JP2001078229A - Video type stereoscopic microscope - Google Patents

Video type stereoscopic microscope

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JP2001078229A
JP2001078229A JP24953199A JP24953199A JP2001078229A JP 2001078229 A JP2001078229 A JP 2001078229A JP 24953199 A JP24953199 A JP 24953199A JP 24953199 A JP24953199 A JP 24953199A JP 2001078229 A JP2001078229 A JP 2001078229A
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lens
optical axis
frame
image
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Eiichi Ito
栄一 伊藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a video type stereoscopic microscope that can adjust a direction of penta prisms within a plane orthogonal to an incident optical axis onto the penta prisms. SOLUTION: Left and right photographing optical systems of this video type stereoscopic microscope comprise object optical systems 210, 220, 230 and relay optical systems 240, 250. The relay optical systems 240, 250 comprise 1st lens groups 241, 251 that a fixed positive lens group, 2nd lens groups 242, 252 being a movable positive lens group, and 3rd lens groups 243, 253 that converge a collimated light emitted from the 2nd lens groups 242, 252 onto a CCD 116 as a movable positive lens group. Penta prisms 272, 273 that change optical axes Ax2, Ax3 to have a right angle are fixed on prism turning tables 12, 13 between the 1st lens groups 241, 251 and the 2nd lens groups 242, 252.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、観察対象物を拡大
して立体画像としてビデオ撮影するビデオ型立体顕微鏡
に、関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video stereo microscope which magnifies an observation object and shoots a video as a stereo image.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のビデオ型立体顕微鏡は、例え
ば、脳神経外科手術のように微細な組織を処置する際に
使用される。
2. Description of the Related Art A video-type stereo microscope of this type is used, for example, in treating fine tissue such as in neurosurgery.

【0003】即ち、脳のように微細な組織からなる器官
は、その構造組織を肉眼で識別することが困難であるた
めに、このような器官の処置は、顕微鏡下で行わざるを
得ない。しかも、単眼の顕微鏡では組織の立体的構造を
認識することが不可能であるので、組織を立体的に拡大
観察させて正確な処置を可能とするため、このような処
置には双眼顕微鏡が用いられていた。
That is, since it is difficult to visually discriminate an organ composed of fine tissues such as the brain with the naked eye, such an organ must be treated under a microscope. Moreover, since it is impossible to recognize the three-dimensional structure of the tissue with a monocular microscope, the binocular microscope is used for such a procedure because the tissue can be magnified three-dimensionally and an accurate treatment can be performed. Had been.

【0004】ところで、従来用いられていた双眼の光学
顕微鏡では、手術を担当する主術者(場合によってはそ
の助手)は顕微鏡画像を見ることができるものの、それ
以外の者(例えば、麻酔医,看護婦,研修医,遠隔地に
居るアドバイザー)は、同じ顕微鏡画像を見ることがで
きないので、迅速且つ的確な分担作業を行ったり遠隔地
からの的確な助言を行うことができなかった。そのた
め、近年では、双眼の光学顕微鏡に代わって、双眼顕微
鏡による左右の被写体像をビデオ撮影して複数のモニタ
での立体観察に供するビデオ型立体顕微鏡が、提案され
ている。例えば、特許掲載公報第2607828号で
は、双眼顕微鏡の左右の撮影光学系の光軸を、多数のレ
ンズ及びプリズムによって同一の撮像装置の撮像面上に
並べて到達させ、この撮像面上に左右の被写体像を並べ
て結像させるビデオ型立体顕微鏡が、記載されている。
[0004] In a conventional binocular optical microscope, a main surgeon (or an assistant in some cases) in charge of surgery can view a microscope image, but other persons (for example, an anesthesiologist, Nurses, trainees, and advisors at remote locations cannot see the same microscopic image, and thus could not perform quick and accurate sharing work or provide accurate advice from remote locations. Therefore, in recent years, instead of the binocular optical microscope, a video stereo microscope has been proposed in which left and right subject images are video-captured by the binocular microscope and used for stereoscopic observation on a plurality of monitors. For example, in Japanese Patent Publication No. 2607828, the optical axes of the left and right photographing optical systems of a binocular microscope are arranged and reached on the imaging surface of the same imaging device by a large number of lenses and prisms, and the left and right objects are placed on this imaging surface. Video-type stereomicroscopes that align images and form images are described.

【0005】但し、この公報に記載のビデオ型立体顕微
鏡では、左右の撮像光路が左右へ夫々クランク状に広が
っているとともに、物体に近接して配置された第1レン
ズの光軸と撮像素子に近接して配置されたレンズの光軸
とが平行となっているので、その撮像光学系を収容する
ケーシングが極めて大きくなるという問題があった。そ
の問題を解決するために、本出願人は、左右の撮像光学
系中に夫々ペンタプリズムを組み込むことによって、左
右の撮像光軸が互いに平行な逆L字状の構成となってい
るビデオ型立体顕微鏡を、特願平11−150831号
において開示した。
However, in the video stereo microscope described in this publication, the left and right imaging optical paths extend right and left in a crank shape, respectively, and the optical path of the first lens and the imaging element arranged close to the object are located on the left and right sides. Since the optical axis of the lens arranged in close proximity is parallel, there is a problem that the casing accommodating the imaging optical system becomes extremely large. In order to solve the problem, the present applicant has incorporated a pentaprism in each of the left and right imaging optical systems, so that the left and right imaging optical axes have an inverted L-shaped configuration parallel to each other. The microscope was disclosed in Japanese Patent Application No. 11-150831.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このような構成を実現
する場合には、ペンタプリズムの取付精度を上げなけれ
ば、撮像面上において、左右の被写体像は、正確に左右
に並ばない。つまり、ペンタプリズムが用いられた場
合、このペンタプリズムの前後の光軸を含む面内におけ
るペンタプリズムの傾き如何に拘わらず、ペンタプリズ
ムの前後において光軸は90度偏向されるが、ペンタプ
リズムへの入射光軸に直交する面内でのペンタプリズム
の向きに誤差が生じたり、ペンタプリズムの各反射面に
倒れが生じると、撮像面上におけるペンタプリズムから
の射出光軸の位置がずれるとともに、この出射光軸を中
心として被写体像が回転してしまう。
In order to realize such a configuration, the right and left subject images on the image pickup surface will not be aligned right and left unless the mounting accuracy of the pentaprism is increased. That is, when a pentaprism is used, the optical axis is deflected 90 degrees before and after the pentaprism, regardless of the inclination of the pentaprism in a plane including the optical axes before and after the pentaprism. If an error occurs in the orientation of the pentaprism in a plane orthogonal to the incident optical axis of the pentaprism, or if each reflection surface of the pentaprism is tilted, the position of the exit optical axis from the pentaprism on the imaging surface shifts, The subject image is rotated around the output optical axis.

【0007】本発明は、このような問題意識に鑑みてな
されたものであり、その課題は、ペンタプリズムへの入
射光軸に直交した面内においてペンタプリズムの向きを
調整することができるビデオ型立体顕微鏡の、提供であ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem awareness, and a problem thereof is that a video type which can adjust the direction of a pentaprism in a plane orthogonal to an optical axis incident on the pentaprism. A stereo microscope.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
め、本発明のビデオ型立体顕微鏡は、所定の基線長を隔
てて配置された一対の撮影光学系によって、同一物体の
一次像を夫々一旦結像させた後に撮像装置の撮像面にお
ける前記基線長の方向において区分された二つの領域に
夫々二次像としてリレーするとともに、前記撮像装置に
よって、これら二次像を同時に撮像するビデオ型立体顕
微鏡であって、前記撮像装置及び前記一対の撮影光学系
に対して固定されたフレームと、各撮影光学系の光軸を
互いに平行に直角に偏向する一対の反射部材と、これら
各反射部材を保持するとともに各反射部材に入り込む各
撮影光学系の光軸を中心として回転可能な態様にて前記
フレームに取り付けられた一対の回転台とを、備えたこ
とを特徴とするこのように構成されると、各撮影光学系
は、同一の観察対象物を一次像として夫々結像し、この
一次像を更にリレーして、撮像装置の撮像面上に左右一
対の二次像として再結像させる。各回転台は、各反射部
材を、それに入り込む撮影光学系の光軸を中心として回
転させる。このように反射部材が回転されると、撮影光
学系の光軸からオフセットして反射部材に入射した光の
反射位置は、この光軸を中心として回転する。従って、
反射部材から出射された当該光の通過位置は、この反射
部材によって偏向された後の光軸の回りを回転すること
になる。その結果、撮像装置の撮像面に形成される左右
の二次像は、各反射部材の回転に従って回転する。これ
により、撮像装置の撮像面上に結像される左右の二次像
の方向を、互いに平行に揃えることが可能になる。
In order to achieve the above-mentioned object, a video stereo microscope according to the present invention uses a pair of photographing optical systems arranged at a predetermined base line length to separate primary images of the same object. Once formed, the image-capturing device relays a secondary image to each of two regions divided in the direction of the base line length on the imaging surface of the imaging device, and simultaneously captures these secondary images by the imaging device. A microscope, a frame fixed to the imaging device and the pair of photographing optical systems, a pair of reflecting members that deflect the optical axes of the photographing optical systems at right angles to each other in parallel, and each of these reflecting members. A pair of turntables mounted on the frame so as to be rotatable about the optical axis of each photographing optical system that holds and enters each reflection member. When configured as such, each imaging optical system forms the same observation target object as a primary image, respectively, and further relays this primary image as a pair of left and right secondary images on the imaging surface of the imaging device. Re-image. Each turntable rotates each reflection member about the optical axis of the imaging optical system that enters the reflection member. When the reflecting member is rotated in this way, the reflection position of the light incident on the reflecting member offset from the optical axis of the photographing optical system rotates around the optical axis. Therefore,
The passing position of the light emitted from the reflecting member rotates around the optical axis after being deflected by the reflecting member. As a result, the left and right secondary images formed on the imaging surface of the imaging device rotate according to the rotation of each reflecting member. Thereby, the directions of the left and right secondary images formed on the imaging surface of the imaging device can be aligned in parallel with each other.

【0009】この反射部材は、反射面が1面のみであっ
ても良いし、互いに45度の角度をなす2枚の反射面を
有していても良い。後者の場合には、2枚の反射鏡を組
み合わせることによってこの反射部材が構成されても良
いし、ペンタプリズムとして構成されていても良い。
This reflecting member may have only one reflecting surface or two reflecting surfaces forming an angle of 45 degrees with each other. In the latter case, this reflecting member may be configured by combining two reflecting mirrors, or may be configured as a pentaprism.

【0010】この反射部材は、撮影光学系の第1面と撮
像面との間の光路中における任意の位置に、配置可能で
ある。但し、1次像の結像位置と撮像面との間に反射部
材が配置されれば、この一次像の結像位置に一般に配置
される視野枠の像を利用して、反射部材の回転調整を行
うことが可能になる。さらに、撮影光学系が一次像を結
像させる対物光学系とこれをリレーするリレー光学系と
から構成される場合には、このリレー光学系内に反射部
材を配置することも可能である。このように配置すれ
ば、リレー光学系の第1レンズ群を一次像の結像位置に
接近させることが可能になる。特に、リレー光学系にお
けるコリメート機能を有するレンズ群内に反射部材を配
置すれば、反射部材の必要な有効径を小さくすることが
できる。
This reflecting member can be arranged at an arbitrary position in the optical path between the first surface of the photographing optical system and the imaging surface. However, if a reflecting member is arranged between the image forming position of the primary image and the imaging surface, rotation adjustment of the reflecting member is performed by using an image of a field frame generally arranged at the image forming position of the primary image. Can be performed. Further, when the photographing optical system includes an objective optical system that forms a primary image and a relay optical system that relays the primary image, a reflecting member can be disposed in the relay optical system. With this arrangement, the first lens group of the relay optical system can be brought closer to the primary image forming position. In particular, if the reflecting member is arranged in a lens group having a collimating function in the relay optical system, the required effective diameter of the reflecting member can be reduced.

【0011】回転台の形状は、反射部材に入射する光を
遮ることなくこの反射部材を保持でき、フレームに対し
て光軸を中心に回転自在となっていれば、どのような形
状でも構わない。但し、光軸を通過させる貫通孔が開け
られた筒型形状となっておれば、フレームに対して回転
させる機構を構成しやすくなる。特に、フレーム側にも
光軸が貫通する貫通孔を形成しておくとともに、回転台
を円筒形状とすれば、この回転台をその貫通孔と同軸に
回転自在に嵌合するだけで済む。
The shape of the turntable can be any shape as long as it can hold the reflecting member without blocking the light incident on the reflecting member and can rotate about the optical axis with respect to the frame. . However, if it has a cylindrical shape with a through-hole through which the optical axis passes, it becomes easy to configure a mechanism for rotating the frame with respect to the frame. In particular, if a through hole through which the optical axis penetrates is formed on the frame side and the turntable has a cylindrical shape, it is only necessary to rotatably fit this turntable coaxially with the through hole.

【0012】なお、以上のようにして反射部材を回転さ
せることにより、撮像装置の撮像面上に結像される左右
の二次像の方向を揃えた状態では、各反射部材によって
偏向された光軸が、互いに平行となっていない場合もあ
り得る。このような場合に対処するには、反射部材の後
方に配置される光学系を、その光軸に直交する面内にお
いてシフト可能に保持する構成を、採用すれば良い。こ
のように構成されれば、反射部材の後方に配置される光
学系をシフトさせることにより、反射部材によって偏向
された光軸の向きを、互いに平行に補正することが可能
になる。
By rotating the reflecting member as described above, when the directions of the left and right secondary images formed on the imaging surface of the imaging device are aligned, the light deflected by each reflecting member is adjusted. The axes may not be parallel to each other. To cope with such a case, a configuration may be adopted in which the optical system disposed behind the reflecting member is held so as to be shiftable in a plane orthogonal to the optical axis. With this configuration, by shifting the optical system disposed behind the reflecting member, the directions of the optical axes deflected by the reflecting member can be corrected in parallel with each other.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】以下に説明する実施形態によるビデオ型立
体顕微鏡(以下、単に「立体顕微鏡」という)は、例え
ば脳神経外科手術の際に用いられる手術支援システムに
組み込まれて使用される。この手術支援システムは、立
体顕微鏡によって患者の組織をビデオ撮影して得られた
立体映像(ステレオ映像)を、予め得られていた患部の
データに基づいて作成したCG(コンピュータグラフィ
ック)映像と合成して、手術者専用の立体視ビューアー
や他のスタッフ用のモニタ等に表示し、また、録画装置
に録画するシステムである。 (手術支援システムの全体構成)図1は、この手術支援
システムの概略を示すシステム構成図である。この図1
に示されるように、手術支援システムは、立体顕微鏡1
01と、この立体顕微鏡101の背面の上端近傍に取り
付けられたハイビジョンCCDカメラ102と、同じく
下端近傍に取り付けられた顕微鏡位置測定装置103
と、立体顕微鏡101の上面に取り付けられたカウンタ
ーウェイト104と、このカウンターウェイト104に
開けられた貫通孔を貫通して立体顕微鏡101の内部に
導通されたライトガイドファイバ105と、このライト
ガイドファイバ105を通じて立体顕微鏡101に照明
光を導入する光源装置106と、ディスク装置107を
有する手術計画用コンピュータ108と、顕微鏡位置測
定装置103及び手術計画用コンピュータ108に接続
されたリアルタイムCG作成装置109と、このリアル
タイムCG作成装置109及びハイビジョンCCDカメ
ラ102に接続された画像合成装置110と、この画像
合成装置110に接続された分配器111と、この分配
器111に接続された録画装置115,モニタ114及
び立体視ビューア113等から、構成されている。
A video stereo microscope (hereinafter, simply referred to as a “stereo microscope”) according to an embodiment described below is used by being incorporated in a surgery support system used in, for example, neurosurgery. This surgery support system combines a stereoscopic image (stereo image) obtained by video-taking a patient's tissue with a stereoscopic microscope with a CG (computer graphic) image created based on data of an affected part obtained in advance. This is a system for displaying on a stereoscopic viewer dedicated to the surgeon, a monitor for other staff, or the like, and recording on a recording device. (Overall Configuration of Surgery Support System) FIG. 1 is a system configuration diagram showing an outline of the surgery support system. This figure 1
As shown in FIG.
01, a high-vision CCD camera 102 attached near the upper end of the back of the stereoscopic microscope 101, and a microscope position measuring device 103 also attached near the lower end.
A counter weight 104 attached to the upper surface of the stereo microscope 101; a light guide fiber 105 that penetrates through the through hole formed in the counter weight 104 and is conducted to the inside of the stereo microscope 101; A light source device 106 for introducing illumination light to the stereo microscope 101 through the optical system, a surgical planning computer 108 having a disk device 107, a real-time CG creating device 109 connected to the microscope position measuring device 103 and the surgical planning computer 108, An image synthesizing device 110 connected to the real-time CG creating device 109 and the high-vision CCD camera 102, a distributor 111 connected to the image synthesizing device 110, a recording device 115, a monitor 114, and a stereoscopic device connected to the distributor 111. Visual viewer 13, etc., are constructed.

