JP2004185004A - ステレオ顕微鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】 光（物体光）をできるだけ経済的（効率的）に使用することができ、同時に、取り扱いが簡単で、構造高さも小さく、自由作業空間も制限されず、かつ（複数の観察者間で）共通の主対物レンズを使用することができるステレオ顕微鏡。
【解決手段】 対物レンズ（２）と該対物レンズ（２）に後置されるズームシステム（７）とを有すると共に、該対物レンズ（２）と該ズームシステム（７）との間に、該対物レンズ（２）から射出される観察光線束を該ズームシステム（７）の対応する変倍ないし観察チャンネルへと偏向する水平偏向要素（５）が配設されるステレオ顕微鏡において、前記ズームシステム（７）は、少なくとも３つの実質的に水平方向に延在する変倍ないし観察チャンネル（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）を有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、一般にステレオ顕微鏡に関し、とりわけ、対物レンズと該対物レンズに後置されるズームシステムとを有すると共に、該対物レンズと該ズームシステムとの間に、該対物レンズから射出される観察光線束を該ズームシステムの対応する変倍ないし観察チャンネルへと偏向する偏向要素が配設されるステレオ顕微鏡に関する。

眼科分野で使用される手術顕微鏡では、主手術者（主観察者）をも助手（副観察者）をも同じ手術領域を観察可能にする手段を有する。

この種の眼科用手術顕微鏡について記載している文献がある（特許文献１参照）。この文献に記載されている手術顕微鏡は、主観察者及び副観察者のためのそれぞれ１つの双眼観察ポートと、物体光（被検対象から来る光）を分割し主観察者及び副観察者に分配するビームスプリッタ４とを有する。この顕微鏡では、主観察者のための完全な変倍系が実質的に鉛直方向に配設されるため構造高さが比較的大きくなるという点で不利である。

第１観察者及び第２観察者による同時観察のためのステレオ顕微鏡について記載している文献もある（特許文献２参照）。この顕微鏡では、プレート状ビームスプリッタにより第１観察者及び第２観察者への光路（物体光）の分配が行われるが、そのため光強度の損失を受けざるを得ない。

その他、類似の顕微鏡について記載している文献もある（特許文献３参照）。
DE 43 31 635 C2 DE 33 33 471 C2 US 5,898,518 US 2001/0010592 A1 The Leica M841 カタログ、Leica Microsystems社発行

上述のような手術顕微鏡は、実用上、幾つかの本質的要求を充足しなければならない。

そのような要求の１つは、人間工学的観点から顕微鏡の構造高さをできるだけ低く維持するということである。更なる要求として、助手による観察は、迅速かつ（顕微鏡の）形態変化操作を要することなく顕微鏡の右側から左側へ（或いはその反対方向へ）転換可能であること、及び所定の手術技術のためにのみ必要とされる付加装置によって画像の質も構造高さも悪影響を受けてはならないということがある。更に、主観察者も助手も、いわゆる赤色反射を同じレベルの質で観察可能であるべきである。更に、自由作業空間、即ち手術ないし観察対象と対物レンズとの間の領域が、顕微鏡の構造要素によって狭められてはならない。

従来の顕微鏡では、これらの要求は部分的にしか充足されていなかった。

本出願人の手術顕微鏡Ｍ８４１では、例えば、助手及び主手術者が、実際に同じ視野を有することが保証されている。

このことは、助手用の副観察装置を変倍システムの上方に配設し、４つの同じモノスコピック変倍システムから構成されるズームシステムを変倍システムとして使用することによって達成される。この顕微鏡では、互いに平行に配置される４つのシステムのうち、それぞれ２つが主観察者のためのステレオスコピック変倍システムを形成する。また、これらのシステムの接続軸に対し垂直に配される更なるシステムないしチャンネルは、助手のためのステレオスコピック変倍システムを形成する。

US 2001/001 05 92 A1には、対物レンズシステム、ズームシステム、及び接眼レンズシステムを有する、神経外科分野で使用される顕微鏡が記載されている。この顕微鏡では、対物レンズシステムは、実質的に鉛直方向に配設され、他方、２つの単システムないし光学チャンネルからなるズームシステムは、水平方向に配設される。この顕微鏡で本質上新規であるのは、ズームシステムの軸が、主対物レンズの軸に対し直角方向に配されているという点である。このズームシステムは、上述の通り、その軸が互いに平行に延在する２つの同一の変倍チャンネルから形成され、もって主手術者は被検対象をステレオスコピックに観察することが保証される。しかしながら、この顕微鏡には、助手用光路と主手術者用光路とに空間的に分割するための半透過性のビームスプリッタを使用するため、比較的大きい光の損失を回避することができないという欠点がある。また、自由作業空間は、助手用顕微鏡によって著しく狭少化される。主手術者及び助手のために２つの別個の主対物レンズが必要となるため、光学系に関してはより大掛かりなものが必要とならざるを得ない。

