JP2004287024A - 顕微鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、構成簡易にして、明るい同軸照明を実現し得るようにして、高精度な観察を実現することにある。
【解決手段】被検体２０からの光束を取り込んで結像する対物レンズ１９の光軸と異なる方向から発光された照明光の照度分布を変更して被検体方向に偏向する偏向部材２５を、対物レンズ１９の範囲内であって、一対のズームレンズ群２６に挟まれた空間で、ズームレンズ群２６のレンズと対物レンズ１９の間の光束を遮らない範囲に、その平行プリズム２５２の一部斜面が左右一対の観察光束の略中心である対物レンズ１９の観察軸Ｏに交差するように配して構成した。
【選択図】 図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば医療分野における眼科、脳神経外科等の各種の手術に用いられる手術用顕微鏡等の顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の手術用顕微鏡は、脳神経外科、眼科等の微細な術部の手術を行うのに用いられることが知られている。このような手術用顕微鏡にあっては、光源を備えた照明系が設けられ、この照明系を用いて小さな開口部の深い部位を照明しながら対物光学系で術部の光学像を取り込み、この光学像を一対の観察光学系で観察しながら手術を実行する方法が採られている。
【０００３】
ところで、このような照明系は、被検体の術部の光学像を顕微鏡本体の対物光学系で取り込んで、観察をしながら手術を施す方法が採られることにより、所望の術部を、正確に照明することが要請される。そこで、対物光学系の光軸と、略同軸的に術部を照明する、所謂、同軸照明と称するが照明形態が、各種、提案されている。
【０００４】
例えば光学像を取り込む対物光学系の下方に、該対物光学系の光束を殆ど網羅するような形状の半透過半反射部材を配して、この半透過半反射部材に対して上記対物光学系と略直交する方向から照明光を導いて、略同軸上の照明を実行する照明系が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、対物光学系で取り込んだ光束のうち術者の左右眼に対応する一対の光束の間に反射部材を移動自在に配して、この反射部材を移動させて対物光学系の光軸と照明光軸を一致させた垂直照明と、斜め照明を選択的に実現するようにした照明系がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
しかしながら、上記手術用顕微鏡では、前者の照明系の場合、半透過半反射部材を配する構成上、光源からの光量の低下を招くために、所望の照度を得るのに、大容量の光源が必要となるうえ、装置の大型化を招くという問題を有する。
【０００７】
また、後者の照明系では、対物光学系の略光軸上の照度を高めるように構成すると、反射部材への光量の供給量を増加させなければならないために、同様に大容量の光源を備えることが必要となる。
【０００８】
係る事情は、手術用顕微鏡に限ることなく、その他、精密部品検査用実体顕微鏡等の顕微鏡においても同様である。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭６３―２７８１０号公報
【００１０】
【特許文献２】
特公平６―４４１０１号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、従来の手術用顕微鏡では、いずれの照明系においても同軸照明の明るさを上げるのに、大容量の光源を備えなければならないという問題を有する。
【００１２】
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、構成簡易にして、明るい同軸照明を実現し得るようにして、高精度な観察を実現した顕微鏡を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、被検体からの光束を入射する対物光学系と、前記対物光学系から出射される光束を結像し、該結像した光学像を観察する観察光学系と、前記被検体の照明する照明光を前記対物光学系の光軸と異なる方向から発する光源と、前記光源から発光された照明光の照度分布を変更して前記被検体方向に偏向する偏向手段と、を備えて顕微鏡を構成した。
