JPH10142476A - 実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 手術用顕微鏡の鏡筒部の小型化が図れ、被観
察物体面から観察者のアイポイントまでの距離を短縮し
て、手術用顕微鏡を用いた観察を伴う手術の作業性を向
上させ得る実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒を提供す
る。 【解決手段】 本発明の実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡
筒１は、左右一対の結像レンズ系７及び左右一対イメー
ジローテータ９を有する固定鏡筒部２と、可動鏡筒部３
と、接眼鏡筒部４とからなってる。そして、左右一対の
結像レンズ系７を経て夫々左右一対のイメージローテー
タ９へ入射する光束の光軸１２と、左右一対のイメージ
ローテータ９から射出される光束の光軸と、可動鏡筒部
３の回転軸１３とが同軸に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、実体顕微鏡用傾斜
角可変双眼鏡筒に関し、特に手術用顕微鏡に用いられる
双眼鏡筒として好適な傾斜角可変双眼鏡筒に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より手術用顕微鏡をはじめとした実
体顕微鏡は主に外科手術に用いられ、術部の拡大像を術
者に提供し手術の効率を向上させる等の重要な役割を果
たしている。更に、手術用顕微鏡に焦点距離の長い対物
レンズ系を取り付けて用いる場合には、術者が楽な姿勢
で手術が行えるように、接眼レンズ系のアイポイントか
ら作業面までの間隔をできるだけ短くなるようにすると
共に、接眼鏡筒部の傾斜角を任意に変換できるようにす
ることが好ましい。

【０００３】接眼鏡筒部の傾斜角が可変の顕微鏡鏡筒と
しては、例えば、特開昭５３−７０８３８号公報に開示
されているようなものがある。図１３はかかる顕微鏡鏡
筒の構成を示す図である。この鏡筒は、内部に一対の正
立光学系９２を有する可動鏡筒部９１と、この可動鏡筒
部９１に眼幅調整のために取り付けられた一対の旋回可
能なプリズム９３と、このプリズム９３上に配置された
接眼鏡筒部９４と、内部に回転ミラー９６を備えた固定
鏡筒部９５とからなっている。そして、この鏡筒では、
可動鏡筒部９１が回転軸９７を中心に回転する際、固定
鏡筒部９５内部の回転ミラー９６を回転軸９７を中心に
可動鏡筒部９１の回転量の１／２の比率で追従させて回
転させることで、接眼鏡筒部９４の傾斜角を変化させて
も正立像を良好に観察できるようになっている。

【０００４】しかし、前記公報に開示された顕微鏡の双
眼鏡筒は、可動鏡筒部９１と、正立光学系９２と、プリ
ズム９３の回転に１／２の比率で追従して回転する回転
ミラー９６とが観察者の眼側へ向けて配列されている。
即ち、この双眼鏡筒においては、観察光束は前記回転ミ
ラー９６から射出された後観察者の眼に前記各構成要素
を順に通過して到達するような構成であるため、鏡筒自
体は大型のものである。手術用顕微鏡においては、手術
の作業性を向上させるために、顕微鏡鏡体のみならず双
眼鏡筒の小型化も必須条件であるが、前記公報に開示さ
れた技術では双眼鏡筒の大幅な小型化は不可能である。

【０００５】更に、図１３に示された双眼鏡筒では、可
動鏡筒部９１の回転軸９７から接眼鏡筒部９４のアイポ
イント９８までの回転半径Ｒが大きい。よって、特に傾
斜角が９０°即ち固定鏡筒部９５への入射光９９と接眼
鏡筒部９４からの射出光１００とが平行になった場合、
かかる鏡筒の顕微鏡への取付け面１０１と接眼鏡筒部９
４との間の距離も大きくなる。結果として、被観察物体
面（術部）から観察者のアイポイント９８までの距離が
大きくなり、術部の観察及び手術中における顕微鏡の操
作性が悪くなる。

【０００６】又、特に手術用顕微鏡を用いた作業は非常
に精密で複雑な作業となるため１つの顕微鏡鏡体におい
て複数の人間が各々任意の方向から観察可能であること
が望ましい。そこで、これに対処すべく、鏡体部が単眼
光学系で構成された手術用顕微鏡に複数の双眼鏡筒を取
付け、これら複数の双眼鏡筒を前記手術用顕微鏡鏡体部
の単眼光学系の光軸を中心に回転させることにより、複
数の観察者が各々自由な方向から観察できるようにした
方法が提案されている。

【０００７】しかし、そのような手術用顕微鏡では、鏡
体部の単眼光学系の光軸を中心に回転する複数の双眼鏡
筒全てに被観察物体面からの光束を供給しなければなら
ないため、前記単眼光学系を構成する光学素子のひとつ
ひとつが大型化し、光学系の全長が非常に長くなってし
まうという欠点がある。しかし、手術用顕微鏡鏡筒部の
単眼光学系の光路を複数の反射面を用いて折り曲げて構
成することにより、被観察物体面から観察者のアイポイ
ントまでの距離を短くすることはできる。ところが、こ
のような手術用顕微鏡に通常の双眼鏡筒を用いた場合、
単眼光学系で構成された鏡体部内に配置する反射部材に
よっては本来観察者の右眼に到達すべき光束が左眼に到
達し、又左眼に到達すべき光束が右眼に到達することに
なり、観察像が倒立像となってしまうという不具合が発
生する。

