JP4398003B2 - 手術用顕微鏡 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の観察者による同時観察が可能な手術用顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の観察者による同時観察が可能な手術用顕微鏡は従来から良く知られている。例えば特開平３−８０８４９号公報には、対物レンズおよび変倍光学系を有する対物鏡筒と、対物鏡筒からの光束を２方向に分割するビームスプリッタを有する対向鏡筒と、対向鏡筒の両端に取り付けられた２つの接眼鏡筒とを備え、２つの接眼鏡筒によって複数の観察者による同時観察を可能とする手術用顕微鏡が開示されている。
【０００３】
また、特開昭５６−１４４４１０号公報には、正観察者である例えば術者が観察するための正観察者用双眼顕微鏡（顕微鏡本体）と、この正観察者用双眼顕微鏡の側部に対して着脱自在に取り付けられ且つ副観察者である例えば助手が観察するための副観察者用双眼顕微鏡（側視鏡）とを備えた顕微鏡が開示されている。
【０００４】
また、特開昭６０−９１３２１号公報には、２つの鏡体を備え、一方の鏡体が他方の鏡体の光軸を中心に旋回自在に配置されてなる手術用顕微鏡が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特開平３−８０８４９号公報に開示された手術用顕微鏡において、２つの接眼鏡筒は、互いに向き合うように配置されて対向鏡筒に固着されている。そのため、術者と助手は互いに向かい合う位置関係しかとれず、手術スタイルに対する制限が極めて大きい。
【０００６】
また、特開昭５６−１４４４１０号公報に開示された顕微鏡では、顕微鏡本体にある２つの光束のうちの１つの光束を２つに分割することによって複数の観察者による同時観察を可能にし、助手はその分割した光束をさらに２つに分割してそれぞれ左右の眼で観察するため、常に観察される物体の立体感が乏しい。したがって、手術作業が非常に困難となる。また、助手が術者に対して右側から左側に位置を変えて観察を行なう場合または左側から右側に位置を変えて観察を行なう場合に、副観察者用双眼顕微鏡（側視鏡）全体を正観察者用双眼顕微鏡（顕微鏡本体）に対して取り付け替えなければならず、その作業が煩わしい。
【０００７】
また、特開昭６０−９１３２１号公報に開示された手術用顕微鏡では、各鏡体にそれぞれ個別に変倍光学系が配設されている。すなわち、助手が観察するための光学系内に術者とは別の変倍光学系が設けられている。そのため、製造コストが非常に高くなる。
【０００８】
本発明は前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、複数の観察者による同時観察が可能で、鏡体を着脱することなく観察者同士が複数の位置関係をとることができるとともに、立体感のある像を得ることができる安価な手術用顕微鏡を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の手術用顕微鏡は、観察対象からの光束が入射され、アフォーカルな光束を形成する対物レンズと、前記対物レンズの中心を通る中心軸に対して互いに対称に配設され、対物レンズからのアフォーカルな光束を受けて変倍する一対の変倍光学系と、前記一対の変倍光学系からの両光束をそれぞれ受けて各光束の像をそれぞれ結像する一対の第１の接眼光学系と、前記一対の第１の接眼光学系と前記一対の変倍光学系との間に位置して配設され、前記一対の変倍光学系からの各光束をそれぞれ２分割し、分割された一方の各光束を前記一対の第１の接眼光学系にそれぞれ導く光路分割手段と、
前記光路分割手段で分割された他方の光束を受けてその他方の光束による像を結像する一対の第２の接眼光学系と、前記対物レンズの中心軸を回転中心として前記一対の第２の接眼光学系を回転させる回転手段と、を備え、前記回転手段は、一対の変倍光学系からの両光束が光路分割手段を介して分割された他方の各光束それぞれを一対の第２の接眼光学系に別々に入射可能な第１位置と、一方の変倍光学系のみからの光束を前記光路分割手段を介して分割された光束の他方の光束を前記光路分割手段とは別の光路分割手段で２分割するとともに該２分割した光束それぞれを一対の第２の接眼光学系に別々に入射可能で前記第１位置と異なる位置にある第２位置との間で、前記第２の接眼光学系を回転可能であることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
図１〜図３は本発明の第１の実施形態を示している。図１は、本実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系を概略的に示した斜視図である。図示のように、本実施形態に係る手術用顕微鏡は、観察対象部位２を焦点位置とする対物レンズ１を有している。この対物レンズ１は、入射した光束をアフォーカル光束として出射する。図中、３ａ，３ｂはそれぞれアフォーカル変倍を行なう一対の変倍光学系である。これらの変倍光学系３ａ，３ｂは、対物レンズ１の中心を通る中心軸Ａ（変倍光学系３ａの光軸と変倍光学系３ｂの光軸との中間に位置する）に対して互いに対称に配設されており、対物レンズ１から入射したアフォーカル光束を再びアフォーカル光束として出射する。
【００１２】
