JP3908182B2

JP3908182B2 - 実体顕微鏡

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Publication number: JP3908182B2
Application number: JP2003038618A
Authority: JP
Inventors: 朝規石川; 孝深谷; 豊治榛澤; 信一中村
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-02-17
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2022-04-25
Also published as: JP2003228005A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対物レンズと、前記対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。
【０００２】
【従来の技術】
実体顕微鏡は、手術・検査等の医療用や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。
【０００３】
また、神経等の非常に微細な部位を観察したい場合や、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。
【０００４】
このような実体顕微鏡の一例を図１６ないし図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。
【０００５】
以下、片眼の光学系のみについて説明する。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。
【０００６】
このような観察光学系内には、手術の記録や教育等の目的で、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―１２、撮像面１３が配され、撮像レンズ１１からミラ―１２を介して撮像面１３上に被検部位Ｅの像が結像される。
【０００７】
ところで、光束分割手段を利用することで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。
【０００８】
しかしながら、助手も作業を行なうことか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。
【０００９】
図１８に前記公報と異なる方法によって助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。１５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，７ｂ、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′，７ｂ′，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。
【００１０】
ここでアフォ―カルな変倍ズ―ムレンズ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。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、変倍レンズは、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。
【００１２】
また、特開昭６０−９１３２１号公報に記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。
【００１３】
さらに、前述した光束分割手段１４を用いる構成の場合も、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。
【００１４】
本発明の目的は、付加装置を設けてもアイポイントの位置を低い位置にすることができるようになる実体顕微鏡を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段及び作用】
請求項１の発明は、被検部位からの光が入射する鏡体と、前記鏡体に入射する入射光を偏向して前記入射光の光軸と異なる方向に向けた光軸を生成する第１の光軸偏向手段と、前記第１の光軸偏向手段で偏向された光軸を複数回折り曲げる複数の光軸偏向部を有する第２の光軸偏向手段と、前記第１の光軸偏向手段で偏向された光軸上、または前記第２の光軸偏向手段のいずれかの光軸偏向部によって偏向された光軸を有する光束が入射可能で、少なくとも前記鏡体に入射する前記入射光の光軸と異なる位置に設けられた一対の変倍光学系と、前記鏡体に設けられて前記鏡体に入射する前記入射光の光軸の近傍位置で前記第２の光軸偏向手段で偏向された一対の光束が入射する接眼光学系と、前記変倍光学系と前記接眼光学系との間に形成される光路に設けられて、その光路上を通過する光束の少なくとも一部を分割する光分割手段と、を有し、さらに、前記第２の光軸偏向手段は、少なくとも前記鏡体に入射する前記入射光の光軸と平行で、前記入射光の光軸から離れた位置に配置された光軸を形成する光軸偏向部を有し、前記一対の変倍光学系は、前記入射光の光軸と平行で、前記入射光の光軸から離れた位置に配置された光軸上に設けられ、さらに、前記第２の光軸偏向手段は、前記一対の変倍光学系から射出された一対の光束の各々の光軸を前記一対の変倍光学系からの射出光の光軸と平行で、前記一対の変倍光学系から射出される射出光の射出方向と反対方向に屈折させる光軸偏向部を有することを特徴とする実体顕微鏡である。
この構成によって、第１の光軸偏向手段により偏向された光軸を有する光束が一対の変倍光学系に入射し、この一対の変倍光学系から射出された一対の光束の各々の光軸を第２の光軸偏向手段が偏向し、この第２の光軸偏向手段により偏向された一対の光束が接眼光学系に入射し、この接眼光学系を介して被検部位の光学像が術者により観察され、更に、変倍光学系と接眼光学系との間に形成される光路に設けられた光分割手段で分割された光束に基づく被検部位の光学像が、例えば、付加装置に導かれる。
【００１６】
請求項２の発明は、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であって、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１の光軸偏向部と前記第２の光軸偏向部とからなる前記第２の光軸偏向手段のうち前記第２の光軸偏向部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、かつ前記変倍光学系と前記接眼光学系との間に形成される光路に設けられて、その光路上を通過する光束の少なくとも一部を分割する光分割手段を有することを特徴とする実体顕微鏡である。
【００１７】
【実施例】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。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。