【０００８】この問題を解決するためには、手術用顕微
鏡の鏡体部と双眼鏡筒との間に左右の光路を入れ替える
光学系を配置することが必要になる。しかしながら、こ
のとき用いる双眼鏡筒に前記特開昭５３−７０８３８号
公報に開示されているような大型の傾斜角可変双眼鏡筒
を採用した場合には、実体顕微鏡としては非常に大型な
ものとなってしまう。そのうえ、被観察物体面から観察
者のアイポイントまでの距離もいっこうに短くはなら
ず、手術の作業性の向上を図ることはできない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は上記
のような従来技術の有する問題点に鑑みなされたもので
あり、その目的は、手術用顕微鏡の鏡筒部の小型化が図
れ、被観察物体面から観察者のアイポイントまでの距離
を短縮して、手術用顕微鏡を用いた観察を伴う手術の作
業性を向上させ得る実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒を
提供することにある。又、本発明は、鏡体部が単眼光学
系である手術用顕微鏡に用いても、左右光路入替え光学
系を備えることにより顕微鏡鏡筒部を大型化させること
なく、手術用顕微鏡を用いた観察を伴う手術の作業性を
向上させ得る実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒を提供す
ることも目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒は、
以下に示すような特徴を備えている。

【００１１】請求項１に記載の発明は、接眼鏡筒部の傾
斜角が可変である実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒にお
いて、左右一対の結像レンズ系及び左右一対イメージロ
ーテータを有する固定鏡筒部と可動鏡筒部とを備え、前
記左右一対の結像レンズ系を経て夫々前記左右一対のイ
メージローテータへ入射する光束の光軸とこれら左右一
対のイメージローテータから射出される光束の光軸と前
記可動鏡筒部の回転軸とが同軸に構成されていることを
特徴とするものである。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１の実体
顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒において、可動鏡筒部の回
転を１組の回転制御部材を介して左右一対のイメージロ
ーテータに伝え、これら左右一対のイメージローテータ
を前記可動鏡筒部と共にこの可動鏡筒部の回転方向と同
方向でその回転量の１／２の比率をもって連動させて回
転させ得るようにしたことを特徴とするものである。

【００１３】請求項３に記載の発明は、一対の接眼鏡筒
部を有しこの一対の接眼鏡筒部の傾斜角が可変である実
体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒において、前記一対の接
眼鏡筒部に夫々備えられた接眼レンズ系の前方に夫々ミ
ラーを配置し、そのミラーに至る光束の光軸とミラーか
ら前記接眼レンズ系に至る光束の光軸との交点を中心に
して夫々前記一対の接眼鏡筒部を左右方向に回動させる
ことにより眼幅調整を行うようにしたことを特徴とする
ものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明による実体顕微鏡用傾斜角
可変双眼鏡筒は、固定鏡筒部と可動鏡筒部と接眼鏡筒部
とを有している。

【００１５】固定鏡筒部には左右一対の結像レンズ系，
反射部材，イメージローテータが配置されている。前記
左右一対の結像レンズ系は、実体顕微鏡本体から射出さ
れたアフォーカル光束を前記可動鏡筒部内の光学系を経
て前記接眼鏡筒内に設けられた夫々の接眼レンズ系の前
方（前側焦点位置）に結像させるためのものである。
尚、これら結像レンズ系はテレフォトタイプであって、
例えば夫々正，負のパワーを有する２つのレンズ群によ
り構成することにより、焦点距離に比較してレンズ系の
全長を短くすることを可能とし、固定鏡筒部の小型化を
図っている。

【００１６】又、前記一対の反射部材は、前記固定鏡筒
部が取り付けられる手術用顕微鏡本体側から見て、前記
一対の結像レンズ系の後ろ側に配置されている。更に、
前記可動鏡筒部のティルティングによる観察像の回転を
補正するために、前記一対の反射部材から射出される一
対の観察光束の光軸が、それら一対の反射部材の外側に
夫々配置された一対のイメージローテータの光軸、及び
前記可動鏡筒部の回転軸と一致するように構成されてい
る。このようにして、本発明の双眼鏡筒では、前記可動
鏡筒部の回転を前記一対のイメージローテータに伝達
し、これら一対のイメージローテータを前記可動鏡筒部
と共に同方向で且つその回転量に対し１／２の比率で追
従させて回転させることを可能にした。従って、本発明
の双眼鏡筒では、接眼鏡筒部の傾斜角をどのように設定
しても、実体顕微鏡によって形成された被観察物体像を
正立像として観察者に供給することができる。

【００１７】尚、前記固体鏡筒部内に前記可動鏡筒部の
回転を前記左右一対のイメージローテータに伝えるため
の回転制御部材を設けてもよい。このようにすることに
より、前記可動鏡筒部を回転させる際に被観察物体の正
立像の上下方向が反転するような不具合をより確実に防
止することが可能になる。但し、この回転制御部材は固
定鏡筒部の大型化を避けるために、可能な限り小型に構
成する必要がある。

【００１８】又、前記イメージローテータと可動鏡筒部
とは、観察者の眼側へ向けてではなく観察者の前方の左
右方向に配列された構成となるため、可動鏡筒部の回転
軸から観察者のアイポイントまでの距離を小さくするこ
とが可能となる。又、本発明の双眼鏡筒では、左右一対
の接眼鏡筒部内に夫々配置された接眼レンズ系の前方に
夫々ミラーを配置し、前記一対の接眼鏡筒部を前記ミラ
ーに入射する光束の光軸とそのミラーから接眼レンズ系
に至る光束の光軸との交点を中心に左右方向に回動させ
得るようにするだけで、眼幅調整機構を構成することが
できる。このように、本発明の双眼鏡筒では簡素な構成
の眼幅調整機構を備えることも可能であり、而もこの眼
幅調整機構は省スペースなものとして構成できるため、
可動鏡筒部が必要以上に大きくなることはない。

【００１９】本発明の実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒
は上記のように構成されているため十分な小型化が達成
される。又、全てのティルティング状態において被観察
物体面から観察者のアイポイントまでの距離を極力短く
形成することが可能であるため、特に手術用顕微鏡を用
いた観察を伴う手術の際に、優れた作業性がもたらされ
る。又、本発明の双眼鏡筒を鏡体部が単眼光学系となっ
ている実体顕微鏡に用いる際、例え本発明の双眼鏡筒と
その実体顕微鏡鏡体部との間に左右光路入替え光学系を
配置することが必要な場合でも、本発明の双眼鏡筒は非
常に小型なものであるため、被観察物体面から観察者の
アイポンイトまでの距離を十分短く保つことができる。
更に、この場合、前記左右光路入替え光学系を固定鏡筒
部内に備えれば、被観察物体面から観察者のアイポイン
トまでの距離は短いまま変化せず、本発明の双眼鏡筒が
もたらす優れた作業性はより良好に維持される。