それゆえ、本発明の課題は、光（物体光）をできるだけ経済的（効率的）に使用することができ、同時に、取り扱いが簡単で、構造高さも小さく、自由作業空間も制限されず、かつ（複数の観察者間で）共通の主対物レンズを使用することができるステレオ顕微鏡を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明の一視点によれば、対物レンズと該対物レンズに後置されるズームシステムとを有すると共に、該対物レンズと該ズームシステムとの間に、該対物レンズから射出される観察光線束を該ズームシステムの対応する変倍ないし観察チャンネルへと偏向する水平偏向要素が配設されるステレオ顕微鏡を提供する。このステレオ顕微鏡において、前記ズームシステムは、少なくとも３つの実質的に水平方向に延在する変倍ないし観察チャンネルを有することを特徴とする（形態１・基本構成）。

ズームシステムに実質的に水平方向に延在する少なくとも３つの変倍チャンネルを有するという本発明の基本構成（請求項１）により、まず、主観察者はステレオスコピックな観察が可能であり、副観察者はモノスコピックな観察のみが可能であるような、とりわけ眼科用の、手術顕微鏡が提供される。ズームシステムに３つの変倍ないし観察チャンネルを設けることにより、簡単な態様で、半透過性のビームスプリッタを使用する必然性なしに、各観察光軸を規定する主観察光路と副観察光路の空間的分離が可能となる。水平方向に延在する変倍ないし観察チャンネルにより、同時に、顕微鏡の構造高さを非常に小さくすることができ、これは、上述の通り、人間工学的理由から非常に好ましい。更に、例えばカメラ等の記録（撮像）装置のインターフェースのための第３の変倍チャンネルを設けることも容易に行うことができる。
更に、各従属請求項により、後述の通り付加的な効果がそれぞれ達成される。

以下に、本発明の好ましい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） 上記のステレオ顕微鏡において、前記ズームシステムは、４つの変倍ないし観察チャンネルを有することが好ましい（形態２）。
（３） 上記のステレオ顕微鏡において、前記対物レンズは、実質的に鉛直方向に延在する光軸を有し、及び前記ズームシステムの変倍ないし観察チャンネルは、該光軸に対し実質的に直角方向に延在する光軸を有することが好ましい（形態３）。
（４） 上記のステレオ顕微鏡において、前記ズームシステムの２つの変倍ないし観察チャンネルは、同じ高さで水平方向に延在し、及び２つの変倍チャンネルは、互いに対し鉛直方向に所定の間隔で離隔して水平方向に延在することが好ましい（形態４）。
（５） 上記のステレオ顕微鏡において、入射する観察光線束の一部のみを偏向する部分偏向要素を有することが好ましい（形態５）。
（６） 上記のステレオ顕微鏡において、水平軸の周りで回動可能な回動偏向要素を有することが好ましい（形態６）。
（７） 上記のステレオ顕微鏡において、鉛直軸の周りで回動可能な回動偏向要素を有することが好ましい（形態７）。
（８） 上記のステレオ顕微鏡において、前記ズームシステムに後置される方向転換要素を有し、該方向転換要素によって、該ズームシステムを水平方向に通過する光線束が、該ズームシステムの当該通過方向と反対の水平方向へ実質的に１８０°方向転換可能に構成されることが好ましい（形態８）。
（９） 上記のステレオ顕微鏡において、水平方向又は鉛直方向に延在する光軸を有するとりわけＳＤＩ要素、レーザ用シャッタ、ビームスプリッタ、データ差込入射装置、フィルタ等の少なくとも１つの光学付加要素を有することが好ましい（形態９）。

ズームシステムが、４つの観察ないし変倍チャンネルを有するとより目的に適う。この実施形態では、主観察者（主手術者）も副観察者（助手）も被検対象をステレオスコピックに観察することができる。ズームシステムの範囲内に４つの変倍チャンネルを形成するのが好ましい。というのは、この場合、主観察者に対しても副観察者に対しても、各自の観察光軸と被検対象との間の鉛直方向の間隔を小さくすることができ、このため、上述の通り、とりわけ好ましい光収率（利用効率）を保証することができるからである。同様に、ズームシステムに、４より多い数（例えば６又は８個）の、及びとりわけ奇数の個数の変倍チャンネルを形成することも可能である。

