JP3414451B2 - 実体顕微鏡 - Google Patents
実体顕微鏡Info
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Description
物レンズの後方に設けられた変倍光学系と、結像レンズ
及び接眼レンズを有する観察光学系とを備えた鏡体部を
有する変倍可能な実体顕微鏡に関する。
研究用及び工業用等に広く使用されており、手術におい
てはその精密度と安全性の向上に役立っている。このよ
うな実体顕微鏡は、観察と同時に被検部位に対して作業
を行なう目的で使用されるため、作業スペ―スを広くと
る必要から顕微鏡の鏡体低面と被検部位との距離が長
く、しかも、検者が接眼レンズを覗く眼の位置(以下、
アイポイントという。)から被検部位までは検者の手が
伸びきることなく作業しやすい距離であることが望まれ
る。さらに、肉眼で被検部位を観察する際に顕微鏡の鏡
体部が邪魔にならないように鏡体部は小さいことが好ま
しい。
たい場合や、病変部の全体を広く観察したい場合など、
使用状況によって観察に都合のよい倍率が異なるため、
通常の実体顕微鏡は変倍光学系を有している。
し図18に示す。図16に示すように実体顕微鏡は顕微
鏡部1と、顕微鏡部1を保持するア―ム部2と、このア
―ム部2を支える架台3とから構成されている。顕微鏡
部1はその内部に図17に示すような光学系を備えてい
る。この光学系は、被検部位Eからの光束をアフォ―カ
ルな光束にする対物レンズ4を有している。対物レンズ
4の後方には、それぞれ一対から成るアフォ―カルな変
倍ズ―ムレンズ5,5′、結像レンズ6,6′、正立プ
リズム7,7′、接眼レンズ8,8′が順次に配列され
て成る立体視観察光学系が設けられており、これら一対
の立体視観察光学系によって検者眼Oが被検部位Eを立
体視観察できるガリレオ式光学系が構成されている。な
お、アフォ―カルな変倍ズ―ムレンズ5、結像レンズ
6、正立プリズム7、接眼レンズ8は全て片眼のみの光
学系であり、他眼の光学系5′,6′,7′,8′,は
5,6,7,8と紙面上において重なる位置にあるため
図示されていない。
る。被検部位Eからの光束は対物レンズ4によってアフ
ォ―カルな光束にされ、対物レンズ4を通過した平行光
束は、アフォ―カル変倍ズ―ムレンズ5を介して結像レ
ンズ6により接眼レンズ8の前側焦点面8fに結像さ
れ、正立プリズム7により正立されることによって検者
眼Oに観察される。
や教育等の目的で、通常、記録装置9が挿入されてい
る。すなわち、変倍ズ―ムレンズ5と結像レンズ6との
間に光束分割手段10が配され、この光束分割手段10
により分割された光束中に撮像レンズ11、ミラ―1
2、撮像面13が配され、撮像レンズ11からミラ―1
2を介して撮像面13上に被検部位Eの像が結像され
る。
助手用観察装置により助手が観察及び作業を行なうこと
ができる構成が特公昭55−7565号公報の図1に開
示されている。この構成では、左右一対の光束のうち片
方の光束のみを分割して利用しているため、助手は立体
的に被検部位を観察することができない。
ら立体的に観察できる方が好ましく、また、観察像の向
きは実際の被検部位と一致している必要がある。そのた
め、特開昭60−91321号公報では助手の立体視を
可能とした実体顕微鏡が開示されている。
手の立体視を可能とした実体顕微鏡の光学配置図を示
す。なお、図17と基本的に同一な光学系については同
一符号を付してその説明を省略する。14は光束分割手
段であり、この光束分割手段14は左右1対の変倍レン
ズ5,5′を通過する1対の光束の両方を分割する。1
5は光束の半分を透過して半分を反射する半透過半反射
面である。6a,6a′は検者の観察光路中に配された
一対の結像レンズであり、6b,6b′は助手の観察光
路中に配された一対の結像レンズである。また、7a,
7a′と8a,8a′はそれぞれ検者の観察光路中に配
された一対の正立プリズムと一対の接眼レンズであり、
7b,7b′と8b,8b′は助手の観察光路中に配さ
れた一対の正立プリズムと一対の接眼レンズである。な
お、この場合も、図17と同様、アフォ―カルな変倍レ
ンズ5、結像レンズ6a,6b、正立プリズム7a,7
b、接眼レンズ8a,8bは全て片眼のみの光学系であ
り、他眼の光学系5′,6a′,6b′,7a′,7
b′,8a′,8b′は5,6a,6b,7a,7b,