【００１８】
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。
【００１９】
図中、１６は被検部位Ｅからの観察光軸、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の光軸偏向手段としての複数の光軸偏向部１９，２１，２３が配置されている。
【００２０】
すなわち、１９は観察光軸１８を９０°紙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２２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。
【００２１】
２５は前記観察光軸２２上に配置された光束分割部である。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。
【００２２】
２７は光軸２２の延長上に配置された視野内表示装置であり、２８は表示板、２９はこの表示板２８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。
【００２３】
次に上記構成の光学系における光束の流れについて説明する。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１９，２１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１３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。
【００２４】
一方、表示板２８から出射された光束はリレ―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。
【００２５】
以上説明したように、本実施例の実体顕微鏡は、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。
【００２６】
なお、本実施例では、対物レンズ４を観察光軸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。
【００２７】
図２及び図３は、本発明の第１の参考例を示すものであり、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は本参考例の光学系を図１と同じ方向から見た図であり、図３は本参考例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。
【００２８】
図２中、３０は、半透過半反射部材からな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。
【００２９】
上記構成によれば、被検部位Ｅからの光束は対物レンズ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３５，３５′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。
【００３０】
このように、本参考例によれば、立体観察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。
【００３１】
図４は、本発明の第２の参考例を示すものであり、第１の参考例と同様、助手の立体観察を可能とする手術用顕微鏡である。本参考例の構成は、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。
【００３２】
すなわち、光軸偏向部２３の後方には一対の結像レンズ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。
【００３３】
この構成によれば、検者Ｏは結像レンズ３ａと３ａ′によって結像された像を接眼レンズ５ａ，５ａ′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。
【００３４】
図５ないし図１０は本発明の第２の実施例を示すものである。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ー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。
【００３５】
すなわち、本実施例の変倍光学系３８は、第１実施例ないし第１、２の参考例のように検者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号公報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。
【００３６】
図５中、光軸偏向部３９は、図１における光軸偏向部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３９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。
【００３７】
図５中、４７は、ド―ブプリズムであり、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。
【００３８】
この構成では、回転軸４１が図８及び図９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４２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。
【００３９】
また、本構成によれば観察視野を移動させるだけでなく、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４９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―４３，４５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）。
【００４０】
通常、顕微鏡部を保持するア―ム部は、術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。
【００４１】
しかしながら、こうした要求は、以上説明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。
【００４２】
図１１は本発明の第３の実施例を示すものである。第１、２の参考例および第１、２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、本参考例は６回屈折されるようにしたものである。
【００４３】
すなわち、５３は観察光軸２０が光軸偏向部２１によって偏向させられた後の観察光軸であり、５４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。５５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。
【００４４】
本実施例の構成によれば、被検部位Ｅからの光束は、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。
【００４５】
