JP2017191122A - 手術顕微鏡 - Google Patents

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晋平 表
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Masao Doi
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Abstract

【課題】内部の光学部品の点数増加を招くことなく、光束を接眼鏡筒側へ正立像として取り出し可能で且つ撮像用の光束も分岐可能な手術顕微鏡を提供する。【解決手段】光分岐手段としてペンタプリズムビームスプリッタ８を用いたため、変倍光学系７を通過した光束Ｌは接眼鏡筒３用の水平な第１光束Ａに反射されると共に撮像装置１３用の垂直な第２光束Ｂに分岐される。１つのペンタプリズムビームスプリッタ８により、正立像としての反射と撮像用の分岐を同時に行えるため、顕微鏡本体２内の光学部品の点数削減を図ることができる。【選択図】 図４

Description

本発明は手術顕微鏡に関するものである。
手術顕微鏡は顕微鏡本体と接眼鏡筒とから構成されている。顕微鏡本体では対物レンズの上に左右一対の変倍レンズが設置され、各変倍レンズを通過した２系統の光束を反射手段により水平方向に反射して顕微鏡本体から取り出し、それを接眼鏡筒内へ導入するようにしている。
顕微鏡本体内の光束を水平に反射する反射手段として、単なるミラーやプリズムを採用すると、１回反射となり像が反転して倒立像となるため、１部品で２回反射できるペンタプリズムの使用が有効とされている。顕微鏡本体から正立像として取り出せば、接眼鏡筒側の光学部品の点数削減ができると共に他社の接眼鏡筒との互換性も生じる（例えば、特許文献１参照）。
また接眼鏡筒で観察している像を撮影する場合は変倍レンズを通過した光束の一部を分岐して撮像装置に導く必要があり、その場合はペンタプリズムの他にビームスプリッタ等の別光学部品が必要になる。
特開２０００−３３８４１２号公報
しかしながら、このような関連技術にあっては、ペンタプリズムを使用した構造において観察中の像を撮影するためにはビームスプリッタ等の別光学部品が必要になるため、手術顕微鏡内の部品点数が増加し内部構造の複雑化を招いていた。
本発明はこのような関連技術に着目してなされたものであり、本発明によれば内部の光学部品の点数増加を招くことなく、光束を接眼鏡筒側へ正立像として取り出し可能で且つ撮像用の光束も分岐可能な手術顕微鏡を提供することができる。
本発明の第１の技術的側面によれば、垂直な光軸を有する１つの対物光学系と、該対物光学系の光軸と平行な光軸を有する一対の変倍光学系と、変倍光学系を通過した光束を水平方向に反射する第１光束と垂直方向へ透過させる第２光束に分岐する光分岐手段とを少なくとも有する顕微鏡本体と、顕微鏡本体に組み付けられ、顕微鏡本体から取り出された第１光束を導入する接眼鏡筒と、顕微鏡本体に組み付けられ或いは内蔵され、第２光束を導入する撮像装置と、を備えた手術顕微鏡であって、前記光分岐手段がペンタプリズムビームスプリッタであることを特徴とする。
本発明の第２の技術的側面によれば、接眼鏡筒内に１つのアミチプリズムが含まれていることを特徴とする。
本発明の第１の技術的側面によれば、顕微鏡本体内の光分岐手段としてペンタプリズムビームスプリッタを用いたため、変倍光学系を通過した光束の一部は水平な第１光束として反射される。この第１光束はペンタプリズムビームスプリッタの内部で２回反射されたものであるため正立像であり、そのまま接眼鏡筒側へ導入することができる。変倍光学系を通過した光束の残りは第２光束としてそのままペンタプリズムビームスプリッタを透過することにより分岐され撮像装置に導入される。１つのペンタプリズムビームスプリッタにより、正立像としての反射と撮像用の分岐を同時に行えるため、顕微鏡本体内の光学部品の点数削減を図ることができる。
本発明の第２の技術的側面によれば、接眼鏡筒内に１つのアミチプリズムが含まれていて、アミチプリズムにより光束を直角に曲げながら２回反射できるため、接眼鏡筒側の部品点数も削減することができる。