【００１４】
上記構成によれば、光源で発光された照明光は、偏向手段により照度分布が変更されて対物光学系に導かれ、該対物光学系を介して被検体を、照度分布に応じた明るさ分布で照明する。これにより、被検体は、偏向手段で偏向する照度分布を、観察形態に応じて変更することにより、所望の観察を高精度に行うことが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態に係る顕微鏡について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
図１は、この発明の第１の実施の形態に係る手術用顕微鏡を示すもので、ベース部１０には、移動用ローラ１０１が設けられ、この移動用ローラ１０１が床面９上に移動自在に設置される。そして、このベース部１０には、架台部１１が立設され、この架台部１１には、例えば多関節式のアーム部１２が設けられる。このアーム部１２の先端には、顕微鏡本体を構成する鏡体部１３が支持される。
【００１７】
また、架台部１１は、電源スイッチ１４、ディスプレイ１５及びフォーカススピードやフォーカス作動範囲など、手術の術式に最適な設定値を選択するための操作部１６が設けられる。
【００１８】
さらに、上記架台部１１には、光源を構成する電源部１７が設けられ、この電源部１７には、上記鏡体部１３の後述する照明系が光ケーブル１８（図３及び図４参照）を介して光学的に接続される。
【００１９】
上記構成において、手術を実行する場合には、ベース部１０を所望の位置に設置固定した状態で、術者が鏡体部１３のハンドル１３１を握り、図示しないアーム駆動部を操作してアーム部１２を駆動し、鏡体部１３を所望の位置に移動させる。この状態で、例えば図２に示すように先ず、ステップＳ１おいて、電源スイッチ１４を操作し、その操作部１６を操作して一括選定メニューを表示する。続いて、術者は、操作部１６を操作して脳外科、耳鼻科、成形外科、眼科等の手術タイプを選択する（ステップＳ２）。
【００２０】
例えば脳外科を選択した場合には、先ず、ステップＳ３１で、脳外科か否かが判定され、ＹＥＳを判定して、ステップＳ４１に移行される。このステップＳ４１において、鏡体部のフォーカス作動範囲、フォーカス中心位置、ズーム倍率範囲、フォーカススピードを脳外科手術に適した値に設定され、設定操作が完了される。
【００２１】
また、上記手術タイプの選択時に、眼科が選択されると、ステップＳ３１で脳外科、ステップＳ３２で耳鼻科、ステップＳ３３で整形外科等が順に判定され、それぞれがＮＯを判定して最終ステップＳ３ｎに移行され、このステップＳ３ｎでＹＥＳが判定され、ステップＳ４ｎに移行される。このステップＳ４ｎにおいて、鏡体部のフォーカス作動範囲、フォーカス中心位置、ズーム倍率範囲、フォーカススピードを眼科手術に適した値に設定され、設定操作が終了される。なお、図２中において、ステップＳ３ｎ、ステップＳ４ｎのｎ数は、手術タイプとして選択される科の数に対応して設定されることとなる。
【００２２】
ここで、上記鏡体部１３について、図３及び図４を参照して説明する。このうち図３は、鏡体部１３の対物光学系を構成する対物レンズ１９を側部から見た状態を示し、他方の図４は、対物レンズ１９を被検体２０側から見た状態を示す。
【００２３】
即ち、鏡体部１３は、鏡筒１３１が筒状に形成され、この鏡筒１３１の下端部には、上記被検体２０からの光束を入射する対物レンズ１９が配される。そして、鏡筒１３１の上端部には、接眼レンズ２１が配される。また、鏡筒１３１の側方には、ランプハウス２２と電子映像表示装置２３が配される。
【００２４】
ランプハウス２２には、上記電源部１７からの光ケーブル１８の一端が連結され、この光ケーブル１８に対応して集光レンズ群２４が配される。この集光レンズ群２４は、後述する上記鏡筒１３１内に配される偏向手段を構成する偏向部材２５の入射光路に対向配置される。この偏向部材２５は、鏡筒（鏡体）１３１に設けられた支持部材３４（支持手段）に接続され、例えば、偏向部材の傾斜面が対物レンズ１９で取り込んだ光束から選択される第１及び第２の領域１９１，１９２の間の領域（第３の領域）に配置される。
【００２５】
