JPS61172111A - 実体顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば手術等に用いられ、手術時に術者を迅
速に補助し得るような第２の観察光学系を備えた実体顕
微鏡に関するものである。

［従来の技術１ 実体ｍ微鏡は手術・検査等の医療用や研究用及び工業用
等に広範囲に使用されており、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。

一般に１手術用顕微鏡を使って手術する際に。

助手は術者の側方から観察しながら補助をする。

このため、助手は絶えず術者と同じ患部を立体観察して
いる必要がある。しかし従来のこの種の実体顕微鏡では
、助手用観察光学系が術者の観察方向から大きく外れて
いたり、立体視できない構造のものが多い。この問題を
解消した実公昭５５−３９３６４号公報の考案において
は、助手が術者とほぼ同様な立体観察ができるようにな
っている。しかしこの場合に、助手は術者に対し成る定
められた方向にしか位置することができず、助手の移動
可能範囲が制限されることになる。この移動可能範囲の
制限の改善を目的とした特許出願を本出願人は既に提案
しているが、上述の移動可能の自由度は未だ十分とは云
えない。

本発明を説明するに先立ち１次に従来例について、説明
する。第４図は従来の手術用顕微鏡の光学系を示し、患
部Ｅは対物レンゲ１．２組のズームレンズ２ａ、２ｂ・
ビームスプリッタ３ａ、３ｂを介し、術者によって２つ
のアイピース４ａ、４ｂから立体視観察される。一方、
助手は患部Ｅを観察するに当っては、患部Ｅと対物レン
ズ１との間の術者の観察方向と全く別な方向Ｌ°から観
察するか、或いはビームスプリッタ３ｂを介して左右眼
の観察系の一方向りから光束を分離して観察するように
なっている。

第５図は助手も立体視ができる他の従来例であり、対物
レンズ１の光軸０の方向から見て、術者用観察光学系の
対物レンズ１における使用領域Ａと助手用観察光学系の
使用領域Ａａとが、それぞれ９０°を成す位置に固定さ
れている。従って、これら第４図、第５図の従来例にお
いては、既述した位置の自由度が得られない問題を生ず
ることになる。

第６図は先に本出願人により上述の欠点を改善するため
に提案された従来例であり、患部Ｅは第４図の場合と同
様に対物レンズｌ、２組のズームレンズ２ａ、２ｂ、ビ
ームスプリッタ３ａ。

３ｂ、アイピース４ａ、４ｂを介して術者により観察さ
、れる、一方、助手は患部Ｅを対物レンズ１、ズームレ
ンズ２ａ’　、２ｂ’　、　　ミラー５ａ、５ｂ、アイ
ピース４ａ’　、４ｂ’　　（２ｂ’　、５ｂ、４ｂ’
　は図示せず）を介して観察するが、この助手用の観察
光学系の対物レンズ１における使用領域Ａａは、第７図
に示すように術者用の光学系に対して回転自在となって
いる。即ち、第７図において術者用観察光学系の使用領
域Ａに対して、助手用観察光学系の使用領域Ａａは対物
レンズｌの光軸Ｏの廻りに左右眼用の一対の領域Ａ、Ａ
ａが１組となって回転することになる。

この従来例は先の２例に比較して、助手の位置の自由度
の観点からは著しい改善がなされているが、両観察光学
系の使用領域Ａ、Ａａは同一空間内で回転可能に設置さ
れているため、領域Ａに対する領域Ａａの回転範囲には
やはり制限が存在する。

特に、脳外科等における顕微鏡手術では深い穴の奥を観
察する場合が多く、第６図における一対の光学系の距離
ｄを必要以上に大きくとることができないため、使用領
域Ａａの回転範囲は制限される。また、手術等の精密度
に伴い、近年では特に明るく良く見える顕微鏡が望まれ
ていることから、ズームレンズ２ａ、２ｂの径も小さく
することは不適当であるため、同様に使用領域Ａａの回
転範囲が制限される欠点が存在する。

［発明の目的］ 本発明の目的は、同一の被検部に対する２つの立体観察
光学系の相互の観察方向を自在に位置させることのでき
る実体顕微鏡を提供することにある。

［発明の概要］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、共通の対
物光学系の後方に、左右一対の第１の立体視観察光学系
を配置した実体顕微鏡において、前記対物光学系と前記
第１の立体視観察光学系との間に、前記対物光学系の光
軸を中心に回転自在に設置した光束分配手段と、該光束
分配手段に光学的に結合した左右一対の第２の立体視観
察光学系とを備えたことを特徴とする実体顕微鏡である
。