一対の変倍光学系３ａ，３ｂの光軸上には、光路分割手段としての半反射半透過部材４ａ，４ｂが配置されている。これらの半反射半透過部材４ａ，４ｂは、一対の変倍光学系３ａ，３ｂから入射した光束の半分を反射し且つ半分を透過する。半反射半透過部材４ａ，４ｂによって反射された光束は、互いに平行な光軸５ａ，５ｂに沿って、図示しない術者用の第１の接眼光学系に導かれる。また、半反射半透過部材４ａ，４ｂを透過した光束は、互いに平行な光軸６ａ，６ｂに沿って、半反射半透過部材７ａ，７ｂに導かれる。これらの半反射半透過部材７ａ，７ｂは、半反射半透過部材４ａ，４ｂを透過した光束の半分を反射し且つ半分を透過する。なお、半反射半透過部材７ａ，７ｂは、これらによって反射された光束を半反射半透過部材４ａ，４ｂによる反射光（術者用の前記第１の接眼光学系に向かう光束）の進行方向（光軸５ａ，５ｂと平行な方向）に対して１８０゜反対の方向に導くように所定の角度をもって配設されている。なお、図中、８ａ，８ｂは半反射半透過部材７ａ，７ｂによって反射された光束の光軸を示し、９ａ，９ｂは半反射半透過部材７ａ，７ｂを透過した光束の光軸を示している。この場合、光軸８ａ，８ｂ同士は互いに平行であり、また、光軸９ａ，９ｂ同士も互いに平行である。
【００１３】
光軸９ａ，９ｂ上には、半反射半透過部材７ａ，７ｂを透過した光束を９０゜折り曲げるように反射する反射部材１０ａ，１０ｂが配設されている。反射部材１０ａ，１０ｂは、これらによって反射された光束が互いに１８０゜反対の方向に導かれるとともに光軸８ａ，８ｂと９０゜の角度をなす方向に導かれるように、互いに所定の角度関係をなして配設されている。
【００１４】
図中１１ａは、反射部材１０ａによって反射された光束を９０゜折り曲げて光軸９ａと平行な方向に反射する反射部材である。また、図中１２ａは、反射部材１１ａによって反射された光束を２分割して反射する反射部材である。反射部材１２ａは、これによって反射された光束が互いに１８０゜反対の方向に導かれるとともに光軸８ａ，８ｂと平行で且つ光軸８ａ，８ｂと同一の平面内に位置する光軸１３ａ，１３ａ’に沿って進行するように、形成されて配置されている。
【００１５】
光軸１３ａ，１３ａ’上には、反射部材１２ａによって反射された光束を９０゜折り曲げるように反射する反射部材１４ａ，１４ａ’が配設されている。反射部材１４ａ，１４ａ’は、これらによって反射された光束が互いに平行な光軸１５ａ，１５ａ’に沿って導かれるように配置されている。この場合、光軸１５ａ，１５ａ’は、光軸８ａ，８ｂ，１３ａ，１３ａ’と同一の平面内に位置するとともに、その間隔が光軸８ａ，８ｂ同士の間隔と同一に設定されている。
【００１６】
各光軸１５ａ，１５ａ’上にはそれぞれ、助手用の第２の接眼光学系を構成する結像レンズ１６ａ，１６ａ’および接眼レンズ１８ａ，１８ａ’が配設されている。この場合、結像レンズ１６ａ，１６ａ’は、反射部材１４ａ，１４ａ’によって反射された光束を結像位置１７ａ、１７ａ’に結像させる。また、接眼レンズ１８ａ，１８ａ’は、結像位置１６ａ、１６ａ’で結ばれた像を拡大するべく、左右に位置して設けられている。
【００１７】
なお、中心軸Ａに対して各反射部材１１ａ，１２ａ，１４ａ，１４ａ’と対称な位置にはそれぞれ、反射部材１１ａ，１２ａ，１４ａ，１４ａ’と同一の作用を備えた反射部材１１ｂ，１２ｂ，１４ｂ，１４ｂ’が配設されている。
【００１８】
図２の（ａ）は本実施形態による手術用顕微鏡の本体部の平面図であり、図２の（ｂ）は前記本体部の正面図である。図示のように、手術用顕微鏡の本体部は、前述した光学要素を収納保持する複数のハウジング１９，２０，２１，２２を備えている。このうち、鏡体ハウジング１９には、対物レンズ１と、一対の変倍光学系３ａ，３ｂと、半反射半透過部材４ａ，４ｂ，７ａ，７ｂと、反射部材１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４ａ’，１４ｂ，１４ｂ’が内蔵されている。また、鏡体ハウジング１９の上端部には、中心軸Ａと同軸のシャフト２３が形成されている。
【００１９】
また、鏡体ハウジング１９には術者用接眼光学系ハウジング２１が固着されている。この術者用接眼光学系ハウジング２１には、図示しない結像レンズおよび接眼レンズからなる第１の接眼光学系が内蔵されている。
【００２０】
また、鏡体ハウジング１９には回転ハウジング２２が回転可能に取り付けられている。具体的には、回転ハウジング２２には嵌合穴２４が形成されており、この嵌合穴２４に鏡体ハウジング１９のシャフト２３が嵌着されることにより、鏡体ハウジング１９に対して回転ハウジング２２が中心軸Ａを中心に回転できるようになっている。
【００２１】
また、回転ハウジング２２には助手用接眼光学系ハウジング２０が固着されている。この助手用接眼光学系ハウジング２０には、結像レンズ１６ａ，１６ａ’と接眼レンズ１８ａ，１８ａ’とからなる助手用の第２の接眼光学系が内蔵されている。
【００２２】
なお、回転ハウジング２２には、鏡体ハウジング１９から出射された光束を助手用接眼光学系ハウジング２０に導くための穴２５が設けられている。
【００２３】
次に、上記構成の手術用顕微鏡の作用について説明する。
【００２４】
回転ハウジング２２が鏡体ハウジング１９に対して図２に実線で示される位置にある場合、助手用接眼光学系ハウジング２０に内蔵された結像レンズ１６ａ，１６ａ’には、鏡体ハウジング１９に内蔵された反射部材１４ａ，１４ａ’から出射された光束が穴２５を通って入射する。結像レンズ１６ａ，１６ａ’は結像位置１７ａ，１７ａ’に像を形成し、この像は接眼レンズ１８ａ，１８ａ’を通じて拡大観察される。すなわち、助手は術者の左側方で像の観察を行なうことができる。
【００２５】
また、回転ハウジング２２を鏡体ハウジング１９に対してシャフト２４を中心に矢印２６方向に９０゜回転させて、図２の（ａ）に二点鎖線で示される位置に回転ハウジング２２を位置させると、光学系の配置は図３に示される状態となる。すなわち、第２の接眼光学系である結像レンズ１６ａ，１６ａ’および接眼レンズ１８ａ，１８ａ’が光軸８ａ，８ｂ上に位置される。したがって、助手用接眼光学系ハウジング２０に内蔵された結像レンズ１６ａ，１６ａ’には、鏡体ハウジング１９に内蔵された反射部材７ａ，７ｂから出射された光束が穴２５を通って入射することになる。その結果、助手は、術者と向き合う位置で、一対の変倍光学系３ａ，３ｂからの両光束を利用して像の観察を行なうことができる。
