JPS5916774B2 - フロ−テイング対物光学系を有する光学機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば絶えず移動する物体を固定位置にあ
る接眼レンズによって拡大観察し、或いは固定位置にあ
る写真感光板上に撮影したりするのに適した光学機械に
関する。

例えば目の角膜の細胞の状態を観察し、或いは写真撮影
する検査は、角膜その他の疾患の診断や、角膜移植術後
の治癒状況の診断などに必要である。

従来の角膜顕微鏡による診断は、目に麻酔薬を点眼した
後に顔面を枠に押当てさせ、顕微鏡の本体に固定された
対物レンズの先端面を眼球に押当てるか、或いは対物レ
ンズユニットから伸延する距離規制部材を眼球に押当て
ることによりレンズ先端面を眼球から一定距離に保ちな
がら行っていた。

ところが麻酔によって目の知覚が麻痺しているために、
対物レンズ等が適正な状態で眼球に接触しているか否か
を患者が自覚できないことに加えて、顕微鏡自体が重く
て大きな慣性を持っていて患者の移動に迅速に追従させ
ることができないので、押圧力が過大になったり不足し
たり更には対物レンズ等が眼球から離れたりする。

これに加え眼圧や脈搏の変動による角膜位置の移動が絶
えず起こっている。

そして、押圧力が過大になると目に傷害を与え、押圧力
が不足すると顕微鏡のピントが狂う。

その結果、例えば１００枚の写真撮影を行っても良好な
撮影像が得られるのは数枚に過ぎないのが現状である。

この発明は、上記例示のような角膜顕微鏡を始めとし、
接触によって損傷を受は易い対象物の検査用光学機械に
おいて、フローティング対物光学系を使用し、対物光学
系と被検査物との距離関係を規制するために、対物光学
系の先端または対物光学系から伸延する距離規制部材を
、被検査物に損傷を与えることのない適切な押圧力をも
って、常に被検査物に押当てることを目的とする。

この発明による光学機械は、対物レンズを収容したフロ
ーティング鏡胴々、光学機械の対物レンズ以外の諸光学
部品を固定的支持収容した本体とよりなり、フローティ
ング鏡胴は本体に光軸方向に軽く移動できるように支持
されている。

この支持の態様としては、フローティング鏡胴の移動が
軽快に行われること以外に制約は無く、適宜の構造とす
ることができる。

フローティング鏡胴は、被検査物に当接することによっ
て被検査物と対物レンズとの間の距離を適正に規制する
手段を有する。

この手段は、対物レンズ中の先端の光学部材が兼ねる場
合の他、先端光学部材の周囲から筒状に前方へ伸延する
場合や、フローティング鏡胴の先端縁が兼ねていて、先
端光学部材の表面はその先端縁よりも後方に位置する場
合などの態様を取ることができる。

その上でフローティング鏡胴は、上記距離規制手段が被
検査物にこれを損傷しないような適正な圧力で接触する
ように、本体側から発条によって前方へ押圧されている
。

被検査物が前後に動揺した場合、重く慣性が大きい本体
をこれに追従させることは困難であるが、フローティン
グ鏡胴は軽く慣性が小さく、かつ発条によって前方へ常
に押圧されているので、軽快に被検査物の動揺に追従し
、対物レンズと被検査物との距離関係を常に一定に維持
する。

そして、距離規制手段と被検査物との間に衝撃的な過大
な力を生ずるのを防ぐことができる。

フローティング鏡胴内の対物レンズは、被検査物の像光
線を平行化して本体内へ送込むよう構成されている。

これは、フローティング鏡胴の移動によって、本体内に
おける像光線の結像のピントが狂うのを防ぐためである
。

本体内には、上記平行像光線を結像するための結像レン
ズを始め、この結像の撮影のための写真機、結像を観察
するための接眼レンズ、被検査物を照明するための光学
系及び光源などが設けられているから、その重量は前述
のようにかなり重くなる。

必要に応じ、フローティング鏡胴には、ピント調節のた
めに対物レンズの一部を移動調節する遠隔操作機構を設
けることができる。

フローティング鏡胴には、被検査物が過度に移動した場
合に、スイッチを制御するための制御片を設けることも
できる。

このスイッチは、被検査物が離れ過ぎて検査不能になっ
たり、被検査物が接近し過ぎて損傷が懸念される場合な
どに、これを表示するのに利用する。

以下、この発明を図示の実施例に基いて説明する。

第１図において、１は前部レンズ、２は後部レンズ群で
、後部レンズ群２は調節鏡胴３に収容され、更に前部レ
ンズ１及び調節鏡胴３は共通のフローティング鏡胴４に
収容されて、対物レンズユニットを構成する。