【００２０】尚、本発明の双眼鏡筒の結像レンズ系は、
物体側から順に夫々正，負のパワーを有する２つのレン
ズ群が配置されて構成されているが、以下に示す条件式
を満足していることが好ましい。 １．０＜（｜ｆ₂ ｜／｜ｆ₁ ｜）＜１．５ ・・・・（１） 但し、ｆ₁ は前記結像レンズ系の第１群の焦点距離、ｆ
₂ は前記結像レンズ系の第２群の焦点距離を示してい
る。

【００２１】この条件式（１）を満足する結像レンズ系
を備えて夫々左右の結像光学系を構成すれば、かかる結
像光学系中に配置される光束透過面や反射面の面輝度の
左右差で生じる左右光学系の倍率差及びピントのずれ
を、前記結像レンズ系の第１群を光軸方向に移動させる
だけで同時に補正することが可能となる。よって、双眼
鏡筒の組立や調整等に要する時間を大幅に短縮すること
ができ、製造コストの低減が可能となる。そのうえ、左
右観察像で生じる倍率差が少なく、観察者の疲労感が少
ない被観察物体の立体像を供給することができる。

【００２２】以下、図示した実施例に基づき本発明を詳
細に説明する。

【００２３】第１実施例 図１は本実施例にかかる実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡
筒の外観図であり、傾斜観察が行われる状態を示してい
る。この双眼鏡筒１は、図示しない実体顕微鏡の鏡体部
に取り付けられる固定鏡筒部２と、可動鏡筒部３と、接
眼鏡筒部４とからなる。本実施例は、可動鏡筒部３の回
転軸から観察者のアイポイントまでの距離を最小にする
ことで、全てのティルティング状態において被観察物体
面から観察者のアイポイントまでの距離を短くするこ
と、及び双眼鏡筒部内部の観察光路長をできる限り短く
形成し双眼鏡筒の小型化を図ることを目的としたもので
ある。

【００２４】図２は本実施例の双眼鏡筒の構成を示す光
軸に沿う断面図である。ここに示すように、本実施例の
双眼鏡筒１の固定鏡筒部２内に、図示しない実体顕微鏡
鏡の鏡体部より射出されるアフォーカル光束を一対の接
眼鏡筒部４に備えられた接眼レンズ系５の前側焦点位置
（結像点６）に夫々結像させるための一対の結像レンズ
系７と反射面を備えた一対のプリズム８とが配置されて
いる。前記実体顕微鏡の鏡体部から射出され一対の結像
レンズ系７を透過した一対の観察光束は、夫々プリズム
８により固定鏡筒部２の左右外側へ向けて射出される。
そして、この射出された一対の光束は、夫々一対のプリ
ズム８の外側に配置されたシュミット型イメージローテ
ータプリズム９に入射する。次に、シュミット型イメー
ジローテータプリズム９から射出された光束は夫々可動
鏡筒部３の側面側に配置された台形プリズム１０を経て
夫々左右一対の接眼鏡筒部４内に配置された接眼レンズ
系５の前方に配置されたミラー１１を介して結像点６に
前記被観察物体の像を形成する。観察者はこの像を接眼
レンズ系５を介して観察できる。

【００２５】尚、前記結像レンズ系７は、物体側から順
に正，負のパワーを有する２つのレンズ群が配置されて
構成されているため、結像レンズ系７の全長をそれが有
する焦点距離と比較して短くすることができる。又、本
実施例では、結像光学系をその結像レンズ系７，プリズ
ム８及びシュミット型イメージローテータプリズム９に
より構成しているため、結像光学系の機械的な全長を短
縮し双眼鏡筒１全体としての観察光路を非常に短く形成
でき、双眼鏡筒の大幅な小型化が可能となる。

【００２６】更に、本実施例の双眼鏡筒１では、プリズ
ム８から射出する観察光束の光軸１２と、シュミット型
イメージローテータプリズム９の光軸と、可動鏡筒部３
の回転軸１３とが一致するように構成されている。而
も、シュミット型イメージローテータプリズム９は、可
動鏡筒部３と共にこれと同方向に且つその回転量の１／
２の比率で追従して回転するようになっているので、可
動鏡筒部３の固定鏡筒部２に対する傾斜角を変化させて
も観察者は被観察物体の正立像を良好に観察できる。

【００２７】又、本実施例の双眼鏡筒１では、前述のよ
うに、シュミット型イメージローテータプリズム９や可
動鏡筒部３等、比較的スペースを要する光学素子及び部
品を固体鏡筒部２から射出される観察光束の光軸上に配
列することで、観察者の眼側への機構的な突出を最小限
に抑えている。よって、可動鏡筒部３の回転軸１３から
観察者のアイポイント１４までの距離Ｒ₁ を非常に短く
することができるため、全てのティルティング状態にお
いて被観察物体面から観察者のアイポイント１４までの
距離を短く保つことが可能となり、特に手術用顕微鏡に
よる観察を伴う手術において優れた作業性をもたらすこ
とができる。

【００２８】更に、本実施例の双眼鏡筒は図３に示すよ
うに構成してもよい。即ち、図３は本実施例の変形例で
あり、同図（ａ）はこの双眼鏡筒を観察者側から見た光
軸に沿う断面図、同図（ｂ）は側面側から見た光軸に沿
う断面図である。ここに示すように、双眼鏡筒を可動鏡
筒部３’からの光路を観察者側に折り曲げそこに接眼鏡
筒部４を取り付けて構成すると、可動鏡筒部３’の回転
軸１３と観察者のアイポイント１４との距離Ｒ₁ ’はよ
り短くなり、さらに手術用顕微鏡と共に用いるのに好適
な実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒を提供することがで
きる。