また、上記鏡筒１３１には、上記対物レンズ１９の上方に観察光学系を構成する術者の左右眼各々に対応する変倍用の一対のズームレンズ群２６、一対の結像レンズ２７が上記第１及び第２の領域１９１，１９２に対応して順に配される（但し、図３中においては、一方は他の一方に重なるため、片方のみを代表して示す）。そして、この一対の結像レンズ２７の上方には、平行プリズム２８、像拡大用の接眼レンズ群２９が順に配される。
【００２６】
さらに、鏡筒１３１には、反射プリズム３０が上記ズームレンズ群１８及び結像レンズ２７との間に上記電子映像リレーレンズ群２２に対応して配される。そして、鏡筒１３１には、電子映像リレーレンズ群２２に対向して上記電子映像表示装置２３が取付けられる。この電子映像表示装置２３は、例えば図示しない内視鏡と同時に使用するような場合、該内視鏡（図示せず）で取り込んだ内視鏡画像２１ａ（図５参照）を、表示する。この内視鏡画像２１ａは、電子映像リレーレンズ群２２により結像されて反射プリズム３０を介して結像レンズ２７に導かれ、例えば図５に示すように被検体画像２１ｂと共に、接眼レンズ２１の接眼レンズ群２９に観察可能に導かれる。
【００２７】
ここで、上記偏向部材２５について説明する。即ち、偏光部材２５は、例えば図６に示すように透過偏向部材である三角プリズム２５１の斜面２５１ａに半透膜がコーティングされ、この斜面２５１ａ上には、厚さ寸法ｔを有した反射部材である平行プリズム２５２が積重されて形成される。そして、偏向部材２５は、上記対物レンズ１９の範囲内であって、例えば一対のズームレンズ群２６に挟まれた空間で、ズームレンズ群２６のレンズと対物レンズ１９の間の光束を遮らない範囲に、その平行プリズム２５２の一部斜面が左右一対の観察光束の略中心である対物レンズの光軸Ｏ（観察軸）に交差するように配される。
【００２８】
上記構成により、偏向部材２５には、上記電源部１７が駆動されて、照明光が光ファイバ１８を介してランプハウス２２に導かれると、その照明光Ｌ１，Ｌ２が集光レンジ群２４を介して入射される。このうち照明光Ｌ１は、先ず、三角プリズム２５１に入射されると、該照明光Ｌ１の一部が三角プリズム２５１の斜面２５１ａのＰ１位置を透過して平行プリズム２５２のＰ２位置に導かれ、その他の光が斜面２５１ａのＰ１において反射されて対物レンズ方向に照射される。平行プリズム２５２のＰ２位置に導かれた照明光は、該平行プリズム２５２で反射され、対物レンズ１９の観察軸Ｏ上に導かれて対物レンズ方向に照射され、上記被検体２０上にいわゆる、同軸照明される。
【００２９】
また、照明光Ｌ２は、一部が三角プリズム２５１の斜面２５１ａのＰ３位置を透過して平行プリズム２５２のＰ４位置に導かれ、その他の光が斜面２５１ａのＰ３位置で反射されて対物レンズ方向に照射される。平行プリズム２５２のＰ４位置に導かれた照明光は、該平行プリズム２５２で反射され、三角プリズム２５１の斜面２５１ａの他方面のＰ１位置に照射される。この三角プリズム２５１の斜面２５１ａの他方側に導かれた照明光Ｌ２は、その一部が三角プリズム２５１の斜面２５１ａのＰ１位置を透過して対物レンズ方向に照射される。そして、三角プリズム２５１の斜面２５１ａの他方側に導かれた照明光Ｌ２の他の光は、該斜面２５１ａのＰ１位置で反射されて、平行プリズム２５２のＰ２位置に導かれる。
【００３０】
この平行プリズム２５２のＰ２位置に導かれた照明光Ｌ２は、該平行プリズム２５２で反射され、対物レンズ１９の観察軸Ｏ上に導かれて対物レンズ方向に照射されて被検体２０上に同軸照明される。これにより、偏向部材２５を介して対物レンズ１９に入射される照明光は、図７に示すように観察軸Ｏに対して近づくほど明るさ（照度）が明るくなる、明るさ分布曲線Ａを有し、容易に同軸照明が可能となる。
【００３１】
これに対して、例えば図８に示すように、偏向部材として従来のように反射部材１のみを対物レンズ１９に対向して配した場合には、図７中の明るさ分布曲線Ｂの如く、明るさが観察軸Ｏに対する離間距離により変化することなく、略一定の明るさとなる。従って、図８の構成の場合だと、観察軸Ｏ回りの明るさを明るくする場合には、その光量を増加させることにより対処することとなるが、上記偏向部材２５によれば、光量を増加することなく、観察軸Ｏ回りの明るさを明るく設定することが可能となる。
【００３２】
上記偏向部材２５は、その平行プリズム２５２の厚さ寸法ｔを変えることにより、図７に示す明るさ分布曲線Ａの観察軸Ｏからの距離と、照明光の明るさの関係を、任意に設定することができる。
