JP2004029782A - 顕微鏡のジオプトリ調節装置 - Google Patents

Abstract

【課題】観察者の視覚障害を予め考慮する必要がなく、常在する十字線等の照準マークによる物体の自由な観察の阻害を回避することができるジオプトリ調節装置を提供すること。
【解決手段】主光路に関する視覚障害補正用調節補助装置とフォーカシングマークとを有する顕微鏡のジオプトリ調節装置において、前記フォーカシングマーク（１３）は、少なくとも１つの主光路（２）へ差込入射可能に構成されること、及び前記フォーカシングマーク（１３）を少なくとも１つの偏向要素（８）を介して対応する前記主光路（２）へ差込可能にする光源（９）が、顕微鏡に配設される。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡のジオプトリ調節装置に関し、とりわけ手術顕微鏡の接眼レンズ系のジオプトリ調節装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
接眼レンズ系は、視覚障害を有する観察者でも比較的長時間に亘って疲労なくシャープに観察できるよう、通常、ジオプトリ調節装置を備える。そのために必要な調節は、原理的に、２つの異なる方法によって行なうことができる。即ち、第１の方法は、観察者のジオプトリ値に基づいて接眼レンズ系を調節することであり、第２の方法は、観察者がシャープに観察できるようまさに観察中に、観察者が接眼レンズ系を調節することである。第１の方法では、視覚障害は予調節の際には不明であることがその欠点である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような事情を改善するために、従来技術では、いわゆるフォーカシングマークないし十字線が使用される。この十字線は、いわゆる照準板ないし標線板（Ｓｔｒｉｃｈｐｌａｔｔｅ）上に形成されるが、通常（当該照準板と共に）中間像の面に配される。
【０００４】
ところで、大きな視覚障害を有する観察者が接眼レンズ系を通して観察する場合、当該観察者自身に特有の視野面（この面において当該観察者はシャープに観察できる）は、大きな確率で、顕微鏡の鏡筒レンズが物体像（＝いわゆる顕微鏡の中間像）を形成する領域（ないし面）の外に位置する。このため、当該観察者は、自分の視野面を接眼レンズ系によって調節して、当該視野面が当該領域（顕微鏡の中間像面）内に位置するようにしなければならない。これは、この（視野）面は顕微鏡のゼロ位置（Ｎｕｌｌｓｔｅｌｌｕｎｇ）に適合するので、十字線を有する照準板を備える場合にも理想的には当てはまるべきことであろう。この場合、しかしながら、当該観察者が物体像をシャープに観察することは可能ではあるが、これは単に眼が十字線の像に遠近調節（ないし適合：ａｋｋｏｍｍｏｄｉｅｒｅｎ）したという理由に基づくに過ぎない。その結果、またしても、観察者は、自分の観察像と顕微鏡の中間像とが一致していると考えることになるが、眼の十字線像（＝適正な中間像の位置＝顕微鏡のゼロ位置）への遠近調節プロセスにより一致は生ぜず、観察者はシャープに見えるものの、例えばカメラ、補助観察者等のための付加的射出端には、不鮮鋭な像が供給される。このため、またもや、当該射出端には、別個の精密フォーカシング装置が必要となる。これは、技術上の側面、更には費用上の側面から、著しく不利である。更に、眼の遠近調節プロセスにより、利用者（観察者）の観察器官の疲労に繋がり得る。
【０００５】
照準板によって十字線が形成される従来の解決策の更なる欠点は、十字線が常に視野に入ってしまうということである。つまり、顕微鏡が一旦調節されてしまえば、更なる調節は不要なのであって、当該（常に視野に含まれる）十字線は、物体（被検対象）の自由な妨げのない観察の邪魔になるだけである。
【０００６】