【００２９】第２実施例 図４は本実施例にかかる実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡
筒を説明するための図である。本実施例は第１実施例に
示した双眼鏡筒１を鏡体部が単眼光学系に構成された実
体顕微鏡１６に用いた例を示すものであり、実体顕微鏡
１６と双眼鏡筒１との間に左右光路入替え光学系として
の偏角ダハプリズム１７が配置される。

【００３０】実体顕微鏡１６は、単眼光学系として構成
された対物光学系１８，変倍光学系１９，リレー光学系
２０，２１、及びこれらの間に介在されたミラー，プリ
ズム等の複数の反射部材からなっている。この実体顕微
鏡１６では、被観察物体面２２からの観察光束が順に対
物光学系１８，変倍光学系１９，リレー光学系２０，２
１を通過する際に前記複数の反射部材により反射され、
アフォーカル光束となって鏡体部より射出される。よっ
て、この実体顕微鏡１６の鏡体部に右眼用，左眼用の双
眼光学系を有する双眼鏡筒１を取り付けることによっ
て、観察者に被観察物体の立体的な観察像を供給するこ
とができる。

【００３１】ところで、図５に示すように、単に双眼鏡
筒１のみを実体顕微鏡１６の鏡体部に直接取り付けた場
合、本来観察者の右眼に入射すべき観察光束が観察者の
左眼に、左眼に入射すべき観察光束が右眼に入射してし
まい、観察者は被観察物体の倒立像を観察することにな
る。そこで、本実施例では、図４に示したように、実体
顕微鏡１６と双眼鏡筒１との間に偏角ダハプリズム１７
を配置した。この偏角ダハプリズム１７は自身を通過す
る光束を偏角させ、倒立像を形成する作用を有してい
る。即ち、図６に示すように、偏角ダハプリズム１７の
入射面の右側１７ａから入射した光束を射出面の左側１
７ｂから射出させ得るようになっている（又、特に図示
しないが前記入射面の左側から入射した光束は前記射出
面の右側から射出する）。本実施例では、偏角プリズム
１７が有するかかる作用を左右光路入替え光学系として
利用することにより、観察者の右眼に入射すべき光束は
右眼に、左眼に入射すべき光束は左眼に入射させ、観察
者に被観察物体の正立した立体観察像を供給する。

【００３２】尚、本実施例では、双眼鏡筒１と実体顕微
鏡１６の鏡体部との間に偏角プリズム１７を介在させた
ことにより、被観察物体面２２から観察者のアイポイン
ト２３までの距離が拡大される傾向にある。しかし、第
１実施例において説明したように双眼鏡筒１自体は非常
に小さく構成できることから、被観察物体面２２から観
察者のアイポイント２３までの距離が観察者の作業性を
劣化させる程拡大することはない。このように、本実施
例によれば、単眼光学系の実体顕微鏡が有する利点を損
なわずに優れた作業性を確保できる。

【００３３】第３実施例 図７は本実施例にかかる実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡
筒に備えられた各光学部材の配置を示す図であり、
（ａ）は観察者側から見た光軸に沿う断面図、（ｂ）は
側面側から見た光軸に沿う断面図である。本実施例の双
眼鏡筒も、鏡体部が単眼光学系で構成された実体顕微鏡
に用いられるものである。

【００３４】本実施例の双眼鏡筒も固定鏡筒部と可動鏡
筒部と接眼鏡筒部とからなる。固定鏡筒部内には、一対
の結像レンズ系３１と、左右側夫々２つのプリズム体か
らなる左右光路入替え光学系３２と、これらの外側に夫
々配置された一対のシュミット型イメージローテータプ
リズム３３とが備えられている。可動鏡筒部には、前記
一対のシュミット型イメージローテータプリズム３３か
ら射出された観察光束を接眼鏡筒部へ導くための一対の
台形プリズム３４が備えられている。そして、可動鏡筒
部と接眼鏡筒部とは、可動鏡筒部の回転軸３５と観察者
のアイポイント３６との距離を最小限にするために、ミ
ラー３７を介して台形プリズム３４内を通過する光軸３
８と接眼鏡筒部に備えられた接眼レンズ系３９の光軸４
０とのなす各θが９０°以下となるように接合されてい
る。

【００３５】尚、本実施例の双眼鏡筒も第１実施例のも
のと同様に、結像レンズ系３１は物体側から順に夫々
正，負のパワーを有する２つのレンズ群が配置されて構
成されている。又、左右光路入替え光学系３２から射出
する観察光束の光軸４１と、シュミット型イメージロー
テータプリズム３３の光軸と、可動鏡筒部の回転軸３５
とが一致するように構成されている。そして、シュミッ
ト型イメージローテータプリズム３３は、可動鏡筒部の
回転量の１／２の比率で可動鏡筒部と同方向に連動して
回転することで、可動鏡筒部の固定鏡筒部に対する傾斜
角を変化させても被観察物体の正立像を良好に観察でき
るようになっている。

【００３６】次に、左右光路入替え光学系３２の作用を
図８に基づき説明する。図８は図７（ａ），（ｂ）に示
された結像レンズ系３１，左右光路入替え光学系３２及
び左右のシュミント型イメージローテータプリズム３３
の拡大図である。この左右光路入替え光学系３２は、一
対の結像レンズ系３１から射出された観察光束を夫々左
右反対側の光路へ導くためのものであり、左右側夫々２
つずつのプリズムにより構成され、図中Ａ−Ａ線に関し
て対称になっている。即ち、左側の結像レンズ系３１か
ら射出された観察光束は、左右光路入替え光学系３２
の左側入射面に入射した後その内部で４回の反射を繰り
返し、左右光路入替え光学系３２の右側射出面から射出
され、右側のシュミット型イメージローテータプリズム
３３へ導かれる。一方、右側の結像レンズ系３１から射
出された観察光束も同様に、左右光路入替え光学系３
２の右側入射面に入射した後その内部で４回の反射を繰
り返し、左右光路入替え光学系３２の左側射出面から射
出され、左側のシュミット型イメージローテータプリズ
ム３３へ導かれるようになっている。この左右光路入替
え光学系３２は、前述のように左右２つずつのプリズム
を用いてＡ−Ａ線に関して対称に構成されているため、
最もコンパクトな構成となり、固定鏡筒部の大型化を招
くことなくそれに内臓することができる。