【0015】上述したディスク装置107には、患者P
の患部を予め様々な撮影装置で撮影することによって得
られた画像(CTスキャン画像,MRI画像,SPEC
T画像,血管造影画像,等)が格納されているととも
に、これらの各種画像に基づいて予め作成された患部及
び周辺組織の3次元データが格納されている。なお、こ
の3次元データは、患者の外皮又は内部組織の特定部位
に設定された基準点(マーキング等)を原点として定義
された3次元ローカル座標上で、患部及び周辺組織の形
状,大きさ及び位置を、ベクトル形式又はマップ形式で
特定するデータとなっている。
The above-mentioned disk device 107 has a patient P
Images (CT scan images, MRI images, SPEC) obtained by previously imaging the affected area with various imaging devices
T images, angiographic images, etc.) and three-dimensional data of the diseased part and peripheral tissues created in advance based on these various images are stored. Note that the three-dimensional data is based on three-dimensional local coordinates defined using a reference point (marking or the like) set at a specific portion of the patient's outer skin or internal tissue as the origin, shape and size of the affected part and surrounding tissue. The data specifies the position in a vector format or a map format.

【0016】また、上述した立体顕微鏡101は、その
背面に取付られたマウントを介して、第1スタンド10
0のフリーアーム100aの先端に、着脱自在に固定さ
れている。従って、この立体顕微鏡101は、第1スタ
ンド100のフリーアーム100aの先端が届く半径内
で、移動自在であるとともに、任意の向きに向くことが
できる。但し、ここでは、便宜上、立体顕微鏡101に
対するその被写体の向きを「下」と定義し、逆向きを
「上」と定義するものとする。
The above-mentioned stereo microscope 101 is mounted on the first stand 10 via a mount mounted on the back surface thereof.
The free arm 100a is detachably fixed to the tip of the free arm 100a. Therefore, the stereoscopic microscope 101 is movable within a radius that the tip of the free arm 100a of the first stand 100 can reach, and can be oriented in any direction. However, here, for convenience, the direction of the subject with respect to the stereoscopic microscope 101 is defined as “down”, and the opposite direction is defined as “up”.

【0017】この立体顕微鏡101内の光学構成につい
ては後で詳しく説明するが、その概略構成を述べると、
図2に示すように、観察対象物の像は、単一の光軸を持
つ大径のクローズアップ光学系210,及びこのクロー
ズアップ光学系210における互いに異なる箇所を透過
した光を夫々収束させる左右一対のズーム光学系22
0,230からなる対物光学系によって、左右の視野絞
り270,271の位置に、夫々、一次像として結像さ
れる。これら左右の一次像は、左右一対のリレー光学系
240,250によってリレーされてハイビジョンCC
Dカメラ102内に導入され、ハイビジョンサイズ(縦
横のアスペクト比=9:16)の撮像面を有する撮像装
置としてのCCD116における左右の各撮像領域(縦
横のアスペクト比=9:8)に、夫々二次像として再結
像される。この光学系におけるクローズアップ光学系2
10,一方のズーム光学系220及び一方のリレー光学
系240は一方の撮影光学系をなし、該クローズアップ
光学系210,他方のズーム光学系230及び他方のリ
レー光学系250は他方の撮影光学系をなし、併せて、
所定の基線長を隔てて配置された一対の撮影光学系をな
す。
The optical configuration of the stereo microscope 101 will be described in detail later.
As shown in FIG. 2, the image of the observation object is composed of a large-diameter close-up optical system 210 having a single optical axis, and left and right light beams that converge light transmitted through different portions of the close-up optical system 210. A pair of zoom optical systems 22
By the objective optical system consisting of 0 and 230, images are formed as primary images at the positions of the left and right field stops 270 and 271 respectively. These left and right primary images are relayed by a pair of left and right relay optical systems 240 and 250 to form a high-definition CC.
Each of the left and right image pickup areas (vertical and horizontal aspect ratio = 9: 8) in the CCD 116 as an image pickup apparatus which is introduced into the D camera 102 and has an image pickup surface of a high definition size (vertical and horizontal aspect ratio = 9: 16). It is re-imaged as the next image. Close-up optical system 2 in this optical system
10, one zoom optical system 220 and one relay optical system 240 constitute one photographing optical system, and the close-up optical system 210, the other zoom optical system 230 and the other relay optical system 250 constitute the other photographing optical system. And in addition,
It forms a pair of photographing optical systems arranged at a predetermined base line distance.

【0018】このような一対の撮影光学系によってCC
D116の撮像面上における左右の各撮像領域(撮像面
における基線長の方向において区分された二つの領域)
に形成された像は、所定の基線長を隔てた二箇所から夫
々撮影した画像を左右に並べたステレオ画像と等価であ
る。そして、このCCD116の出力信号は、画像プロ
セッサ117によってハイビジョン信号として生成され
て、ハイビジョンCCDカメラ102から画像合成装置
110へ向けて出力される。
With such a pair of photographing optical systems, CC
Left and right imaging regions on the imaging surface of D116 (two regions divided in the direction of the base line length on the imaging surface)
Is equivalent to a stereo image in which images respectively taken from two locations separated by a predetermined base line length are arranged on the left and right. The output signal of the CCD 116 is generated as a Hi-Vision signal by the image processor 117 and output from the Hi-Vision CCD camera 102 to the image synthesizing device 110.

【0019】なお、この立体顕微鏡101内には、クロ
ーズアップ光学系210の焦点位置近傍に存在する観察
対象物を照明する照明光学系300(図6参照)が内蔵
されている。そして、この照明光学系300には、光源
装置106からライトガイドファイババンドル105を
介して照明光が導入される。
The stereoscopic microscope 101 has a built-in illumination optical system 300 (see FIG. 6) for illuminating the observation object existing near the focal position of the close-up optical system 210. Then, illumination light is introduced into the illumination optical system 300 from the light source device 106 via the light guide fiber bundle 105.

【0020】図1に戻り、立体顕微鏡101に取り付け
られた顕微鏡位置測定装置103は、クローズアップ光
学系210の光軸上に存在する観察対象物までの距離,
クローズアップ光学系210の光軸の立体的な向き,上
記基準点の位置を測定し、測定したこれら情報に基づい
て上記ローカル座標における観察対象物の位置を算出す
る。そして、これら光軸の向き及び観察対象物の位置の
情報を、リアルタイムCG作成装置109に通知する。
Returning to FIG. 1, the microscope position measuring device 103 attached to the stereoscopic microscope 101 has a distance to an object to be observed on the optical axis of the close-up optical system 210.
The three-dimensional direction of the optical axis of the close-up optical system 210 and the position of the reference point are measured, and the position of the observation target in the local coordinates is calculated based on the measured information. Then, the information on the direction of the optical axis and the position of the observation target is notified to the real-time CG creation device 109.

【0021】このリアルタイムCG作成装置109は、
顕微鏡位置測定装置103から通知された光軸の向き及
び観察対象物の位置の情報,及び手術計画用コンピュー
タ108からダウンロードした3次元データに基づい
て、この光軸の向きから患部(例えば腫瘍)を立体視し
たのと等価なCG画像(例えば、ワイヤフレーム画像)
をリアルタイムに生成する。このCG画像は、立体顕微
鏡101内の光学系と同じ基線長,及び同じ被写体距離
での立体画像(ステレオ画像)として生成される。そし
て、リアルタイムCG作成装置109は、このようにし
て生成したCG画像を示すCG画像信号を、随時、画像
合成装置110に入力する。
This real-time CG creation device 109
Based on the information of the direction of the optical axis and the position of the observation object notified from the microscope position measuring device 103, and the three-dimensional data downloaded from the surgical planning computer 108, the affected part (for example, a tumor) is determined from the direction of the optical axis. CG image equivalent to stereoscopic viewing (eg, wireframe image)
Generate in real time. This CG image is generated as a stereoscopic image (stereo image) at the same base length and the same subject distance as the optical system in the stereoscopic microscope 101. Then, the real-time CG creation device 109 inputs a CG image signal indicating the CG image generated in this way to the image synthesis device 110 as needed.

【0022】この画像合成装置110は、ハイビジョン
CCDカメラ102から入力された実際の観察対象物の
ハイビジョン信号に、リアルタイムCG作成装置109
から得られたCG画像信号を、縮尺を調整してスーパー
インポーズする。このようなCG画像信号のスーパーイ
ンポーズがなされたハイビジョン信号が示す画像におい
ては、実際に撮影して得られた画像中で、患部の形状,
大きさ及び位置が、ワイヤフレーム等のCG画像として
示されている。このスーパーインポーズのなされたハイ
ビジョン信号は、分配器111によって、主術者D用の
立体視ビューワ113,その他の手術スタッフ用又は遠
隔地に居るアドバイザ用のモニタ114,及び、録画装
置115へ、夫々供給される。
The image synthesizing apparatus 110 converts the Hi-Vision signal of the actual observation object input from the Hi-Vision CCD camera 102 into a real-time CG generating apparatus 109.
Is superimposed by adjusting the scale of the CG image signal obtained from. In the image indicated by the high-definition signal in which the CG image signal is superimposed, the shape of the affected part,
The size and position are shown as a CG image such as a wire frame. The superimposed Hi-Vision signal is transmitted by the distributor 111 to the stereoscopic viewer 113 for the operator D, the monitor 114 for other surgical staff or an advisor at a remote location, and the recording device 115. Supplied respectively.

【0023】立体視ビューワ113は、第2スタンド1
12のフリーアーム112aの先端から垂下して取り付
けられている。従って、主術者Dが処置を施し易い姿勢
に合わせて、立体視ビューワ113を配置することが可
能になっている。この立体視ビューワ113の概略構成
を図3に示す。この図3に示されるように、立体視ビュ
ーワ113は、ハイビジョンサイズのLCDパネル12
0を、モニタとして内蔵している。このLCDパネル1
20に分配器からのハイビジョン信号による映像が表示
された場合には、図4の平面図に示すように、LCDパ
ネル120の左半分120bには、CCD116におけ
る左側撮像領域にて撮影された映像が表示され、右半分
120aには、CCD116における右側撮影領域にて
撮影された映像が表示される。これら左右の映像の境界
線120cは、後述するペンタプリズム272,273
やリレーレンズ240,250の調整状態如何により、
ずれたり傾いたりする。立体視ビューワ113内の光路
は、これらが正確に調整された際における境界線120
cに対して垂直に設置された隔壁121により、左右に
区分けされている。この隔壁121の両側には、夫々、
LCDパネル120側から順番に、楔プリズム119及
び接眼レンズ118が配置されている。この接眼レンズ
118は、LCDパネル120に表示された映像の虚像
を、観察眼Iの前方約1m(−1ディオプトリ)の位置
に拡大して形成するレンズである。また、楔プリズム1
19は、観察眼Iの輻輳角が1m先に存在する物体を観
察するのと等しい角度になるように光の進行方向を補正
し、自然な立体観察を可能としている。
The stereoscopic viewer 113 includes the second stand 1
Twelve free arms 112a are attached by hanging from the tips. Therefore, it is possible to arrange the stereoscopic viewer 113 according to a posture in which the main operator D can easily perform the treatment. FIG. 3 shows a schematic configuration of the stereoscopic viewer 113. As shown in FIG. 3, the stereoscopic viewer 113 includes a high-definition LCD panel 12.
0 is built in as a monitor. This LCD panel 1
When an image based on the high-definition signal from the distributor is displayed on the LCD 20, an image captured in the left imaging area of the CCD 116 is provided on the left half 120b of the LCD panel 120, as shown in the plan view of FIG. The right half 120a displays an image photographed in the right photographing area of the CCD 116. The boundary line 120c between the left and right images is defined by pentaprisms 272 and 273 described later.
And whether the relay lenses 240 and 250 are adjusted,
It shifts or tilts. The optical path in the stereoscopic viewer 113 is defined by the boundary 120 when these are precisely adjusted.
It is divided into right and left by a partition 121 installed perpendicularly to c. On both sides of the partition 121, respectively,
The wedge prism 119 and the eyepiece 118 are arranged in order from the LCD panel 120 side. The eyepiece 118 is a lens that enlarges and forms a virtual image of an image displayed on the LCD panel 120 at a position about 1 m (-1 diopter) in front of the observation eye I. In addition, wedge prism 1
No. 19 corrects the traveling direction of light so that the convergence angle of the observation eye I becomes the same angle as observing an object existing 1 m ahead, and enables natural stereoscopic observation.

【0024】このような立体視ビューワ113によって
立体視される映像,又は、モニタ114に表示される映
像においては、上述したように、予め各種撮影装置によ
って撮影された画像に基づいて検出されていた腫瘍等の
患部の形状,大きさ及び位置を示すワイヤフレーム等の
CGが、スーパーインポーズされている。従って、これ
らを観察している主術者D又はその他の手術スタッフ
は、実際の映像中では識別が困難である患部を、容易に
識別することができる。これにより、正確且つ迅速な処
置が可能となるのである。 (立体顕微鏡の構成)次に、上述した立体顕微鏡101
(ハイビジョンCCDカメラ102を含む)の具体的な
構成を、詳細に説明する。この立体顕微鏡101は、図
5の斜視図に示すように、ハイビジョンCCDカメラ1
02が取り付けられた背面が扁平であり、且つ、表面
(背面の反対側面)の両側縁が面取りされた略角柱形状
を有する。そして、その上面の中央に、開口が円形の凹
部101aが形成されている。この凹部101aの中心
には、ライトガイドファイババンドル105の先端が挿
通固定された円筒部材であるガイドパイプ122が挿入
される挿入口(図示略)が形成されている。なお、この
挿入口の開口に取り付けられた円環状の部材(ファイバ
ガイド挿入部)123は、挿入口に挿入されたガイドパ
イプ122を固定するチャックである。 <光学構成>次に、立体顕微鏡101内の光学構成を、
図6乃至図9を参照して説明する。図6は顕微鏡光学系
の全体構成を示す斜視図、図7は側面図、図8は正面
図、図9は平面図である。
In an image stereoscopically viewed by the stereoscopic viewer 113 or an image displayed on the monitor 114, as described above, detection has been performed based on images previously photographed by various photographing devices. A CG such as a wire frame indicating the shape, size and position of an affected part such as a tumor is superimposed. Therefore, the main operator D or other surgical staff observing them can easily identify an affected part that is difficult to identify in an actual image. As a result, accurate and prompt treatment can be performed. (Configuration of stereo microscope) Next, the stereo microscope 101 described above is used.
The specific configuration of the camera (including the high-vision CCD camera 102) will be described in detail. As shown in the perspective view of FIG.
02 has a substantially prismatic shape with a flat rear surface and chamfered edges on both sides of the front surface (opposite side surface of the rear surface). At the center of the upper surface, a concave portion 101a having a circular opening is formed. At the center of the concave portion 101a, an insertion opening (not shown) for inserting a guide pipe 122 which is a cylindrical member into which the tip of the light guide fiber bundle 105 is inserted and fixed is formed. The annular member (fiber guide insertion portion) 123 attached to the opening of the insertion port is a chuck for fixing the guide pipe 122 inserted in the insertion port. <Optical Configuration> Next, the optical configuration in the stereomicroscope 101 will be described.
This will be described with reference to FIGS. 6 is a perspective view showing the entire configuration of the microscope optical system, FIG. 7 is a side view, FIG. 8 is a front view, and FIG. 9 is a plan view.

【0025】顕微鏡光学系は、図6に示すように、被写
体の像を電子的に撮影する撮影光学系(左右一対の撮影
光学系)200と、ライトガイドファイババンドル10
5により光源装置106から導かれた照明光により被写
体を照明する照明用光学系300とから構成されてい
る。
As shown in FIG. 6, the microscope optical system includes a photographing optical system (a pair of left and right photographing optical systems) 200 for electronically photographing an image of a subject, and a light guide fiber bundle 10.
5 and an illumination optical system 300 for illuminating the subject with illumination light guided from the light source device 106.

【0026】撮影光学系(左右一対の撮影光学系)20
0は、全体として、前記のように、左右で共用される一
つのクローズアップ光学系210、及び左右一対のズー
ム光学系220,230から構成される対物光学系と、
この対物光学系により形成された被写体の一次像をリレ
ーして被写体の二次像を形成する左右一対のリレー光学
系240,250と、これらのリレー光学系240,2
50からの被写体光を互いに近接させる輻輳寄せプリズ
ム260とを、備えている。
A photographing optical system (a pair of left and right photographing optical systems) 20
0 is an objective optical system including one close-up optical system 210 shared by the left and right, and a pair of left and right zoom optical systems 220 and 230 as described above;
A pair of left and right relay optical systems 240 and 250 for relaying a primary image of a subject formed by the objective optical system to form a secondary image of the subject, and these relay optical systems 240 and 2
And a convergence approaching prism 260 for bringing object light from the object 50 closer to each other.