8a,8bと紙面上において重なる位置に配されている
ため図示されていない。
5,5′を通過した光束は光束分割手段14の半透過半
反射面15によって2方向に分割され、分割されたそれ
ぞれの光束のうち片方は結像レンズ6a,6a′に、他
方は6b,6b′に入射する。したがって検者O及び助
手Aは両者とも立体像を観察することができる。
は、2群以上のレンズによって構成され、各レンズ間の
距離を変えることによって変倍が行えるようになってい
るため、光軸方向の長さは通常、レンズの外形に対して
かなり大きい。したがって、上述したような構成の実体
顕微鏡においては、変倍レンズが被検部位からの光軸と
同軸上に配置されているために、変倍レンズの光軸方向
の長さによってアイポイントが高くなってしまってい
る。また、光束分割手段10を光路中に設置するために
光路中に要する距離をDとすると、記録装置9や助手用
観察装置を付加しない場合でも高いアイポイントが更に
Dだけ高くなり、検者が被検部位Eに対して作業を行う
際に楽な姿勢をとることができなくなる。したがって、
このような付加装置がない場合のアイポイントをできる
だけ低くするとともに、付加装置を設けた場合には付加
装置によってアイポイントが高くなることを避けられる
ことが望ましい。
載されている助手の立体観察を可能とした構成の場合に
於いても、鏡体底面から被検部位までの距離を確保する
と、対物レンズの下方に配置された光束分割手段のスペ
―スによってアイポイントが高くなってしまい、検者の
姿勢が苦しくなるという不具合が生じる。
る構成の場合も、光束分割手段14を光路中に設置する
スペ―スによってアイポイントが高くなってしまい、検
者の作業性を悪くするということがやはり問題となって
くる。
であり、その目的とするところは、変倍光学系のスペー
スがあっても、また、助手用観察装置や記録装置等の付
加装置の有無にかかわらず、アイポイントの位置を作業
性の良好な極力低い位置に配置することができる実体顕
微鏡を提供することにある。
に、請求項1に記載された発明は、所定の長さを有する
変倍光学系と、接眼レンズを有する観察光学系とを備え
た鏡体部を有する変倍観察が可能な実体顕微鏡におい
て、被検部位から前記鏡体部内に入射する入射光の光軸
を90°の角度で偏向させる第1の光軸偏向手段と、前
記第1の光軸偏向手段によって偏向された光軸を90°
の角度で偏向させて前記第1の光軸偏向手段によって偏
向される前の前記被検部位からの光軸と平行にする第1
の光軸偏向部と、この第1の光軸偏向部によって偏向さ
れた光軸を90°の角度で偏向させて前記第1の光軸偏
向手段によって偏向された光軸と平行にする第2の光軸
偏向部とを有する第2の光軸偏向手段と、前記第2の光
軸偏向手段によって偏向された光軸を偏向させるための
第3の光軸偏向手段とを具備し、前記接眼レンズを前記
第3の光軸偏向手段より後方の光軸上に配置し、前記第
2の光軸偏向部を、前記第1の光軸偏向部に対して前記
変倍光学系が有する所定の長さよりも短い距離だけ離間
して配置するとともに、前記変倍光学系を、前記第1の
光軸偏向手段によって偏向されて且つ前記第2の光軸偏
向手段によって偏向される前の光軸上、又は前記第2の
光軸偏向手段によって偏向されて前記第3の光軸偏向手
段によって偏向される前の光軸上に配置したことを特徴
とする。また、請求項2に記載された発明は、請求項1
に記載の実体顕微鏡において、前記第2の光軸偏向部に
よって偏向された光軸の延長上に種々の情報を表示させ
る表示板を有する視野内表示装置を配置し、前記第2の
光軸偏向部によって偏向されて前記第3の光軸偏向手段
によって偏向される前の光軸に前記表示板からの光束を
重ねることを特徴とする。 また、請求項3に記載された
発明は、請求項1に記載の実体顕微鏡において、前記第
1の光軸偏向手段によって偏向されて前記第2の光軸偏
向手段によって偏向される前の光軸上、若しくは前記第
2の光軸偏向部によって偏向されて第3の光軸偏向手段
によって偏向される前の光軸上に、この光軸における光
束を分割する光束分割手段を有することを特徴とする。
また、請求項4に記載された発明は、請求項1に記載の
実体顕微鏡において、 前記第3の光軸偏向手段より後方
で且つ前記接眼レンズより前方の光軸上、若しくは前記
第2の光軸偏向手段によって偏向されて前記第3の光軸
偏向手段によって偏向される前の光軸上に配置された結
像レンズを有することを特徴とする。 また、請求項5に