【００３７】従って、本実施例の双眼鏡筒は左右光路入
替え光学系３２を内臓しても非常に小型に構成できるう
え、この双眼鏡筒の固体鏡筒部と単眼光学系で構成され
た実体顕微鏡体の鏡体部との間に偏角ダハプリズム等の
左右光路入替え光学系を配置する必要もないため、被観
察物体面から観察者のアイポイントまでの距離を更に短
く形成することができる。このように、本実施例の双眼
鏡筒は、単眼光学系の実体顕微鏡が有する利点を損なう
ことなく、非常に小型で優れた作業性を確保できる。

【００３８】以下、本実施例の実体顕微鏡用傾斜角可変
双眼鏡筒に備えられた結像レンズ系３１及び接眼レンズ
系３９を構成する各レンズ部材等の数値データを示す。

【００３９】結像レンズ系３１（焦点距離＝２１０ｍ
ｍ，Ｆナンバ＝２１） ｒ₁ ＝93.7360 ｄ₁ ＝2.5000 ｎ₁ ＝1.67270 ν₁ ＝32.10 ｒ₂ ＝-34.6740 ｄ₂ ＝1.7000 ｎ₂ ＝1.51633 ν₂ ＝64.15 ｒ₃ ＝-149.5540 ｄ₃ ＝2.5000 ｒ₄ ＝535.3080 ｄ₄ ＝2.3000 ｎ₄ ＝1.51633 ν₄ ＝64.15 ｒ₅ ＝-34.6740 ｄ₅ ＝1.8000 ｎ₅ ＝1.75520 ν₅ ＝27.51 ｒ₆ ＝140.8550

【００４０】接眼レンズ系３９（倍率＝１０倍，焦点距
離＝２５ｍｍ） ｒ₁ ＝∞（結像レンズ系３９の結像点） ｄ₁ ＝15.6800 ｒ₂ ＝71.6150 ｄ₂ ＝3.5600 ｎ₂ ＝1.84666 ν₂ ＝23.78 ｒ₃ ＝20.7590 ｄ₃ ＝9.3500 ｎ₃ ＝1.51633 ν₃ ＝64.15 ｒ₄ ＝-38.4580 ｄ₄ ＝0.2000 ｒ₅ ＝25.3350 ｄ₅ ＝6.0600 ｎ₅ ＝1.72916 ν₅ ＝54.68 ｒ₆ ＝-368.7800 ｄ₆ ＝25.0600 ｒ₇ ＝∞（アイポイント）

【００４１】但し、上記各数値データにおいて、ｒ₁ ，
ｒ₂ ，・・・・は各レンズ面等の曲率半径、ｄ₁ ，
ｄ₂ ，・・・・は各レンズ等の肉厚若しくはそれらの間
隔、ｎ₁，ｎ₂ ，・・・・は各レンズの屈折率、ν₁ ，
ν₂ ，・・・・は各レンズアッベ数を示している（以
下、同様）。

【００４２】第４実施例 図９は本実施例にかかる実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡
筒を構成する各光学部材の配置を示す図であり、（ａ）
は観察者側から見た光軸に沿う断面図、（ｂ）は側面側
から見た光軸に沿う断面図である。本実施例は第３実施
例の双眼鏡筒の変形例である。本実施例の双眼鏡筒で
は、図９（ａ），（ｂ）に示すように、第１群を１枚の
レンズで構成した左右一対の結像レンズ系５１を採用
し、一対の台形プリズム３４に代えて夫々三角プリズム
５２，５３が配置されている。更に、結像レンズ系５１
の結像点５４に透過型光拡張素子５５を配置し、この透
過型光拡張素子５５を高速で回転させるためのモータ５
６がその近傍に配置されている。又、４群で構成された
接眼レンズ系５７の後方にはカバーガラス５８が配置さ
れている。尚、これら以外の構成は第３実施例の双眼鏡
筒と同様である。

【００４３】本実施例の双眼鏡筒は、透過型光拡張素子
５５やモータ５６を双眼鏡筒内部に配置するため鏡筒自
体が大型化する傾向にあるが、三角プリズム５２，５３
を除き前述の第１，第３実施例に用いたものとほぼ同様
の光学部材を用いて構成されているため、鏡筒自体の大
きさが問題視される程大型化することはない。又、一方
で可動鏡筒部内部の三角プリズム５２と三角プリズム５
３との距離を拡大することで斜線部５９の部分にスペー
スが生まれ、モータ５６等のレイアウトが容易になる。

【００４４】以下、本実施例の実体顕微鏡用傾斜角可変
双眼鏡筒に備えられた結像レンズ系５１及び接眼レンズ
系５７を構成する各レンズ部材等の数値データを示す。

【００４５】結像レンズ系５１（焦点距離＝２６７．５
ｍｍ，Ｆナンバ＝２６．７５） ｒ₁ ＝46.9930 ｄ₁ ＝2.5000 ｎ₁ ＝1.58144 ν₁ ＝40.75 ｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝5.0000 ｒ₃ ＝77.2270 ｄ₃ ＝2.5000 ｎ₃ ＝1.51454 ν₃ ＝54.71 ｒ₄ ＝-52.2600 ｄ₄ ＝2.0000 ｎ₄ ＝1.59551 ν₄ ＝39.21 ｒ₅ ＝38.5730