手術顕微鏡を示す斜視図。 接眼鏡筒を外した手術顕微鏡を示す斜視図。 手術顕微鏡の光学構造を示す斜視図。 接眼光学系を示す側面図。 接眼光学系を示す正面図。
図１〜図５は本発明の好適な実施形態を示す図である。
手術顕微鏡１は図示せぬスタンド装置のアームの先端に支持され、そのアームの範囲内において位置を自由に変更できると共に、変更後の位置において向きを自由に変えることができる。
手術顕微鏡１は顕微鏡本体２と接眼鏡筒３から構成されている。接眼鏡筒３は顕微鏡本体２の縦の前面に形成された光束取出口４に取付けられる。接眼鏡筒３は可変式で接眼部５の位置を上下に移動できると共に左右の眼幅調整も行うことができる。
顕微鏡本体２の内部には垂直な光軸Ｋを有する対物光学系６が設置されている。この対物光学系６には術野Ｅからの光束Ｌが導入される。顕微鏡本体２の底面には図示せぬ光束取入口が形成されており、術野Ｅからの光束Ｌはここから導入される。
対物光学系６の上部には２つの変倍光学系７が設けられている。変倍光学系７も対物光学系６と平行な光軸をそれぞれ有し、この変倍光学系７を通過することにより希望倍率の光束Ｌが得られる。この２つの光束Ｌは対物光学系６の範囲内で互いに所定間隔だけ離れることにより立体視が可能な両眼視差を有する。
変倍光学系７の上部にはそれぞれ光分岐手段としてのペンタプリズムビームスプリッタ８が設けられている。ここで光束Ｌは水平方向へ反射される第１光束Ａと、上方にそのまま通過する第２光束Ｂに分岐される。
第１光束Ａはペンタプリズムビームスプリッタ８で２回反射されてから変倍光学系７の光軸と直交する水平方向に分岐されるため正立像のまま顕微鏡本体２の光束取出口４から取り出される。
顕微鏡本体２から取り出された第１光束Ａは接眼鏡筒３内の接眼光学系９に導入される。接眼光学系９は複数のプリズムやレンズから構成されており、一対のドーブプリズム１０は上下角度の調整用で、一対のロンボイドプリズム１１は左右の眼幅調整用である。
接眼光学系９の第１光束Ａを受け入れる部分にアミチプリズム１２が設けられている。このアミチプリズム１２は光路を直角に偏向させながら上下左右を反転させて正立像を維持するため、変倍光学系７の部品点数を低減することができる。
ペンタプリズムビームスプリッタ８を通過した第２光束Ｂは、顕微鏡本体２の上面に取付けられた撮像装置１３に導入される。撮像装置１３はＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子で、接眼部５より観察している術野Ｅを両眼視差を有する左右一対の電子映像として撮像することができる。撮像された電子映像は電子映像表示装置等に表示され、専用メガネを掛けることにより立体的に観察することができる。
この実施形態によれば、以上説明したように、１つのペンタプリズムビームスプリッタ８により、正立像としての反射と撮像用の分岐を同時に行えるため、顕微鏡本体２内の光学部品の点数削減を図ることができる。
以上の説明では、撮像装置１３を顕微鏡本体２の上面に取付ける例を示したが、顕微鏡本体２の内部に設けても良い。
１ 手術顕微鏡
２ 顕微鏡本体
３ 接眼鏡筒
６ 対物光学系
７ 変倍光学系
８ ペンタプリズムビームスプリッタ（光分岐手段）
１２ アミチプリズム
１３ 撮像装置
Ａ 第１光束
Ｂ 第２光束
Ｅ 術野
Ｋ 光軸
Ｌ 光束

Claims (2)

  1. 垂直な光軸を有する１つの対物光学系と、該対物光学系の光軸と平行な光軸を有する一対の変倍光学系と、変倍光学系を通過した光束を水平方向に反射する第１光束と垂直方向へ透過させる第２光束に分岐する光分岐手段とを少なくとも有する顕微鏡本体と、
    顕微鏡本体に組み付けられ、顕微鏡本体から取り出された第１光束を導入する接眼鏡筒と、
    顕微鏡本体に組み付けられ或いは内蔵され、第２光束を導入する撮像装置と、を備えた手術顕微鏡であって、
    前記光分岐手段がペンタプリズムビームスプリッタであることを特徴とする手術顕微鏡。
  2. 接眼鏡筒内に１つのアミチプリズムが含まれていることを特徴とする請求項１記載の手術顕微鏡。
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