【００２６】
また、鏡体ハウジング１９に対して回転ハウジング２２を同方向にさらに９０゜回転させて、図２の（ａ）に一点鎖線で示される位置に回転ハウジング２２を位置させると、助手用接眼光学系ハウジング２０に内蔵された結像レンズ１６ａ，１６ａ’には、鏡体ハウジング１９に内蔵された反射部材１４ｂ，１４ｂ’から出射された光束が穴２５を通って入射することになる。したがって、助手は術者の右側方で像の観察を行なうことができる。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態の手術用顕微鏡は、術者用の第１の接眼光学系と助手用の第２の接眼光学系とを備えているため、複数の観察者による同時観察が可能であるとともに、共通の変倍光学系３ａ，３ｂを介して第１および第２の接眼光学系に光束が導かれるため、すなわち、第２の接眼光学系のために専用の変倍光学系を設けなくて済むため、光学要素の数を低く抑えることができ、製造コストの低減を図ることができる。
【００２８】
また、本実施形態の手術用顕微鏡では、鏡体を着脱することなく回転ハウジング２２を鏡体ハウジング１９に対して回転させるだけで、術者に対する助手の観察位置を、右側方位置、左側方位置、対向位置に変更することができるようになっている。すなわち、簡単な操作によって観察者同士が複数の位置関係をとることができるようになっている。したがって、手術スタイルに対する自由度が増し、手術の容易化・効率化を図ることができる。
【００２９】
また、回転ハウジング２２を鏡体ハウジング１９に対してシャフト２４を中心に矢印２６方向に９０゜回転させて、図２の（ａ）に二点鎖線で示される位置に回転ハウジング２２を位置させた対向観察状態では、一対の変倍光学系３ａ，３ｂからの両光束が第２の接眼光学系に入射するようになっている。したがって、この位置では、立体感のある像を得ることができる。
【００３０】
図４〜図６は本発明の第２の実施形態を示している。なお、本実施形態において第１の実施形態と共通する構成要素については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
図４は、本実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系を概略的に示した斜視図である。図示のように、本実施形態に係る手術用顕微鏡において、半反射半透過部材４ａ，４ｂを透過した光束は、互いに平行な光軸６ａ，６ｂに沿って、反射部材２７ａ，２７ｂに導かれる。これらの反射部材２７ａ，２７ｂは、半反射半透過部材４ａ，４ｂを透過した光束を反射し、反射された光束を半反射半透過部材４ａ，４ｂによる反射光（術者用の前記第１の接眼光学系に向かう光束）の進行方向（光軸５ａ，５ｂと平行な方向）に対して１８０゜反対の方向に導くように所定の角度をもって配設されている。なお、図中、２８ａ，２８ｂは反射部材２７ａ，２７ｂによって反射された光束の光軸を示しており、光軸２８ａ，２８ｂ同士は互いに平行である。
【００３２】
図中２９は、反射部材２７ａ，２７ｂと同一形状の反射部材である。この反射部材２９は、反射部材２７ａを中心軸Ａを中心に矢印３０方向に９０゜回転させた位置に配設されている。
【００３３】
各光軸２８ａ，２８ｂ上にはそれぞれ、助手用の第２の接眼光学系を構成する結像レンズ３１ａ，３１ｂおよび接眼レンズ３３ａ，３３ｂが配設されている。この場合、結像レンズ３１ａ，３１ｂは、反射部材２７ａ，２７ｂによって反射された光束を結像位置３２ａ，３２ｂに結像させる。また、接眼レンズ３３ａ，３３ｂは、結像位置３２ａ，３２ｂで結ばれた像を拡大するべく、左右に位置して設けられている。
【００３４】
図５は、後述する回転機構によって反射部材２７ａ，２７ｂ，２９を図４に示される状態から中心軸Ａを中心に９０゜回転させた状態を示している。図中３４は、反射部材２９によって反射された光束を２分割して反射する反射部材である。反射部材３４は、これによって反射された光束が互いに１８０゜反対の方向に導かれるとともに光軸２８ａ，２８ｂと平行で且つ光軸２８ａ，２８ｂと同一の平面内に位置する光軸３５ａ，３５ａ’に沿って進行するように、形成されて配置されている。
【００３５】
光軸３５ａ，３５ａ’上には、反射部材３４によって反射された光束を９０゜折り曲げるように反射する反射部材３６ａ，３６ａ’が配設されている。反射部材３６ａ，３６ａ’は、これらによって反射された光束が互いに平行な光軸３７ａ，３７ａ’に沿って導かれるように配置されている。この場合、光軸３７ａ，３７ａ’は、光軸２８ａ，２８ｂ，３５ａ，３５ａ’と同一の平面内に位置するとともに、その間隔が光軸２８ａ，２８ｂ同士の間隔と同一に設定されている。
【００３６】
図６の（ａ）は本実施形態による手術用顕微鏡の本体部の平面図であり、図６の（ｂ）は前記本体部の正面図である。図示のように、手術用顕微鏡の本体部は、前述した光学要素を収納保持する複数のハウジング３８，３９，４０，４１を備えている。このうち、鏡体ハウジング３８には、対物レンズ１と、一対の変倍光学系３ａ，３ｂと、半反射半透過部材４ａ，４ｂと、反射部材３４，３６ａ，３６ａ’とが内蔵されている。また、鏡体ハウジング３８の上端部には、中心軸Ａと同軸の嵌合穴４２が形成されている。
【００３７】
また、鏡体ハウジング３８には術者用接眼光学系ハウジング４０が固着されている。この術者用接眼光学系ハウジング４０には、図示しない結像レンズおよび接眼レンズからなる第１の接眼光学系が内蔵されている。
【００３８】