【0027】また、ズーム光学系220,230による
一次像の形成位置には、視野絞り270,271がそれ
ぞれ配置されており、リレー光学系240,250内に
は、光路を直角に偏向する反射部材としてのペンタプリ
ズム272,273がそれぞれ配置されている。
Field stops 270 and 271 are arranged at positions where the primary images are formed by the zoom optical systems 220 and 230, respectively. A reflection member for deflecting the optical path at right angles is provided in the relay optical systems 240 and 250. Pentaprisms 272 and 273 are disposed, respectively.

【0028】このような構成により、CCDカメラ10
2内に配置されたCCD116上の隣接した2つの領域
に、所定の視差を持つ左右の被写体像を形成することが
できる。なお、光学系の説明においては、「左右」はC
CD116上に投影された際にその撮像面の長手方向に
一致する方向、「上下」はCCD116上で左右方向に
直交する方向とする。以下、各光学系の構成を順に説明
する。
With such a configuration, the CCD camera 10
The left and right subject images having a predetermined parallax can be formed in two adjacent regions on the CCD 116 arranged in the second CCD 2. In the description of the optical system, “left and right” is C
When projected onto the CD 116, the direction coincides with the longitudinal direction of the imaging surface, and “up / down” refers to the direction orthogonal to the left / right direction on the CCD 116. Hereinafter, the configuration of each optical system will be described in order.

【0029】クローズアップ光学系210は、図6、図
7、図8に示すように、物体側から順に配列された負の
第1レンズ211と正の第2レンズ212とから、構成
される。第2レンズ212は、光軸方向に移動可能であ
り、その移動調整により異なる距離の被写体に対して焦
点を合わせることができる。すなわち、クローズアップ
光学系210は、被写体がその焦点位置に位置するよう
調整され、被写体からの発散光をほぼ平行光に変換する
コリメート機能を、有する。
As shown in FIGS. 6, 7, and 8, the close-up optical system 210 includes a first negative lens 211 and a second positive lens 212 arranged in order from the object side. The second lens 212 is movable in the optical axis direction, and can focus on objects at different distances by adjusting the movement. That is, the close-up optical system 210 is adjusted so that the subject is located at the focal position, and has a collimating function of converting divergent light from the subject into substantially parallel light.

【0030】クローズアップ光学系210の第1,第2
レンズ211,212は、光軸方向から見た平面形状が
いずれもDカットされたほぼ半円の端面形状を有してお
り、このカットされた部分に、照明光学系300が配置
されている。
First and second close-up optical systems 210
Each of the lenses 211 and 212 has a substantially semicircular end surface shape in which the planar shape viewed from the optical axis direction is D-cut, and the illumination optical system 300 is disposed in the cut portion.

【0031】一対のズーム光学系220,230は、ク
ローズアップ光学系210からの無限遠結像の被写体光
を、視野絞り270,271の位置にそれぞれ収束させ
る。
The pair of zoom optical systems 220 and 230 converge the subject light of the image formed at infinity from the close-up optical system 210 to the positions of the field stops 270 and 271 respectively.

【0032】一方のズーム光学系220は、図6〜図8
に示すように、クローズアップ光学系210側から順
に、正、負、負、正のパワーをそれぞれ有する第1〜第
4レンズ群221,222,223,224により構成
され、第1,第4レンズ群221,224が固定され、
第2,第3レンズ群222,223が光軸方向に移動さ
れることにより、ズーミングを行う。この際、主に第2
レンズ群222の移動により倍率を変化させ、第3レン
ズ群223の移動により焦点位置を一定に保つ。
One zoom optical system 220 is shown in FIGS.
As shown in (1), the first and fourth lenses are configured in order from the close-up optical system 210 side, having first to fourth lens groups 221, 222, 223, and 224 having positive, negative, negative, and positive powers, respectively. Groups 221 and 224 are fixed,
Zooming is performed by moving the second and third lens groups 222 and 223 in the optical axis direction. At this time, the second
The magnification is changed by moving the lens group 222, and the focal position is kept constant by moving the third lens group 223.

【0033】他方のズーム光学系230も、上記のズー
ム光学系220と同一構成であり、第1〜第4レンズ群
231,232,233,234から構成される。これ
らのズーム光学系220,230は、図示せぬ駆動機構
により連動し、左右の画像の撮影倍率を同時に変化させ
ることができる。
The other zoom optical system 230 has the same configuration as the above-described zoom optical system 220, and includes first to fourth lens groups 231, 232, 233, and 234. These zoom optical systems 220 and 230 are linked by a drive mechanism (not shown), and can simultaneously change the photographing magnification of the left and right images.

【0034】ズーム光学系220,230の光軸Ax
2,Ax3は、クローズアップ光学系210の光軸Ax1
に対して平行であり、かつ、ズーム光学系220,23
0の光軸Ax2,Ax3を含む平面が、この平面と平行で
クローズアップ光学系210の光軸を含む平面に対し、
Dカット部の反対側にΔだけ離れている。
Optical axis Ax of zoom optical systems 220 and 230
2, Ax3 is the optical axis Ax1 of the close-up optical system 210.
And the zoom optical systems 220 and 23
The plane including the optical axes Ax2 and Ax3 of 0 is parallel to the plane and includes the optical axis of the close-up optical system 210.
It is separated by Δ on the opposite side of the D cut portion.

【0035】なお、クローズアップ光学系210の直径
は、ズーム光学系220,230の最大有効径と照明光
学系300の最大有効径を内包する円の直径より大きく
設定されている。上記のように、ズーム光学系220,
230の光軸Ax2,Ax3をクローズアップ光学系21
0の光軸Ax1よりもDカット部から離れた位置に設定
することにより、照明光学系300をもクローズアップ
光学系210の占める径内に収めることができ、全体を
コンパクトにまとめることができる。
The diameter of the close-up optical system 210 is set to be larger than the diameter of a circle containing the maximum effective diameter of the zoom optical systems 220 and 230 and the maximum effective diameter of the illumination optical system 300. As described above, the zoom optical system 220,
The optical axes Ax2 and Ax3 of 230 are close-up optical systems 21
By setting the optical axis Ax1 at a position more distant from the D-cut portion than the optical axis Ax1, the illumination optical system 300 can also be accommodated within the diameter occupied by the close-up optical system 210, and the whole can be made compact.

【0036】視野絞り270,271は、ズーム光学系
220,230により形成される一次像の位置に配置さ
れている。視野絞り270,271は、図6に示すよう
に、外形が円形状で左右方向のそれぞれ内側に略半円形
の開口を有している。各視野絞り270,271は、こ
の開口の直線状のエッジがCCD116上での左右画像
の境界線に相当する方向に一致し、それより内側の光束
のみを透過させるように配置されている。
The field stops 270 and 271 are arranged at the positions of the primary images formed by the zoom optical systems 220 and 230. As shown in FIG. 6, the field stops 270 and 271 have a circular outer shape, and have substantially semicircular openings on the inside in the left and right directions. Each of the field stops 270 and 271 is arranged such that the straight edge of the opening coincides with the direction corresponding to the boundary between the left and right images on the CCD 116, and transmits only light beams inside the boundary.

【0037】前述のように、実施形態の顕微鏡は、左右
の二次像を単一のCCD116上の隣接領域に形成させ
るため、CCD116上での左右の画像の境界を明確に
して画像の重なりを防ぐ必要がある。このため、一次像
の位置に視野絞り270,271が配置されている。こ
のように配置された各視野絞270,271の半円開口
の直線エッジをいわゆるナイフエッジとして機能させ、
それより内側の光束のみを透過させることにより、CC
D116上での左右の画像の境界を明確にすることがで
きる。
As described above, in the microscope according to the embodiment, since the left and right secondary images are formed in the adjacent areas on the single CCD 116, the boundaries between the left and right images on the CCD 116 are clarified so that the images overlap. Need to be prevented. For this reason, the field stops 270 and 271 are arranged at the position of the primary image. The straight edges of the semicircular apertures of the field stops 270 and 271 arranged in this way are made to function as so-called knife edges,
By transmitting only the light flux inside, CC
The boundary between the left and right images on D116 can be clarified.

【0038】なお、視野絞り上に形成される一次像は、
リレー光学系240,250により再結像されて二次像
となり、一次像と二次像とでは上下、左右が反転する。
したがって、一次像の位置で左右方向の外側縁を規定す
るナイフエッジは、二次像の位置では左右方向の内側
縁、すなわち左右の画像の境界を規定することとなる。
The primary image formed on the field stop is
The images are re-imaged by the relay optical systems 240 and 250 to form a secondary image, and the primary image and the secondary image are inverted vertically and horizontally.
Therefore, the knife edge that defines the left and right outer edges at the position of the primary image defines the left and right inner edges at the position of the secondary image, that is, the boundary between the left and right images.

【0039】リレー光学系240,250は、上述のよ
うにズーム光学系220,230により形成された一次
像を再結像させる作用を持ち、いずれも3枚の正レンズ
群により構成される。
The relay optical systems 240 and 250 have the function of re-forming the primary image formed by the zoom optical systems 220 and 230 as described above, and each is constituted by three positive lens groups.

【0040】一方のリレー光学系240は、図6及び図
7に示すように、単一の正メニスカスレンズから構成さ
れる第1レンズ群241と、全体として正のパワーを持
つ第2レンズ群242と、単一の両凸レンズから構成さ
れる第3レンズ群243とから構成されている。このう
ち第1レンズ群241及び第2レンズ群242は、その
全体としての物体側焦点をズーム光学系220による一
次像の結像面(視野絞り271と同じ平面)に一致させ
ている。また、第3レンズ群243は、第2レンズ群2
42から射出された平行光をCCD116の撮像面上に
収束させる。そして、第1レンズ群241と第2レンズ
群242との間には、光路を直角に偏向するペンタプリ
ズム272が配置され、第2レンズ群242と第3レン
ズ群243との間には光量調節用の明るさ絞り244が
設けられている。
As shown in FIGS. 6 and 7, one relay optical system 240 has a first lens group 241 composed of a single positive meniscus lens and a second lens group 242 having a positive power as a whole. And a third lens group 243 composed of a single biconvex lens. Among them, the first lens group 241 and the second lens group 242 have their entire object-side focal points coincident with the image plane of the primary image formed by the zoom optical system 220 (the same plane as the field stop 271). Further, the third lens group 243 is the second lens group 2
The parallel light emitted from 42 is converged on the imaging surface of CCD 116. A pentaprism 272 for deflecting the optical path at right angles is disposed between the first lens group 241 and the second lens group 242, and a light amount adjustment is provided between the second lens group 242 and the third lens group 243. Brightness stop 244 is provided.

【0041】他方のリレー光学系250も、上記のリレ
ー光学系240と同一構成であり、第1、第2、第3レ
ンズ群251,252,253から構成され、第1レン
ズ群251と第2レンズ群252との間には、ペンタプ
リズム273が配置され、第2レンズ群252と第3レ
ンズ群253との間には明るさ絞り254が設けられて
いる。
The other relay optical system 250 has the same configuration as the above-described relay optical system 240, and includes first, second, and third lens groups 251, 252, and 253. A pentaprism 273 is disposed between the second lens group 252 and the lens group 252, and a brightness stop 254 is provided between the second lens group 252 and the third lens group 253.

【0042】視野絞り270,271を通過した発散光
は、リレー光学系240,250の第1レンズ群24
1,251及び第2レンズ群242,252により再び
ほぼ平行光に変換され、明るさ絞り244,254を通
過した後、第3レンズ群243,253により再度結像
して二次像を形成する。
The divergent light that has passed through the field stops 270 and 271 is transmitted to the first lens group 24 of the relay optical systems 240 and 250.
1, 251 and the second lens groups 242, 252 convert the light into substantially parallel light again. After passing through the aperture stop 244, 254, the third lens group 243, 253 forms an image again to form a secondary image. .

【0043】ペンタプリズム272,273は、図7に
示すように、リレー光学系240,250の第1レンズ
群241,251の光軸(入射光軸Ax2,Ax3)に
対して垂直な入射端面272a,273aと、この入射
端面272a,273aに対して22.5度の角度をな
す第1反射面272b,273bと、この第1反射面2
72b,273bに対して45度の角度をなすとともに
入射端面272a,273aに対して112.5度の角
度で接する第2反射面272c,273cと、入射端面
272a,273aに対して直角に接するとともに第1
反射面272b,273bに対して112.5度の角度
で接する出射端面272d,273dとを有する。これ
により、リレー光学系240,250の第1レンズ群2
41,251の光軸(入射光軸Ax2,Ax3)は、入
射端面272a,273a及び出射端面272d,27
3dに直交する面内において、第1反射面272b,2
73bにて45度の鋭角をなすように折り曲げられ、第
2反射面272c,273cにて入射端面272a,2
73aと平行な方向へ45度の鋭角をなすように折り曲
げられ、出射端面272d,273dを垂直に通過す
る。このように、リレー光学系240,250中にペン
タプリズム272,273を配置することにより、クロ
ーズアップ光学系210の光軸方向に沿った撮影光学系
200の全長を短くすることができる。
As shown in FIG. 7, the pentaprisms 272 and 273 are incident end surfaces 272a perpendicular to the optical axes (incident optical axes Ax2 and Ax3) of the first lens groups 241 and 251 of the relay optical systems 240 and 250. , 273a, first reflecting surfaces 272b, 273b forming an angle of 22.5 degrees with respect to the incident end surfaces 272a, 273a, and the first reflecting surface 2
The second reflection surfaces 272c and 273c which make an angle of 45 degrees with the light-receiving surfaces 72b and 273b and make contact with the light-incident end surfaces 272a and 273a at an angle of 112.5 degrees, and make contact with the light-entering end surfaces 272a and 273a at right angles. First
Output end surfaces 272d and 273d contact the reflection surfaces 272b and 273b at an angle of 112.5 degrees. Thereby, the first lens group 2 of the relay optical systems 240 and 250
The optical axes of 41 and 251 (incident optical axes Ax2 and Ax3) are incident end faces 272a and 273a and exit end faces 272d and 272d.
In a plane orthogonal to 3d, the first reflecting surfaces 272b, 272b
It is bent so as to form an acute angle of 45 degrees at 73b, and the incident end faces 272a, 272 are formed at the second reflecting surfaces 272c, 273c.
It is bent so as to form an acute angle of 45 degrees in a direction parallel to 73a, and vertically passes through the emission end faces 272d and 273d. Thus, by disposing the pentaprisms 272 and 273 in the relay optical systems 240 and 250, the overall length of the photographing optical system 200 along the optical axis direction of the close-up optical system 210 can be shortened.

【0044】なお、リレー光学系240,250は、そ
の第2レンズ242,252と第3レンズ243,25
3が光軸方向、及び光軸に垂直な方向に調整自在であ
る。これらの第2,第3レンズ群242,252,24
3,253を光軸方向に移動させて第1レンズ群24
1,251及び第2レンズ群242,252の合成焦点
距離を変化させることにより、リレー光学系240,2
50全体の倍率(二次像の像高)を調整することができ
る。また、第3レンズ群243,253のみを光軸方向
に移動させることにより、リレー光学系240,250
のバックフォーカスを変化させ、CCD116に対する
焦点調節が可能となる。さらに、第2レンズ群242,
252及び第3レンズ群243,253を一体にして光
軸と垂直な方向に調整することにより、二次像の光軸に
直交する面内での位置を調整することができる。このよ
うな調整のため、第2レンズ群242,252と第3レ
ンズ群243,253とは一体の外鏡筒(第2レンズ枠
32及び第3レンズ取付枠34)に保持され、第3レン
ズ群243,253は更にこの鏡筒に対して光軸方向に
移動可能な内鏡筒(第3レンズ枠35)に保持されてい
る。
The relay optical systems 240 and 250 have their second lenses 242 and 252 and their third lenses 243 and 25.
3 is adjustable in the optical axis direction and in the direction perpendicular to the optical axis. These second and third lens groups 242, 252, 24
3, 253 in the direction of the optical axis to move the first lens group 24
1, 251 and the second lens groups 242, 252, the relay optical systems 240, 2
The magnification (image height of the secondary image) of the entire 50 can be adjusted. Also, by moving only the third lens groups 243 and 253 in the optical axis direction, the relay optical systems 240 and 250 are moved.
, The focus of the CCD 116 can be adjusted. Further, the second lens group 242,
The position of the secondary image in a plane orthogonal to the optical axis can be adjusted by integrating the second lens group 252 and the third lens groups 243 and 253 in the direction perpendicular to the optical axis. For such adjustment, the second lens group 242, 252 and the third lens group 243, 253 are held by an integral outer lens barrel (second lens frame 32 and third lens mounting frame 34), and the third lens group The groups 243 and 253 are further held by an inner barrel (third lens frame 35) movable in the optical axis direction with respect to this barrel.