記載された発明は、請求項1乃至4に記載の実体顕微鏡
において、前記第2の光軸偏向部は、入射された光束の
半分を透過して半分を反射する半透過半反射面を有する
ことを特徴とする実体顕微鏡。 また、請求項6に記載さ
れた発明は、対物レンズと、対物レンズの後方に設けら
れて所定の長さを有する変倍光学系と、結像レンズを有
する観察光学系とを備えた鏡体部を有する変倍観察が可
能な実体顕微鏡において、被検部位から前記対物レンズ
を介して前記鏡体部内に入射する入射光の光軸を90°
の角度で偏向させる第1の光軸偏向手段と、前記第1の
光軸偏向手段によって偏向された光軸を90°の角度で
偏向させて前記対物レンズの光軸と平行にする第1の光
軸偏向部と、この第1の光軸偏向部によって偏向された
光軸を90°の角度で偏向させて前記第1の光軸偏向手
段によって偏向された光軸と平行にする第2の光軸偏向
部とを有する第2の光軸偏向手段と、前記第2の光軸偏
向手段によって偏向された光軸を前記結像レンズの光軸
と同軸となるように偏向させる第3の光軸偏向手段とを
具備し、前記結像レンズを、前記第3の光軸偏向手段に
よって偏向された光軸上で、前記対物レンズに対して前
記変倍光学系が有する所定の長さよりも短い距離だけ離
間して配置し、前記変倍光学系を、前記第1の光軸偏向
手段によって偏向されて且つ前記第2の光軸偏向手段に
よって偏向される前の光軸上、又は前記第2の光軸偏向
手段によって偏向されて且つ第3の光軸偏向手段によっ
て偏向される前の光軸上に配置したことを特徴とする。
によってアイポイントが高くなることが極力防止される
とともに、記録装置等の付加装置を被検部位からの光軸
の延長上でなはなく偏向された光軸上に配置することに
より、付加装置によってアイポイントが高くなることを
防止できる。
明する。なお、各図面において図17と同一の構成部材
については同一符号を付してその詳細な説明を省略す
る。図1は本発明の第1の実施例に係る実体顕微鏡の光
学系を示すものである。この光学系は図16に示すうよ
うに顕微鏡部1内に配置されている。変倍レンズ及び結
像レンズ等の光学部材は図17と同様に片眼の光学系の
みを図示し、また、立体視観察光学系についての説明は
省略するが、図17と同じガリレオ式光学系となってい
る。
17は観察光軸16を90°折り曲げるための半透過半
反射部材からなる光軸偏向部(第1の光軸偏向手段)、
18は光軸偏向部17によって折り曲げられた後の観察
光軸であり、対物レンズ4及び変倍レンズ5はこの観察
光軸18上に配置されている。そして、光軸偏向部17
の後方には、以下に述べるように、光軸偏向部17によ
って折り曲げられた光軸を90°の角度で複数回折り曲
げながら再び前記観察光軸16と同軸にする第2および
第3の光軸偏向手段としての複数の光軸偏向部19,2
1,23が配置されている。
面上方に折り曲げるための光軸偏向部、20はこの光軸
偏向部19によって折り曲げられた後の観察光軸、21
は観察光軸20を90°折り曲げて観察光軸18と平行
にするための半透過半反射部材からなる光軸偏向部であ
る。22は観察光軸20が光軸偏向部21によって折り
曲げられた後の観察光軸である。23は前記観察光軸2
2を再び前記観察光軸16と同軸になるように90°紙
面上方に折り曲げるための光軸偏向部、24は前記光軸
偏向部23によって観察光軸16と同軸となった観察光
軸である。また、光軸偏向部23の後方には結像レンズ
6、正立プリズム7、接眼レンズ8がそれぞれ配設され
ている。
束分割部である。26は、この光束分割部25によって
反射された後の光軸であり、紙面に対して垂直方向に進
んでいる。この光軸26は、この後、図17における記
録装置9の撮像レンズ11に入射するようになってい
る。
内表示装置であり、28は表示板、29はこの表示板2
8から出射された光束をアフォ―カルな光束とするリレ
―レンズである。また、ILは、照明光源であり、前述
した半透過半反射部材からなる光軸偏向部17の後方で
且つ前記観察光軸16の延長線上に配置されている。
について説明する。被検部位Eからの光束は、光軸偏向
部17によって屈折させられた後、対物レンズ4を通過
してアフォ―カルな光束となってアフォ―カル変倍レン
ズ5に入射した後、再び、アフォ―カルな光束として変
倍レンズ5から出射される。この光束は、光軸偏向部1
9,21にてさらに折り曲げられた後、光束分割部25