【００３３】
このように、上記手術用顕微鏡は、被検体２０からの光束を取り込んで結像する対物レンズ１９の光軸と異なる方向から発光された照明光の照度分布を変更して被検体方向に偏向する偏向部材２５を、対物レンズ１９の範囲内であって、一対のズームレンズ群２６に挟まれた空間で、ズームレンズ群２６のレンズと対物レンズ１９の間の光束を遮らない範囲に、その平行プリズム２５２の一部斜面が左右一対の観察光束の略中心である対物レンズ１９の観察軸Ｏに交差するように配して構成した。
【００３４】
これによれば、電源部１７で発光された照明光は、三角プリズム２５１の斜面２５１ａに設けられた半透膜面を透過した後に、斜面２５１ａと平行プリズム２５２との間で単数もしくは複数の反射または透過を繰り返すことにより、り照度分布が変更されて対物レンズ１９に導かれ、該対物レンズ１９を介して被検体２０を、照度分布に応じた明るさ分布で照明する。この結果、電源部１７の光量を増加させたりすることなく、照度分布を可変設定するだけで、所望の明るさを持つ同軸照明を実現することが可能となり、観察精度の高精度化を図ることができる。
【００３５】
また、これによれば、偏向部材２５として、半透膜面を持った三角プリズム２５１と平行プリズム２５２を積重させただけで、大形化したり、構成部品を増やしたりすることなく、高精度な照明を実現することができる。
【００３６】
なお、第１の実施の形態では、偏向部材２５を支持部材３４を用いて対物レンズ１９の観察軸Ｏに対して接離可能に移動させるように構成してもよい。例えば図４に示したとおり、偏向部材２５を集光レンズ群２４の光軸方向に移動可能にするために、前記支持部材３４に長穴３５を形成し、鏡筒（鏡体）１３１にこの長穴３５と係合するピン３６を設ける。なお、長穴３５とピン３６とは、偏向部材２５が落下しない程度の摩擦が両者の間に生じるように係合されている。また、既知の構成であるアリ溝を集光レンズ群２４の光軸方向に沿って支持部材３４に形成し、このアリ溝に嵌合する形状の凸部を鏡筒（鏡体）１３１に設けることにより、上述の長穴３５及びピン３６と同等の効果を得ることができる。また、後述する第２の実施の形態に詳述された、移動手段を構成するプリズム保持部３２、ラック３２１及び操作ハンドル３３に嵌着されるピニオン３３１（図９参照）により構成しても良い。この場合には、明るさ分布曲線の可変調整が可能となることにより、さらに照明形態の多様化を図ることが可能となる。
【００３７】
（第２の実施の形態）
図９乃至図１２は、第２の実施の形態を示すものである。但し、図９乃至図１２においては、前記図１乃至図７と同一部分について、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３８】
即ち、第２の実施の形態においては、偏向部材３１を三角プリズム３１１及び反射部材である反射ミラー３１２で構成する。三角プリズム３１１は、その斜面３１１ａに半透膜がコーティングされ、移動手段を構成するプリズム保持部３２を介して矢印Ｃ、Ｄ方向に移動自在に配される。このプリズム保持部３２には、ラック３２１が延出して設けられ、このラック３２１には、例えば操作ハンドル３３に嵌着されるピニオン３３１が噛合される。これにより、三角プリズム３１１は、操作ハンドル３３が回転操作されてピニオン３３１が回転されると、ラック３２１が矢印Ｃ、Ｄ方向に移動付勢されて反射ミラー３１２に対して接離されて相互間の間隔が調整される。
【００３９】
上記反射ミラー３１２は、例えばその一部が、対物レンズ１９の観察軸Ｏ上に重なるように配さて、鏡筒（鏡体）１３１に対して固定される。
【００４０】
上記構成において、例えば図９に示すように前記集光レンズ群２４に導かれた照明光Ｌ１〜Ｌ３は、偏向部材３１の三角プリズム３１１に入射される。
【００４１】
このうち照明光Ｌ１は、先ず、三角プリズム３１１に入射されると、該照明光Ｌ１の一部が三角プリズム３１１の斜面３１１ａのＰ１位置を透過して所定の間隔ｄだけ離間された反射ミラー３１２のＰ２位置に導かれ、その他の光が斜面３１１ａのＰ１において反射されて対物レンズ方向に照射される。反射ミラー３１２のＰ２位置に導かれた照明光は、該反射ミラー３１２で反射され、対物レンズ１９の観察軸Ｏ上に導かれて対物レンズ方向に照射され、前記被検体２０上にいわゆる、同軸照明される。
【００４２】