それゆえ、本発明の課題は、上述の欠点を回避することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の一視点によれば、主光路に関する視覚障害補正用調節補助装置とフォーカシングマークとを有する顕微鏡のジオプトリ調節装置が提供される。このジオプトリ調節装置において、前記フォーカシングマークは、少なくとも１つの主光路へ差込入射可能に構成されること、及び前記フォーカシングマークを少なくとも１つの偏向要素を介して対応する前記主光路へ差込入射可能にする光源が、顕微鏡に配設されることを特徴とする（形態１・基本構成）。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を示すが、これらは従属請求項の対象でもある。
（２）　上記のジオプトリ調節装置において、前記光源は、ＬＥＤ照明装置及び／又はビデオディスプレイの画像として、及び／又は補助コリメータとして構成されること、及び前記フォーカシングマークは、必要がある場合にのみ前記主光路へ差込入射可能に構成されると共に、該フォーカシングマークの差込入射は、自動的にオン・オフ切換可能に構成されることができる（形態２）。
（３）　上記のジオプトリ調節装置において、少なくとも１つの偏向要素は、前記フォーカシングマークの像を当該偏向要素を介して中間像面へ差込入射可能にするよう配設されること、及び該偏向要素は、プリズム、ミラー、及び部分的透光性要素から選択される少なくとも何れか１つとして構成されることができる（形態３）。
（４）　上記のジオプトリ調節装置において、主対物レンズと変倍装置との間に、光源と、照準板（Ｓｔｒｉｃｈｐｌａｔｔｅ）と、偏向要素とを少なくとも有する差込入射装置を配することができる（形態４）。
（５）　上記のジオプトリ調節装置において、アクセサリ用入射又は射出端と鏡筒レンズとの間に、光源と、照準板と、偏向要素とを少なくとも有する差込入射装置を配することができる（形態５）。
（６）　上記のジオプトリ調節装置において、前記光源は、有色的に構成することが可能である（形態６）。
（７）　上記のジオプトリ調節装置において、アクセサリ用入射又は射出端には、フォーカシング装置が配設されないよう構成されることができる（形態７）。
（８）　上記のジオプトリ調節装置において、変倍装置とアクセサリ用入射又は射出端との間に、光源と照準板と偏向要素とを少なくとも有する差込入射装置を配することができる（形態８）。
（９）　上記のジオプトリ調節装置において、光源と、照準板と、偏向要素及び／又は付加的偏向要素とを少なくとも有する差込入射装置を、アクセサリ用入射又は射出端自体に配することができる（形態９）。
（１０）　光源と、照準板と、偏向要素とを少なくとも有する差込入射装置において、当該装置は、視覚障害の補正のために顕微鏡に配することが可能である（形態１０）。
（１１）　とりわけ手術顕微鏡等の顕微鏡は、上記形態（１）〜（１０）の装置を備えることが好ましい（形態１１）。
【０００９】
本発明者は、上述の欠点を、ジオプトリ補償のための従来技術とは異なる手段ないし補助装置を使用することによって解消できることを見出した。それによると、中間像が形成される位置から照準板を除去し、フォーカシングマークを光源によって当該位置（中間像が形成される位置）へ一時的に（ないし短時間）差込入射する構成によって上記の課題を解決する。
【００１０】
即ち、十字線（フォーカシングマーク）を一時的に差込入射することにより、当該十字線に対する眼の遠近調節（適合）が起こらないようにすることが保証される。そのため、更に、観察者の視野面が中間像（＝顕微鏡のゼロ位置＝十字線の差込入射位置）（の面）から外れることを阻止する可能な範囲で最良の調節を観察者が行なえることが保証される。そのため、例えばカメラ、ビデオ装置等のアクセサリにおける精密フォーカシングは不要となる。
【００１１】
更に、観察者は、適正な調節補助装置を使用することができるため、遠近調節による眼の過労は回避される。
【００１２】
十字線が視野中に常在し、従って観察を阻害するという欠点を回避するために、本発明では、十字線（の像）を必要がある場合に一時的にのみ観察者の視野へ供給（差込入射）する。これは、基本的には、手動により光源をオン・オフ切換することにより行なうことができるが、偏向要素を手で除去ないし（偏向作用を行なわない位置へ）傾動ないし変位することによっても行なうことができる。ここに、本発明の意味における偏向要素とは、光線を偏向（方向転換）することができる要素は全てこれに含まれると理解されるべきである。従って、例えば、ミラー、プリズム、部分的透過性板状体（ビームスプリッタ等）は、偏向要素になりうる。