【００４６】接眼レンズ系５７（倍率＝６倍，焦点距離
＝４１．６６７ｍｍ） ｒ₁ ＝∞（結像点５４） ｄ₁ ＝18.5008 ｒ₂ ＝-122.6820 ｄ₂ ＝3.0000 ｎ₂ ＝1.76182 ν₂ ＝26.52 ｒ₃ ＝122.6820 ｄ₃ ＝9.5000 ｎ₃ ＝1.79952 ν₃ ＝42.24 ｒ₄ ＝-43.2730 ｄ₄ ＝0.5000 ｒ₅ ＝61.4630 ｄ₅ ＝5.5000 ｎ₅ ＝1.83481 ν₅ ＝42.72 ｒ₆ ＝-162.3130 ｄ₆ ＝5.5000

【００４７】 ｒ₇ ＝-28.0650 ｄ₇ ＝5.0000 ｎ₇ ＝1.76182 ν₇ ＝26.52 ｒ₈ ＝107.4000 ｄ₈ ＝3.4000 ｒ₉ ＝∞ ｄ₉ ＝8.8000 ｎ₉ ＝1.81600 ν₉ ＝46.62 ｒ₁₀＝-31.4740 ｄ₁₀＝1.0000 ｒ₁₁＝∞ ｄ₁₁＝1.5000 ｎ₁₁＝1.51633 ν₁₁＝64.15 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝33.5000 ｒ₁₃＝∞（アイポイント）

【００４８】又、本実施例の双眼鏡筒において、図９
（ｂ）に示された接眼レンズ系５７に代えて図１０に示
すような接眼レンズ系６０を用いてもよい。以下、この
接眼レンズ系６０を構成するレンズ部材等の数値データ
を示す。

【００４９】接眼レンズ系６０（倍率＝７倍，焦点距離
＝３５．７１４ｍｍ） ｒ₁ ＝∞（結像点５４） ｄ₁ ＝12.9752 ｒ₂ ＝-45.9410 ｄ₂ ＝3.8000 ｎ₂ ＝1.76182 ν₂ ＝26.52 ｒ₃ ＝107.2300 ｄ₃ ＝8.3000 ｎ₃ ＝1.79952 ν₃ ＝42.24 ｒ₄ ＝-35.0740 ｄ₄ ＝0.4494 ｒ₅ ＝50.2240 ｄ₅ ＝7.2000 ｎ₅ ＝1.83481 ν₅ ＝42.72 ｒ₆ ＝-73.8550 ｄ₆ ＝5.5000

【００５０】 ｒ₇ ＝-22.9520 ｄ₇ ＝4.0000 ｎ₇ ＝1.76182 ν₇ ＝26.52 ｒ₈ ＝107.2300 ｄ₈ ＝2.8872 ｒ₉ ＝∞ ｄ₉ ＝9.2000 ｎ₉ ＝1.80400 ν₉ ＝46.58 ｒ₁₀＝-27.1440 ｄ₁₀＝1.0000 ｒ₁₁＝∞ ｄ₁₁＝1.5000 ｎ₁₁＝1.51633 ν₁₁＝64.15 ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝28.0000 ｒ₁₃＝∞（アイポイント）

【００５１】尚、前述した第３，第４実施例に示した構
成は、何れも長時間手術用顕微鏡を使用する際に用いら
れる双眼鏡筒として適しており、これに備えられる結像
レンズ系は以下に示す条件式を満足していることが好ま
しい。 １．２＜（｜ｆ₂ ｜／｜ｆ₁ ｜）＜１．４ ・・・・（２） 但し、ｆ₁ は前記結像レンズ系の第１群の焦点距離、ｆ
₂ は前記結像レンズ系の第２群の焦点距離を夫々示して
いる。

【００５２】この条件式（２）を満足する結像レンズ系
を用いれば、第１群と第２群との間隔を設定する際、ピ
ントに対する補正係数と倍率に対する補正係数とがほぼ
等しい値となる。よって、かかる条件を満足する結像レ
ンズ系を用いれば、結像光学系中に配置される光束透過
面や反射面の面輝度の左右差で生じる左右光学系の倍率
差及びピントのずれを、前記結像レンズ系の第１群を光
軸方向に移動させるだけで同時に補正することが可能と
なる。

【００５３】従って、本実施例の双眼鏡筒によれば、組
立調整等に要する時間を大幅に短縮することができ、製
造コストの低減が可能となる。更に、手術用顕微鏡等を
用いて非常に長時間の作業を行う観察者に、左右倍率差
がなく、左右ピントのずれもない理想的な被観察物の像
が供給できる。

【００５４】第５実施例 図１１（ａ），（ｂ）は本実施例にかかる実体顕微鏡用
傾斜角可変双眼鏡筒の構成を示す図である。同図（ａ）
は眼幅が５５ｍｍ程度の比較的眼幅の狭い観察者用にア
イポイント間隔を調整したときの双眼鏡筒の状態を示す
図、同図（ｂ）は眼幅が７５ｍｍ程度の比較的眼幅の広
い観察者用にアイポイント間隔を調整したときの双眼鏡
筒の状態を示す図である。

【００５５】本実施例の双眼鏡筒６１は、固定鏡筒部６
２と、一対の接眼鏡筒部６３とにより構成される。固定
鏡筒部６２には、一対の結像レンズ系６４が配置されて
おり、図示しない実体顕微鏡からの観察光束を左右光路
入替え光学系６５へ導いている。左右光路入替え光学系
６５では前記観察光束の左右側を入れ替えて夫々左右の
イメージローテータ６６を介して左右の台形プリズム６
７へ導く。左右の台形プリズム６７を経た観察光束は夫
々後述する一対のミラー６８へ導かれるようになってい
る。一方、一対の接眼鏡筒部６３には夫々接眼レンズ系
６９が配置されており、その接眼レンズ系６９の前方に
は夫々ミラー６８が配置されている。更に、一対の接眼
鏡筒部６３は、夫々接眼レンズ系６９の前方に配置され
ている一対のミラー６８と共に、ミラー６８上に位置す
る台形プリズム６７からミラー６８へ至る光束の光軸７
０とミラー６８から接眼レンズ系６９へ至る光束の光軸
７１との交点を中心にして図の左右方向に回動され得る
ように構成されている。