によって2分される。光束分割部25によって2分され
た一方の光束は、記録装置9(図17参照)の撮像面1
3上に結像され、他方光束は、光軸偏向部23にてさら
に屈折させられた後、結像レンズ6によって結像光束と
なり、正立プリズム7にて像の正立化が行なわれる。し
たがって、被検部位Eは接眼レンズ8によって検者Oに
観察される。
レ―レンズ29を介してアフォ―カルな光束となり、半
透過半反射部材からなる光軸偏向部21を光束結合手段
として観察光軸22と重なった後、光束分割部25によ
って2分されて、記録装置9の撮像面13上と検者眼O
とに種々の情報を投影するようになっている。また、照
明光源ILから発せられた照明光は、前述した半透過半
反射部材からなる光軸偏向部17を介して、前記観察光
軸16と同軸方向から被検部位Eを照明する。
鏡は、変倍レンズ5が被検部位Eと検者眼Oとを結ぶ直
線に対してほぼ直角の光軸上に配置されているため、変
倍レンズ5の光軸方向の長さに関係なくアイポイントが
低くなるという作業上大きな利点を有する。また、TV
記録装置等に光束を取り込むための光束分割部25もア
イポイントを高くしない位置、すなわち、観察光軸16
とほぼ直角をなす観察光軸22上に配置されているた
め、TV記録装置等の付加装置を設けた場合でもアイポ
イントが高くならないといった利点を有する。さらに、
近年手術の効率化等の目的で種々の情報を顕微鏡の視野
内に表示することが試みられているが、その一手段とし
ての視野内表示装置27をアイポイントを高くせず且つ
作業性を低下させることなく容易に設けることが可能と
なる。
光軸18上に配置し、結像レンズ6を観察光軸24上に
配置したが、対物レンズ4を観察光軸16上に配置し、
また結像レンズ6を観察光軸22上に配置した場合でも
アイポイントの低下に支承を来すことはない。
示すものであり、助手も立体観察できるようにした実体
顕微鏡である。図2は本発明の光学系を図1と同じ方向
から見た図であり、図3は本発明の光学系における助手
用光路のみを示したものである。なお、第1の実施例と
同様、片眼の光学系のみを図示している。
る光束分割部であり、観察光軸18上で且つ対物レンズ
4と変倍レンズ5との間に配置されている。31は光束
分割部30によって光軸18が90°折り曲げられた後
の光軸であり、図3中、32は光軸31を折り曲げるた
めの光軸偏向部である。33は光軸偏向部32によって
光軸31が折り曲げられた後の光軸である。また、光軸
偏向部32の後方には結像レンズ34,34′正立プリ
ズム35,35′、接眼レンズ36,36′が順次に配
列されている。なお、37は、光軸31上に配されたド
―ブプリズムであり、観察像を回転させて実際の観察方
向と観察像の向きを合わせる働きをする。また、ド―ブ
プリズム37は、左右1対の結像レンズ34,34′に
入射する左右1対の光束の両方が通過する大きさを有し
ている。
は対物レンズ4を通過してアフォ―カルな光束となる。
そして、光束分割部30を反射した光束は、図3に示す
助手用観察光学系に導かれてド―ブプリズム37を通過
し、光軸偏向部32にて折り曲げられた後、左右1対の
結像レンズ34,34′に入射して、正立プリズム3
5,35′によって像の正立化が行われる。したがっ
て、被検部位Eは接眼レンズ36,36′にて助手Aに
立体的に観察される。一方、光束分割部30を透過した
光束は、変倍レンズ5に入射し、第1の実施例と同様の
光路を辿って、接眼レンズ8に至る。
が可能な助手用光学系を有しているにも拘らず、検者O
のアイポイントが高くならないといった実用上優れた効
果を奏する。
であり、第2の実施例と同様、助手の立体観察を可能と
する手術用顕微鏡である。本実施例の構成は、第1実施
例の構成において、半透過半反射部材からなる光軸偏向
部21の後方に検者O側と同じ観察光学系を助手用とし
て追加したものである。
の結像レンズ3a,3a′、一対の正立プリズム4a,
4a′、一対の接眼レンズ5a,5a′が順次配置され
ており、また、光軸偏向部21の後方には一対の結像レ
ンズ3b、3b′、一対の正立プリズム4a,4a′、
一対の接眼レンズ5a,5a′が順次配置されている。
ただし、図は片眼の光学系のみを示しており、他眼の光
学系3a′,3b′,4a′,4b′,5a′,5b′
は省略している。
aと3a′によって結像された像を接眼レンズ5a,5
a′によって立体観察することができ、助手Aは結像レ