フローティング鏡胴４は、後述するように、本体に可動
的に支持されている。

前部レンズ１が捉えた像光線は、後部レンズ群２によっ
て平行化されて、本体内に送入される。

本体内においては、入射した像光線は結像レンズ５によ
って結像面６に結像し、その像は接眼レンズ７によって
拡大して観察される。

８は結像面６の前方に挿脱自在に設けた反射鏡或いは固
定的に設けた半透明鏡で、対物レンズユニットが捉えた
像を写真感光板９上に結像させる。

１０は観察用光源で、本体内に設けられており、その光
は集光レンズ１１、絞り１２、平行化レンズ１３により
平行光線となされ、顕微鏡の平行光線領域１４内の一部
に設けた反射鏡１５によって反射されて、フローティン
グ鏡胴４内を逆行して、被検部位を照明する。

１６は写真撮影用光源で、その光は集光レンズ１７及び
反射鏡１８を経た後、光源１０の光と同じ径路をたどっ
て被検部位を照明する。

第２図及び第３図に示すように、調節鏡胴３は、前部外
周に雄螺条１９を有しており、フローティング鏡胴内面
の雌螺条に螺入されている。

そして、フローティング鏡胴４は、可動枠２０に固定さ
れている。

可動枠２０は片側に滑車２１を、他側に滑動筒２２を有
し、滑車２１は本体から伸延する機枠２３に光軸に平行
して設けられたレール２４上に載置され、滑動筒２２に
は同様に光軸に平行して機枠２３に設けたレール２５が
緩挿されており、これら滑車２１及び滑動筒２２はレー
ル２４゜２５に沿う移動の摩擦が最小になるようにボー
ルを内蔵している。

レール２５の後部には螺条２６が形成されてこれに調節
ナツト２７が螺合され、滑動筒２２の後端と調節ナツト
２７との間に挟在する発条２８は、可動枠２０を前方へ
向けて軽く押圧している。

可動枠２０には可逆電動機２９が設けられ、その回転軸
３０に設けたウオーム３１が、調節鏡胴３の後部外周に
形成した歯輪３２にかみ合っている。

回転軸３１には多数の小孔３３，３３・・・・・・を同
一円周上に穿孔した多孔円板３４が設けられ、その小孔
３３，３３・・・・・・を挾んで光源部３５と受元部３
６とが可動枠２０に設けられている。

３７は、受光部３６で検出された小孔３３，３３・・・
・・・の数を、電動機２９に供給される駆動電流の極性
に従って加算または減算して表示する可逆計数器である
。

可動枠２０は更に突起３８を有し、これを挾んでスイッ
チ３９及び４０が機枠２３に設けられている。

前方のスイッチ３９は常開接点３９ａ及び常閉接点３９
ｂを有し、後方のスイッチ４０は常開接点のみからなる
。

４１及び４２は表示ランプ、４３はブザー、４４はこれ
らを動作させる電源で、ランプ４１及び４２はそれぞれ
スイッチ３９の接点３９ａ及び３９ｂの閉成により点灯
し、ブザー４３はスイッチ４０の閉成により吹鳴するよ
う接続されている。

上述の装置において、患者の顔面な機枠２３によって規
定される位置に置くときは、発条２８による適切な圧力
をもって、前部レンズ１の先端面が眼球４５に押当てら
れる。

この場合、患者の顔が多少移動したり、眼圧や脈搏の変
動により角膜位置が変動したりしても、対物レンズユニ
ットはこれに絶えず追従移動しながら適切な押圧力をも
ってこれに追従する。

そして、このような対物レンズユニットの追従移動によ
る光路長の変動は、平行光線領域１４に吸収されるので
、この運動に関係なく接眼レンズ７による観察や感光板
９上への撮影を行うことができる。

ここで、角膜の異なる深さの部位や水晶体などを検査す
る際は、電動機２９を回転してフローティング鏡胴４の
内部で調節鏡胴３だけを光軸方向に移動して、焦点調節
を行う。

計数器３７の表示値はフローティング鏡胴４の内部での
調節鏡胴３の位置に比例し、調節鏡胴３の位置は対物レ
ンズユニットのピント位置に対応するから、検査部位の
深さを計数器３７の表示値によって知ることができる。

そして、眼球４５が第２図に示すように正しい位置範囲
内にあるときはスイッチ３９の常閉接点３９ｂだけが閉
成して検査可能を表示するランプ４２が点灯し、何等か
の原因により眼球４５が過度に接近するときは、第４図
に示すように可動枠２０が眼球４５の押圧力によって大
きく後退し、これによりスイッチ４０が閉成してブザー
４３が鳴り、目が傷害を受ける以前にこれを警報する。