【0045】リレー光学系240,250とCCDカメ
ラ102との間に配置された輻輳寄せプリズム260
は、それぞれのリレー光学系240,250からの被写
体光の左右の間隔を狭める機能を有する。立体視による
立体感を得るためには左右のズーム光学系220,23
0、リレー光学系240,250の間には所定の基線長
が必要である。他方、CCD116上の隣接した領域に
二次像を形成するためには光軸間の距離を基線長より小
さくする必要がある。そこで、輻輳寄せプリズム260
により、リレー光学系の光軸をそれぞれ内側にシフトさ
せることにより、所定の基線長を確保しつつ同一CCD
116上への結像を可能としている。
A convergence shifting prism 260 arranged between the relay optical systems 240 and 250 and the CCD camera 102
Has a function of narrowing the left and right intervals of subject light from the respective relay optical systems 240 and 250. In order to obtain a stereoscopic effect by stereoscopic vision, left and right zoom optical systems 220 and 23 are used.
0, a predetermined base line length is required between the relay optical systems 240 and 250. On the other hand, in order to form a secondary image in an adjacent area on the CCD 116, the distance between the optical axes needs to be smaller than the base length. Therefore, the congestion approaching prism 260
By shifting the optical axis of the relay optical system inward, the same CCD can be maintained while maintaining a predetermined base line length.
It is possible to form an image on the image 116.

【0046】輻輳寄せプリズム260は、図6及び図9
に示すように、五角柱の左右対称な光軸シフトプリズム
261,262を、0.1mm程度の隙間を開けて対向
配置することによって、構成されている。
The converging prism 260 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 5, the optical axis shift prisms 261 and 262 of a pentagonal prism are arranged to face each other with a gap of about 0.1 mm.

【0047】光軸シフトプリズム261,262は、図
9に示すように、互いに平行な入射端面と射出端面とを
備え、かつ、内側と外側とに互いに平行な第1,第2反
射面を備えている。また、これらの光軸シフトプリズム
261,262は、入射、射出端面や反射面に対して垂
直な断面の形状が、平行四辺形の鋭角な頂角の一方を射
出端面に直交する線で切り取って形成された五角形であ
り、切り取られて形成された面が他方のシフトプリズム
262,261に対する接合面となっている。
As shown in FIG. 9, the optical axis shift prisms 261 and 262 have an incident end face and an exit end face parallel to each other, and have first and second reflection faces parallel to each other inside and outside. ing. In addition, these optical axis shift prisms 261 and 262 are such that the cross-sectional shape perpendicular to the incident and exit end faces and the reflection surface is obtained by cutting one of the acute apex angles of the parallelogram by a line perpendicular to the exit end face. The pentagon is formed, and the cut-out surface is a joining surface to the other shift prisms 262, 261.

【0048】リレー光学系240,250からの被写体
光は、各光軸シフトプリズム261,262の入射端面
から入射し、外側の反射面で反射されて左右方向で内側
に向けられ、内側の反射面で再び入射時と平行な方向へ
反射され、射出端面から射出されてCCDカメラ102
に入射する。この結果、左右の被写体光はその進行方向
を変えずに相互の間隔のみが狭められ、同一のCCD1
16上に二次像を形成する。
The subject light from the relay optical systems 240 and 250 enters from the entrance end faces of the optical axis shift prisms 261 and 262, is reflected by the outer reflecting surface, is directed inward in the left and right direction, and is directed to the inner reflecting surface. Is reflected again in a direction parallel to the time of incidence, is emitted from the emission end face, and is
Incident on. As a result, the distance between the left and right object lights is reduced without changing the traveling direction, and the same CCD 1
16 to form a secondary image.

【0049】照明光学系300は、被写体に照明光を投
影する機能を有し、図6及び図7に示すように、ライト
ガイドファイバーバンドル105から射出する発散光の
発散度合いを調整する照明レンズ310と、照明範囲と
撮影範囲とを一致させるための楔プリズム320とから
構成されている。照明レンズ310の光軸Ax6は、図
7に示すように、クローズアップ光学系210の光軸A
x1と平行であり、かつ、所定量偏心しているため、こ
のままでは照明範囲の中心と撮影範囲の中心とが一致せ
ず、照明光量が無駄になる。そこで、楔プリズム310
が照明レンズ310の射出端側に配置されることによ
り、上記の不一致が解消され、照明光量が有効に利用さ
れている。 <光学系保持機構>次に、上述した撮影光学系のうち視
野絞り270,271以降の光学系を保持する機構の機
械構成を説明する。上述した左右一対の視野絞り27
0,271,並びに、ペンタプリズム272,273及
び明るさ絞り244,254を含むリレー光学系24
0,250は、予め一体のユニット(リレー部ユニット
1)として組み立てられた後に、立体顕微鏡101の筐
体内部に取り付けられる。
The illumination optical system 300 has a function of projecting illumination light onto a subject, and as shown in FIGS. 6 and 7, an illumination lens 310 for adjusting the degree of divergence of divergent light emitted from the light guide fiber bundle 105. And a wedge prism 320 for matching the illumination range and the photographing range. The optical axis Ax6 of the illumination lens 310 is, as shown in FIG.
Since it is parallel to x1 and decentered by a predetermined amount, the center of the illumination range and the center of the photographing range do not match, and the amount of illumination light is wasted. Therefore, the wedge prism 310
Is arranged on the exit end side of the illumination lens 310, the above-described mismatch is eliminated, and the illumination light amount is effectively used. <Optical System Holding Mechanism> Next, a mechanical configuration of a mechanism for holding the optical systems after the field stops 270 and 271 in the above-described photographing optical system will be described. The pair of left and right field stops 27 described above.
0, 271, and a relay optical system 24 including pentaprisms 272, 273 and aperture stops 244, 254.
The components 0 and 250 are assembled in advance as an integrated unit (relay unit 1), and then attached inside the housing of the stereomicroscope 101.

【0050】図10は、このリレー部ユニット1を前方
斜め上方から見下ろした状態を示す斜視図であり、図1
1は、このリレー部ユニット1を前方斜め下方から見上
げた状態を示す斜視図であり、図12は、ズーム光学系
220及びリレー光学系240の光軸Ax2(Ax4)
を含む面に沿ったリレー部ユニット1の縦断面図であ
る。これら各図に示されるように、このリレー部ユニッ
ト1は、立体顕微鏡101の筐体内部に固定される基準
フレーム(即ち、撮像装置であるCCD116及び一対
の撮影光学系をなすクローズアップ光学系210及び両
ズーム光学系220,230に対して固定されたフレー
ム)2に、夫々左右一対の視野絞りホルダ3,4,第1
群鏡筒としての前方鏡筒5,6,ペンタプリズム27
2,273保持用のプリズム回転台12,13,及び後
方鏡筒7,8を組み付けることによって、構成されてい
る。以下、リレー部ユニット1を構成するこれら各部の
説明を、順番に行う。
FIG. 10 is a perspective view showing a state in which the relay unit 1 is viewed from obliquely upward and forward.
1 is a perspective view showing a state in which the relay unit 1 is looked up obliquely from below, and FIG. 12 is an optical axis Ax2 (Ax4) of the zoom optical system 220 and the relay optical system 240.
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the relay unit 1 along a plane including. As shown in these drawings, the relay unit 1 includes a reference frame (that is, a CCD 116 serving as an image pickup device and a close-up optical system 210 forming a pair of photographing optical systems) fixed inside the housing of the stereoscopic microscope 101. And a pair of left and right field stop holders 3, 4, and 1 on a frame fixed to the zoom optical systems 220 and 230, respectively.
Front lens barrel 5, 6, pentaprism 27 as group lens barrel
It is configured by assembling the prism rotating tables 12 and 13 for holding 2,273 and the rear barrels 7 and 8. Hereinafter, each of these units constituting the relay unit 1 will be described in order.

【0051】まず、基準フレーム2は、ズームレンズ2
20(230)及びリレー光学系240(250)の第
1レンズ群241(251)の光軸Ax2(Ax3)
(以下、ペンタプリズム272,273への「入射光
軸」と称する場合もある)に直交する板状のペンタベー
ス部21と、このペンタベース部21の後端(第2レン
ズ群242(252)側の縁)から垂直に立ち上がって
ペンタプリズム272,273によって偏向された光軸
(以下、ペンタプリズム272,273からの「射出光
軸Ax4(Ax5)」と称する)に直交する板状のマウ
ント部22とを、一体化した概略形状を有し、これら入
射光軸Ax2(Ax3)及び射出光軸Ax4(Ax5)
に沿った断面形状が略L字型となっている。
First, the reference frame 2 is a zoom lens 2
20 (230) and the optical axis Ax2 (Ax3) of the first lens group 241 (251) of the relay optical system 240 (250).
(Hereinafter, it may be referred to as an “incident optical axis” to the pentaprisms 272 and 273.) A plate-shaped pentabase portion 21 orthogonal to the rear end of the pentabase portion 21 (the second lens group 242 (252)) Plate-shaped mount portion which rises perpendicularly from the side edge) and is deflected by the pentaprisms 272 and 273 (hereinafter, referred to as an “exit optical axis Ax4 (Ax5)” from the pentaprisms 272 and 273). 22 and an integrated optical axis Ax2 (Ax3) and an output optical axis Ax4 (Ax5).
Is substantially L-shaped.

【0052】このマウント部22の後端面(第2レンズ
群242(252)側の面)22aは、基準フレーム2
のみを当該後端面側から見下ろした斜視図である図14
に示されるように、矩形の平坦面として加工されてお
り、両入射光軸Ax2,Ax3を共に含む平面に対して
正確に平行となるように、立体顕微鏡101の筐体内部
に形成された図示せぬ基準面に当て付けられて、位置決
めされる。従って、この後端面22aがリレー部ユニッ
ト1における全ての加工の基準となるので、以下、「加
工基準面22a」と称される。
The rear end surface (the surface on the second lens group 242 (252) side) 22a of the mount portion 22 is
FIG. 14 is a perspective view of only the rear end face side when viewed only from the rear end side.
As shown in FIG. 2, the surface is processed as a rectangular flat surface, and is formed inside the housing of the stereoscopic microscope 101 so as to be exactly parallel to a plane including both the incident optical axes Ax2 and Ax3. It is positioned against a reference plane (not shown). Therefore, the rear end surface 22a is a reference for all processing in the relay unit 1, and is hereinafter referred to as a "processing reference surface 22a".

【0053】この加工基準面22aには、射出光軸Ax
4,Ax5を通過させるために、入射光軸Ax2,Ax
3に直交する軸を中心とした断面円形の貫通孔22b,
22bが、左右対称となるように開けられている。ま
た、加工基準面22aにおける各貫通孔22b,22b
の周囲には、夫々、後述する各後方鏡筒7,8のディセ
ンタ調整環30(図12参照)のネジ止め固定用ネジ孔
22dが、各貫通孔22b,22bの中心に対して等角
度間隔で3箇所形成されている。さらに、各貫通孔22
b,22bと各ネジ止め固定用ネジ孔22dとの間に
は、後述する各後方鏡筒7,8の第2レンズ枠取付環3
1(図12参照)の固定用透孔22eが、夫々、形成さ
れている。
The processing reference plane 22a has an emission optical axis Ax
4 and Ax5, the incident optical axes Ax2 and Ax
A through hole 22b having a circular cross section centered on an axis orthogonal to 3;
22b is opened symmetrically. In addition, each through-hole 22b, 22b in the processing reference surface 22a
, Screw holes 22d for screw fixing of decenter adjustment rings 30 (see FIG. 12) of the rear lens barrels 7 and 8 described later are equiangularly spaced from the centers of the through holes 22b and 22b, respectively. Are formed at three places. Furthermore, each through hole 22
b and 22b and the screw holes 22d for screwing and fixing, the second lens frame mounting rings 3 of the rear barrels 7 and 8 to be described later.
One (see FIG. 12) fixing through holes 22e are respectively formed.

【0054】一方、ペンタベース部21の上面及び下面
は、加工基準面22aに対して正確に垂直且つ両貫通孔
22bの中心軸を含む平面に対して正確に平行となるよ
うに、加工されている。また、このペンタベース部22
の外縁は、基準フレーム2の平面図である図15に示さ
れるように、立体顕微鏡101の筐体内部形状に沿っ
て、左右対称に成形されている。
On the other hand, the upper and lower surfaces of the penta base 21 are machined so as to be exactly perpendicular to the machining reference plane 22a and to be exactly parallel to a plane including the central axes of both the through holes 22b. I have. In addition, the pentabase 22
As shown in FIG. 15 which is a plan view of the reference frame 2, the outer edge of is shaped symmetrically along the inner shape of the housing of the stereoscopic microscope 101.

【0055】このペンタベース部21にも、入射光軸A
x2,Ax3を通過させるための空間として、これら各
入射光軸Ax2,Ax3の通過位置を中心とした横断面
円形の貫通孔21a,21aが、左右対称となるように
開けられている。各貫通孔21aにおける上側約2/3
は比較的内径が大きい大径部21aaとして形成され、
下側1/3は比較的内径が小さい小径部21abとして
形成されている。各貫通孔21aの大径部21aaの外
縁はマウント部22に一部掛かっているので、マウント
部の前端面22f(加工基準面22aとは逆側の面)に
は、各貫通孔21a,21aの大径部21aaと同軸で
この大径部21aaよりも僅かに大径な円柱面状の逃げ
溝22g,22gが、上下方向の全域にわたって形成さ
れている。また、両入射光軸Ax2,Ax3を含む面に
沿ったリレー部ユニット1の縦断面図である図13に示
されるように、ペンタベース部21には、その両側面か
ら各貫通孔21a,21aの大径部21aaに向けて、
夫々、ビス孔211,211が貫通形成されている。各
ビス孔211,211における貫通孔21a,21a側
の端部近傍は、他の部分より細径の雌ネジ部211aと
して形成されている。この雌ネジ部211aには、夫
々、セットビス14がねじ込まれている。また、ペンタ
ベース部21の上面には、各貫通孔21a,21aの大
径部21aaの直径と同じ幅の回転操作溝21b,21
bが、マウント部22の各貫通孔22b,22bの中心
軸と平行に、前端縁まで達するように、形成されてい
る。これら各回転操作溝21b,21bは、断面が略矩
形であり、その深さは、大径部21aaよりも十分に浅
い。
The pentabase 21 also has an incident optical axis A
As a space for passing x2, Ax3, through holes 21a, 21a having a circular cross section centered on the passing positions of the respective incident optical axes Ax2, Ax3 are opened symmetrically. About 2/3 of the upper side in each through hole 21a
Is formed as a large diameter portion 21aa having a relatively large inner diameter,
The lower third is formed as a small diameter portion 21ab having a relatively small inner diameter. Since the outer edge of the large diameter portion 21aa of each through hole 21a is partially hung on the mount 22, the front end face 22f of the mount (the surface opposite to the processing reference surface 22a) has the through holes 21a, 21a. The clearance grooves 22g, 22g, which are coaxial with the large diameter portion 21aa and slightly larger in diameter than the large diameter portion 21aa, are formed over the entire vertical region. As shown in FIG. 13 which is a longitudinal sectional view of the relay unit 1 along a plane including both the incident optical axes Ax2 and Ax3, the pentabase unit 21 has through holes 21a, 21a from both side surfaces thereof. Toward the large diameter portion 21aa of
Screw holes 211 and 211 are formed to penetrate, respectively. The vicinity of the ends of the screw holes 211 and 211 on the side of the through holes 21a and 21a is formed as a female screw portion 211a having a smaller diameter than other portions. Set screws 14 are screwed into the female screw portions 211a, respectively. Further, on the upper surface of the penta-base portion 21, the rotation operation grooves 21b, 21 having the same width as the diameter of the large-diameter portion 21aa of each of the through holes 21a, 21a.
b is formed so as to reach the front edge in parallel with the central axis of each through hole 22b of the mount portion 22. Each of the rotation operation grooves 21b, 21b has a substantially rectangular cross section, and its depth is sufficiently shallower than the large diameter portion 21aa.

【0056】ペンタベース部21の各貫通孔21aの大
径部21aaには、この大径部21aaの内径とほぼ同
じ外径を有する略円板状のプリズム回転台12(13)
が、夫々填め込まれている。このプリズム回転台12
(13)の厚さ(軸方向における長さ)は、大径部21
aaの深さ(軸方向における長さ)よりも厚く、大径部
21aaと小径部21abとの段差部から貫通孔22b
までの高さとほぼ等しい。従って、大径部21aaに填
め込まれた状態において、プリズム回転台12(13)
の上端面は、ペンタベース部21の上面から若干量突出
する。
The large-diameter portion 21aa of each through-hole 21a of the penta-base portion 21 has a substantially disk-shaped prism turntable 12 (13) having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the large-diameter portion 21aa.
But, each is packed. This prism turntable 12
The thickness (length in the axial direction) of (13) is the large diameter portion 21.
aa, which is thicker than the depth (length in the axial direction) of the through hole 22b from the step between the large diameter portion 21aa and the small diameter portion 21ab.
Almost equal to the height. Therefore, in the state where the prism rotary table 12 (13) is inserted into the large diameter portion 21aa,
Has a slightly protruding upper surface from the upper surface of the pentabase portion 21.