以上説明したように、本実施例によれば、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。
【００４６】
図１２及び図１３は本発明の第４の実施例を示すものである。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ーム部２と、アーム部２を支える架台３とから構成されているが、本参考例では観察光学系の一部をアーム部２の中に配置したものである。
【００４７】
すなわち、図１２の光学系は、図１の構成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、６０，６１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。
【００４８】
この構成によれば、光学系の全てを顕微鏡部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。
【００４９】
図１４及び図１５は本発明の第３の参考例を示すものである。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ー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。
【００５０】
ここで、ハウジング７１はこれと一体の摘み部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６８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６８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。
【００５１】
本参考例の構成では、被検部位が光軸６７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７６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、アフォー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６９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。
【００５２】
図１５に示すように、被検部位が光軸６８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。
【００５３】
ところで、眼科や耳鼻科等の科の違いによって手術中における患者の体位は異なる。患者の体位が異なると、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。
【００５４】
しかし、本参考例における手術用顕微鏡によれば、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。
【００５５】
【発明の効果】
以上によれば、本発明の実体顕微鏡は、付加装置を設けてもアイポイントの位置を低い位置にすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る実体顕微鏡の光学系の構成図。
【図２】本発明の第１の参考例に係る実体顕微鏡の光学系の検者側の構成図。
【図３】本発明の第１の参考例に係る実体顕微鏡の光学系の助手側の構成図。
【図４】本発明の第２の参考例に係る実体顕微鏡の光学系の構成図。
【図５】本発明の第２の実施例に係る実体顕微鏡の光学系の構成図。
【図６】図５の光学系を有する顕微鏡部と、この顕微鏡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。
【図７】図５の光学系を有する顕微鏡部と、この顕微鏡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
【図８】図５の光学系の第１の光軸偏向手段とこれを駆動させる駆動部の構成を示す側面図。
【図９】図８の平面図。
【図１０】図５の光学系の第１の光軸偏向手段を電気的に駆動させる制御方法を示すブロック図。
【図１１】本発明の第３の実施例に係る実体顕微鏡の光学系の構成図。
【図１２】本発明の第４の実施例を示し、図１の光学系を適用した場合の光学系配置図。
【図１３】本発明の第４の実施例を示し、図１１の光学系を適用した場合の光学系配置図。
【図１４】本発明の第３の参考例に係る実体顕微鏡の光学系の第１の状態を示す構成図。
【図１５】本発明の第３の参考例に係る実体顕微鏡の光学系の第２の状態を示す構成図。
【図１６】実体顕微鏡の全体構成図。
【図１７】従来の実体顕微鏡における光学系の構成図。
【図１８】従来の実体顕微鏡における光学系の他の構成図。
【符号の説明】
１…顕微鏡部（鏡体部）、４…対物レンズ、５…変倍レンズ、６…結像レンズ、８…接眼レンズ、１６，１８，２０，２２，２４…観察光軸、１７…光軸偏向部（第１の光軸偏向手段）、１９，２１，２３…光軸偏向部（第２の光軸偏向手段）。

Claims

被検部位からの光が入射する鏡体と、
前記鏡体に入射する入射光を偏向して前記入射光の光軸と異なる方向に向けた光軸を生成する第１の光軸偏向手段と、
前記第１の光軸偏向手段で偏向された光軸を複数回折り曲げる複数の光軸偏向部を有する第２の光軸偏向手段と、
前記第１の光軸偏向手段で偏向された光軸上、または前記第２の光軸偏向手段のいずれかの光軸偏向部によって偏向された光軸を有する光束が入射可能で、少なくとも前記鏡体に入射する前記入射光の光軸と異なる位置に設けられた一対の変倍光学系と、
前記鏡体に設けられて前記鏡体に入射する前記入射光の光軸の近傍位置で前記第２の光軸偏向手段で偏向された一対の光束が入射する接眼光学系と、
前記変倍光学系と前記接眼光学系との間に形成される光路に設けられて、その光路上を通過する光束の少なくとも一部を分割する光分割手段と、
を有し、
さらに、前記第２の光軸偏向手段は、少なくとも前記鏡体に入射する前記入射光の光軸と平行で、前記入射光の光軸から離れた位置に配置された光軸を形成する光軸偏向部を有し、
前記一対の変倍光学系は、前記入射光の光軸と平行で、前記入射光の光軸から離れた位置に配置された光軸上に設けられ、
さらに、前記第２の光軸偏向手段は、前記一対の変倍光学系から射出された一対の光束の各々の光軸を前記一対の変倍光学系からの射出光の光軸と平行で、前記一対の変倍光学系から射出される射出光の射出方向と反対方向に屈折させる光軸偏向部を有することを特徴とする実体顕微鏡。
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であって、
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１の光軸偏向部と前記第２の光軸偏向部とからなる前記第２の光軸偏向手段のうち前記第２の光軸偏向部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、かつ前記変倍光学系と前記接眼光学系との間に形成される光路に設けられて、その光路上を通過する光束の少なくとも一部を分割する光分割手段を有することを特徴とする実体顕微鏡。