主観察者及び副観察者によって共通に使用される対物レンズが、実質的に鉛直方向に延在する光軸を有し、ズームシステムの光軸が、当該対物レンズの光軸に対し実質的に直角方向に、即ち実質的に水平方向に延在するのが好ましい。この構成により、顕微鏡の構造高さは、主観察光路と副観察光路とを有する従来のステレオ顕微鏡と比べてより小さく構成することができる。

ズームシステムの２つの変倍チャンネル、とりわけ２つの主観察用変倍チャンネルが、同じ高さで水平方向に延在し、これらの変倍チャンネルと平行に、即ち同様に水平方向に延在する更なる２つの変倍チャンネルが、互いに対し鉛直方向に所定の間隔で離隔して（即ち異なる高さで）延在する構成は、本発明の目的に適う。この場合、とりわけ、鉛直方向に離隔して延在する２つの変倍チャンネルが、同じ高さ、即ち水平方向に離隔して延在する２つの変倍チャンネル同士を結ぶ直線の中心点の上方ないし下方に延在するよう構成することも可能である。この構成によって、４つの変倍チャンネルをとりわけ密に配置することができるため、ステレオ顕微鏡の構造高さをとりわけ小さくすることができる。

本発明のステレオ顕微鏡のとりわけ好ましい一実施形態によれば、ステレオ顕微鏡は、入射する光線束の部分ないし部分量のみを偏向する偏向要素を有する。この偏向要素によって、例えば、副観察者の接眼レンズないし鏡筒へ導かれるべき２つの光線束を偏向し、主観察者の接眼レンズに導かれるべき２つの光線束を偏向することなく通過させることができる。これによって、全体として、単純かつ光経済的（とりわけ被検対象からの光の損失が少ないことをいう）に、互いに異なるないし互いに異なるよう配向される２つの観察軸を形成することができる。

本発明のステレオ顕微鏡は、ズームシステムに後置（後置とは、関係する光の流れに沿って一の要素が他の一の要素の下流域に配置されることをいう）されると共に、該ズームシステムを水平方向に通過する光線束を実質的に１８０°方向転換させ、該ズームシステムを通過した向きと反対向きの水平方向に推移させる方向転換要素（ないし機構）を有することが目的に適う。この構成によって、まず、ステレオ顕微鏡の水平方向の構造大きさを、鉛直方向の構造高さを予想外に大きくしてしまうことなく、好適な態様で寸法形成する（とりわけ小さくする）ことができる。

本発明のステレオ顕微鏡のとりわけ好ましい一実施形態によれば、とりわけＳＤＩ要素（Stereoscopic-Diagonal-Inverter）、レーザ用シャッタ、光分割器及び／又はフィルタ等の、水平方向又は鉛直方向に延在する光軸を有する少なくとも１つの付加要素を備える。この種の構造要素は、ステレオ顕微鏡の水平方向の光路（光軸）の各々に容易に配することができ、このため顕微鏡の鉛直方向の構造高さを大きくしないで済ますことができる。これらは、中間画像を形成するために必要な構造要素にも適用可能である。従来のステレオ顕微鏡では、この種の光学構造要素を光路に配することは、人間工学上及び光学上の制限から、不可能であることが多く、或いは可能であったが非常に大掛かりなものとならざるを得なかった。とりわけＳＤＩ要素（いわゆる「ひとみ変換装置（Pupillenvertauscher）」）を配する場合、実質的に鉛直方向に延在する光路に配していた従来のステレオ顕微鏡では、鉛直方向の高さが著しく大きく、かつ（画像の）光学的な質も悪化せざるを得なかった。なお、ＳＤＩ要素は、左側チャンネルが右側チャンネルに、かつ右側チャンネルが左側チャンネルになるように、（ステレオ顕微鏡等の）右側及び左側ステレオチャンネルを（互いに）交換ないし変換するよう作用する要素である。

ここで注意すべきことは、本発明の技術的思想の範囲内において、偏向要素ないし方向転換要素として、とりわけミラー、プリズム、完全反射性プリズム並びにミラー化（鍍銀化）プリズムを使用することができるということである。更に注意すべきことは、光学付加装置ないし要素を装置のひとみの領域に配し、これによって場合により生じ得るけられ（口径食）をできるだけ阻止することが目的に適うということである。