ンズ3b,3b′によって結像された像を一対の接眼レ
ンズ5b,5b′によって立体観察することができる。
そして、助手Aも検者Oと同様に被検部位Eを立体的に
観察できるにもかかわらず、検者Oのアイポイントが高
くなることがなく、また、助手Aのアイポイントも検者
Oのそれと同じ高さにできるため、非常に操作性が良く
なる。
を示すものである。従来、顕微鏡部1を移動あるいは傾
斜させることのできる機能を有したア―ムを用いて被検
部位を移動させていたのに対して、本実施例は、顕微鏡
部1の光学的構成によってそれを行なえるようにしたも
のである。
第1ないし第3の実施例のように検者Oの左右眼に対応
するべく左右1対から構成されているのではなく、特開
平4−156412号後方に記載される実体顕微鏡の変
倍光学系の如く、1本のレンズ系からなっている。
光軸偏向部17と同じ位置に配設されており、観察光軸
16と観察光軸18の交点Bを不動点として傾斜可能と
なっている。図8及び図9に示すように、光軸偏向部3
9は、交点Bでその中心線の延長が直角に交わる回転軸
40,41によって支持されている。なお、42は回転
軸40と一体であり且つ回転軸41を回転可能に支持し
ている連結部である。また、回転軸40には回転軸40
を回転させるためのモ―タ―43と回転軸40の回転角
度を検出するための検出手段44(例えばエンコ―ダ
―)とが取り付けられている。一方、回転軸41には回
転軸41を回転させるためのモ―タ―45と回転軸41
の回転角度を検出するための検出手段46(例えばエン
コ―ダ―)とが取り付けられている。
観察光軸22を中心に回転することによって観察像が回
転するべくイメ―ジロ―テ―タ―を構成している。図6
中、48は、顕微鏡部であり、その内部に図5に示され
た光学系が配置されている。49は、例えば特公平3−
21887号公報に記載されるような鏡体移動装置であ
り、顕微鏡部48を保持すると同時に、顕微鏡部48を
水平面内のあらゆる方向に移動させることができる。
に示されるように紙面に対して垂直であるときに、回転
軸41をモ―タ―45の駆動により回転させて、対物レ
ンズ4の前方に配設された光軸偏向部39を39′に示
すように傾けると、被検部位EがE′に変更される(図
6参照)。また、図示しないが、回転軸40が前記光軸
18と同軸であるときに、モ―タ―43の駆動により回
転軸40を回転させれば、被検部位Eは紙面に対して垂
直方向に移動する。さらに、2つの回転軸40、41を
任意の回転方向かつ回転角度で組み合わせれば、観察視
野を自在に移動させることができる。また、回転軸40
の回転によって生じる観察像の倒れはド―ブプリズム4
2を回転させることによって実際の観察方向に合わせる
ことができる。
るだけでなく、観察視野を固定したまま観察角度を変更
することもできる。図10は、これを電動で実現するた
めの電気ブロック図の一例である。50は上述した検出
手段44,46′の検出値によって前記鏡体移動装置4
9の移動方向と移動量を演算する演算部である。51は
演算手段50の演算結果によって前記鏡体移動装置49
を制御する制御回路である。52は制御回路51によっ
て制御される前記鏡体移動装置49の駆動回路である。
また、前記演算手段50の演算する移動量及び移動方向
は、各回転軸40,41の回転角度から求められるもの
であり、光軸偏向部39の傾きによって生じる被検部位
Eの移動量(L)に等しく、移動方向は反対方向であ
る。また、回転軸40,41を回転させるモ―タ―4
3,45は図示しない外部スイッチからの信号によって
電気的に駆動される。したがって、被検部位Eが固定さ
れたまま観察する角度が変わることになる(図7)。
部が広範囲にわたる場合等、被検部位を変更する必要が
ある場合に、顕微鏡部の位置を変えたりまたは傾けたり
できるように構成されている。しかし、当然のことなが
ら、機能が増せばそれだけア―ム部の構成は複雑になり
装置全体が大型化する。手術室は手術用顕微鏡以外にも
ベッドや麻酔装置を始めとして様々な装置が置かれてい
るため、室内空間が狭くなりがちであり、手術用顕微鏡
が大型化することは、ただでさえ狭い作業空間がさらに
狭められることになり、手術作業をする上で好ましくな
い。また、手によってア―ム部を動かして顕微鏡部を移
動させる場合、術者は手術作業を中断せざるを得ないた
め、ア―ム部は電動で動かせることが好ましい。
した本実施例によって十分に満たされる。従来、被検部