【００１３】
光源としては、本発明では、赤色ＬＥＤ照明装置が好ましい。しかし、有色的な（ｆａｒｂｌｉｃｈ）他のＬＥＤ照明装置及びその他の形態の光源も使用することができる。
【００１４】
本発明の更に有利な形態では、フォーカシングマーク（十字線）の差込入射は、自動的にオン・オフ切換することができる。当該差込入射のためには、極めて多様な方策が考えられるが、例えば観察者が接眼レンズ系を覗き込んだ瞬間にオン切換するようなセンサ制御によるもの、接眼レンズ系のフォーカシングが移動したときにオン切換するような電気機械な手段によるものを使用することができる。
【００１５】
上記差込入射をオフ切換するために、例えば光源への電流供給を遮断し又は偏向要素を機械的に（偏向位置から）傾動離隔するようなタイマー式スイッチを使用することができる。電気光学的手段又は電子光学的手段又は網膜走査型手段も、同様に考慮することができる。
【００１６】
必要な空間の縮小及び最も簡単な技術的実現可能性の理由から、本発明では、差込入射装置は、顕微鏡の下方部分（好ましくは変倍装置の下方でかつ主対物レンズの上方）に配設することが好ましい。しかしながら、差込入射装置は、変倍装置の上方又はアクセサリ用入射・出力端の上方に配設することができ、更には、アクセサリ用入射端自体に使用することもできる。
【００１７】
上述の構造ないし構成は全て、ステレオ手術顕微鏡に対する適用を念頭においたものであり、従って当該構造ないし構成は２つ一組ないし対状なものとして理解されるべきである。しかしながら、本発明は、その他のあらゆるタイプの顕微鏡（その他の光学装置）に適用することができる。
【００１８】
【実施例】
本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例は、発明の理解を容易にするためのものであり、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な修正・変更等を排除することは意図しない。また、特許請求の範囲に付した図面参照符号も、発明の理解の容易化のためのものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図しない。なお、この点に関しては、補正・訂正後においても同様である。また、以下の図面は、相互関連的・包括的に描かれており、同じ図面参照符合は、同じ要素ないし部材を意味し、添え字が異なる図面参照符合は、機能が同じ要素ないし部材を意味する。
【００１９】
図１に、視野面３が中間像面１４に適合（一致）できるように、（この実施例では調節可能に構成された）接眼レンズ系１を有する両眼式、即ち対（状の光学系）タイプの顕微鏡を示した。中間像面１４、即ち（主）光路２それぞれにおける物体の像（の面）は、鏡筒レンズ４によって生成される。この面では、理想的には、差込入射像３ａも差込入射（結像）される。
【００２０】
更に、顕微鏡は、アクセサリ射出端６に光束を偏向要素５を介して（分岐して）供給し、又は（各図において）逆に差込入射の場合、この場合アクセサリ入射端６を介して外部から供給された光ビームを（主）光路２へ方向転換（差込入射）する偏向要素５を有する。（２つの）（主）光路２は、それぞれ、変倍装置７を介し、及びフォーカシングマーク１３の差込入射を行なう対状に配設される更なる偏向要素８を介して延在する。これ（フォーカシングマーク１３の差込入射）は、光源９からの光が、照準板１２を通過することにより（更に、偏向要素８に入射し、該偏向要素８により反射されることにより）達成される。この２つの（主）光路２は、例えば患者等の観察されるべき物体（被検対象）１１に合わせられている主対物レンズ１０を介して形成される。光源９、照準板１２及び偏向要素８を備えるフォーカシングマーク１３の差込入射装置は、主対物レンズ１０と変倍装置７との間に配設されている。
【００２１】