【0057】プリズム回転台12(13)の外周面に
は、図16及び図17に示されるように、断面V字状の
環状溝12a(13a)が、その全周にわたって形成さ
れている。この環状溝12a(13a)の最深部は、プ
リズム回転台12(13)が貫通孔21aの大径部21
aaに填め込まれた時に各ビス孔211の中心軸よりも
僅かにペンタベース部21の上面寄りとなる位置に、形
成されている。従って、各ビス孔211から各セットビ
ス14の先端を突出させて、この環状溝12a(13
a)の内面に当接させることにより、プリズム回転台1
2(13)は、貫通孔21aの大径部21aa内に、小
径部21abとの段差部に対して押し付けられた状態
で、固定される。
As shown in FIGS. 16 and 17, an annular groove 12a (13a) having a V-shaped cross section is formed on the entire outer circumference of the prism turntable 12 (13). The deepest portion of the annular groove 12a (13a) is located at the deepest portion 21 of the through hole 21a.
It is formed at a position slightly closer to the upper surface of the pentabase portion 21 than the center axis of each screw hole 211 when inserted into aa. Therefore, the tip of each set screw 14 is made to protrude from each screw hole 211, and this annular groove 12a (13
By contacting the inner surface of a), the prism turntable 1
2 (13) is fixed in the large-diameter portion 21aa of the through hole 21a while being pressed against the step with the small-diameter portion 21ab.

【0058】また、プリズム回転台12(13)の中心
には、その外周面と同軸の貫通孔12b(13b)が、
穿たれている。この貫通孔12b(13b)における上
側1/3は、ペンタベース部12の貫通孔21aの小径
部21abよりも僅かに径が小さい大径部12ba(1
3ba)として形成され、下側2/3は、それよりも径
が小さい小径部12bb(13bb)として形成されて
いる。
At the center of the prism turntable 12 (13), a through hole 12b (13b) coaxial with the outer peripheral surface thereof is provided.
Has been pierced. The upper third of the through hole 12b (13b) has a large diameter portion 12ba (1) slightly smaller in diameter than the small diameter portion 21ab of the through hole 21a of the pentabase portion 12.
3ba), and the lower side 2/3 is formed as a small diameter portion 12bb (13bb) having a smaller diameter.

【0059】さらに、プリズム回転台12(13)の上
端面には、その中心軸に直交する底面を有する平面コの
字型の固定溝12c(13c)が、形成されている。こ
の固定溝12c(13c)の幅方向における断面形状は
矩形であり、軸方向における一端は、プリズム回転台1
2(13)の外周面に開いており、他端は軸方向に対し
て直角な移動規制壁12d(13d)によって閉じられ
ている。また、固定溝12c(13c)の幅は、貫通孔
12b(13b)の直径よりも広く、ペンタプリズム2
72(273)の幅とほぼ同じである。従って、ペンタ
プリズム272(273)を、各プリズム回転台12
(13)の固定溝12c(13c)内に填め込んで、そ
の底面及び移動規制壁12d(13d)に当接させるこ
とにより、図18に示すように、各プリズム回転台12
(13)に固定することができる。
Further, a flat U-shaped fixing groove 12c (13c) having a bottom surface orthogonal to the center axis thereof is formed on the upper end surface of the prism turntable 12 (13). The cross-sectional shape in the width direction of the fixing groove 12c (13c) is rectangular, and one end in the axial direction is
2 (13), and the other end is closed by a movement restricting wall 12d (13d) perpendicular to the axial direction. The width of the fixing groove 12c (13c) is wider than the diameter of the through hole 12b (13b),
72 (273). Therefore, the pentaprism 272 (273) is connected to each prism rotating table 12
As shown in FIG. 18, each of the prism rotating bases 12 is inserted into the fixed groove 12c (13c) of (13) and brought into contact with the bottom surface and the movement restricting wall 12d (13d) as shown in FIG.
(13) can be fixed.

【0060】各プリズム回転台12(13)の貫通孔1
2b(13b)における小径部12bb(13bb)に
は、上述した前方鏡筒5(6)の上端外縁近傍に形成さ
れた小外径部5a(6a)が、挿入されている。この小
外径部5a(6a)の外径は、貫通孔12b(13b)
の小径部12bb(13bb)とほぼ同じであり、その
軸方向における長さは、貫通孔12b(13b)の小径
部12bb(13bb)と同じである。また、この前方
鏡筒5(6)の内周面には雌ネジが切られており、この
雌ネジに、小外径部5a(6a)よりも大径且つ貫通孔
12b(13b)の大径部12ba(13ba)よりも
小径な外方フランジを有する固定環15が、その上端側
からねじ込まれている。従って、各前方鏡筒5(6)
は、各プリズム回転台12(13)に対して固定されて
いるのである。
The through hole 1 of each prism turntable 12 (13)
A small outer diameter portion 5a (6a) formed near the upper end outer edge of the front lens barrel 5 (6) is inserted into the small diameter portion 12bb (13bb) in 2b (13b). The outer diameter of the small outer diameter portion 5a (6a) is equal to the through hole 12b (13b).
Of the through hole 12b (13b) is substantially the same as the small diameter portion 12bb (13bb) of the through hole 12b (13b). A female screw is formed on the inner peripheral surface of the front lens barrel 5 (6), and the female screw has a larger diameter than the small outer diameter portion 5a (6a) and a larger through hole 12b (13b). A fixed ring 15 having an outer flange smaller in diameter than the diameter portion 12ba (13ba) is screwed in from the upper end side. Therefore, each front lens barrel 5 (6)
Is fixed to each of the prism rotating tables 12 (13).

【0061】なお、各前方鏡筒5(6)は、全体的に略
円筒形状を有しており、小外径部5a(6a)を除き、
ペンタベース部12の貫通孔21aの小径部21abよ
りも僅かに小さい外径を有している。従って、各プリズ
ム回転台12(13)に固定された前方鏡筒5(6)
は、ペンタベース部12の貫通孔21aの小径部21a
bを貫通し、ペンタベース部12の下面から突出する。
そして、各前方鏡筒5(6)の下端内縁には、他の部分
よりも小径な内方フランジ5b(6b)が形成されてい
る。そして、これら各鏡筒5(6)には、その内径とほ
ぼ同じコバ径を有するリレー光学系240,250の第
1レンズ群241,251が上端側から填め込まれ、内
方フランジ5b(6b)に当接させられている。そし
て、このようにして内方フランジ5b(6b)に当接し
ている第1レンズ群241,251は、各前方鏡筒5
(6)内にネジ込まれた固定環17によって固定されて
いる。
Each of the front lens barrels 5 (6) has a substantially cylindrical shape as a whole, except for a small outer diameter portion 5a (6a).
The outer diameter of the pentabase portion 12 is slightly smaller than the small diameter portion 21ab of the through hole 21a. Therefore, the front lens barrel 5 (6) fixed to each prism turntable 12 (13)
Is the small diameter portion 21a of the through hole 21a of the penta base portion 12.
b and protrudes from the lower surface of the pentabase portion 12.
An inner flange 5b (6b) having a smaller diameter than other portions is formed on the inner edge of the lower end of each front lens barrel 5 (6). Then, the first lens groups 241 and 251 of the relay optical systems 240 and 250 having substantially the same inner diameter as the inner diameter thereof are fitted into the respective lens barrels 5 (6) from the upper end side, and the inner flanges 5 b (6 b ). The first lens groups 241 and 251 that are in contact with the inner flange 5b (6b) in this manner are connected to the front lens barrel 5b.
(6) It is fixed by a fixing ring 17 screwed inside.

【0062】ペンタベース部21の下面における左右方
向の中央には、加工基準面22aと面一な後端面,この
加工基準面22a及びペンタベース部21の下面に対し
て垂直な両側面,及び、ペンタベース部21の下面と平
行な下面を有するホルダ支持部23が、一体に突出形成
されている。このホルダ支持部23は、上述した左右一
対の視野枠ホルダ3,4を、加工基準面22aに対して
平行,且つ光軸Ax2,Ax4の双方に直交するととも
に光軸Ax3,Ax5の双方に直交する方向のみに位置
調整自在に、保持する。以下、これらホルダ支持部23
及び両視野枠ホルダ3,4の構成を説明する。
At the center in the left-right direction on the lower surface of the pentabase portion 21, a rear end surface flush with the processing reference surface 22a, both side surfaces perpendicular to the processing reference surface 22a and the lower surface of the pentabase portion 21, and A holder supporting portion 23 having a lower surface parallel to the lower surface of the pentabase portion 21 is integrally formed so as to protrude. The holder support portion 23 holds the pair of left and right viewing frame holders 3 and 4 in parallel with the processing reference plane 22a and orthogonal to both the optical axes Ax2 and Ax4 and orthogonal to both the optical axes Ax3 and Ax5. And hold it so that the position can be adjusted only in the direction in which Hereinafter, these holder support portions 23
The configuration of the two field frame holders 3 and 4 will be described.

【0063】ホルダ支持部23には、その両側面に対し
て垂直な二つの軸受孔(図示略)が、両入射光軸Ax
2,Ax3を含む平面に対して互いに面対称となる位置
関係で、夫々貫通して形成されている。これら各軸受孔
には、夫々、これら各軸受孔と略同径のガイドピン1
0,11が、回転自在且つ軸方向に進退不能に挿入され
ている。これら各ガイドピン10,11は、互いに同形
状の円柱形状を有しており、その先端近傍の外周面には
雄ネジ(図示略)が形成されている。そして、各ガイド
ピン10,11は、ホルダ指示部23の各軸受孔に対し
て、互いに逆向きとなるように挿入されている。
The holder support 23 has two bearing holes (not shown) perpendicular to both side surfaces of the holder support 23.
2 and Ax3, and are formed so as to penetrate in a positional relationship symmetrical with each other with respect to a plane including Ax3. Each of these bearing holes has a guide pin 1 having substantially the same diameter as each of the bearing holes.
Reference numerals 0 and 11 are inserted so as to be rotatable and unable to move back and forth in the axial direction. Each of the guide pins 10 and 11 has the same cylindrical shape, and a male screw (not shown) is formed on the outer peripheral surface near the tip. The guide pins 10 and 11 are inserted into the bearing holes of the holder indicating portion 23 so as to be opposite to each other.

【0064】各視野枠ホルダ3,4は、扁平な概略直方
体形状を有しており、その平面(ペンタベース部21の
下面に対向した面)の中央には、第1レンズ群241,
251の外径とほぼ同じ内径の貫通孔3a,4aが、上
下に貫通している。この貫通孔3a,4aにおけるペン
タベース21側の開口は、若干大径な受け座として形成
されている。また、この貫通孔3a,4aの両側には、
この貫通孔3a,4aの中心軸に対して対称な位置関
係,且つ、ホルダ支持部23の軸受孔23a,23bと
同じ間隔で、ネジ孔3b,4bとストレート孔3c,4
cとが開けられている。このネジ孔3b,4bには、各
ガイドピン10,11の雄ネジ(図示略)が螺合する雌
ネジが切られており、ストレート孔3c,4cは、各ガ
イドピン10,11の外径とほぼ同じ内径を有してい
る。そして、一方の視野枠ホルダ3のネジ孔3bには、
ガイドピン11の雄ネジ11aが螺合しているととも
に、そのストレート孔3cには、ガイドピン10が挿し
込まれている。また、他方の視野枠ホルダ4のネジ孔4
bには、ガイドピン10の雄ネジ10aが螺合している
とともに、そのストレート孔4cには、ガイドピン11
が差し込まれている。
Each of the field frame holders 3 and 4 has a flat and substantially rectangular parallelepiped shape, and the first lens group 241 and the first lens group 241 are provided at the center of the plane (the surface facing the lower surface of the pentabase 21).
The through-holes 3a and 4a having the same inner diameter as the outer diameter of the hole 251 penetrate vertically. The openings of the through holes 3a and 4a on the pentabase 21 side are formed as slightly large-diameter receiving seats. Also, on both sides of the through holes 3a and 4a,
The screw holes 3b, 4b and the straight holes 3c, 4 are positioned symmetrically with respect to the center axis of the through holes 3a, 4a and at the same intervals as the bearing holes 23a, 23b of the holder support 23.
c is open. The threaded holes 3b and 4b are provided with female screws into which the male screws (not shown) of the guide pins 10 and 11 are screwed, and the straight holes 3c and 4c have the outer diameters of the guide pins 10 and 11 respectively. And has substantially the same inner diameter. And the screw hole 3b of one field frame holder 3 has
The male screw 11a of the guide pin 11 is screwed, and the guide pin 10 is inserted into the straight hole 3c. The screw hole 4 of the other field frame holder 4
b, the male screw 10a of the guide pin 10 is screwed, and the straight hole 4c has the guide pin 11
Is plugged in.

【0065】以上のような構成により、一方のガイドピ
ン10を回転させると、一方の視野枠ホルダ3が、加工
基準面22aに沿って入射光軸Ax2に直交する方向に
直進移動し、その途中において、その貫通孔3aの中心
が入射光軸Ax2と交差する。また、他方のガイドピン
11を回転させると、他方の視野枠ホルダ4が、加工基
準面22aに沿って入射光軸Ax3に直交する方向に直
進移動し、その途中において、その貫通孔4aの中心が
入射光軸Ax3と交差する。
When the one guide pin 10 is rotated by the above-described configuration, the one field frame holder 3 moves straight along the processing reference plane 22a in the direction orthogonal to the incident optical axis Ax2, , The center of the through hole 3a intersects with the incident optical axis Ax2. When the other guide pin 11 is rotated, the other field frame holder 4 moves straight along the processing reference plane 22a in a direction orthogonal to the incident optical axis Ax3, and in the middle of the center of the through hole 4a. Intersect with the incident optical axis Ax3.

【0066】上述した各視野枠ホルダ3,4の貫通孔3
a,4aには、夫々、この貫通孔3a,4aの内径とほ
ぼ同じ外径を有する筒状の視野絞り枠16が、貫通孔3
a,4aに対して所定の摩擦を伴って回転可能に、填め
込まれている。各視野絞り枠16の上端(前方鏡筒5,
6に対向する端)の外縁には、貫通孔3a,4aの受け
座に填るフランジが形成されている。このフランジが貫
通孔3a,4aの受け座に填った状態において、各視野
絞り枠16の下端は、各視野枠ホルダ3,4の下面から
若干量突出している。そして、この視野絞り枠16の下
端には、マイナスドライバの先端に係合する切欠16a
が、その中心軸に直交する方向に沿って形成されてい
る。なお、各視野絞り枠16の上端の内縁には、他の部
分よりも内径が若干大きい受け座16bが形成されてい
る。この受け座16bに、上述した視野絞り270,2
71が、入射光軸Ax2,Ax3に対して直交するよう
に固定されているのである。
The through-hole 3 of each of the above-mentioned field frame holders 3 and 4
The cylindrical field stop frames 16 having substantially the same outer diameter as the inner diameters of the through holes 3a and 4a are provided in the through holes 3a and 4a, respectively.
a, 4a so as to be rotatable with predetermined friction. Upper end of each field stop frame 16 (front barrel 5,
A flange that fits into the receiving seat of the through-holes 3a, 4a is formed on the outer edge of the end opposite to 6). When the flanges are fitted in the receiving seats of the through holes 3a, 4a, the lower end of each field stop frame 16 protrudes slightly from the lower surface of each field frame holder 3, 4. At the lower end of the field stop frame 16, a notch 16a engaging with the tip of a flathead screwdriver is provided.
Are formed along a direction perpendicular to the central axis. A receiving seat 16b having an inner diameter slightly larger than other portions is formed on the inner edge of the upper end of each field stop frame 16. The above-mentioned field stop 270, 2
71 is fixed to be orthogonal to the incident optical axes Ax2 and Ax3.

【0067】次に、後方鏡筒7,8の構成を説明する
が、両後方鏡筒7,8は互いに全く同じ構成を有してい
るので、一方の後方鏡筒7の説明のみを行って、他方の
後方鏡筒8の説明を省略する。
Next, the structure of the rear lens barrels 7 and 8 will be described. Since the two rear lens barrels 7 and 8 have exactly the same structure, only one of the rear lens barrels 7 will be described. The description of the other rear lens barrel 8 is omitted.