位を変更するためにア―ム部を複雑且つ大型に構成せざ
るを得なかったのに対して、本実施例では、外部スイッ
チの操作によって光軸偏向部39を傾けるだけで容易に
被検部位を変更することができる。また、観察光軸18
を中心に光軸偏向部39を回したときの像の倒れはド―
ブプリズム47を回すことによって簡単に補正すること
ができる。さらに、鏡体移動装置49との組み合わせに
よって、被検部位を固定した状態で観察角度を容易に変
えることができるので、手術を行なう上でより便利とな
る。
である。第1ないし第4の実施例においては被検部位か
ら正立プリズムに至るまでの間に観察光軸が4回屈折さ
れたのに対して、本実施例は6回屈折されるようにした
ものである。
部21によって偏向させられた後の観察光軸であり、5
4は観察光軸53を再び前記観察光軸20と平行になる
べく紙面下方に屈折させるための光軸偏向部である。5
5は前記光軸偏向部54によって屈折させられた後の観
察光軸であり、56は観察光軸55を紙面左側に90°
折り曲げて観察光軸18と平行にする役目を持つ光軸偏
向部である。57は前記観察光軸55が光軸偏向部56
によって折り曲げられた観察光軸である。58は観察光
軸57を観察光軸16の延長線と重なるべく屈折させる
ための光軸偏向部である。59は、光軸偏向部58によ
って屈折された観察光軸であり、結像レンズ6によって
結像光束とされて、正立プリズム7によって像の正立化
が行われる。そして、正立プリズム7による正立化の
後、接眼レンズ8によって検者Oに観察される。また、
本実施例では変倍レンズ5を観察光軸20上に配置して
いる。
の光束は、光軸偏向部17により検者Oからみて後方に
折り曲げられた後、対物レンズ4でアフォ―カルな光束
とされる。その後、この光束は、さらに光軸偏向部19
によって紙面上方に折り曲げられた後、アフォ―カルな
変倍ズ―ムレンズ5を通過して、光軸偏向部21により
検者O側に折り曲げられる。検者O側に折り曲げられた
光束は、さらに光軸偏向部54によって紙面下方に折り
曲げられた後、光軸偏向部56によって再び検者O側に
折り曲げられて、光軸偏向部58によって被検部位Eか
らの光束と同軸になる。
検者Oからみて奥行き方向の長さ(図中Fで示す。)が
短くなるため、顕微鏡部の後方に障害物(例えば鉗子
等)をのせるテ―ブルが配置される場合に干渉上有利と
なる。また、光軸偏向部21,54の何れを半透過半反
射部材にて形成しても記録装置を取り付けることが可能
となるので、設計上の自由度が増すという利点もある。
さらに、反射の回数を増せば設計上の自由度が増すこと
は言うまでもない。
を示すものである。前述した如く、通常、手術用顕微鏡
は、図16に示すように、顕微鏡部1と、顕微鏡部1を
移動可能に支持するア―ム部2と、ア―ム部2を支える
架台3とから構成されているが、本実施例では観察光学
系の一部をア―ム部2の中に配置したものである。
から視野内表示装置9を除いたものであり、図13の光
学系は、図11の構成と同一のものである。図中、6
0,61はそれぞれ顕微鏡部の外形を示し、62,63
はそれぞれア―ム部の外形を示す。図12において顕微
鏡部60とア―ム部62は観察光軸18,22上で接続
されている。また、図13においては、顕微鏡部61と
ア―ム部63とが観察光軸18,57上にて接続されて
いる。
部60,61に内蔵させるのではなく、前記引き回しに
より光学系の一部を従来からあるア―ム部62,63の
内部に配置させたことになる。したがって、光軸偏向部
によって変倍光学系を被検部位からの光軸に対して傾け
たりまたは平行移動させたことによって生じる顕微鏡部
の大型化を防ぐことができる。
を示すものである。図14中、64は検者にて観察され
る患者の眼であり、図15中、65は患者の喉である。
66は観察光軸67を90°偏向させる光軸偏向部であ
り、68は光軸偏向部66によって偏向された光軸であ
る。69と70はそれぞれ、光軸68上の入射光束をア
フォ―カル光束にする対物レンズと光軸偏向部であり、
ともにハウジング71内に配置されている。また、72
は光軸偏向部70によって偏向された光軸である。
み部73によって光軸72を中心に回転される。光軸偏
向部74,75は、光軸72を90°偏向させて光軸6
8と平行にする。また、光軸偏向部74は奇数、光軸偏
向部75は偶数の反射面を有している。さらに、光軸偏