［発明の実施例］ 本発明を第１図〜第３図に図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

第１図に示す第１の実施例においては、主観察光学系の
構成は第４図に示す従来例とほぼ同様にあるが、対物レ
ンズ１１とズーム変倍系１２ａ、１２ｂ　（１２ｂは図
示せず）との間に、光束分配手段としてプリズム型ビー
ムスプリッタ１３が対物レンズ１１の光軸０を中心とし
て回転自在に配置されている。主検者は物体側焦点を被
検体Ｅに一致させた対物レンズ１１と、２つのプリズム
を組み合わせて部分的に光束分配を行う作用を有するビ
ームスプリッタ１３と、左右２つの平行な光軸にそれぞ
れ対になって配置されたズーム変倍系１２ａ、１２ｂと
、アイピース１４ａ、１４ｂ（１４ｂは図示せず）を介
して、被検体Ｅを立体視観察できるようになっている。

ビームスプリッタ１３には、対物レンズ１１の光軸Ｏに
対して傾けた光束分配面Ｐが形成され、この分配面Ｐの
副観察光学系の２つの有効使用領域Ａａにのみハーフミ
ラ一部が形成されている。このハーフミラ一部で反射さ
れた光束はビームスプリッタ１３の底面Ｑで全反射され
、出射面Ｒの２つの領域Ａｂから出射され、光軸０と４
５６の角度で副観察光学系に向うようになっている。

従って、副観察光学系においても、ビームスプリッタ１
３に光学的に結合されたズーム変倍系１２ａ’　、１２
ｂ’及びアイピース１４ａ’。

１４ｂ’　　（１２ｂ’、１４ｂ°は図示せず）を介し
て、被検体Ｅが副検者により立体視観察されるように構
成されている。

第２図（ａ）　、　（ｂ）は対物レンズ１１の光軸Ｏの
方向から見たビームスプリッタ１３の状態を示しており
、主検者用の光路はビームスプリッタ１３の使用領域Ａ
を貫ぬいており、ビームスプリッタ１３は対物レンズ１
１の中心０に対して回転自在に設置されているから、２
つの副観察光学系の有効使用領域Ａａは主観察光学系の
使用領域Ａに対して任意の角度を採り得ることになる。

第２図（ａ）は主検者Ｍと副検者Ｓとが９０’の角度を
成す位置から観察する場合を示しぞおり、第２図Ｃｂ）
は主検者Ｍと副検者Ｓとが１８０°の角度を成す位置か
ら観察する場合を示している。

副観察光学系の使用領域Ａａはハーフミラ一部となって
いるので、第２図（ｂ）に示すように使用領域ＡとＡａ
とが一致した場合には、被検体Ｅから発した光束は主観
察光学系、副観察光学系にそれぞれ５０％ずつ分配され
る。しかし第２図（ｂ）以外の場合、即ち使用領域Ａと
Ａａとが一致していない場合には、主観察光学系の使用
領域Ａは１００％、副観察光学系の使用領域Ａａは５０
％の光束が通過することになる。

従って、第２図（ｂ）以外の場合においては、被検体Ｅ
から発した光束は対物レンズ１１を通過後に、主観察光
学系にビームスプリッタ１３の使用領域Ａを透過して１
００％入射し、ズームレンズ系１２ａ、１２ｂ及びアイ
ピース１４ａ、１４ｂを介して主検者によって観察され
る。一方、副観察光学系ではビームスプリッタ１３の使
用領域Ａａで５０％反射し、ビームスプリッタ１３の底
面Ｍで全反射し出射面Ｎの領域Ａｂを透過し、ズームレ
ンズ系１２ａ’　、１２ｂ’　及びアイピース１４ａ’
　、１４ｂ’　を介して、ｓｏ％の光量の下に副検者に
よって観察される。

第２図（ｂ）の場合のように使用領域ＡとＡａとが一致
した場合には、主観察光学系及び副観察光学系の双方に
５０％ずつ光束が分配され、主検者Ｍと副検者Ｓは同じ
明るさで、同じ方向から被検体Ｅを観察することになる
。

このようにして、本実施例においてはビームスプリッタ
１３が回転自在に設置されているため、副検者Ｓは任意
の位置で観察することができ、主検者Ｍと副検者Ｓとが
１８０’の角度を成す位置になったとき以外は、主検者
Ｍは１００％の光束を得ることができ、主検者Ｍに明る
い観察像を与えることができる。

第３図は第２の実施例を示すものであり、光束分配手段
としてペリクルミラー型ビームスプリッタが用いられて
いる。第３図（ａ）は実施例の側面図を示し、対物レン
ズ１１の光軸０を中心として回転自在に設置されたペリ
クルミラー１５と、副観察光学系内に設置されペリクル
ミラー１５と一体となって回転する反射ミラー１６を介
して、被検体Ｅ′が副検者により観察されるようになっ
ている。