また、鏡体ハウジング３８には回転ハウジング４１が回転可能に取り付けられている。具体的には、回転ハウジング４１には回転軸４３が形成されており、この回転軸４３が鏡体ハウジング３８の嵌合穴４２に嵌着されることにより、鏡体ハウジング３８に対して回転ハウジング４１が中心軸Ａを中心に回転できるようになっている。また、回転ハウジング４１の回転軸４３には、反射部材２７ａ，２７ｂ，２９が内蔵されている。
【００３９】
また、回転ハウジング４１には助手用接眼光学系ハウジング３９が固着されている。この助手用接眼光学系ハウジング３９には、結像レンズ３１ａ，３１ｂと接眼レンズ３３ａ，３３ｂとからなる助手用の第２の接眼光学系が内蔵されている。
【００４０】
なお、回転ハウジング４１には、鏡体ハウジング３８から出射された光束を助手用接眼光学系ハウジング３９に導くための穴４４が設けられている。
【００４１】
次に、上記構成の手術用顕微鏡の作用について説明する。
【００４２】
回転ハウジング４１が鏡体ハウジング３８に対して図６の（ａ）に実線で示された位置にある場合、各ハウジング３８，４１に内蔵された光学部材は図４に示された配置状態にある。したがって、鏡体ハウジング３８に内蔵された半反射半透過部材４ａ，４ｂを透過した光束は、回転ハウジング４１に内蔵された反射部材２７ａ，２７ｂによって反射され、回転ハウジング４１に設けられた穴４４を通って，助手用接眼光学系ハウジング３９に内蔵された結像レンズ３１ａ，３１ｂに入射する。結像レンズ３１ａ，３１ｂは結像位置３２ａ，３２ｂに像を形成し、この像は接眼レンズ３３ａ，３３ｂを通じて拡大観察される。すなわち、助手は、術者と向き合う位置で、一対の変倍光学系３ａ，３ｂからの両光束を利用して像の観察を行なうことができる。
【００４３】
次に、回転ハウジング４１を鏡体ハウジング３８に対して矢印４５方向に９０゜回転させて、図６の（ａ）の２点鎖線に示される位置に位置させると、各ハウジング３８，４１に内蔵された光学部材は図５に示された配置状態となる。したがって、鏡体ハウジング３８に内蔵された半反射半透過部材４ａを透過した光束は、回転ハウジング４１に内蔵された反射部材２９によって反射され、鏡体ハウジング３８に内蔵された反射部材３４に導かれる。反射部材３４によって２分割された光束は、反射部材３６ａ，３６ａ’の反射作用によって、助手用接眼光学系ハウジング３９に内蔵された結像レンズ３１ａ，３１ｂに回転ハウジング４１に設けられた穴４４を通って入射することになる。したがって、助手は術者の左側方で像の観察を行なうことができる。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態の手術用顕微鏡は、術者用の第１の接眼光学系と助手用の第２の接眼光学系とを備えているため、複数の観察者による同時観察が可能であるとともに、共通の変倍光学系３ａ，３ｂを介して第１および第２の接眼光学系に光束が導かれるため、すなわち、第２の接眼光学系のために専用の変倍光学系を設けなくて済むため、光学要素の数を低く抑えることができ、製造コストの低減を図ることができる。
【００４５】
また、本実施形態の手術用顕微鏡では、鏡体を着脱することなく回転ハウジング４１を鏡体ハウジング３８に対して回転させるだけで、術者に対する助手の観察位置を、左側方位置、対向位置に変更することができるようになっている。すなわち、簡単な操作によって観察者同士が複数の位置関係をとることができるようになっている。したがって、手術スタイルに対する自由度が増し、手術の容易化・効率化を図ることができる。特に、本実施形態では、反射部材２７ａ，２７ｂ，２９が助手用接眼光学系ハウジング３９と一体で回転するため、反射部材の数を少なくでき、安価に製造できる。
【００４６】
また、回転ハウジング４１を鏡体ハウジング３８に対して回転軸４３を中心に回転させて、図６の（ａ）に実線で示される位置に回転ハウジング４１を位置させた対向観察状態では、一対の変倍光学系３ａ，３ｂからの両光束が第２の接眼光学系に入射するようになっている。したがって、この位置では、助手も立体感のある像を得ることができる。
【００４７】
図７〜図１０は本発明の第３の実施形態を示している。なお、本実施形態において第１および第２の実施形態と共通する構成要素については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４８】
図７は、本実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系を概略的に示した斜視図である。図示のように、本実施形態に係る手術用顕微鏡において、半反射半透過部材４ａ，４ｂを透過した光束は、互いに平行な光軸６ａ，６ｂに沿って、反射部材４６ａ，４６ｂに導かれる。これらの反射部材４６ａ，４６ｂは、半反射半透過部材４ａ，４ｂを透過した光束を反射し、反射された光束を半反射半透過部材４ａ，４ｂによる反射光（術者用の前記第１の接眼光学系に向かう光束）の進行方向（光軸５ａ，５ｂと平行な方向）に対して１８０゜反対の方向に導くように所定の角度をもって配設されている。なお、図中、４７ａ，４７ｂは反射部材４６ａ，４６ｂによって反射された光束の光軸を示しており、光軸４６ａ，４６ｂ同士は互いに平行である。
【００４９】
図９の（ａ）は本実施形態による手術用顕微鏡の本体部の平面図であり、図９の（ｂ）は前記本体部の正面図である。また、図１０は本体部の断面図である。図示のように、手術用顕微鏡の本体部は、前述した光学要素を収納保持する複数のハウジング４８，４９，５０，５１を備えている。このうち、鏡体ハウジング４８には、対物レンズ１と、一対の変倍光学系３ａ，３ｂと、半反射半透過部材４ａ，４ｂと、反射部材３４，４６ａ，４６ｂ，３６ａ，３６ａ’とが内蔵されている。
【００５０】
また、鏡体ハウジング４８には術者用接眼光学系ハウジング５０が固着されている。この術者用接眼光学系ハウジング５０には、図示しない結像レンズおよび接眼レンズからなる第１の接眼光学系が内蔵されている。
【００５１】