更に注意すべきことは、ズームシステムを水平方向に配するという構成によって、従来の副観察可能な眼科用ステレオ顕微鏡の場合よりも遥かに大きいズーム値を実際に実現することができるということである。ズームシステムを実質的に鉛直方向に配している従来の顕微鏡では、ズーム値をより大きくすると顕微鏡の構造高さは容認できないほど大きくならざるを得ない。

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の容易化のためのものであり、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。これらの点に関しては、補正・訂正後においても同様である。

図１に、本発明のステレオ顕微鏡の好ましい一実施例の筐体１を模式的に示した。本書において使用する方向に関する用語を定義するために、図１の紙面に向かって左側を顕微鏡の前側とし、右側を顕微鏡の後側というものとする。また、図１の紙面の手前側を顕微鏡の右側とし、紙面の裏側を顕微鏡の左側というものとする。図示のステレオ顕微鏡によって被検対象１６が観察されるものとする。図示のステレオ顕微鏡は、眼科用顕微鏡の一例である。

ステレオ顕微鏡は、本質的光学要素として、主対物レンズ２、ズームシステム７、及び接眼レンズ系（不図示）を有する。

主対物レンズ２とズームシステム７との間には、（第１の）水平偏向要素５が配設される。ズームシステム７には、更なる偏向要素ないし方向転換要素６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、９，１０並びに光学付加要素８、８ａ（これらの機能に関しては以下に説明する）が後置される。

主光軸１２を有する照明装置３は、（光）ファイバケーブル４によって導かれてくる光を偏向要素３ａを介して観察されるべき被検対象１６に向けて照射する。

図２から明らかなとおり、ズームシステム７は、２つの主観察チャンネル７ａ、７ｂ及び２つの副観察チャンネル７ｃ、７ｄを有する。

主対物レンズ２は、実質的に鉛直方向において、２つの主観察光線束２０ａ、２０ｂ及び２つの副観察光線束２０ｃ、２０ｄによって通過されるが、これら光線束は、水平偏向要素５によって相応に（偏向前の進行方向に対し直交方向に）偏向されたのち、実質的に水平方向に延在するズームシステム７の主−又は副観察チャンネル７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄへ入射する。これに対応して、図２に、当該光線束２０ａ〜２０ｄの横断面を示した。

２つの主観察光線束２０ａ、２０ｂは、図１の状態では、図１の紙面に向かって見ると互いに重なるよう延在しているので、これら光線束のうちの一方しか図示していない。図１及び図２から更に見出すことができる通り、これら４つの主−又は副観察光線束２０ａ〜２０ｄは、主対物レンズ２の光軸１１に関して対称的に配置している。尤も、観察光線束２０ａ〜２０ｄの共通の（対称）軸は、主対物レンズをその（光学的）中心からずれて通過すること、即ち光軸１１と平行に延在することもできるため有利である。このことは、図２に示した、ズームシステム７の中心軸２７についても妥当する。即ち、観察チャンネル７ａ〜７ｄないしこれら観察チャンネルをそれぞれ通過する観察光線束２０ａ〜２０ｄは、ズームシステム７の中心軸２７に関して対称的に配置するが、観察チャンネル７ａ〜７ｄないし観察光線束２０ａ〜２０ｄの共通の（対称）軸は、ズームシステム７をその（光学的）中心からずれて通過すること、即ち中心軸２７と平行に延在することもできる。

主観察チャンネル７ａ、７ｂが一の水平面、即ち中心軸２７と同じ高さ（に位置する水平面）に延在し、他方、副観察チャンネル７ｃ、７ｄが中心軸２７の上方ないし下方において互いに鉛直方向に離隔して延在している様子を見出すことができる。この図示のような構成により、観察チャンネル７ａ〜７ｄを互いに非常に密に配置することができるため、ステレオ顕微鏡の構造を全体としてコンパクトに構成することが可能となる。