【0068】図12に示されるように、後方鏡筒7は、
加工基準面22aにおける貫通孔22bの周縁に固定さ
れたディセンタ調整環30と、ディセンタ調整環30の
内部において固定された第2レンズ枠取付環(第1取付
環)31と、この第2レンズ枠取付環31の内部に螺合
するとともにその内部に第2レンズ群242を保持する
第2レンズ枠(第2群鏡筒)32と、この第2レンズ枠
32の外面に螺合するとともに第2レンズ枠取付環31
の後端面に当接する第2レンズ枠固定環33と、第2レ
ンズ枠32の後端に回転調整のみ可能に嵌合された第3
レンズ枠取付環(第2取付環)34と、この第3レンズ
枠取付環34の内部に螺合するとともにその内部に第3
レンズ群243を保持する第3レンズ枠(第3群鏡筒)
35と、第3レンズ枠取付環34の内部に螺合するとと
もに第3レンズ枠35に対して後端側から当接する第3
レンズ枠固定環36とを、主要部品として構成されてい
る。なお、上述した各枠又は環30乃至36は、ネジ孔
等の形状を除いて、何れも、回転対称な形状を有してい
る。以下、夫々の具体的な形状を説明する。
As shown in FIG. 12, the rear barrel 7 is
A decenter adjustment ring 30 fixed to the periphery of the through hole 22b in the processing reference surface 22a; a second lens frame attachment ring (first attachment ring) 31 fixed inside the decenter adjustment ring 30; A second lens frame (second lens barrel) 32 that is screwed into the mounting ring 31 and holds the second lens group 242 therein, and is screwed to the outer surface of the second lens frame 32 and Lens frame mounting ring 31
A second lens frame fixing ring 33 abutting on the rear end surface of the second lens frame 32 and a third lens frame 32 fitted on the rear end of the second lens frame 32 so as to allow only rotation adjustment.
A third lens frame mounting ring 34 is screwed into the third lens frame mounting ring 34 and a third
Third lens frame for holding lens group 243 (third lens barrel)
35, which is screwed into the third lens frame mounting ring 34 and abuts against the third lens frame 35 from the rear end side.
The lens frame fixing ring 36 is configured as a main component. Each of the frames or rings 30 to 36 described above has a rotationally symmetric shape except for the shape of the screw holes and the like. Hereinafter, each specific shape will be described.

【0069】先ず、ディセンタ調整環30は、比較的小
径な円筒(ディセンタ調整部30d)の先端に比較的大
径な円筒(固定部30a)を一体に連続させた形状を有
する。この固定部30aには、ディセンタ調整環30を
マウント部22の貫通孔22bに対して同軸に配置した
時に加工基準面22aの各ネジ孔22dと連通する位置
に、夫々、透孔30cが形成されている。そして、ディ
センタ調整環30は、各透孔30cを貫通して各ネジ孔
22dにねじ込まれた固定ネジ37により、基準フレー
ム2のマウント部22に対して固定されている。
First, the decenter adjustment ring 30 has a shape in which a relatively large-diameter cylinder (fixed part 30a) is integrally connected to the tip of a relatively small-diameter cylinder (decenter adjustment part 30d). Through holes 30c are formed in the fixing portion 30a at positions where the decenter adjusting rings 30 are coaxially arranged with the through holes 22b of the mount portion 22 and communicate with the screw holes 22d of the processing reference surface 22a. ing. The decenter adjustment ring 30 is fixed to the mount portion 22 of the reference frame 2 by a fixing screw 37 that passes through each through hole 30c and is screwed into each screw hole 22d.

【0070】また、ディセンタ調整環30のディセンタ
調整部30dには、その中心に対して互いに90度をな
す位置関係で2つのビス(ディセンタ調整用セットビ
ス)38,38が夫々ねじ込まれる比較的小径な2つの
ネジ孔と、これら各ビス38に対してともに135度を
なす位置関係でボールプランジャ39がねじ込まれる比
較的大径な1つのネジ孔とが、外周面における同一円周
上の位置から中心に向けて、貫通形成されている。
In the decenter adjustment portion 30d of the decenter adjustment ring 30, two screws (decenter adjustment set screws) 38, 38 are screwed in a positional relationship of 90 degrees with respect to the center thereof, respectively. Two screw holes and one relatively large screw hole into which the ball plunger 39 is screwed in a positional relationship of 135 degrees with each of the screws 38 from the same circumferential position on the outer peripheral surface. Penetration is formed toward the center.

【0071】次に、第2レンズ枠取付環31は、貫通孔
22bよりも大きい内径を有している。この第2レンズ
枠取付環31の先端には、ディセンタ調整環30の固定
部30aの内径よりも若干小径な外径を有する取付フラ
ンジ31aが突出形成されているとともに、その後端に
は、ディセンタ調整部31bの内径よりも若干小径な外
径を有するディセンタ調整用フランジ31bが突出形成
されている。
Next, the second lens frame mounting ring 31 has an inner diameter larger than the through hole 22b. A mounting flange 31a having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the fixing portion 30a of the decenter adjustment ring 30 is formed at the front end of the second lens frame mounting ring 31 so as to protrude. A decenter adjustment flange 31b having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the portion 31b is formed so as to protrude.

【0072】取付フランジ31aには、第2レンズ枠取
付環31をマウント部22の貫通孔22bに対して同軸
に配置した時に加工基準面22aの各透孔22eと連通
する位置に、夫々、この透孔22eよりも十分小径なネ
ジ孔31cが形成されている。そして、この第2レンズ
枠取付環31は、各透孔22eを貫通して各ネジ孔31
cにねじ込まれた固定ネジ40によって、マウント部2
2に対して固定されている。但し、各固定ネジ40と各
透孔22eとのクリアランスの範囲で、第2レンズ枠取
付環31は、マウント部22に対して、軸に直交する面
内での位置調整が可能となっている。
When the second lens frame mounting ring 31 is disposed coaxially with the through hole 22b of the mounting portion 22, the mounting flange 31a is located at a position communicating with each through hole 22e of the processing reference surface 22a. A screw hole 31c having a diameter sufficiently smaller than the through hole 22e is formed. The second lens frame mounting ring 31 extends through each through-hole 22e, and
The mounting part 2 is fixed by the fixing screw 40 screwed into the mounting part 2.
2 fixed. However, within the range of the clearance between each fixing screw 40 and each through hole 22e, the position of the second lens frame mounting ring 31 can be adjusted with respect to the mount portion 22 in a plane perpendicular to the axis. .

【0073】また、ディセンタ調整用フランジ31bの
外周面には、ディセンタ調整環30にねじ込まれた各デ
ィセンタ調整用セットビス(ネジ)38の先端及びボー
ルプランジャ(ネジ)39のボール39aの頂点よりも
僅かに後方にその最深部が存在する環状V溝が形成され
ている。この環状V溝の内面に各セットビス38,38
の先端テーパ面及びボールプランジャ39のボール39
aが当接することにより、第2レンズ枠取付環31は、
その軸に直交する面内において位置決めされる。従っ
て、両セットビス38,38を適宜回転させて、ディセ
ンタ調整用フランジ31bを押し引きすることにより、
第2レンズ枠取付環31をその軸に直交する面内で位置
調整することができる。なお、ボールプランジャ39の
ボール39aは、この位置調整の間中、ディセンタ調整
用フランジ31bの動きに追従して没入又は突出し、常
時ディセンタ調整用フランジ31bを両セットビス3
8,38に対して押し付ける。このボールプランジャ3
9のボール39aの追従範囲を超えて各セットビス38
が調整される場合には、このボールプランジャ39自身
を回転させて、各セットビス38の位置に合わせて位置
調整すれば良い。
Further, the outer peripheral surface of the decenter adjustment flange 31 b is located closer to the tip of each decenter adjustment set screw (screw) 38 screwed into the decenter adjustment ring 30 and the vertex of the ball 39 a of the ball plunger (screw) 39. An annular V-groove having its deepest portion slightly behind is formed. Each set screw 38, 38 is provided on the inner surface of this annular V groove.
Of the tip of the ball and the ball 39 of the ball plunger 39
a, the second lens frame mounting ring 31
It is positioned in a plane perpendicular to that axis. Therefore, by appropriately rotating both set screws 38, 38 and pushing and pulling the decenter adjustment flange 31b,
The position of the second lens frame mounting ring 31 can be adjusted in a plane perpendicular to the axis. During this position adjustment, the ball 39a of the ball plunger 39 is immersed or protrudes following the movement of the decenter adjustment flange 31b.
Press against 8,38. This ball plunger 3
Each set screw 38 exceeds the following range of the ball 39a of No. 9
Is adjusted, the ball plunger 39 itself is rotated to adjust the position in accordance with the position of each set screw 38.

【0074】また、第2レンズ枠取付環31の内周面に
おける先端近傍には、雌ネジの山が突出形成されてい
る。
In the vicinity of the front end of the inner peripheral surface of the second lens frame mounting ring 31, a female screw thread is formed so as to protrude.

【0075】次に、第2レンズ枠32は、貫通孔22b
よりも大径な内径を有する。そして、この第2レンズ枠
32の内部に、上述した第2レンズ群242が保持され
ている。また、この第2レンズ枠32の外面は、第2レ
ンズ枠取付環31の内径とほぼ同じ外径を有してこの第
2レンズ枠取付環31に嵌入される小径部32a,この
小径部32aよりも若干大径の雄ねじが形成された中間
径部32b,及び、フランジ32cを介して中間径部3
2bに連なる大径部32dに、区分されている。
Next, the second lens frame 32 is inserted into the through hole 22b.
It has an inner diameter larger than that. The second lens group 242 described above is held inside the second lens frame 32. The outer surface of the second lens frame 32 has an outer diameter substantially the same as the inner diameter of the second lens frame mounting ring 31, and has a small-diameter portion 32a fitted into the second lens frame mounting ring 31, and a small-diameter portion 32a. An intermediate diameter portion 32b formed with a male screw slightly larger in diameter than the intermediate diameter portion 32b and a flange 32c.
It is divided into a large diameter portion 32d connected to 2b.

【0076】この小径部32aの先端には、第2レンズ
枠取付環31に形成された雌ネジに螺合した雄ねじが切
られている。従って、第2レンズ枠32は、第2レンズ
枠取付環31に対して回転されることによって、軸方向
に位置調整可能となっている。
At the tip of the small diameter portion 32a, a male screw is screwed into a female screw formed on the second lens frame mounting ring 31. Therefore, the position of the second lens frame 32 can be adjusted in the axial direction by rotating with respect to the second lens frame mounting ring 31.

【0077】また、中間径部32bの雄ねじには、第2
レンズ枠固定環33の内面に形成された雌ネジが螺合し
ている。従って、この第2レンズ枠固定環33を中間径
部32bの雄ねじにねじ込んで第2レンズ枠取付環31
の後端に当接させ、これにより第2レンズ枠取付環31
の雌ネジに小径部32aの雄ねじを噛み付かせることに
よって、第2レンズ枠32を第2レンズ枠取付環31に
対して固定することができる。
The external thread of the intermediate diameter portion 32b has a second thread.
A female screw formed on the inner surface of the lens frame fixing ring 33 is screwed. Therefore, the second lens frame fixing ring 33 is screwed into the male screw of the intermediate diameter portion 32b to form the second lens frame mounting ring 31.
Abuts the rear end of the second lens frame mounting ring 31.
The second lens frame 32 can be fixed to the second lens frame mounting ring 31 by engaging the male screw of the small diameter portion 32a with the female screw of the small diameter portion 32a.

【0078】また、大径部32dの外周面における軸方
向の略中間には、その全周にわたって、環状のV字溝が
形成されている。
An annular V-shaped groove is formed substantially at the center of the outer peripheral surface of the large diameter portion 32d in the axial direction over the entire circumference.

【0079】次に、第3レンズ枠取付環34は、第2レ
ンズ枠32の大径部32dの外径と略同径の内径を有す
る小径部34aと、この小径部34aよりも十分に大径
な大径部34bとに、区分されている。
Next, the third lens frame mounting ring 34 has a small-diameter portion 34a having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the large-diameter portion 32d of the second lens frame 32, and a sufficiently large diameter than the small-diameter portion 34a. It is divided into a large diameter portion 34b having a large diameter.

【0080】この小径部34aは、第2レンズ枠32の
大径部32dに対して回転自在に嵌合し、その先端がフ
ランジ32cに当接している。なお、小径部34aの先
端がフランジ32cに当接した状態において、第2レン
ズ枠32のV溝と重なる位置には、セットビス41がね
じ込まれるネジ孔が、周方向において複数個形成されて
いる。このセットビス41が小径部34aのネジ孔にね
じ込まれ、その先端が第2レンズ枠32のV溝内に入り
込む事により、第3レンズ枠取付環34の第2レンズ枠
32からの抜け止めがなされ、さらにセットビス41が
ねじ込まれ、その先端が第2レンズ枠32のV溝内面に
当接することにより、第3レンズ枠取付環34の第2レ
ンズ枠32に対する回転防止がなされる。
The small-diameter portion 34a is rotatably fitted to the large-diameter portion 32d of the second lens frame 32, and the tip of the small-diameter portion 34a contacts the flange 32c. When the tip of the small diameter portion 34a is in contact with the flange 32c, a plurality of screw holes into which the set screws 41 are screwed are formed in the circumferential direction at positions overlapping the V-grooves of the second lens frame 32. . The set screw 41 is screwed into the screw hole of the small diameter portion 34a, and the tip of the screw enters the V groove of the second lens frame 32, so that the third lens frame mounting ring 34 is prevented from falling out of the second lens frame 32. Then, the set screw 41 is further screwed in, and the tip of the set screw 41 comes into contact with the inner surface of the V-shaped groove of the second lens frame 32, thereby preventing the third lens frame mounting ring 34 from rotating with respect to the second lens frame 32.

【0081】また、大径部34bの内部には、上述した
明るさ絞り244が固定されている。この明るさ絞り2
44からは、作動桿244aが延びており、この作動桿
244aが大径部34bを貫通している。さらに、この
大径部34bの内面における後端近傍には、雌ネジが切
られている。
The above-described aperture stop 244 is fixed inside the large diameter portion 34b. This brightness aperture 2
An operating rod 244a extends from 44, and the operating rod 244a passes through the large-diameter portion 34b. Further, a female screw is formed near the rear end on the inner surface of the large diameter portion 34b.

【0082】次に、第3レンズ枠35は、第3レンズ取
付枠34の大径部34bの内径とほぼ同じ外径の概略円
板形状を有しており、その中心に、第3レンズ群243
を同軸に保持している。また、この第3レンズ枠35の
外周面には、第3レンズ取付枠34の大径部34bの雌
ネジに螺合した雄ネジが形成されている。従って、第3
レンズ枠35は、第3レンズ取付枠34に対して回転さ
れることによって、軸方向に位置調整可能となってい
る。
Next, the third lens frame 35 has a substantially disk shape having an outer diameter substantially the same as the inner diameter of the large-diameter portion 34b of the third lens mounting frame 34. 243
Is held coaxially. On the outer peripheral surface of the third lens frame 35, a male screw screwed to the female screw of the large diameter portion 34b of the third lens mounting frame 34 is formed. Therefore, the third
The position of the lens frame 35 can be adjusted in the axial direction by rotating with respect to the third lens mounting frame 34.

【0083】また、第3レンズ取付枠34の大径部34
bの雌ネジには、さらに、第3レンズ枠35の外側か
ら、第3レンズ枠固定環36の外面に形成された雄ネジ
が螺合している。従って、この第3レンズ枠固定環36
を第3レンズ取付枠34の大径部34bの雌ネジにねじ
込んで第3レンズ枠取付環35の後端に当接させて、第
3レンズ枠取付環34の雌ネジに第3レンズ枠35の雄
ネジを噛み付かせることにより、第3レンズ枠35を第
3レンズ枠取付環34に対して固定することができる。 (ビデオ式立体顕微鏡の組立及び調整)次に、上述した
構成を有する立体顕微鏡101の組立及び調整の手順を
説明する。最初に、組立作業者は、立体顕微鏡101の
筐体の外部において、左右一対のズームレンズ系22
0,230,クローズアップレンズ系210,照明光学
系300を、夫々に用意された鏡筒(図示略)内に個別
に組み込んで、玉合わせを行っておく。また、左右一対
のズームレンズ系220,230の各鏡筒を、夫々のズ
ーム倍率を一致させ且つ光軸同士を平行にした状態で、
図示せぬブラケットに固定する。
The large-diameter portion 34 of the third lens mounting frame 34
Further, a male screw formed on the outer surface of the third lens frame fixing ring 36 is screwed into the female screw b from the outside of the third lens frame 35. Therefore, the third lens frame fixing ring 36
Is screwed into the female screw of the large-diameter portion 34b of the third lens mounting frame 34 to abut on the rear end of the third lens frame mounting ring 35, and the third lens frame 35 is screwed into the female screw of the third lens frame mounting ring 34. The third lens frame 35 can be fixed to the third lens frame mounting ring 34 by engaging the male screw of the third lens frame. (Assembly and Adjustment of Video Stereo Microscope) Next, the procedure of assembling and adjusting the stereo microscope 101 having the above-described configuration will be described. First, the assembling operator sets a pair of left and right zoom lens systems 22 outside the housing of the stereoscopic microscope 101.
The lenses 0, 230, the close-up lens system 210, and the illumination optical system 300 are individually incorporated in individually prepared lens barrels (not shown) to perform ball matching. Further, the respective lens barrels of the pair of left and right zoom lens systems 220 and 230 are adjusted so that their respective zoom magnifications are the same and their optical axes are parallel to each other.
Fix to a bracket (not shown).