そした、照明光Ｌ２は、一部が三角プリズム３１１の斜面３１１ａのＰ３位置を透過して反射ミラー３１２のＰ４位置に導かれ、その他の光が斜面３１１ａのＰ３位置で反射されて対物レンズ方向に照射される。反射ミラー３１２のＰ４位置に導かれた照明光は、該反射ミラー３１２で反射され、三角プリズム３１１の斜面３１１ａの他方面のＰ１位置に照射される。この三角プリズム３１１の斜面３１１ａの他方側に導かれた照明光Ｌ２は、その一部が三角プリズム３１１の斜面３０１ａのＰ１位置を透過して対物レンズ方向に照射される。そして、三角プリズム３１１の斜面３１１ａの他方側に導かれた照明光Ｌ２の他の光は、該斜面３１１ａのＰ１位置で反射されて、反射ミラー３１２のＰ２位置に導かれる。この反射ミラー３１２のＰ２位置に導かれた照明光Ｌ２は、該反射ミラー３１２で反射され、対物レンズ１９の観察軸Ｏ上に導かれて対物レンズ方向に照射されて被検体２０上に同軸照明される。
【００４３】
また、照明光Ｌ３は、一部が三角プリズム３１１の斜面３１１ａのＰ５位置を透過して反射ミラー３１２のＰ６位置に導かれ、その他の光が斜面３１１ａのＰ５位置で反射されて対物レンズ方向に照射される。反射ミラー３１２のＰ４位置に導かれた照明光は、該反射ミラー３１２で反射され、三角プリズム３１１の斜面３１１ａの他方面のＰ３位置に照射される。
【００４４】
この三角プリズム３１１の斜面３１１ａの他方面に導かれた照明光Ｌ３は、その一部が三角プリズム３１１の斜面３１１ａのＰ３位置を透過して対物レンズ方向に照射される。そして、三角プリズム３１１の斜面３１１ａの他方側に導かれた照明光Ｌ３の他の光は、該斜面３１１ａのＰ３位置で反射されて、反射ミラー３１２のＰ４位置に導かれる。
【００４５】
この反射ミラー３１２のＰ４位置に導かれた照明光Ｌ３は、該反射ミラー３１２で反射され、三角プリズム３１１の斜面３１１ａの他方面のＰ１位置に照射される。この三角プリズム３１１の斜面３１１ａのＰ１位置の他方面側に導かれた照明光Ｌ３は、その一部が三角プリズム３１１の斜面３１１ａのＰ１位置を透過して対物レンズ方向に照射される。そして、三角プリズム３１１の斜面３１１ａのＰ１位置の他方側に導かれた照明光Ｌ３の他の光は、該斜面３１１ａのＰ１位置で反射されて、反射ミラー３１２のＰ２位置に導かれる。この照明光Ｌ３は、反射ミラー３１２のＰ２位置で反射されて対物レンズ１９の観察軸Ｏ上に導かれて対物レンズ方向に照射されて被検体２０上に同軸照明される。
【００４６】
ここで、上記三角プリズム３１１は、操作ハンドル３３を回転操作すると、上述したようにピニオン３３１が同方向に回転されてラック３２１が矢印Ｃ、Ｄ方向に移動付勢され、反射ミラー３１２に対向して移動されて相互間の間隔ｄが可変される。これにより、照明光の明るさ分布曲線が可変される。
【００４７】
例えば三角プリズム３１１は、矢印Ｄ方向に移動されて図１０（ａ）に示すように反射ミラー３１２に接近されて間隔ｄ１に狭められると、同図（ｂ）に示すように観察軸Ｏ近傍が明るく、観察軸Ｏから遠ざかると暗くなる明るさ分布曲線Ｘ１となる。
【００４８】
また、三角プリズム３１１は、操作ハンドル３３が反転操作されて矢印Ｃ方向に移動され、図１１（ａ）に示すように反射ミラー３１２から離間されて間隔ｄ２に広げられると、同図（ｂ）に示すように観察軸Ｏ近傍が、若干明るく、観察軸Ｏから遠ざかっても明るさが若干低下される明るさ分布曲線Ｘ２となる。
【００４９】
さらに、三角プリズム３１１は、操作ハンドル３３が反転操作されて矢印Ｃ方向に移動され、図１２（ａ）に示すように反射ミラー３１２から離間されて照明光の反射されない無照明範囲３１３が存在する間隔ｄ３に広げられると、同図（ａ）に示すように観察軸Ｏ近傍と、観察軸Ｏから遠ざかった状態で略同一の明るさとなる略直線状の明るさ分布直線Ｘ３となる。この間隔ｄ３にあっては、一部に無照明部分が生じる。
【００５０】
この第２の実施の形態によれば、例えば形成外科のように比較的浅い部位に処置を施す場合に、陰影ができる虞があるために、斜めからの照明を好む術者も存在するが、上述したように同軸照明と傾斜照明の明るさ比率を簡単に調整できることにより、所望の照明形態に容易に切換え設定することができる。また、これによれば、無照明範囲も設定できることにより、例えば眼科の手術における網膜のような照明光を照射したくない部位を、無照明範囲下に固定し、照明光から保護するように使うこともできることにより、さらに、照明形態の多様化が容易に図れる。