【００５６】図示しない実体顕微鏡からの観察光束は、
一対の結像レンズ系６４，左右光路入替え光学系６５，
イメージローテータ６６を順に経て左右の台形プリズム
６７へ導かれる。左右の台形プリズム６７から射出され
た左右一対の観察光束は夫々ミラー６８により反射さ
れ、接眼レンズ系６９を介して接眼レンズ系６９の射出
瞳位置で一対の瞳７２を形成する。そして、接眼鏡筒部
６３を図の左右方向に回動させると前記一対の瞳７２は
互いに近づいたり離れたりするように移動し、観察者の
眼幅と一致させることができる。尚、本実施例の双眼鏡
筒６１では、観察者のアイポイント間隔は５５〜７５ｍ
ｍまで連続的に変えることができるようになっている。

【００５７】更に、本実施例の双眼鏡筒６１は、前述の
ような眼幅調整と同時に、接眼鏡筒部６３の傾斜角も変
更することができる。即ち、接眼鏡筒部６３の傾斜角の
変更は、台形プリズム６７からミラー６９へ至る光束の
光軸７０を回転軸として接眼鏡筒部６３を回転させるこ
とによって行われる。このとき、接眼鏡筒部６３の回転
は固定鏡筒部６２と接眼鏡筒部６３との接合部に設けら
れたギヤ７３を介してミラー６８に伝えられるが、ミラ
ー６８は接眼鏡筒部６３の回転量の１／２の比率で接眼
鏡筒部６３と連続してこれに追従するかたちで回転し得
るように構成されている。このようにして、本実施例の
双眼鏡筒６１では、観察者に供給される被観察物体の立
体像が常に正立像となるようにしている。

【００５８】以上のように、本実施例による双眼鏡筒６
１は、双眼鏡筒に不可欠な眼幅調整機構が非常に簡素で
小型に構成されているため、鏡筒自体を極めて小型に構
成することが可能である。更に、本実施例では、眼幅最
狭値の状態で接眼レンズ系６９から射出される光束の光
軸に輻輳角を付しているため、いかなる眼幅の観察者に
とっても被観察物体の立体視観察が容易にできる。よっ
て、観察者に対して、優れた作業性をもたらすことがで
きる。

【００５９】第６実施例 図１２は本実施例にかかる実体顕微鏡用傾斜角可変双眼
鏡筒の構成を示す図である。本実施例の双眼鏡筒は、可
動鏡筒部の回転を１組のカム部材により左右一対のシュ
ッミット型イメージローテータプリズムに伝えることに
よって、可動鏡筒部の回転に伴う観察像の上下方向のず
れを補正するようにしたものである。

【００６０】本実施例の双眼鏡筒８１は、固定鏡筒部８
２と、可動鏡筒部８３と、一対の接眼鏡筒部８４とによ
り構成される。固定鏡筒部８２には第３実施例と同様の
結像レンズ系３１及び左右光路入替え光学系３２が備え
られている。左右光路入替え光学系３２は、固定鏡筒部
８２と直結したカム部材８５と両端が可動鏡筒部８３内
に備えられた一対のシュミット型イメージローテータプ
リズム３３を夫々覆っている枠部材８６と直結している
カム部材８７により二重に覆われている。そして、カム
部材８５は可動鏡筒部８３の回転に伴い可動鏡筒部８３
の回転方向と同方向で且つ同量だけ回転し、カム部材８
７はカム部材８５の回転の１／２の比率でやはり同方向
に連動して回転するようになっている。よって、前述し
た第３実施例の双眼鏡筒の場合と同様に、可動鏡筒部８
３が回転すると左右一対のシュミット型イメージローテ
ータプリズム３３が可動鏡筒部８３の回転方向と同方向
で且つ可動鏡筒部８３の回転量の１／２の比率で連動し
て回転し、常に観察者に正立像を供給することができ
る。

【００６１】このように、本実施例の双眼鏡筒８１によ
れば、可動鏡筒部８３の回転に伴う観察像の上下方向の
ずれを補正することができ、常に正立像を観察すること
ができる。特に、可動鏡筒部８３の回転に伴い光学的な
位置関係が異なる左右光路入替え光学系３２及びシュミ
ット型イメージローテータプリズム３３が夫々カム部材
８７及び枠部財８６によって固定されており、可動鏡筒
部８３の回転に対し回転しすぎたり回転ロスを生じるこ
とがないため、観察像の上下方向の補正がより確実に行
われる。又、双眼鏡筒８１内に配置されるカム部材は２
種類１組と少なく、双眼鏡筒の小型化を図ることができ
る。尚、本実施例の双眼鏡筒８１では、回転制御部材と
してカム部材を用いたが、このカム部材以外にもギヤ等
によって回転制御部材を構成してもよい。

【００６２】以上説明したように本発明の実体顕微鏡用
傾斜角可変双眼鏡筒は、特許請求の範囲に記載された特
徴と併せ、以下の（１）〜（４）に示すような特徴も備
えている。

【００６３】（１）上記イメージローテータはシュミッ
ト型イメージローテータプリズムであり、このシュミッ
ト型イメージローテータプリズムは双眼鏡筒光学系内の
結像レンズ系から可動鏡筒部までの間に配置されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の実体顕微鏡用
傾斜角可変双眼鏡筒。

【００６４】（２）上記結像レンズ系はテレフォトタイ
プであって、夫々凸，凹のパワーを有する第１，第２群
の２つのレンズ群からなることを特徴とする請求項１又
は２に記載の実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒。