また、眼球４５が装置から離れ過ぎて対物レンズユニッ
トが追従できる限界を越えれば、第５図に示すように発
条２８の押圧力により可動枠が大きく前進し、これによ
りスイッチ３９の接点３９ｂが開いてランプ４２が消え
ると共に、接点３９ａが閉成して、観察または撮影の不
能を表示するランプ４１が点灯する。

第６図はこの発明の他の実施例な示す。

第２図示の実施例と同様に、対物鏡胴は調節鏡胴３とフ
ローティング鏡胴４とに分れており、前部レンズ１はフ
ローティング鏡胴４の先端に、後部レンズ群２は調節鏡
胴３内に、それぞれ支持されている。

調節鏡胴３は、外周に雄螺条１９及び歯輪３２を有し、
雄螺条１９をフローティング鏡胴４内の雌螺条に螺合さ
せて、フローティング鏡胴４内に収容されている。

フローティング鏡胴４の外部には、可逆電動機２９、多
孔円盤３４、光源部（図示せず）、受光部３６等が取付
けられており、電動機回転軸３０に設けたウオーム３１
が、鏡胴４に穿設した窓４ａ内で、歯輪３２にかみ合っ
ている。

４６は本体で、第１図における対物レンズユニット１〜
４を除いた部分を収容している。

本体４６の前面窓４７の周囲から前方へ支持筒４８が伸
延し、フローティング鏡胴４の後部は支持筒４８内に、
周囲に転動部材４９．４９を挾んで挿入されており、支
持筒４８の適所に穿設した長孔５０内には、フローティ
ング鏡胴４の外面に植立したピン５１が位置している。

本体４６から伸延する機枠２３には、第２図におけるス
イッチ３９及び４０と同様なスイッチが支持され、これ
らスイッチを制御するために、フローティング鏡胴４か
ら突起３８が伸延する。

５２．５２は、検査時に患者の顔面を押当てる顔面受で
、機枠２３に設けられている。

５３は距離規制具で、前部レンズ１に嵌合され、前部レ
ンズ１の前面１ａと眼球４５との距離を適正値に維持す
る。

第６図に示した実施例においても、フローティング鏡胴
４は軽く前後動を行うことができ、距離規制具５３が発
条２８によって適正な圧力で眼球４５に押当てられる。

そして、第２図示の実施例と同様に、可逆電動機２９の
遠隔制御によって、調節鏡胴３をフローティング鏡胴４
内で移動させてその位置を可逆計数器３７に表示すると
共に、スイッチ３９及び４０の制御により第２図に示さ
れているランプ４１．４２やブザー４３を動作させるこ
とができる。

なお、上述の実施例では、眼球に対面または接触する最
先端の光学部材として前部レンズ１を使用しているが、
円柱状や円盤状などの適宜の形状の先端光学部材をレン
ズと組合せるなどして使用することができる。

以上のように、この発明によるときは、フローティング
状態に支持された軽量で慣性が小さい対物レンズユニッ
トが被検査物にはシ一定の押圧力で接触しながら追従移
動をするから、被検査物に過大な押圧力を与えたり離れ
たすせず、特に眼球の検査の場合は傷害を与えるおそれ
を伴わずに、固定位置において良好に観察や撮影を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した角膜顕微鏡の光路図、第２
図はその前部の一部横断平面図、第３図は同前部の側面
図、第４図は眼球に対する押圧力が過大な場合の第２図
と同様な一部横断平面図、第５図は眼球が離れた場合の
第２図と同様な一部横断平面図、第６図はこの発明の他
の実施例の縦断面図である。 １・・・・・・前部レンズ（先端光学部材）、２・・・
・・・後部レンズ群、４・・・・・・フローティング鏡
胴、２３・・・・・・機枠（本体側部材）、２４・・・
・・・レール（本体側部材）、２８・・・・・・発条、
４８・・・・・・支持筒（本体側部材）、５３・・・・
・・距離規制具。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被検査物に対面する先端光学部材及び該先端光学部
   材の背後にあって該先端光学部材を通過した上記被検査
   物の像光線を平行化する後部レンズを内蔵すると共に上
   記被検査物に当接してこれと上記先端光学部材との距離
   を所定関係に規制する手段とを具備するフローティング
   鏡胴な、その背後にあって上記の平行化された像光線に
   対する結像レンズを含む観察用または写真撮影用の光学
   系を固定的に支持している本体より伸延する部材に、そ
   の光軸方向に移動可能に支持し、上記本体側の部材と上
   記フローティング鏡胴との間に、このフローティング鏡
   胴な上記被検査物へ向けてこの被検査物に損傷を与える
   ことのない弱い力で押圧する発条を介在させてなるフロ
   ーティング対物光学系を有する光学機械。