観察光線束２０ａ〜２０ｄは、ズームシステム７から射出した後、更なる偏向要素（方向転換要素の一部）６ａにおいて偏向される。

この偏向要素６ａによって偏向されて、観察光線束２０ａ〜２０ｄは、再び実質的に鉛直方向に推移する。そして、観察光線束２０ａ〜２０ｄは、更なる偏向要素（方向転換要素の一部）６ｂに入射し、該偏向要素６ｂによって偏向されて再び水平方向に推移し、共通の参照符号８が付され任意的に配設される更なる光学要素を場合により通過した後、以下に説明する機能を有する部分偏向要素９に入射する。ここで注意すべきことは、偏向要素６ａ及び／又は６ｂは、光分割器（ビームスプリッタ）として構成することができ、これによって観察光軸１５、１８を規定ないし形成することができる。ここで、付加的副観察光軸１８を規定ないし形成するため、図１に示したような更なる偏向要素６ｃが使用される。付加的副観察光軸１５、１８は、１８０°−副観察（顕微鏡の前側における主観察に対し１８０°回転した位置、即ち顕微鏡の後側における位置固定的な観察）において使用されると共に、被検対象１６と付加的副観察光軸１８との間の鉛直方向の距離が、被検対象１６と付加的副観察光軸１５との間の鉛直方向の距離よりも大きいことが好ましい。

しかしながら、ここで注意すべきことは、この付加的副観察光軸１５、１８は、付加的にのみ使用されるということである。主観察者及び副観察者のための本質的な観察光軸は、図１において、それぞれ、符号１４及び２３が付された光軸であり、これについては以下に説明する。

光軸１４、１５、１７、１８及び２３に配されるべき、観察するために必要な、主観察者２１又は副観察者２２用の双眼観察ポート及び接眼レンズは、図を見易くするため、図１には示していない。

偏向要素６ｂによって水平方向へ偏向される光線束２０ａ〜２０ｄは、上述の通り、部分偏向要素９に入射する。光線束２０ｃ、２０ｄのみを偏向し、光線束２０ａ、２０ｂを偏向せずに通過させ更なる偏向要素６ｄに入射させるよう、部分偏向要素９は構成される。

図３に、光線束２０ａ〜２０ｄの入射方向の上流側から見た部分偏向要素９を示した。光線束２０ａ〜２０ｄの横断面は、該偏向要素９の対応する領域９ａ〜９ｄを照射する。観察光線束２０ｃ、２０ｄを偏向するために、部分偏向要素９の領域９ｃ、９ｄは鍍銀（ミラー化）されるが、領域９ａ、９ｂは、観察光線束２０ａ、２０ｂが何ら障害なく通過できるよう、透過的ないし透明に構成される。図３において、領域９ａ、９ｂは左右に配され、領域９ｂ、９ｃは上下に配される。

このような部分偏向要素９を使用することにより、主観察光線束２０ａ、２０ｂと副観察光線束２０ｃ、２０ｄとの、光強度の損失（これは例えば半透過性のビームスプリッタを使用する場合には不可避である）がなく簡単な空間的ないし幾何学的分離が、簡単な構成で実現することができる。

上述の通り、主観察光線束２０ａ、２０ｂは、領域９ａ、９ｂを通って部分偏向要素９を通過したのち、更なる偏向要素６ｄに入射するが、この偏向要素６ｄによって、水平方向に推移していた観察光線束２０ａ、２０ｂは鉛直方向下向きに偏向され、この偏向された観察光線束２０ａ、２０ｂは、次いで、更なる偏向要素６ｅに入射し、再び水平方向（図１で左方向）に偏向され、上述の主観察光軸１４を規定ないし形成する。主観察光軸１４は、観察されるべき被検対象１６までの鉛直方向距離がとりわけ小さくなるよう構成される。

これに対し、例えば人間工学上の観点から、被検対象１６までの鉛直方向距離をより大きくしたい場合には、偏向要素６ｄを省き、符号１７で示した観察光軸を形成することができる。また、偏向要素６ｄを半透過性に構成し、上記２つの観察光軸１４及び１７を同時に使用することも可能である。

偏向要素６ｄを相応に構成することによって、例えば、主観察者は、双眼観察ポート（不図示）を介して、観察光軸１４又は１７の何れかの高さ位置で顕微鏡を覗き込むことができる。これは、実際上、顕微鏡の人間工学的に必須ないし望ましい構造高さに依存する。同じことが、副観察者による（角度）位置固定的な１８０°の同時観察（１８０°反転像の副観察）のためのバリエーションを構成する上述の付加的副観察光軸１５、１８にも当て嵌まる。

偏向要素６ｃ、６ｄ及び６ｅの特別な構成により、光軸１４、１７及び１８は、図１に示した（各直角方向の）態様とは異なり、主対物レンズ２の光軸１１に対し直角とは異なる角度をなすよう構成することができ、その上、上述の偏向要素を傾動可能に構成することにより、該光軸１１に対するなす角が可変になるよう構成することができる。