また、鏡体ハウジング４８には回転ハウジング５１が中心軸Ａを中心に回転可能に取り付けられている。また、回転ハウジング５１には助手用接眼光学系ハウジング４９が固着されている。この助手用接眼光学系ハウジング４９には、結像レンズ３１ａ，３１ｂと接眼レンズ３３ａ，３３ｂとからなる助手用の第２の接眼光学系が内蔵されている。
【００５２】
図１０に詳しく示されるように、鏡体ハウジング４８には、中心軸Ａと同軸の嵌合穴５２が形成されている。また、この嵌合穴５２には回転ハウジング５１に形成されたシャフト５３が回転可能に嵌着されている。鏡体ハウジング４８内に位置するシャフト５３の端部には歯車５４が設けられている。また、鏡体ハウジング４８にはシャフト５７，５８が回転可能に支持されている。このうち、シャフト５８は光軸６ａと同軸に配設されている。また、各シャフト５７，５８の端部には、歯車５４と同じピッチ円直径で且つ同じモジュールの歯車５５，５６が一体で設けられており、歯車５４と歯車５５とが噛み合い、歯車５５と歯車５６とが噛み合っている。また、図中５９は、反射部材４６ａが内蔵されたハウジングであり、歯車５６と一体で回転するように支持されている。
【００５３】
次に、上記構成の手術用顕微鏡の作用について説明する。
【００５４】
図９の（ａ）に実線で示される位置に助手用接眼光学系ハウジング４９がある場合、各ハウジングに内蔵された光学部材は図８に示されるような配置状態にある。したがって、半反射半透過部材４ａを透過した光束は、反射部材４６ａによって反射された後、反射部材３４に導かれる。反射部材３４によって２分割された光束は、反射部材３６ａ，３６ａ’によって折り曲げられ、助手用接眼光学系ハウジング４９に内蔵された結像レンズ３１ａ，３１ｂに導かれる。したがって、したがって、助手は術者の左側方で像の観察を行なうことができる。
【００５５】
また、助手用接眼光学系ハウジング４９を図９の（ａ）に二点鎖線で示される位置に移動させるべく中心軸Ａを中心に矢印６０方向に９０゜回転させると、シャフト５３の先端に設けられた歯車５４も同じ方向に９０゜回転する。これによって、歯車５５は歯車５４と反対の方向に９０゜回転し、さらに、歯車５６は歯車５４と同じ方向に９０゜回転する。したがって、歯車５６に固定されたハウジング５９は、助手用接眼光学系ハウジング４９と同じ方向に同じ角度だけ回転する。そのため、ハウジング５９に内蔵された反射部材４６ａは、光軸６ａを中心に、助手用接眼光学系ハウジング４９と同じ方向に同じ角度だけ回転する。したがって、この時の光学系の配置状態は図７に示したようになる。その結果、反射部材４６ａ，４６ｂから出射された光束はそれぞれ、助手用接眼光学系ハウジング４９に内蔵された結像レンズ３１ａ，３１ｂに導かれる。すなわち、助手は、術者と向き合う位置で、一対の変倍光学系３ａ，３ｂからの両光束を利用して像の観察を行なうことができる。
【００５６】
以上説明したように、本発明の手術用顕微鏡によれば、第２の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５７】
図１１〜図１３は本発明の第４の実施形態を示している。なお、本実施形態において第１〜第３の実施形態と共通する構成要素については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５８】
図１１および図１２は、本実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系を概略的に示した斜視図である。図中６１ａ，６１ａ’は、半反射半透過部材であり、第２の実施形態における反射部材３６ａ，３６ａ’に対応している。なお、その他の光学系は第２の実施形態と同一である。
【００５９】
図１３の（ａ）は本実施形態による手術用顕微鏡の本体部の平面図であり、図１３の（ｂ）は前記本体部の正面図である。図示のように、手術用顕微鏡の本体部は、前述した光学要素を収納保持する複数のハウジング６２，６３，６４，６５を備えている。このうち、鏡体ハウジング６２には、対物レンズ１と、一対の変倍光学系３ａ，３ｂと、半反射半透過部材４ａ，４ｂとが内蔵されている。また、鏡体ハウジング６２の上端部には、中心軸Ａと同軸のシャフト２３が形成されている。
【００６０】
また、鏡体ハウジング６２には術者用接眼光学系ハウジング６４が固着されている。この術者用接眼光学系ハウジング６４には、図示しない結像レンズおよび接眼レンズからなる第１の接眼光学系が内蔵されている。
【００６１】
また、鏡体ハウジング６２には回転ハウジング６５が回転可能に取り付けられている。具体的には、回転ハウジング６５には嵌合穴２４が形成されており、この嵌合穴２４に鏡体ハウジング６２のシャフト２３が嵌着されることにより、鏡体ハウジング６２に対して回転ハウジング６５が中心軸Ａを中心に回転できるようになっている。また、回転ハウジング６５には、反射部材２７ａ，２７ｂ，２９，３４，６１ａ，６１ａ’が内蔵されている。
【００６２】
また、回転ハウジング６５には助手用接眼光学系ハウジング６３が固着されている。この助手用接眼光学系ハウジング６３には、結像レンズ３１ａ，３１ｂと接眼レンズ３３ａ，３３ｂとからなる助手用の第２の接眼光学系が内蔵されている。
【００６３】
次に、上記構成の手術用顕微鏡の作用について説明する。
【００６４】
回転ハウジング６５が鏡体ハウジング６２に対して図１３の（ａ）に実線で示される位置にある場合、各ハウジングに内蔵された光学部材は図１１に示された配置状態にある。したがって、鏡体ハウジング６２に内蔵された半反射半透過部材４ａを透過した光束は、回転ハウジング６５に内蔵された反射部材２９によって反射され、同じく回転ハウジング６５に内蔵された反射部材３４に導かれる。反射部材３４によって２分割された光束は、半反射半透過部材６１ａ，６１ａ’の反射作用によって、助手用接眼光学系ハウジング６３に内蔵された結像レンズ３１ａ，３１ｂに入射することになる。したがって、助手は術者の左側方で像の観察を行なうことができる。