【００６５】（３）上記結像レンズ系は以下に示す条件
式を満足していることを特徴とする上記（１）又は
（２）に記載の実体顕鏡用傾斜角可変双眼鏡筒。 １．０＜（｜ｆ₂ ｜／｜ｆ₁ ｜）＜１．５ 但し、ｆ₁ は上記結像レンズの第１群の焦点距離、ｆ₂
は上記結像レンズの第２群の焦点距離を夫々示してい
る。

【００６６】（４）上記結像レンズ系は以下に示す条件
式を満足していることを特徴とする上記（１）又は
（２）に記載の実体顕鏡用傾斜角可変双眼鏡筒。 １．２＜（｜ｆ₂ ｜／｜ｆ₁ ｜）＜１．４ 但し、ｆ₁ は上記結像レンズの第１群の焦点距離、ｆ₂
は上記結像レンズの第２群の焦点距離を夫々示してい
る。

【００６７】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、手術用
顕微鏡を用いて手術を行う際、被観察物体面から観察者
のアイポイントまでの距離を短縮して手術の作業性を向
上させることができる小型，高性能な実体顕微鏡用傾斜
角可変双眼鏡筒を提供することができる。又、本発明の
実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒は、単眼光学系で構成
された鏡体を有する手術用顕微鏡にも用いることが可能
であるという優れた利点も有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例にかかる実体顕微鏡用傾斜角可変双
眼鏡筒の外観図である。

【図２】第１実施例にかかる実体顕微鏡用傾斜角可変双
眼鏡筒の構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は第１実施例の実体顕微鏡用傾
斜角可変双眼鏡筒の変形例を示す図である。

【図４】第２実施例にかかる実体顕微鏡用傾斜角可変双
眼鏡筒を説明するための図である。

【図５】第２実施例の実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒
の使用状態を説明するための図である。

【図６】偏角ダハプリズム１７の作用を説明するための
図である。

【図７】第３実施例にかかる実体顕微鏡用傾斜角可変双
眼鏡筒を構成する各光学部材の配置を示す図であり、
（ａ）は観察者側から見た光軸に沿う断面図、（ｂ）は
側面方向から見た光軸に沿う断面図である。

【図８】図７に示した左右光路入替え光学系３２の作用
を説明するための図である。

【図９】第４実施例にかかる実体顕微鏡用傾斜角可変双
眼鏡筒を構成する各光学部材の配置を示す図であり、
（ａ）は観察者側から見た光軸に沿う断面図、（ｂ）は
側面方向から見た光軸に沿う断面図である。

【図１０】第４実施例の実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡
筒に用いられる接眼レンズ系の他の一例を示す図であ
る。

【図１１】（ａ），（ｂ）は第５実施例にかかる実体顕
微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒の構成を示す光軸に沿う断面
図である。

【図１２】第６実施例にかかる実体顕微鏡用傾斜角可変
双眼鏡筒の構成を示す図である。

【図１３】従来の傾斜角可変双眼鏡筒の構成を示す図で
ある。

【符号の説明】

１，６１，８１ 双眼鏡筒 ２，６２，８２，９５ 固定鏡筒部 ３，３’，８３，９１ 可動鏡筒部 ４，６３，８４，９４ 接眼鏡筒部 ５，３９，５７，６０，６９ 接眼レンズ系 ６，５４ 結像点 ７，３１，５１，６４ 結像レンズ系 ８，９３ プリズム ９，３３ シュミット型イメージローテータプリズム １０，３４，６７ 台形プリズム １１，３７，６８ ミラー １２，３８，４０，４１，７０，７１ 光軸 １３，３５，９７ 回転軸 １４，２３，３６，９８ アイポイント １６ 実体顕微鏡 １７ 偏角ダハプリズム １８ 対物光学系 １９ 変倍光学系 ２０，２１ リレー光学系 ２２ 被観察物体面 ３２，６５ 左右光路入替え光学系 ５２，５３ 三角プリズム ５５ 透過型光拡張素子 ５６ モータ ５８ カバーガラス ５９ 斜線部 ６６ イメージローテータ ７２ 瞳 ７３ ギヤ ８５，８７ カム部材 ８６ 枠部材 ９２ 正立光学系 ９６ 回転ミラー ９９ 入射光 １００ 射出光 １０１ 取付け面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接眼鏡筒部の傾斜角が可変である実体顕
   微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒において、 左右一対の結像レンズ系及び左右一対のイメージローテ
   ータを有する固定鏡筒部と可動鏡筒部とを備え、前記左
   右一対の結像レンズ系を経て夫々前記左右一対のイメー
   ジローテータへ入射する光束の光軸と該左右一対のイメ
   ージローテータから射出される光束の光軸と前記可動鏡
   筒部の回転軸とが同軸に構成されていることを特徴とす
   る実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒。
2. 【請求項２】 前記可動鏡筒部の回転を１組の回転制御
   部材を介して前記左右一対のイメージローテータに伝
   え、該左右一対のイメージローテータを前記可動鏡筒部
   と共に該可動鏡筒部の回転方向と同方向で且つその回転
   量の１／２の比率をもって連動させて回転させ得るよう
   にしたことを特徴とする請求項１に記載の実体顕微鏡用
   傾斜角可変双眼鏡筒。
3. 【請求項３】 一対の接眼鏡筒部を有し該一対の接眼鏡
   筒部の傾斜角が可変である実体顕微鏡用傾斜角可変双眼
   鏡筒において、 前記一対の接眼鏡筒部に夫々備えられた接眼レンズ系の
   前方に夫々ミラーを配置し、該ミラーに至る光束の光軸
   と該ミラーから前記接眼レンズ系に至る光束の光軸との
   交点を中心にして夫々前記一対の接眼鏡筒部を左右方向
   に回動させることにより眼幅調整を行うようにしたこと
   を特徴とする実体顕微鏡用傾斜角可変双眼鏡筒。