図２に、図１と同様の顕微鏡構造を示した。但し、この実施例では、光源９、照準板１２及び偏向要素８を備えるフォーカシングマーク１３の差込入射装置は、図１の場合とは異なる位置、即ち変倍装置７とアクセサリ用入射又は射出端との間に配設されている。なお、顕微鏡のその他の構成及び作動態様は、図１の実施例の顕微鏡と同様である。
【００２２】
図３に、図１の実施例とも図２の実施例とも異なる位置に差込入射装置が配設された顕微鏡構造を示した。この実施例では、光源９、フォーカシングマーク１３を有する照準板１２及び偏向要素８を備える差込入射装置は、アクセサリ用入射又は射出端と鏡筒レンズ４との間に配設されている。なお、顕微鏡のその他の構成及び作動態様は、図１の実施例の顕微鏡と同様である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の独立請求項１により、所定の課題として掲げた効果が、上述の通り達成される。即ち、本発明のジオプトリ調節装置により、観察者の視覚障害を予め考慮する必要がなく、常在する十字線等のフォーカシングマークによる物体の自由な観察の阻害を回避することができる（基本構成）。
更に、各従属請求項により、付加的な効果が上述の通りそれぞれ達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のジオプトリ調節装置を有する顕微鏡構造の一例。
【図２】図１とは異なる位置に差込入射装置が配設された顕微鏡構造の一例。
【図３】図１及び図２と異なる位置に差込入射装置が配設された顕微鏡構造の一例。
【符号の説明】
１　　調節可能な接眼レンズ系
２　　主光路
３　　顕微鏡の中間像（物体像）／視野面
３ａ　差込入射像（網線ないし十字線マーク（フォーカシングマーク）の像）
４　　鏡筒レンズ
５　　アクセサリの偏向要素
６　　アクセサリ用入射又は射出端
７　　変倍装置
８　　差込入射装置の偏向要素
９　　光源
１０　主対物レンズ
１１　物体（被検対象）
１２　照準板ないし標線板
１３　フォーカシングマーク（十字線）
１４　中間像面

Claims (6)

1. 主光路に関する視覚障害補正用調節補助装置とフォーカシングマークとを有する顕微鏡のジオプトリ調節装置において、
   前記フォーカシングマーク（１３）は、少なくとも１つの主光路（２）へ差込入射可能に構成されること、及び
   前記フォーカシングマーク（１３）を少なくとも１つの偏向要素（８）を介して対応する前記主光路（２）へ差込入射可能にする光源（９）が、顕微鏡に配設されること
   を特徴とするジオプトリ調節装置。
2. 前記光源（９）は、ＬＥＤ照明装置及び／又はビデオディスプレイの画像として、及び／又は補助コリメータとして構成されること、及び
   前記フォーカシングマーク（１３）は、必要がある場合にのみ前記主光路（２）へ差込入射可能に構成されると共に、該フォーカシングマーク（１３）の差込入射は、自動的にオン・オフ切換可能に構成されること
   を特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 少なくとも１つの偏向要素（８）は、前記フォーカシングマーク（１３）の像（３ａ）を当該偏向要素（８）を介して中間像面（３）へ差込入射可能にするよう配設されること、及び
   該偏向要素（８）は、プリズム、ミラー、及び部分的透光性要素から選択される少なくとも何れか１つとして構成されること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
4. 主対物レンズ（１０）と変倍装置（７）との間に、光源（９）と、照準板（１２）と、偏向要素（８）とを少なくとも有する差込入射装置が配されること
   を特徴とする請求項１〜３の一に記載の装置。
5. アクセサリ用入射又は射出端（６）と鏡筒レンズ（４）との間に、光源（９）と、照準板（１２）と、偏向要素（８）とを少なくとも有する差込入射装置が配されること
   を特徴とする請求項１〜４の一に記載の装置。
6. 請求項１〜５の一に記載のジオプトリ調節装置を備える顕微鏡。

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