偏向の回数に関して注意すべきことは、観察光軸１４、１７、１８及び２３において、常に、上下左右の関係が等（正）しい画像が生成するよう、偏向要素６ｃ、６ｄ、６ｅ及び１０を構成するということである。これは、例えば、ダッハプリズム（Dachkanten）及び／又はペンタプリズムによって実現可能である。

領域７ｃ、７ｄでの偏向後、観察光線束２０ｃ、２０ｄは、更なる偏向要素（回動偏向要素）１０に入射する。この回動偏向要素１０は、いわゆる２α伝動機構によって結合される複数の偏向素子から全体として構成することができ、そのため例えば回転軸１３の周りで図１の紙面から外部へ向かうよう観察光線束２０ｃ、２０ｄを偏向することができる。なお、２α伝動機構とは、入力ないし入射側での角度αの回転により出力ないし射出側での角度２αの回転を引き起こす伝動ないし伝達機構をいうものとする。これらの構成については、図４に関連して以下に説明する。

図４に、部分偏向要素９において鉛直方向に偏向されている観察光線束２０ｃ、２０ｄを示した。図４に示した実施例では、回動偏向要素１０は、２つの偏向領域１０ｃ、１０ｄを有し、これら偏向領域１０ｃ、１０ｄによって、観察光線束２０ｃ、２０ｄを、例えば、図４の紙面から手前に向かって垂直に偏向することができる。水平回転軸１３の周りで回動偏向要素１０を回動することにより、副観察者による観察位置を、当該水平回転軸１３の周りで、即ち顕微鏡筐体１の上方を経由して、顕微鏡の（観察者から見て）右側から左側へ（図１で手前側から向う側へ）切り替えることができる。従来の顕微鏡では、副観察者の観察位置の回転による切替は、鉛直方向に延在する軸（これは、例えば図１の顕微鏡の軸１１ないし３１に相当する）の周りで顕微鏡の前側を経由するようにしか行うことができず、このため、例えば、顕微鏡の前側領域に更なる光学要素が配設されていることにより、当該観察位置の回転的切替は阻害され、副観察者の観察位置を変更する際には、顕微鏡の大掛かりな（構造）形態変化作業を必要としていた。

図４に示した回動偏向要素１０の代わりに、原理的には同じ偏向作用を可能とするが、場合により較正されるべき構造長さを有するいわゆる１８０°双眼観察ポートを有する機械的インターフェースを配設することも可能である。なお、１８０°双眼観察ポートとは、常にズームシステムの上方において配設ないし使用されるような接眼レンズを有するステレオスコピックな観察ポートないし装置をいう。１８０°双眼観察ポートは、とりわけ、平行に延在するビーム路を集束的に延在するビーム路へ変換するよう作用する。更に、副観察系に、別個のズームシステム並びに場合により更なる偏向要素、画像を正立させるための反転システム、例えばＳＤＩシステムないし要素等のビーム交換器（Strahlvertauscher）、フィルタ摺動装置及び／又は人間工学的なビーム偏向のための結像光学系を使用することも可能であるべきである。本発明のステレオ顕微鏡の図示の実施例では、上述の水平回転軸１３の周りでの回動に加えて又はこれと選択的に、従来技術から既知のような、鉛直回転軸３１の周りで回動偏向要素１０を回動可能に構成することも同様に可能である。

なお、上述の偏向要素はすべて実質的に９０°の偏向を行うよう図示されているが、９０°の偏向は単なる例示に過ぎないことに注意すべきである。空間的関係に応じ、９０°より小さいか大きい偏向角が必要とされまた望まれることもあるが、この９０°以外の偏向は、空間のあらゆる方向で実現可能であるため、（水平方向ないし鉛直方向に対し）完全に傾斜した偏向を行うことが可能となる。

上述の照明システム３、４は、図１に示したように、主対物レンズ２と水平偏向要素５との間に配設することが好ましい。或いは、この照明システムは、水平偏向要素５とズームシステム７の間、又は水平偏向要素５と偏向要素６ｄ、９の間の領域に配設することも可能である。この配置の場合、水平偏向要素５は、部分透過性に構成される。