第３図（ｂ）はべりクルミラ−１５及び反射ミラー１６
を対物レンズ１１の光軸０の方向から見たものであり、
ペリクルミラー１５はその両端にハーフミラ一部から成
る使用領域Ａａが設定されている。ペリクルミラー１５
、反射ミラー１６及び副観察光学系は一体となって、対
物レンズ１１の光軸Ｏを中心にして回転するので、ペリ
クルミラー１５の使用領域Ａａによって５０％反射され
、反射ミラー１６の領域Ａｂによって角度を変えられた
被検体Ｅから発した光束を副検者が受は取ることにより
、被検体Ｅを任意の方向から観察できる。そして、使用
領域ＡとＡａとが一致しない限り１、主検者は被検体Ｅ
から発した光束をペリクルミラー１５が存在しない部分
を介して１００％利用することができる。

この第２の実施例は装置を軽量化することかで°　　き
るという長所を有しているばかりでなく１次のような応
用も可能である。つまり１、第３図（ａ）においては尺
射ミラー１６の角度を対物レンズ１１の光軸０に対して
４５°傾けて設置したので、副検者は垂直方向から被検
体Ｅを観察することになるが、例えば対物レンズ１１の
光軸０に対して反射ミラー１６を６７．５°傾けて設置
すれば、副検老は対物レンズ１１の光！１ＩＩＯに対し
て４５°の角度から立体祷観寥することができる。

加えて１反射ミラー１６の傾斜角を可をとし、それに対
応した角庁を副観察光学系に持たせる手段を形成するこ
とにより、任音の角度からのＩｌ、寧も可能となる。

また、第１の実施例においては観察姿勢を楽にするため
に、プリズム漕ビームスプリシタ１３により形成される
副光軸は、対物レンズ１１の光軸に対して４５６傾けて
設置されているが、必要によっては光束分配面Ｐの傾Ｓ
を変え、プリズム型ビームスプリッタ１３の形状を；ｊ
［することによって、他の任意の角度で被検体Ｅをａ、
寧することができることを付言しておく、ただし、第１
図に示したような形状を有するプリズム澄ビームスプリ
ッタを用いた場合が装置を小包化し、かつ観察姿勢を楽
にするといった観点からは有利であると考えられる。

また、手術用顕微鏡等のような主・副を区別する必要の
ある顕微鏡においては、光束分配面に部分的にハーフミ
ラ−を形成する方式が優れているが、例えば教育用実体
顕微鏡等のような対等な複数の観察光学系が必要な顕微
鏡に適用する場合には、プリズム型ビームスプリッタ１
３の光束分配面Ｐの全面及び面積を広くしたペリクルミ
ラー１５の全面にハーフミラ−を形成し、同一の明るさ
で任意の方向から観察可能にすることもできる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る実体顕微鏡は、対物光
学系の後方にこの対物光学系の光軸を中心として回転可
能な光束分配手段を設け、光束分配手段の有効部のみハ
ーフミラ−とすることによって、副検者は主検者の位置
に制限されることなく被検体を観察することができる。

また、必要に応じて主観察光学系には優先的に光束を送
り込むごとができ、不必要に主検者の観察像が暗くなる
ことが回避でき、観察及び手術等を正確迅速に行うこと
を可能としている。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明に係る実体顕微鏡の実施例を示
すものであり、第１図は第１の実施例の構成図、第２図
（ａ）　、　（ｂ）は光束分配手段の説明図、第３図（
ａ）は第２の実施例の構成図、（ｂ）は光束分配手段の
説明図であり、第４図は第１の従来例の構成図、第５図
は第２の従来例の説明図、第６図は第３の従来例の構成
図、第７図はその説明図である。 符号１１は対物レンズ、１２はズーム変倍系、１３はプ
リズム型ビームスプリッタ、１４はアイピース、１５は
ペリクルミラー、１６は反射ミラーである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、共通の対物光学系の後方に、左右一対の第１の立体
   視観察光学系を配置した実体顕微鏡において、前記対物
   光学系と前記第１の立体視観察光学系との間に、前記対
   物光学系の光軸を中心に回転自在に設置した光束分配手
   段と、該光束分配手段に光学的に結合した左右一対の第
   ２の立体視観察光学系とを備えたことを特徴とする実体
   顕微鏡。 ２、前記光束分配手段は前記第２の立体視観察光学系の
   有効光束部分にのみ光束分配機能を有し、他部において
   は全ての光束を前記第１の立体視観察光学系に入射させ
   るように構成した特許請求の範囲第１項に記載の実体顕
   微鏡。 ３、前記光束分配機能はハーフミラーにより機能させる
   ようにした特許請求の範囲第２項に記載の実体顕微鏡。 ４、前記光束分配手段をプリズム型ビームスプリッタと
   した特許請求の範囲第１項に記載の実体顕微鏡。 ５、前記光束分配手段をペリクルミラー型ビームスプリ
   ッタとした特許請求の範囲第１項に記載の実体顕微鏡。