放して、前記像形成手段を支持する支持手段とを具備している実体顕微鏡。
【０１３８】
（２）上記（１）において、前記光路分割手段は、対物光学系からの光束を分割するビームスプリッタと、このビームスプリッタにより分割された光束を結像する結像光学系とを有しており、
前記像形成手段は、前記結像光学系の結像位置に配置される。
【０１３９】
（３）上記（２）において、前記結像光学系は、結像位置を任意に変更可能である。
【０１４０】
（４）被観察部位を観察するための対物光学系と
前記対物光学系を保持する鏡体と、
前記鏡体中に配置されており、前記対物光学系を通過した光束を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮影された画像を投影する電子画像投影手段と、
電子画像投影手段からの光束の光路上に配置され、前記光束により観察像を形成する像形成手段と、
前記電子画像投影手段から前記像形成手段までの光束の光路の少なくとも一部分を、前記鏡体の外部に開放するように、前記像形成手段を支持している支持手段とを具備している実体顕微鏡。
【０１４１】
（５）上記（１）乃至（４）のいずれか１つにおいて、前記像形成手段は、拡散板若しくは透過型フレネルレンズを有している。
【０１４２】
（６）上記（４）又は（５）において、電子画像投影手段は、前記撮像手段により撮影された画像を任意の方向に投影可能である。
【０１４３】
（７）上記（１）乃至（６）のいずれか１つにおいて、前記支持手段は、前記像形成手段と前記鏡体との間を覆う着脱自在のカバーを有している。
【０１４４】
（８）上記（１）乃至（７）のいずれか１つにおいて、前記支持手段は、前記対物光学系の光軸回りに回動可能である。
【０１４５】
（９）上記（１）乃至（８）のいずれか１つにおいて、前記支持手段は、自身の長手方向に沿って伸縮自在である。
【０１４６】
（１０）上記（１）乃至（９）のいずれか１つにおいて、前記像形成手段は、２つ設けられている。
【０１４７】
【発明の効果】
本発明は、対物光学系を介した観察部位の観察に加えて、直視での観察を容易に行い得る実体顕微鏡を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、第１の実施形態の手術用顕微鏡の全体図である。
【図２】図２は、図１に示す顕微鏡部の光学系を示す概略図である。
【図３】図３は、第２の実施の形態の顕微鏡部を示す正面図である。
【図４】図４は、図３中の顕微鏡部の光学系を示す概略図である。
【図５】図５は、第３の実施の形態の顕微鏡部を示す正面図である。
【図６】図６は、図５中の顕微鏡部の光学系を示す概略図である。
【図７】図７は、図６中の画像投影装置の光学系を示す概略図である。
【図８】図８は、図５中の支持部材を示す概略図である。
【図９】図９は、第４の実施の形態に従った顕微鏡部を示す正面図である。
【図１０】図１０は、カバーを閉じた際の図９中の顕微鏡部を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 架台
２ 顕微鏡部
２０ 制御部
３０ 顕微鏡部本体
３１ 鏡体
３２ 対物レンズ
３３ａ，ｂ，ｃ 変倍光学系
３４ａ，ｂ，ｃ ビームスプリッタ
４０ テレビカメラ
４１、５１、６３ 結像レンズ
４２ 撮像素子
５０ 主側ファインダ
６０ 副側ファインダ
５２，６４ 接眼レンズ
６０ｂ，ｄ 透過型フレネルレンズ
７０ａ，ｂ，ｃ，ｄ 支持部材
７４ 軸回転支持部
７５ 上下回転支持部
８０ 立体画像投影手段
８０ｃ，ｄ 電子立体画像投影手段
８１ｃ，ｄ；８５ｃ，ｄ 撮像部
８２ 結像光学系
８６ｃ，ｄ 投影部
９０ カバー
Claims (3)
- 被観察部位を観察するための対物光学系と
前記対物光学系を保持する鏡体と、
前記鏡体中に配置されており、前記対物光学系を通過した光束を少なくとも２つに分割する光路分割手段と、
前記光路分割手段により分割された光束の少なくとも１つの光路上に配置され、前記光束により観察像を形成する像形成手段と、
前記光路分割手段から前記像形成手段までの光束の光路の少なくとも一部分を、前記鏡体の外部に開放して、前記像形成手段を支持する支持手段とを具備している実体顕微鏡。 - 前記光路分割手段は、対物光学系からの光束を分割するビームスプリッタと、このビームスプリッタにより分割された光束を結像する結像光学系とを有しており、
前記像形成手段は、前記結像光学系の結像位置に配置される請求項１に記載の実体顕微鏡。 - 被観察部位を観察するための対物光学系と
前記対物光学系を保持する鏡体と、
前記鏡体中に配置されており、前記対物光学系を通過した光束を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮影された画像を投影する電子画像投影手段と、
電子画像投影手段からの光束の光路上に配置され、前記光束により観察像を形成する像形成手段と、
前記電子画像投影手段から前記像形成手段までの光束の光路の少なくとも一部分を、前記鏡体の外部に開放するように、前記像形成手段を支持している支持手段とを具備している実体顕微鏡。
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