向部74,75はともにハウジング76内に配置されれ
ておりハウジング76と一体の摘み部77の回転(図中
Jで示す。)によって選択されて光軸72上に配置され
る。78は光軸偏向部74あるいは75によって光軸6
8と平行にされた光軸である。5は光軸78上に配され
た変倍レンズであり、79は光軸78を90°偏向させ
て前記光軸67の延長線上に一致させる光軸偏向部であ
る。80は光軸偏向部79によって偏向された光軸であ
る。また、光軸偏向部75の後方には結像レンズ6、正
立プリズム7、接眼レンズ8が順次配されている。
上にある第1の状態の場合、図14に示す如く、対物レ
ンズ69を光軸偏向部66と光軸偏向部70との間に位
置するようにハウジング71を配置させる。また、光軸
72上には光軸偏向部74が配されるべくハウジング7
6を配置する。これによれば、患者の眼64からの観察
光束は光軸偏向部66によって90°偏向されて対物レ
ンズ69に入射し、アフォ―カル光束として出射された
後、光軸偏向部70によって90°紙面上方に偏向さ
れ、さらに、光軸偏向部74によって前記対物レンズ6
9の光軸68と平行になった後、変倍レンズ5に入射す
る。変倍レンズ5を通過した光束は、光軸偏向部79に
て光軸67と同軸となり、結像レンズ6に入射した後、
正立プリズムによって像の正立化が行われる。したがっ
て、検者Oは、接眼レンズ8によって患者の眼64を観
察することができる。
上にある第2の状態の場合は、摘み部73を180°回
して、対物レンズ69が光軸偏向部70に対して光軸偏
向部66と反対側に配されるべくハウジング71を配置
する。また、摘み部77も180°回して、光軸72上
に光軸偏向部75が配されるようにハウジング76を配
置する。これによれば、患者の喉65からの観察光軸
は、対物レンズ69によってアフォ―カルな光束とされ
た後、光軸偏向部70によって90°紙面上方に偏向さ
れ、さらに、光軸偏向部75によって2回反射された
後、対物レンズ69の光軸68と平行になって変倍レン
ズ5に入射する。したがって、検者Oは、接眼レンズ8
によって患者の喉65を観察することができる。なお、
ハウジング76の配置を変えて光軸偏向部材74と光軸
偏向部材75との位置を変えるのは、図14における観
察光学系の反射回数と図15における観察光学系の反射
回数とを等しくして、正しい観察像を得るためである。
って手術中における患者の***は異なる。患者の***が
異なると、手術用顕微鏡の観察光軸の角度も必然的に異
なってくる。したがって、通常は、科別に複数の手術用
顕微鏡を用意するかまたは顕微鏡部を保持するア―ム部
に回転部を設けて他科の手術を行う際には顕微鏡部の角
度を傾けて使用している。しかし、複数の手術用顕微鏡
を用意することは経済的に好ましくなく、また、回転部
を有するア―ム部を用いる場合には、手術用顕微鏡が複
雑且つ大型になるばかりでなく、手術の際にいちいち顕
微鏡部の角度を変更するといった煩わしい作業を行なわ
なくてならず、セッティングに時間を費やしているのが
現状である。
よれば、顕微鏡部に設けられた2つの摘み部73,77
を回すだけで、容易に観察光軸を90°傾けることがで
きるため、セッティングに時間をかけること無く、異な
る科に対応することができる。
鏡は、複数の光軸偏向手段によって被検部位からの光軸
を複数回折り曲げた後の光軸を、再度、被検部位からの
光軸と略同軸となるようにし、且つ前記変倍光学系を被
検部位からの光軸と異なる軸上に配設したことにより、
変倍光学系のスペ―スによってアイポイントが高くなる
ことを最小限にとどめることができる。無論、この場
合、作業上のスペースは十分に確保される。
段を、従来のように被検部位からの光軸の延長上でな
く、偏向された光軸上に配置することができるので、記
録装置等の付加装置の有無に拘らずアイポイントを低く
することができ、操作性が良好となる。さらに、視野内
表示装置の組み合わせが容易で且つ組み合わせ時も低い
アイポイントを維持することが可能となる。
系の構成図。
系の検者側の構成図。
系の助手側の構成図。
系の構成図。
系の構成図。
部を保持するアーム部を示しており、鏡体移動装置を駆
動させていない状態を示す状態図。
部を保持するアーム部を示しており、鏡体移動装置を駆
動させた状態を示す状態図
動させる駆動部の構成を示す側面図。
に駆動させる制御方法を示すブロック図。
学系の構成図。
を適用した場合の光学系配置図。