【００６５】
次に、鏡体ハウジング６２に対して回転ハウジング６５を中心軸Ａを中心に矢印６６方向に９０゜回転させると、回転ハウジング６５は図１３の（ａ）に二点鎖線で示される位置に位置される。この場合、各ハウジングに内蔵された光学系は、図１２に示されるは位置状態となる。したがって、鏡体ハウジング６２に内蔵された半反射半透過部材４ａ，４ｂを透過した各光束は、回転ハウジング６５に内蔵された反射部材２７ａ，２７ｂによって反射されるとともに、同じく回転ハウジング６５に内蔵された半反射半透過部材６１ａ、６１ａ’を透過し、その後、助手用接眼光学系ハウジング６３に内蔵された結像レンズ３１ａ，３１ｂに入射する。すなわち、助手は、術者と向き合う位置で、一対の変倍光学系３ａ，３ｂからの両光束を利用して像の観察を行なうことができる。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態に係る手術用顕微鏡によれば、助手は、術者に対して右側方、左側方、さらに、向かい合う位置の全ての方向から観察することができるとともに、全ての位置において、使用されることがない（光束が入射しない）反射部材が存在しないため、顕微鏡の小型化を図ることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、反射部材２７ａ，２７ｂ，２９，３４，６１ａ，６１ａ’の全てが鏡体ハウジング６２ではなく回転ハウジング６５に内蔵されているため、助手が術者に対して右側方に位置する場合も左側方に位置する場合も全く共通の反射部材を用いることができる。したがって、製造コストの低減および顕微鏡の小型化を図ることができる。
【００６８】
なお、本実施形態における半反射半透過部材６１ａ，６１ｂの代わりに第２の実施形態で示した反射部材３６ａ，３６ａ’を用い、助手が術者に対して向かい合う状態（図１３の（ａ）に示す二点鎖線の状態）に位置した場合にのみ、反射部材３６ａ，３６ａ’を光軸２８，２８ｂ上から退避させれば、助手が術者の側方に位置する場合も向かい合う状態に位置する場合も、観察像の明るさをロスすることなく、本実施形態と同じ効果を得ることが可能である。この場合、回転ハウジング６５の回転に連動して反射部材３６ａ，３６ａ’が光軸２８ａ，２８ｂ上から退避するようにすれば、助手の位置を変更する度にいちいち反射部材３６ａ，３６ａ’を光軸に対して挿脱するための作業を行なう必要がなくなるため、使い勝手が良くなる。
【００６９】
図１４〜図１６は本発明の第５の実施形態を示している。なお、本実施形態において第１〜第４の実施形態と共通する構成要素については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００７０】
図１４は、本実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系を概略的に示した斜視図である。図１５は、光学系の概略図であり、説明を分かり易くする都合上、光学部材を囲うハウジングの外形を重ねて示している。図１６は、図１５において、中心軸Ｃを通り且つ紙面に垂直な面に沿って顕微鏡を切断した際の断面図である。
【００７１】
図中６８ａ，６８ｂは、一対の変倍光学系３ａ，３ｂから入射した光束の半分を透過して半分を９０゜折り曲げて反射する光路分割手段としての半反射半透過部材である。半反射半透過部材６８ａ，６８ｂによって反射された光束は、互いに平行で且つ同一平面内に位置する光軸６９ａ，６９ｂに沿って、図示しない術者用の第１の接眼光学系に導かれる。
【００７２】
また、半反射半透過部材６８ａ，６８ｂを透過した一対の光束は、第２の観察光学系を構成する一対の結像レンズ８６ａ，８６ｂに入射し、結像位置８７ａ，８７ｂで像を結ぶ。図中８８ａ，８８ｂは、術者の左右眼に対応する一対の接眼レンズであり、結像位置８７ａ，８７ｂの像を拡大観察するべく配置されている。図中７０は、光軸６９ｂを９０゜折り曲げるための反射部材であって、７１は折り曲げられた光束の光軸を示している。７２は結像レンズである。この結像レンズ７２は、反射部材７０によって反射された光束を結像位置７３で結像させるべく光軸７１と同軸上に配置されている。
【００７３】
７４は接眼レンズである。この接眼レンズ７４は、結像位置７３で結ばれた像を拡大するべく、結像レンズ７２の光軸と同軸上に配置されている。７５は、光軸６９ａを９０゜折り曲げて光軸７１と反対側に向かわせるための反射部材である。７６は反射部材７５によって折り曲げられた光束の光軸を示している。７７は結像レンズである。この結像レンズ７７は、反射部材７５によって導かれた光束を結像位置７８で結像させるべく光軸７６と同軸上に配置されている。７９は、ＴＶカメラ８０に内蔵された受光素子であり、結像レンズ７７によって形成された像を受光するべく結像位置７８上に配設されている。Ｂは光軸６９ａ，６９ｂに平行で且つこれらの中間に位置する中心軸である。
【００７４】
８１は鏡体ハウジングであり、対物レンズ１と、一対の変倍光学系３ａ，３ｂと、半反射半透過部材６８ａ，６８ｂとを内蔵し、中心軸Ｂ上にシャフト８２を有している。８３は助手用接眼光学系ハウジングであり、結像レンズ７２と接眼レンズ７４とを内蔵している。８４は回転ハウジングであり、反射部材７０，７５と結像レンズ７７とを内蔵するとともにシャフト８２に嵌着する嵌合穴８５を有している。また、回転ハウジング８４には助手用接眼光学系ハウジング８３およびＴＶカメラ８０が固定されている。
【００７５】
次に、上記構成の手術用顕微鏡の作用について説明する。
【００７６】