【0084】次に、組立作業者は、立体顕微鏡101の
筐体の外部において、各ペンタプリズム272,273
及び各後方鏡筒7,8を除き、上述したようにリレー部
ユニット1を組み立てておく。次に、組立作業者は、こ
のリレー部ユニット1を、図示せぬX−Yテーブル上に
固定する。このとき、基準フレーム2の加工基準面22
aは、X−Yテーブルの表面に対して垂直に配置してお
く。そして、組立作業者は、このX−Yテーブルを適宜
位置調整することにより、このX−Yテーブルの表面に
対して光軸が垂直となるようにこのX−Yテーブルのベ
ースに固定された図示せぬ光学顕微鏡の視野内に、加工
基準面22aを入れて、この加工基準面22aが所定の
基準線に対してなす角度Aを測定する。
Next, the assembling worker operates the pentaprisms 272 and 273 outside the housing of the stereo microscope 101.
The relay unit 1 is assembled as described above except for the rear lens barrels 7 and 8. Next, the assembly operator fixes the relay unit 1 on an XY table (not shown). At this time, the machining reference surface 22 of the reference frame 2
a is arranged perpendicular to the surface of the XY table. Then, the assembling operator adjusts the position of the XY table as appropriate so that the XY table is fixed to the base of the XY table so that the optical axis is perpendicular to the surface of the XY table. A processing reference plane 22a is put in a visual field of an optical microscope (not shown), and an angle A formed by the processing reference plane 22a with respect to a predetermined reference line is measured.

【0085】次に、組立作業者は、X−Yテーブルを適
宜位置調整することにより、一方の視野絞り270をそ
の視野内に入れる。そして、その視野絞り270を保持
している視野絞り枠16をマイナスドライバーによって
適宜回転させることにより、その開口を他方の視野絞り
271に近接した側に配置させるとともに、そのナイフ
エッジを、所定の基準線に対して角度Aから90度ずれ
た方向に向ける。次に、他方の視野絞り271を光学顕
微鏡の視野内に入れて、視野絞り枠16の回転調整を同
様にして行う。これにより、各視野枠270,271の
ナイフエッジは、加工基準面22aに対して垂直となる
とともに、他方の視野絞り271のナイフエッジに対し
て平行となる。
Next, the assembling operator adjusts the position of the XY table as appropriate to put one field stop 270 in the field of view. Then, by appropriately rotating the field stop frame 16 holding the field stop 270 with a minus driver, the opening is arranged on the side close to the other field stop 271 and the knife edge is set to a predetermined reference. It is directed in a direction shifted by 90 degrees from the angle A with respect to the line. Next, the other field stop 271 is put in the field of view of the optical microscope, and the rotation of the field stop frame 16 is adjusted in the same manner. Thus, the knife edges of the field frames 270 and 271 are perpendicular to the processing reference plane 22a and parallel to the knife edges of the other field stop 271.

【0086】次に、組立作業者は、X−Yテーブルを適
宜位置調整することにより、他方の視野絞り271をそ
の視野内に入れる。そして、その視野絞り271を保持
している視野絞り枠16をマイナスドライバーによって
適宜回転させることにより、その開口を視野絞り270
に近接した側に配置させるとともに、そのナイフエッジ
を、所定の基準線に対して角度Aから90度ずれた方向
に向ける。これによりナイフエッジは、加工基準面22
aに対して垂直となる。
Next, the assembling operator adjusts the position of the XY table as appropriate to bring the other field stop 271 into the field of view. Then, the field stop frame 16 holding the field stop 271 is appropriately rotated by a minus screwdriver, so that the aperture is set to the field stop 270.
And the knife edge is oriented in a direction shifted by 90 degrees from the angle A with respect to a predetermined reference line. As a result, the knife edge is moved to the machining reference plane 22.
perpendicular to a.

【0087】以上のようにして視野絞り270,271
の角度調整が完了すると、組立作業者は、リレー部ユニ
ット1に、両ペンタプリズム272,273を固定する
とともに、両後方鏡筒7,8を固定する。但し、この時
点においては、未だ調整前であるため、固定ネジ40は
仮止め状態にして第2レンズ枠取付環31をマウント部
22及びディセンタ調整環30に対して調整可能として
おき、第2レンズ枠固定環33を緩めて第2レンズ枠3
2を第2レンズ枠取付環31に対して回転可能としてお
き、第3レンズ枠固定環36を緩めて第3レンズ枠35
を第3レンズ枠取付環34に対して回転可能としてお
き、各セットビス41を緩めて第3レンズ枠取付環34
を第2レンズ枠32に対して回転可能としておく。
As described above, the field stops 270 and 271
When the angle adjustment is completed, the assembler fixes both the pentaprisms 272 and 273 and the rear barrels 7 and 8 to the relay unit 1. However, at this point, since the adjustment has not yet been performed, the fixing screw 40 is temporarily fixed so that the second lens frame mounting ring 31 can be adjusted with respect to the mount portion 22 and the decenter adjustment ring 30. Loosen the frame fixing ring 33 to remove the second lens frame 3
2 is rotatable with respect to the second lens frame mounting ring 31, and the third lens frame fixing ring 36 is loosened to release the third lens frame 35.
Are rotatable with respect to the third lens frame mounting ring 34, and each set screw 41 is loosened to release the third lens frame mounting ring 34.
Are rotatable with respect to the second lens frame 32.

【0088】次に、組立作業者は、両ズーム光学系22
0,230の各鏡筒,及び、リレー部ユニット1を、夫
々、双眼顕微鏡101の筐体内に固定するとともに、双
眼顕微鏡101にハイビジョンCCDカメラ102を取
り付ける。すると、このハイビジョンCCDカメラ10
2からのハイビジョン信号を受信したモニタ114上に
は、左右の像が、表示される。但し、この時点では、図
19に示すように、CCD116の撮像面を含む面内に
おいて、各リレーレンズ系240,250によるイメー
ジサークル(二次像)は、CCD116の水平ラインに
沿って左右に並んでいるとは限らない。また、各イメー
ジサークルの大きさも等しいとは限らず、その方向も揃
っているとは限らない。従って、両視野絞り270,2
71の像270’,271’のナイフエッジ270
a’,271a’が互いに平行であるとは限らず、互い
に一致しているとも限らない。
Next, the assembling operator sets the both zoom optical systems 22
Each of the lens barrels 0 and 230 and the relay unit 1 are fixed in the housing of the binocular microscope 101, and the high-vision CCD camera 102 is attached to the binocular microscope 101. Then, this HDTV CCD camera 10
The left and right images are displayed on the monitor 114 that has received the high definition signal from the monitor 2. At this time, however, as shown in FIG. 19, the image circles (secondary images) formed by the respective relay lens systems 240 and 250 are arranged right and left along the horizontal line of the CCD 116 within the plane including the imaging plane of the CCD 116. Not necessarily. Further, the size of each image circle is not always equal, and the directions thereof are not necessarily uniform. Therefore, both field stops 270, 2
Knife edge 270 of 71 images 270 ′ and 271 ′
a ′ and 271a ′ are not necessarily parallel to each other, nor do they necessarily match each other.

【0089】そこで、組立作業者は、先ず、各プリズム
回転台12,13を回転させることにより、図20に示
すように、両視野絞り270,271の像270’,2
71’のナイフエッジ270a’,271a’の方向
を、共に、モニタ114の画面上で上下方向(即ち、C
CD116の垂直ライン方向)に揃える。即ち、各プリ
ズム回転台12,13を回転させると、各ペンタプリズ
ム272,273が入射光軸Ax2,Ax3を中心とし
て回転するので、その射出光軸Ax4,Ax5も、入射
光軸Ax2,Ax3を中心として振られる。これと同時
に、入射光軸Ax2,Ax3からオフセットした光束の
第1反射面272b,273bでの反射位置が、入射光
軸Ax2,Ax3の反射位置を中心に回転するので、第
2反射面272c,273cでの反射後における当該光
束の通過位置が、射出光軸Ax4,Ax5を中心として
回転する。従って、CCD116の撮像面に形成される
視野絞り270,271の像270’,271’が、上
述したように振られる射出光軸Ax4,Ax5を中心と
して、更に回転するのである。組立作業者は、この時点
では左右の像270’,271’の位置如何を問題とせ
ずに、両プリズム回転台12,13の回転位置を適宜調
整することにより、ナイフエッジの像270a’,27
1a’の方向をモニタ114の画面上における上下方向
(即ち、CCD116の垂直ライン方向)に揃え、これ
により両ナイフエッジの像270a’,271a’を互
いに平行にする。このペンタプリズム272,273の
回転調整が済むと、組立作業者は、各セットビス14を
ねじ込むことによって、各プリズム回転台12,13を
固定する。
Therefore, the assembling operator first rotates the respective prism rotating tables 12 and 13 so that the images 270 ′ and 2 of the field stops 270 and 271 are rotated as shown in FIG.
The directions of the knife edges 270 a ′ and 271 a ′ of the 71 ′ are changed in the vertical direction (ie, C
(Vertical line direction of CD 116). That is, when each of the prism rotating bases 12 and 13 is rotated, each of the pentaprisms 272 and 273 rotates about the incident optical axes Ax2 and Ax3, so that the exit optical axes Ax4 and Ax5 also move the incident optical axes Ax2 and Ax3. Swung as the center. At the same time, the reflection positions of the light beams offset from the incident optical axes Ax2 and Ax3 on the first reflection surfaces 272b and 273b rotate around the reflection positions of the incident optical axes Ax2 and Ax3. The passing position of the light beam after reflection at 273c rotates around the emission optical axes Ax4 and Ax5. Therefore, the images 270 'and 271' of the field stops 270 and 271 formed on the imaging surface of the CCD 116 further rotate around the emission optical axes Ax4 and Ax5 which are swung as described above. At this point, the assembler adjusts the rotational positions of the two prism rotating tables 12 and 13 as appropriate, irrespective of the positions of the left and right images 270 'and 271', thereby obtaining the knife edge images 270a 'and 27.
The direction of 1a 'is aligned with the up and down direction on the screen of the monitor 114 (that is, the vertical line direction of the CCD 116), thereby making the images 270a' and 271a 'of both knife edges parallel to each other. When the rotation adjustment of the pentaprisms 272 and 273 is completed, the assembling operator fixes the prism rotating tables 12 and 13 by screwing the set screws 14.

【0090】次に、組立作業者は、両第3レンズ枠35
を第3レンズ取付枠34に対して夫々適宜回転させて、
第3レンズ群243,253を光軸方向に移動させるこ
とにより、両視野枠270,271の像270’,27
1’のCCD116に対するピント状態を調整する。こ
れにより、モニタ114上にこれら像270’,27
1’が明瞭に表示されるようになる。
Next, the assembling worker releases the third third lens frame 35.
Are appropriately rotated with respect to the third lens mounting frame 34, respectively.
By moving the third lens groups 243 and 253 in the optical axis direction, the images 270 ′ and 27 of the two field frames 270 and 271 are moved.
The focus state of the 1 ′ CCD 116 is adjusted. As a result, these images 270 ′ and 27 are displayed on the monitor 114.
1 'is clearly displayed.

【0091】次に、組立作業者は、各後方鏡筒7(8)
の第2レンズ枠32を回転させることによって第2レン
ズ群242(252)及び第3レンズ群243(25
3)を同時に光軸方向へ移動させて、第1レンズ241
(251)及び第2レンズ群242(252)の合成焦
点距離,即ち、リレー光学系240(250)の倍率
を、互いに一致させる。なお、この第2レンズ枠32を
回転させ終わると、組立作業者は、第3レンズ取付枠3
4を第2レンズ枠32に対して回転させて、その回転位
置(即ち、作動桿244aの向き)を元に戻す。そし
て、第3レンズ枠35を第3レンズ取付枠34に対して
適宜回転させて、第3レンズ群243(253)を光軸
方向に移動させることにより、像270’c(271’
c)のCCD116に対するピント状態を再調整する。
そして、組立作業者は、第2レンズ枠固定環33を締め
込むことによって第2レンズ枠32を第2レンズ取付環
31に対して固定し、各セットビス41を締め込むこと
によって第3レンズ取付環34を第2レンズ枠32に対
して固定し、第3レンズ枠固定環36を締め込むことに
よって第3レンズ枠35を第3レンズ取付環34に対し
て固定する。
Next, the assembling worker checks each rear lens barrel 7 (8).
By rotating the second lens frame 32 of the second lens group 242 (252) and the third lens group 243 (25
3) is simultaneously moved in the optical axis direction, and the first lens 241 is moved.
(251) and the combined focal length of the second lens group 242 (252), that is, the magnification of the relay optical system 240 (250) is matched with each other. When the rotation of the second lens frame 32 is completed, the assembling operator starts the third lens mounting frame 3.
4 is rotated with respect to the second lens frame 32, and the rotational position (that is, the direction of the operating rod 244a) is returned to the original position. Then, the third lens frame 35 is appropriately rotated with respect to the third lens mounting frame 34, and the third lens group 243 (253) is moved in the optical axis direction, so that the image 270′c (271 ′) is obtained.
c) The focus state of the CCD 116 is readjusted.
Then, the assembler fixes the second lens frame 32 to the second lens mounting ring 31 by tightening the second lens frame fixing ring 33, and tightens each set screw 41 to mount the third lens frame. The ring 34 is fixed to the second lens frame 32, and the third lens frame fixing ring 36 is tightened to fix the third lens frame 35 to the third lens mounting ring 34.

【0092】次に、組立作業者は、両ズーム光学系22
0,230の光軸Ax2,Ax3の前方に夫々オートコ
リメータを配置し、そのターゲット像を各ズーム光学系
220,230に向けて投影する。しかしながら、この
時点では、各ズーム光学系220,230のフランジバ
ックは、必ずしも各視野絞り270,271の位置とは
一致していないので、CCD116によって撮像されモ
ニタ114上に表示されるターゲット像のピントは、必
ずしも一致していない。そこで、組立作業者は、各ズー
ム光学系220,230の鏡筒を夫々図示せぬブラケッ
トに対して光軸方向に進退させ、そのターゲットの一次
像を視野絞り270,271と同一平面上に結像させ、
その二次像をCCD116の撮像面上に結像させる。こ
れにより、両ズーム光学系220,230のフランジバ
ックの調整がなされる。
Next, the assembling operator operates the two zoom optical systems 22.
Autocollimators are arranged in front of the optical axes Ax2 and Ax3 of 0 and 230, respectively, and their target images are projected toward the zoom optical systems 220 and 230. However, at this time, since the flange back of each of the zoom optical systems 220 and 230 does not always coincide with the position of each of the field stops 270 and 271, the focus of the target image captured by the CCD 116 and displayed on the monitor 114 is focused. Do not always match. Therefore, the assembling operator moves the lens barrels of the zoom optical systems 220 and 230 forward and backward with respect to the bracket (not shown), and forms the primary image of the target on the same plane as the field stops 270 and 271. Statue,
The secondary image is formed on the imaging surface of the CCD 116. Thus, the flange back of the zoom optical systems 220 and 230 is adjusted.

【0093】なお、このときCCD116上に形成され
ている各ターゲット像の中心は、各ペンタプリズム27
2,273からの射出光軸Ax4,Ax5の位置を示
す。そして、この射出光軸Ax4,Ax5の位置は、第
2レンズ群242,252をその光軸に直交する方向に
移動させることによって調整することができる。そこ
で、組立作業者は、一方の後方鏡筒7のディセンタ調整
環30にねじ込まれた各ディセンタ調整用セットビス3
8,38を進退させて、第2レンズ枠取付環31を光軸
に直交する面内で適宜移動させることにより、この後方
鏡筒7内のリレー光学系240によって形成されるター
ゲット像(二次像)の中心を、CCD116の撮像面に
おける左側の撮像領域の中心(即ち、モニタ114の左
半分の中心)に合致させる。同様に、他方の後方鏡筒8
のディセンタ調整環30にねじ込まれた各ディセンタ調
整用セットビス38,38を進退させて、第2レンズ枠
取付環31を光軸に直交する面内で適宜移動させること
により、この後方鏡筒8内のリレー光学系250によっ
て形成されるターゲット像(二次像)の中心を、CCD
116の撮像面における右側の撮像領域の中心(即ち、
モニタ114の右半分の中心)に合致させる。
At this time, the center of each target image formed on the CCD 116 is
The positions of the exit optical axes Ax4 and Ax5 from 2,273 are shown. The positions of the emission optical axes Ax4 and Ax5 can be adjusted by moving the second lens groups 242 and 252 in a direction orthogonal to the optical axes. Then, the assembling operator sets each decenter adjustment set screw 3 screwed into the decenter adjustment ring 30 of one rear barrel 7.
By moving the second lens frame mounting ring 31 appropriately in a plane perpendicular to the optical axis by moving the second lens frame 38 forward and backward, a target image (secondary image) formed by the relay optical system 240 in the rear barrel 7 is formed. The center of the image is matched with the center of the left imaging area on the imaging surface of the CCD 116 (that is, the center of the left half of the monitor 114). Similarly, the other rear barrel 8
The decenter adjustment set screws 38, 38 screwed into the decenter adjustment ring 30 are moved forward and backward, and the second lens frame mounting ring 31 is appropriately moved in a plane orthogonal to the optical axis, thereby obtaining the rear barrel 8 The center of the target image (secondary image) formed by the relay optical system 250 in the
The center of the imaging area on the right side of the imaging plane 116 (that is,
(The center of the right half of the monitor 114).