観察光軸１４、１５、１７、１８、２３における主観察者２１及び副観察者２２によるステレオスコピックな観察のための双眼観察ポート（不図示）には、選択的に、顕微鏡筐体１に対するこれら観察ポートの距離を可変にするいわゆる「伸縮式延長装置（Auszugsverlaengerungen）」を前置（前置とは、関係する光の流れに沿って一の要素が他の一の要素の上流域に配置されることをいう）することも可能である。同様に、これら観察光軸において、上記観察ポートが、対応する観察光軸の周りで、いわゆる「回動ダブテール（Drehschwalbe）」によって回動可能に固定できれば有利である。この場合、回動ダブテールは、顕微鏡と、観察光軸１４、１５、１７、１８に配される各双眼観察ポートとの間の機械的結合要素をなす。即ち、回動ダブテールないし鳩尾型回動装置は、上記観察光軸１４、１５、１７、１８の周りで回動可能に構成される装置である。

更に、上述の各光路に、共通の符号８が付され符号８ａ、８ｂ、８ｃで図１に例示したような更なる光学要素を配することも可能である。付加要素８は、選択的に、例えば図示の位置に配設することができる。この種の付加要素は、例えば、中間画像生成又はひとみ位置の移動を行うことが可能である。また、これらの付加要素は、複数の観察チャンネルの各種の組合せにおいて、選択的に、光ビームを遮断又は通過させるシャッタ（ないし絞り）としても構成可能である。このようなシャッタ（ないし絞り）としては、例えば、機械的シャッタ又は制御可能な通電変色性層を有するディスプレイを使用することができる。水平方向の軸に沿ってこれらの付加要素を配設することにより、従来の副観察可能な眼科用ステレオ顕微鏡で見られるような、顕微鏡の極めて大きな構造高さを実際に回避することが可能となる。

ズームシステム７は、５倍〜１０倍の範囲の倍率を有し、その観察チャンネルは、それぞれ少なくとも３つの光学素子群（これらのうち少なくとも１つは定置的に構成される）から構成されると目的に適う。更に、観察チャンネルは、互いに平行に配列されるべきであろう。

主対物レンズ２は、図１に示した実施例では、直線（軸）１１に関して対称的に構成・配置されている（この状態は、図１では、主対物レンズ２の光軸ないし対称軸と、直線１１とが重なるように表されている）。しかしながら、主対物レンズをその光軸ないし対称軸が図１に示した直線１１から（例えば平行に）ずらされて偏心して延在するよう構成・配置することも可能である。この対物レンズの光学的補正は、２次スペクトルを特に考慮してアクロマチック又はアポクロマチック的に行うのが好ましい。

図２及び図３に示した光線束の断面（ひとみ）は、種々の直径を有し、及び互いに対する位置関係を任意に選択することが可能である。光線束２０ａ、２０ｂの各断面の中心点間の距離及び光線束２０ｃ、２０ｄに関する同様の距離は、一般的に、ステレオベースと称され、例えば、２０ｍｍ〜３０ｍｍの値を有する。例えば観察光線束の一部を障害なく通過可能にすべき部分偏向要素に障害が生じた場合、光軸上の更なる（複数の）偏向要素によって、各観察光線束間の距離をより大きくする（これら光線束は当該障害を「迂回」したのち再び集められ（軌道が）制限されることが可能である）必要が生じることがある。

同様に、典型的には双眼観察ポートが配される観察光軸に、例えばカメラ等のデータ記録装置を配することは原理的にも可能であり、この場合、更なる光分割器を（付加的に）使用することも同様に可能である。

被検対象１６と第１の水平偏向要素５の間で（鉛直方向に延在している）観察光線束２０ａ、２０ｂが、水平偏向要素５に同じ高さ位置で入射するので、同じ長さの距離（光路長）を推移することが、とりわけ図１から明確に見出すことができる。これに対して、観察光線束２０ｃ、２０ｄが水平偏向要素５に入射する鉛直方向の高さ位置は異なるので、被検対象１６と水平偏向要素５の間で観察光線束２０ｃ、２０ｄがそれぞれ推移すべき距離もことなり、そのため顕微鏡内を進行する更なる光の経路において、相応の補正ないし補償を行わなければならない。本発明によれば、この種の補正ないし補償は、相応の個数のないし相応に調節された更なる偏向要素（図示の実施例では６ａ、６ｂ、６ｃ）によって実現することができ、そのため、観察光軸２３に至るときには、相応の距離の補正は既に完了している。

本書においては、とりわけ眼科用の、ステレオ顕微鏡について説明したが、本発明の思想は、複数の観察者による（同時）観察を可能とするあらゆる装置（とりわけ顕微鏡等の光学装置）に適用することができる。