変倍光学系３ａから出射され半反射半透過部材６８ａによって反射された光束は、反射部材７５により９０゜折り曲げられた後、結像レンズ７７に入射する。結像レンズ７７に入射した光束は受光素子７９上にて結像する。一方、変倍光学系３ｂから出射され半反射半透過部材６８ｂによって反射された光束は、反射部材７０によって９０゜折り曲げられた後、結像レンズ７２に入射する。結像レンズ７２に入射した光束は結像位置７３において結像する。この像は、接眼レンズ７４を介して例えば助手により拡大観察可能である。この時、助手は、図からも明らかなように、術者の側方から観察することになる。
【００７７】
次に、回転ハウジング８４をシャフト８２を用いて中心軸Ｂを中心に矢印８９方向に１８０゜回転させると、半反射半透過部材６８ａにて反射された光束は反射部材７０に入射することになり、また、半反射半透過部材６８ｂにて反射された光束は反射部材７５に入射することになる。したがって、回転ハウジング８４を回転させる前と後とでは、助手が観察する位置とＴＶカメラ８０の位置とが術者の位置に対して反対になる。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態に係る手術用顕微鏡によれば、回転ハウジングを鏡体ハウジングに対して１８０゜回転させるだけで、助手は術者の右側方からの観察と左側方からの観察とを切り替えることができる。
【００７９】
図１７および図１８は本発明の第６の実施形態を示している。なお、本実施形態において第１〜第５の実施形態と共通する構成要素については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００８０】
図１７は本実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系の概略斜視図を示している。図１８は本実施形態に係る手術用顕微鏡を上面からみた断面図である。図中９１は、半反射半透過部材６８ａによって反射された光束を９０゜折り曲げる反射部材である。この反射部材９１は、折り曲げられた光束が中心軸Ｂ上の反射部材９２に入射するように配設されている。また、反射部材９２は、出射された光束の光軸９３が中心軸Ｂと同軸になるように、所定の角度をもって配設されている。結像レンズ７７および受光素子７９は光軸９３上に配設されている。
【００８１】
図中９４は鏡体ハウジングであり、対物レンズ１、一対の変倍光学系３ａ，３ｂ、半反射半透過部材６８ａ，６８ｂを内蔵し、中心軸Ｂ上に嵌合穴９５を有している。９６は助手用接眼光学系ハウジングであり、結像レンズ７２と接眼レンズ７４とを内蔵している。９７は回転ハウジングであり、反射部材７０，９１，９２および結像レンズ７７を内蔵するとともに嵌合穴９５に嵌着するシャフト９８を有している。また、回転ハウジング９７には助手用接眼光学系ハウジング８３およびＴＶカメラ８０が固定されている。
【００８２】
次に、上記構成の手術用顕微鏡の作用について説明する。
【００８３】
変倍光学系３ａから出射され半反射半透過部材６８ａによって反射された光束は、反射部材９１により９０゜折り曲げられた後、反射部材９２に入射する。反射部材９２から出射された中心軸Ｂと同軸の光束は、結像レンズ７７に入射し、受光素子７９上にて結像する。一方、変倍光学系３ｂから出射され半反射半透過部材６８ｂによって反射された光束は、反射部材７０によって９０゜折り曲げられた後、結像レンズ７２に入射する。結像レンズ７２に入射した光束は結像位置７３において結像する。この像は接眼レンズ７４を介して例えば助手によって拡大観察可能である。なお、この時、助手は、図からも明らかなように、術者の側方から観察することになる。
【００８４】
次に、回転ハウジング９７をシャフト９８を用いて中心軸Ｂを中心に１８０゜回転させると、半反射半透過部材６８ａにて反射された光束が反射部材７０に入射することになり、また、半反射半透過部材６８ｂにて反射された光束が反射部材９１に入射することになる。したがって、回転ハウジング９７を回転させる前とは助手の観察する位置が術者の位置に対して左右反対になる。
【００８５】
以上説明したように、本実施形態に係る手術用顕微鏡によれば、回転ハウジングを鏡体ハウジングに対して１８０゜回転させるだけで、助手は術者の右側方からの観察と左側方からの観察とを切り替えることができるとともに、回転時に撮影系が邪魔になることがない。
【００８６】
なお、以上説明してきた技術内容によれば、以下に示すような各種の構成が得られる。
【００８７】
１．一対の変倍光学系と、一対の第１の接眼光学系と、一対の第２の接眼光学系を有し、前記第１の接眼光学系と前記第２の接眼光学系に光束を導くための光路分割手段を前記一対の変倍光学系より上方に配置した複数人観察可能な手術用顕微鏡において、
前記第２の接眼光学系は、前記一対の変倍光学系の両光軸の中心軸を基準に回転可能であり、前記光路分割手段によって分割される前記第２の接眼光学系に入射される光束は、第２の接眼光学系の前記回転に伴って、前記一対の変倍光学系の両光束から夫々分割された光束の両方と、前記一対の変倍光学系のうちいづれか一方から分割された光束とで選択されることを特徴とする複数人観察用手術用顕微鏡。
【００８８】
２．前記副側の接眼光学系に光束を導くための反射部材は、前記一対の変倍光学系の両光軸の中心軸を中心に回転可能であることを特徴とする第１項に記載の複数人観察用手術用顕微鏡。
【００８９】
３．前記副側の接眼光学系に光束を導くための反射部材は、前記一対の変倍光学系の光軸を中心に回転可能であることを特徴とする第１項に記載の複数人観察用手術用顕微鏡。
【００９０】
４．側方位置で分割をした１本の光束は、前記一対の変倍光学系と同一のハウジング内において２つに分岐されることを特徴とする第１項に記載の複数人観察用手術用顕微鏡。
【００９１】
５．側方位置で分割をした１本の光束は、前記副側の接眼光学系と同一のハウジングまたは副側の接眼光学系と一体で回転するハウジング内において２つに分岐されることを特徴とする第１項に記載の複数人観察用手術用顕微鏡。