【0094】以上の調整により、両ペンタプリズム27
2,273からの射出光軸Ax4,Ax5同士が、互い
に平行となる。そこで、組立作業者は、各固定ビス40
を本締めすることにより、両後方鏡筒7,8の第2レン
ズ枠固定環31をマウント部22に対して固定する。
By the above adjustment, both penta prisms 27
The emission optical axes Ax4 and Ax5 from 2,273 are parallel to each other. Then, the assembling worker checks each fixing screw 40.
To fix the second lens frame fixing rings 31 of the rear lens barrels 7 and 8 to the mount portion 22.

【0095】次に、組立作業者は、各ガイドピン10,
11を適宜回転させることにより、各視野絞りホルダ
3,4を所定位置に移動させ、各視野絞り270,27
1のナイフエッジの像270a’,271a’を、CC
D116の撮像面の中心に合致させる(即ち、モニタ1
14の画面の中心に合致させる)。すると、各視野絞り
270,271の位置に形成されたイメージサークルの
一部が、各視野絞り270,271のナイフエッジ27
0b,271bによって遮蔽される。このようにして一
部が遮蔽された像が、各リレーレンズ系240,250
によってCCD116の撮像面に再結像される。従っ
て、図21に示すように、CCD116上において、左
右の像270’,271’は、互いに重ならずに左右に
並ぶ。
Next, the assembling worker checks each guide pin 10,
11 is appropriately rotated to move each of the field stop holders 3 and 4 to a predetermined position.
The images 270a 'and 271a' of the knife edge of the
D116 (the monitor 1)
14). Then, a part of the image circle formed at the position of each of the field stops 270 and 271 is changed to the knife edge 27 of each of the field stops 270 and 271.
0b and 271b. The image partially shielded in this way is transmitted to each of the relay lens systems 240 and 250.
Is re-imaged on the imaging surface of the CCD 116. Accordingly, as shown in FIG. 21, on the CCD 116, the left and right images 270 'and 271' are arranged side by side without overlapping each other.

【0096】最後に、組立作業者は、クローズアップ光
学系210の鏡筒を、双眼顕微鏡101の筐体に組み込
む。これにより、双眼顕微鏡101が完成する。 (実施形態の作用)以上のように構成された本実施形態
のビデオ型立体顕微鏡によると、各ペンタプリズム27
2,273は、その入射光軸Ax2,Ax3に直交する
面内においてこの入射光軸Ax2,Ax3を中心に回転
するプリズム回転台12,13上に固定されるので、一
旦各ペンタプリズム272,273を各プリズム回転台
12,13に対して固定した後においても、組立作業者
は、このプリズム回転台12,13を回転させることに
より、ペンタベース部21に対する各ペンタプリズム2
72,273の相対回転角度を正常に調整することがで
きる。従って、CCD16の撮像面上において左右の像
(二次像)の方向がずれていたとしても、これを調整し
て互いに平行に向けることができる。なお、ペンタプリ
ズム272,273自体に形状誤差がある場合や入射光
軸Ax2,Ax3自体が平行ではない場合等には、左右
の像の方向の調整を完了した時点で、ペンタプリズム2
72,273の射出光軸Ax4,Ax5の方向が平行と
ならないこともある。そのような場合でも、本実施形態
のビデオ型立体顕微鏡によれば、ディセンタ調整環30
に対して第2レンズ取付枠31をオフセットさせること
により、両射出光軸Ax4,Ax5を互いに平行に調整
することができる。
Finally, the assembling worker installs the lens barrel of the close-up optical system 210 in the housing of the binocular microscope 101. Thus, the binocular microscope 101 is completed. (Operation of the Embodiment) According to the video stereo microscope of the present embodiment configured as described above, each pentaprism 27
2 and 273 are fixed on the prism rotating tables 12 and 13 that rotate about the incident optical axes Ax2 and Ax3 in a plane orthogonal to the incident optical axes Ax2 and Ax3. After fixing the pentagonal prisms 2 to the pentagonal bases 21, even after fixing the pentagonal prisms 2 to the
The relative rotation angles of 72 and 273 can be adjusted normally. Therefore, even if the directions of the left and right images (secondary images) are deviated on the imaging surface of the CCD 16, the directions can be adjusted to be parallel to each other. If the pentaprisms 272 and 273 themselves have a shape error or the incident optical axes Ax2 and Ax3 are not parallel, etc., the pentaprism 2 is adjusted when the left and right image directions are adjusted.
The directions of the exit optical axes Ax4 and Ax5 of the 72 and 273 may not be parallel. Even in such a case, according to the video stereo microscope of the present embodiment, the decenter adjustment ring 30
By offsetting the second lens attachment frame 31, the two emission optical axes Ax4 and Ax5 can be adjusted to be parallel to each other.

【0097】[0097]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のビデオ
型立体顕微鏡によると、各ペンタプリズムへの入射光軸
に直交した面内においてペンタプリズムの向きを調整す
ることができるので、撮像装置の撮像面に夫々決像され
る観察対象物の左右の像の方向を平行に揃えることがで
きる。
As described above, according to the video stereoscopic microscope of the present invention, the orientation of the pentaprism can be adjusted in a plane perpendicular to the optical axis incident on each pentaprism, so that the imaging apparatus can be used. The directions of the left and right images of the observation target object, which are respectively formed on the imaging planes, can be aligned in parallel.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態によるビデオ型立体顕微鏡
を組み込んだ手術支援システムの全体構成を示す概略図
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a surgery support system incorporating a video stereo microscope according to an embodiment of the present invention.

【図2】 ビデオ型立体顕微鏡内の光学構成の概略を示
す光学構成図
FIG. 2 is an optical configuration diagram schematically showing an optical configuration in a video stereo microscope.

【図3】 ビデオ型立体視ビューワの光学構成の概略を
示す光学構成図
FIG. 3 is an optical configuration diagram schematically showing an optical configuration of a video stereoscopic viewer.

【図4】 LCDパネルの平面図FIG. 4 is a plan view of an LCD panel.

【図5】 立体顕微鏡の外観斜視図FIG. 5 is an external perspective view of a stereo microscope.

【図6】 顕微鏡光学系の全体構成を示す斜視図FIG. 6 is a perspective view showing the overall configuration of a microscope optical system.

【図7】 顕微鏡光学系の全体構成を示す側面図FIG. 7 is a side view showing the overall configuration of the microscope optical system.

【図8】 顕微鏡光学系の全体構成を示す正面図FIG. 8 is a front view showing the entire configuration of the microscope optical system.

【図9】 顕微鏡光学系の全体構成を示す平面図FIG. 9 is a plan view showing the overall configuration of a microscope optical system.

【図10】 リレー部ユニットを前方斜め上方から見た
斜視図
FIG. 10 is a perspective view of the relay unit seen from obliquely forward and upward.

【図11】 リレー部ユニットを前方斜め下方から見た
斜視図
FIG. 11 is a perspective view of the relay unit viewed obliquely from below and forward.

【図12】 光軸Ax2,Ax4に沿ったリレー部ユニ
ットの縦断面図
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of the relay unit along the optical axes Ax2 and Ax4.

【図13】 光軸Ax2,Ax3を含む縦断面を示すリ
レー部ユニットの縦断面図
FIG. 13 is a longitudinal sectional view of the relay unit showing a longitudinal section including the optical axes Ax2 and Ax3.

【図14】 基準フレームを後方斜め上方から見た斜視
FIG. 14 is a perspective view of the reference frame as viewed obliquely from above from behind.

【図15】 基準フレームの平面図FIG. 15 is a plan view of a reference frame.

【図16】 プリズム回転台及びペンタプリズムの中心
軸に沿った縦断面図
FIG. 16 is a longitudinal sectional view along a central axis of a prism rotating table and a pentaprism.

【図17】 プリズム回転台の斜視図FIG. 17 is a perspective view of a prism turntable.

【図18】 プリズム回転台及びペンタプリズムの斜視
FIG. 18 is a perspective view of a prism turntable and a pentaprism.

【図19】 調整前における撮像面上での視野絞りの像
の状態を示す説明図
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a state of an image of a field stop on an imaging surface before adjustment.

【図20】 ペンタプリズムの回転調整後における撮像
面上での視野絞りの像の状態を示す説明図
FIG. 20 is an explanatory diagram showing a state of an image of a field stop on an imaging surface after rotation adjustment of a pentaprism.

【図21】 リレー光学系のディセンタ調整及び視野絞
りのナイフエッジ位置調整後における撮像面上での視野
絞りの像の状態を示す説明図
FIG. 21 is an explanatory diagram showing a state of an image of a field stop on an imaging surface after decenter adjustment of a relay optical system and adjustment of a knife edge position of the field stop.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 基準フレーム 5,6 前方鏡筒 7,8 後方鏡筒 12,13 プリズム回転台 12b,13b 貫通孔 21 ペンタベース部 21a 貫通孔 22 マウント部 30 ディセンタ調整環 31 第2レンズ取付環 32 第2レンズ枠 34 第3レンズ取付環 35 第3レンズ枠 200 撮影光学系 220,230 ズーム光学系 240,250 リレー光学系 241,251 第1レンズ群 242,252 第2レンズ群 243,253 第3レンズ群 272,273 ペンタプリズム 2 Reference frame 5, 6 Front lens barrel 7, 8 Rear lens barrel 12, 13 Prism rotating base 12b, 13b Through hole 21 Penta base 21a Through hole 22 Mounting part 30 Decenter adjustment ring 31 Second lens mounting ring 32 Second lens Frame 34 Third lens mounting ring 35 Third lens frame 200 Shooting optical system 220, 230 Zoom optical system 240, 250 Relay optical system 241, 251 First lens group 242, 252 Second lens group 243, 253 Third lens group 272 , 273 Penta prism

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/225 G02B 7/18 A Fターム(参考) 2H043 BA00 2H052 AA13 AB05 AB11 AB19 AB21 AB27 AC04 AC26 AD29 AD35 AD36 AF13 AF14 5C022 AA08 AB68 AC01 AC08 AC42 AC54 AC69 5C061 AA29 AB02 AB03 AB08 AB12 AB14 AB16 AB18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 5/225 G02B 7/18 A F term (Reference) 2H043 BA00 2H052 AA13 AB05 AB11 AB19 AB21 AB27 AC04 AC26 AD29 AD35 AD36 AF13 AF14 5C022 AA08 AB68 AC01 AC08 AC42 AC54 AC69 5C061 AA29 AB02 AB03 AB08 AB12 AB14 AB16 AB18

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】所定の基線長を隔てて配置された一対の撮
影光学系によって、同一物体の一次像を夫々一旦結像さ
せた後に撮像装置の撮像面における前記基線長の方向に
おいて区分された二つの領域に夫々二次像としてリレー
するとともに、前記撮像装置によって、これら二次像を
同時に撮像するビデオ型立体顕微鏡であって、 前記撮像装置及び前記一対の撮影光学系に対して固定さ
れたフレームと、 各撮影光学系の光軸を直角に偏向する一対の反射部材
と、 これら各反射部材を保持するとともに、各反射部材に入
り込む各撮影光学系の光軸を中心として回転可能な態様
にて前記フレームに取り付けられた一対の回転台とを備
えたことを特徴とするビデオ型立体顕微鏡。
1. A primary image of the same object is formed once by a pair of photographing optical systems arranged at a predetermined base line distance from each other, and then divided in the direction of the base line length on an imaging surface of an imaging apparatus. A video stereomicroscope that simultaneously relays these secondary images to the two areas while relaying them as secondary images to the two regions, and is fixed to the imaging device and the pair of photographing optical systems. A frame, a pair of reflecting members for deflecting the optical axis of each photographing optical system at right angles, and holding these respective reflecting members, in a manner rotatable about the optical axis of each photographing optical system entering each reflecting member. And a pair of turntables attached to the frame.
【請求項2】前記回転台は、前記反射部材に入り込む前
記撮影光学系の光軸が貫通する貫通孔を有することを特
徴とする請求項1記載のビデオ型立体顕微鏡。
2. The video stereo microscope according to claim 1, wherein the rotary table has a through hole through which an optical axis of the photographing optical system that enters the reflecting member passes.
【請求項3】前記フレームは、前記反射部材に入り込む
前記撮影光学系の光軸が通過する空間を有し、 前記回転台は、円筒状の形状を有するとともにその端面
において前記反射部材を保持し、前記フレームの空間を
通過する前記光軸を回転中心として回転自在に、前記フ
レームに取り付けられていることを特徴とする請求項2
記載のビデオ型立体顕微鏡。
3. The frame has a space through which an optical axis of the photographing optical system that enters the reflection member passes, and the turntable has a cylindrical shape and holds the reflection member at an end surface thereof. 3. The apparatus according to claim 2, wherein the optical axis is rotatably attached to the frame around the optical axis passing through the space of the frame.
The video stereo microscope described.
【請求項4】前記反射部材は、前記撮影光学系の光軸を
順次偏向する二つの反射面を有することを特徴とする請
求項1記載のビデオ型立体顕微鏡。
4. The video stereo microscope according to claim 1, wherein said reflecting member has two reflecting surfaces for sequentially deflecting an optical axis of said photographing optical system.
【請求項5】前記反射部材は、入射端面及び射出端面を
有するとともに、前記入射端面から入射した光を順次反
射して前記射出端面から射出させる二つの反射面を有す
るペンタプリズムであることを特徴とする請求項4記載
のビデオ型立体顕微鏡。
5. A pentaprism having a reflecting member having an incident end face and an emitting end face, and having two reflecting surfaces for sequentially reflecting light incident from the incident end face and emitting the light from the emitting end face. The video stereo microscope according to claim 4, wherein
【請求項6】前記回転台は、前記反射部材を、その入射
面を前記光軸に直交させた状態で保持することを特徴と
する請求項5記載のビデオ型立体顕微鏡。
6. A video stereo microscope according to claim 5, wherein said turntable holds said reflection member with its incident surface orthogonal to said optical axis.
【請求項7】前記各撮影光学系は、前記一次像を結像さ
せる対物光学系と、この一次像を二次像としてリレーす
るリレー光学系とからなり、 前記反射部材は、前記リレー光学系内に配置されている
ことを特徴とする請求項1記載のビデオ型立体顕微鏡。
7. Each of the photographing optical systems includes an objective optical system that forms the primary image, and a relay optical system that relays the primary image as a secondary image. 3. The video stereo microscope according to claim 1, wherein the video stereo microscope is disposed in the camera.
【請求項8】前記各リレー光学系は、夫々、全体として
の物体焦点位置が各撮影光学系による一次像の結像面に
略一致する固定の正レンズ群である第1群及び可動な正
レンズ群である第2群と、この第2群から射出された平
行光を前記撮像面上に収束させる可動な正レンズ群であ
る第3群とからなり、 前記反射部材は、前記第1群と前記第2群との間に配置
されていることを特徴とする請求項7記載のビデオ型立
体顕微鏡。
8. A first positive lens group and a movable positive lens group, wherein each of the relay optical systems is a fixed positive lens group whose overall object focal position substantially coincides with an image forming plane of a primary image formed by each photographing optical system. A second group that is a lens group; and a third group that is a movable positive lens group that converges parallel light emitted from the second group on the imaging surface. 8. The video stereo microscope according to claim 7, wherein the stereo microscope is disposed between the first group and the second group.
【請求項9】前記フレームに対してその光軸に直交する
面方向にシフト可能に取り付けられた第1取付環と、 前記第2群を保持するとともに、前記第1取付環に対し
て光軸方向へ進退自在に嵌合している第2群鏡筒と、 この第2群鏡筒と一体の第2取付環と、 前記第3群を保持するとともに、前記第2取付環に対し
て光軸方向へ進退自在に嵌合している第3群鏡筒とを、
更に備えることを特徴とする請求項8記載のビデオ型立
体顕微鏡。
9. A first mounting ring attached to the frame so as to be shiftable in a plane direction orthogonal to an optical axis of the frame, holding the second group, and an optical axis with respect to the first mounting ring. A second lens barrel fitted to be able to move forward and backward in the direction; a second mounting ring integral with the second lens barrel; holding the third lens group; A third lens barrel fitted so as to be able to move back and forth in the axial direction,
The video stereo microscope according to claim 8, further comprising:
【請求項10】前記第1群を保持するとともに、前記回
転台に固定された第1群鏡筒を、更に備えることを特徴
とする請求項8記載のビデオ型立体顕微鏡。
10. The video stereoscopic microscope according to claim 8, further comprising a first lens barrel holding the first lens group and fixed to the turntable.
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