系を適用した場合の光学系配置図。
学系の第1の状態を示す構成図。
学系の第2の状態を示す構成図。
図。
ンズ、6…結像レンズ、8…接眼レンズ、17…光軸偏
向部(第1の光軸偏向手段)、19,21…光軸偏向部
(第2の光軸偏向手段)、23…光軸偏向部(第3の光
軸偏向手段)、25…光束分割部(光束分割手段)。
Claims (6)
- 【請求項1】 所定の長さを有する変倍光学系と、接眼
レンズを有する観察光学系とを備えた鏡体部を有する変
倍観察が可能な実体顕微鏡において、 被検部位から前記鏡体部内に入射する入射光の光軸を9
0°の角度で偏向させる第1の光軸偏向手段と、 前記第1の光軸偏向手段によって偏向された光軸を90
°の角度で偏向させて前記第1の光軸偏向手段によって
偏向される前の前記被検部位からの光軸と平行にする第
1の光軸偏向部と、この第1の光軸偏向部によって偏向
された光軸を90°の角度で偏向させて前記第1の光軸
偏向手段によって偏向された光軸と平行にする第2の光
軸偏向部とを有する第2の光軸偏向手段と、 前記第2の光軸偏向手段によって偏向された光軸を偏向
させるための第3の光軸偏向手段とを具備し、 前記接眼レンズを前記第3の光軸偏向手段より後方の光
軸上に配置し、 前記第2の光軸偏向部を、前記第1の光軸偏向部に対し
て前記変倍光学系が有する所定の長さよりも短い距離だ
け離間して配置するとともに、 前記変倍光学系を、前記第1の光軸偏向手段によって偏
向されて且つ前記第2の光軸偏向手段によって偏向され
る前の光軸上、又は前記第2の光軸偏向手段によって偏
向されて前記第3の光軸偏向手段によって偏向される前
の光軸上に配置したことを特徴とする実体顕微鏡。 - 【請求項2】 請求項1に記載の実体顕微鏡において、
前記第2の光軸偏向部によって偏向された光軸の延長上
に種々の情報を表示させる表示板を有する視野内表示装
置を配置し、前記第2の光軸偏向部によって偏向されて
前記第3の光軸偏向手段によって偏向される前の光軸に
前記表示板からの光束を重ねることを特徴とする実体顕
微鏡。 - 【請求項3】 請求項1に記載の実体顕微鏡において、
前記第1の光軸偏向手段によって偏向されて前記第2の
光軸偏向手段によって偏向される前の光軸上、若しくは
前記第2の光軸偏向部によって偏向されて第3の光軸偏
向手段によって偏向される前の光軸上に、この光軸にお
ける光束を分割する光束分割手段を有することを特徴と
する実体顕微鏡。 - 【請求項4】 請求項1に記載の実体顕微鏡において、
前記第3の光軸偏向手段より後方で且つ前記接眼レンズ
より前方の光軸上、若しくは前記第2の光軸偏向手段に
よって偏向されて前記第3の光軸偏向手段によって偏向
される前の光軸上に配置された結像レンズを有すること
を特徴とする実体顕微鏡。 - 【請求項5】 請求項1乃至4に記載の実体顕微鏡にお
いて、前記第2の光軸偏向部は、入射された光束の半分
を透過して半分を反射する半透過半反射面を有すること
を特徴とする実体顕微鏡。 - 【請求項6】 対物レンズと、対物レンズの後方に設け
られて所定の長さを有する変倍光学系と、結像レンズを
有する観察光学系とを備えた鏡体部を有する変倍観察が
可能な実体顕微鏡において、 被検部位から前記対物レンズを介して前記鏡体部内に入
射する入射光の光軸を90°の角度で偏向させる第1の
光軸偏向手段と、 前記第1の光軸偏向手段によって偏向された光軸を90
°の角度で偏向させて前記対物レンズの光軸と平行にす
る第1の光軸偏向部と、この第1の光軸偏向部によって
偏向された光軸を90°の角度で偏向させて前記第1の
光軸偏向手段によって偏向された光軸と平行にする第2
の光軸偏向部とを有する第2の光軸偏向手段と、 前記第2の光軸偏向手段によって偏向された光軸を前記
結像レンズの光軸と同軸となるように偏向させる第3の
光軸偏向手段とを具備し、 前記結像レンズを、前記第3の光軸偏向手段によって偏
向された光軸上で、前記対物レンズに対して前記変倍光
学系が有する所定の長さよりも短い距離だけ離間して配
置し、 前記変倍光学系を、前記第1の光軸偏向手段によって偏
向されて且つ前記第2の光軸偏向手段によって偏向され
る前の光軸上、又は前記第2の光軸偏向手段によって偏
向されて且つ第3の光軸偏向手段によって偏向される前
の光軸上に配置したことを特徴とする実体顕微鏡。
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