【００９２】
６．立体観察するための一対の観察光軸及び、該一対の観察光軸の一方に助手用接眼光学系に光束を導くための反射部材を有すると共に他方に撮影装置に光束を導くための反射部材を有した複数人観察用手術用顕微鏡において、前記一対の観察光軸の中間に位置する軸を基準に、前記助手用接眼光学系が回転可能であることを特徴とする複数人観察用手術用顕微鏡。
【００９３】
７．撮影装置に光束を導くための撮影光路の一部を、前記回転における基準軸と同軸上に配置したことを特徴とする第６項に記載の複数人観察用手術用顕微鏡。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の観察者による同時観察が可能で、鏡体を着脱することなく観察者同士が複数の位置関係をとることができるとともに、術者と助手が共通の変倍光学系を用いることができる安価な手術用顕微鏡を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系の第１の配置状態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は図１の手術用顕微鏡の本体部の平面図、（ｂ）は図１の手術用顕微鏡の本体部の正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系の第２の配置状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系の第１の配置状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系の第２の配置状態を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は図４および図５の手術用顕微鏡の本体部の平面図、（ｂ）は図４および図５の手術用顕微鏡の本体部の正面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系の第１の配置状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系の第２の配置状態を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は図７および図８の手術用顕微鏡の本体部の平面図、（ｂ）は図７および図８の手術用顕微鏡の本体部の正面図である。
【図１０】図７および図８の手術用顕微鏡の本体部の断面図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系の第１の配置状態を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系の第２の配置状態を示す斜視図である。
【図１３】（ａ）は図１１および図１２の手術用顕微鏡の本体部の平面図、（ｂ）は図１１および図１２の手術用顕微鏡の本体部の正面図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系の配置状態を示す斜視図である。
【図１５】図１４の手術用顕微鏡の光学系とこれらを囲うハウジングの外形図である。
【図１６】図１５において、中心軸Ｃを通り且つ紙面に垂直な面に沿って顕微鏡を切断した際の断面図である。
【図１７】本発明の第６の実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系の配置状態を示す斜視図である。
【図１８】図１７の手術用顕微鏡の本体部の断面図である。
【符号の説明】
１…対物レンズ
３ａ，３ｂ…変倍光学系
４ａ，４ｂ…半反射半透過部材（光路分割手段）
１９，３８，４８，６２，８１，９４…鏡体ハウジング
２２，４１，５１，６５，８４，９７…回転ハウジング

Claims (3)

1. 観察対象からの光束が入射され、アフォーカルな光束を形成する対物レンズと、
   前記対物レンズの中心を通る中心軸に対して互いに対称に配設され、対物レンズからのアフォーカルな光束を受けて変倍する一対の変倍光学系と、
   前記一対の変倍光学系からの両光束をそれぞれ受けて各光束の像をそれぞれ結像する一対の第１の接眼光学系と、
   前記一対の第１の接眼光学系と前記一対の変倍光学系との間に位置して配設され、前記一対の変倍光学系からの各光束をそれぞれ２分割し、分割された一方の各光束を前記一対の第１の接眼光学系にそれぞれ導く光路分割手段と、
   前記光路分割手段で分割された他方の光束を受けてその他方の光束による像を結像する一対の第２の接眼光学系と、
   前記対物レンズの中心軸を回転中心として前記一対の第２の接眼光学系を回転させる回転手段と、
   を備え、
   前記回転手段は、一対の変倍光学系からの両光束が光路分割手段を介して分割された他方の各光束それぞれを一対の第２の接眼光学系に別々に入射可能な第１位置と、一方の変倍光学系のみからの光束を前記光路分割手段を介して分割された光束の他方の光束を前記光路分割手段とは別の光路分割手段で２分割するとともに該２分割した光束それぞれを一対の第２の接眼光学系に別々に入射可能で前記第１位置と異なる位置にある第２位置との間で、前記第２の接眼光学系を回転可能であることを特徴とする手術用顕微鏡。
2. 前記他の光路分割手段は、前記変倍光学系及び光路分割手段を経た光束を２分割して前記第２の接眼光学系に導くための反射部材を有することを特徴とする請求項１に記載の手術用顕微鏡。
3. 前記反射部材は、前記一対の変倍光学系の両光軸の中心軸を回転中心として前記第２の接眼光学系と一緒に回転するものであることを特徴とする請求項２に記載の手術用顕微鏡。

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