本発明のステレオ顕微鏡の好ましい一実施例の全体構造の模式的側面図。 本発明のステレオ顕微鏡で使用されるズームシステムないし倍率調節装置（Pankrat）の好ましい一実施例の断面図。 本発明のステレオ顕微鏡で使用される光線束を部分的に偏向する偏向要素の好ましい一実施例の平面図。 本発明のステレオ顕微鏡で使用される主観察光路と副観察光路とを分離する偏向要素の好ましい一実施例の拡大図。

符号の説明

１ 顕微鏡筐体
２ 主対物レンズ
３ 照明装置
３ａ 偏向要素
４ （光）ファイバケーブル
５ 水平偏向要素
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ 方向転換要素ないし偏向要素
７ ズームシステム
７ａ、７ｂ 主観察チャンネル
７ｃ、７ｄ 副観察チャンネル
８ａ、８ｂ、８ｃ 例えばフィルタ、レーザ用シャッタ、ＳＤＩ、光分割器、データ差込入射装置等の付加要素、
９ 副観察光路を形成する部分偏向要素
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ 部分偏向要素９の通過又は偏向領域
１０ 副観察光路を旋回するための回動偏向要素
１０ｃ、１０ｄ 回動偏向要素１０の偏向領域
１１ 主対物レンズの対称軸ないし光軸（及び図１の状態で該光軸と一致又は重なって見える直線ないし基準線）
１２ 照明装置の光軸
１３ 回動偏向要素１０の水平回転軸
１４ 主観察光軸
１５ 付加的副観察光軸
１６ 被検対象
１７ 代替的ないし追加的主観察光軸
１８ 付加的副観察光軸
２０ａ、２０ｂ 主観察光路の光線束
２０ｃ、２０ｄ 副観察光路の光線束
２１ 主観察者
２２ 副観察者
２３ 副観察光軸
２７ ズームシステムの中心軸
３１ 鉛直回転軸

Claims (9)

1. 対物レンズ（２）と該対物レンズ（２）に後置されるズームシステム（７）とを有すると共に、該対物レンズ（２）と該ズームシステム（７）との間に、該対物レンズ（２）から射出される観察光線束を該ズームシステム（７）の対応する変倍ないし観察チャンネルへと偏向する水平偏向要素（５）が配設されるステレオ顕微鏡において、
   前記ズームシステム（７）は、少なくとも３つの実質的に水平方向に延在する変倍ないし観察チャンネル（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）を有すること
   を特徴とするステレオ顕微鏡。
2. 前記ズームシステム（７）は、４つの変倍ないし観察チャンネル（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）を有すること
   を特徴とする請求項１に記載のステレオ顕微鏡。
3. 前記対物レンズ（２）は、実質的に鉛直方向に延在する光軸（１１）を有し、及び前記ズームシステム（７）の変倍ないし観察チャンネルは、該光軸（１１）に対し実質的に直角方向に延在する光軸を有すること
   を特徴とする請求項１又は２に記載のステレオ顕微鏡。
4. 前記ズームシステム（７）の２つの変倍ないし観察チャンネルは、同じ高さで水平方向に延在し、及び２つの変倍チャンネル（７ｃ、７ｄ）は、互いに対し鉛直方向に所定の間隔で離隔して水平方向に延在すること
   を特徴とする請求項３に記載のステレオ顕微鏡。
5. 入射する観察光線束（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）の一部（２０ｃ、２０ｄ）のみを偏向する部分偏向要素（９）を有すること
   を特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のステレオ顕微鏡。
6. 水平軸（１３）の周りで回動可能な回動偏向要素（１０）を有すること
   を特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のステレオ顕微鏡。
7. 鉛直軸（３１）の周りで回動可能な回動偏向要素（１０）を有すること
   を特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のステレオ顕微鏡。
8. 前記ズームシステム（７）に後置される方向転換要素（６ａ、６ｂ）を有し、該方向転換要素（６ａ、６ｂ）によって、該ズームシステム（７）を水平方向に通過する光線束（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）が、該ズームシステム（７）の当該通過方向と反対の水平方向へ実質的に１８０°方向転換可能に構成されること
   を特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載のステレオ顕微鏡。
9. 水平方向又は鉛直方向に延在する光軸を有する少なくとも１つの光学付加要素（８ａ、８ｂ、８ｃ）を有すること
   を特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載のステレオ顕微鏡。

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