【００５１】
なお、上記偏向部材３１の三角プリズム３１１を反射ミラー３１２に対向して移動させる移動手段としては、上記ラック・ピニオン構造に限ることなく、その他、各種の移動構造を用いて構成することが可能である。例えば、第１の実施の形態に記載した長穴３５とピン３６、または、アリ溝と凸部の組み合わせでも可能である。
【００５２】
（第３の実施の形態）
図１３乃至図１５は、第３の実施の形態を示すものである。図１３乃至図１５においては、前記図９乃至図１２と同一部分について、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５３】
即ち、第３の実施の形態では、偏向部材４０を上述した第２の実施の形態における三角プリズム３１１と反射ミラー３１２との間の三角プリズム３１１の半透膜がコーティングされた斜面３１１ａに対向してホログラム４０１が配される（図１３参照）。
【００５４】
このホログラム４１は、例えば前記プリズム保持部３１により三角プリズム３１１の斜面３１１ａに所定の間隔を有して取付けられ、上述したように前記ラック３２１及びピニオン３３１を介して三角プリズム３１１とともに矢印Ｃ、Ｄ方向に移動自在に設けられる。このホログラム４０１は、図１４に示すように三角プリズム３１１の半透膜を透過して一方面側から入射した照明光Ｌ１を全て透過し、面に対して４５°の入射角で入射された照明光Ｌ２、Ｌ３を反射する特性を有する。
【００５５】
上記構成において、上述したように照明光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、偏向部材４０の三角プリズム３１１に入射されると、その一部が三角プリズム３１１の斜面３１１ａで反射されて対物レンズ方向に出射される。同時に、三角プリズム３１１の斜面３１１ａを透過した照明光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、ホログラム４０１を透過して反射ミラー３１２で反射され、該反射ミラー３１２とホログラム４０１の相互間で繰り返し反射されて観察軸Ｏ上に導かれ、対物レンズ方向に射出される。
【００５６】
これにより、対物レンズ１９に導かれる照明光の明るさ分布曲線は、図１５に示すように観察軸Ｏ回りの明るさが集中されて、さらに、明るい同軸照明を実現することができる。
【００５７】
なお、この第３の実施の形態おいても、上記第２の実施の形態と同様に三角プリズム３１１を移動手段を用いて光軸に対して接離するように構成することも可能である。この移動手段としては、第２の実施の形態で説明したラック・ピニオン構造等の各種の構成が可能である。
【００５８】
（第４の実施の形態）
図１６及び図１７は、第４の実施の形態を示すもので、前記図３及び図４と同一部分について、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５９】
第４の実施の形態は、光学像の結像される、例えば観察光学系である前記接眼レンズ２１に適用される。即ち、接眼レンズ２１のハウジング５０には、その基端部に術者の視度を合わせる焦点板５１が接着等により内装され、ハウジング５０の先端部の内壁には、螺子部５０１が形成される。このハウジング５０の螺子部５０１には、前記接眼レンズ群２９が内装されるレンズ枠５２の螺子部５２１が調整自在に螺合される。これにより、レンズ枠５２は、回転操作されると、ハウジング５０に対して光軸方向に移動される。
【００６０】
また、上記ハウジング５０には、第１の粘性部材５３が、結像位置となる焦点板５１の近傍に該焦点板５１に対向して内装され、第２の粘性部材５４が上記レンズ枠５２の端部に接着されて取り付けられる。このうち第１の粘性部材５３は、図１７に示すようにリング状のシート部材５３１の裏表両面にリング状の両面テープ５３２の一方面が接着されて挟装される。この第１の粘性部材５３のシート部材５３１は、接眼レンズ群２９の視野径を決定する視野絞りを構成する。
【００６１】
他方、第２の粘性部材５４は、略同様にシート部材５４１の裏表両面にリング状の両面テープ５４２の一方面が接着されて挟装され、一方の両面テープ５４２の粘着面がレンズ枠５２の基端に接着される。この際、第２の粘性部材５４は、その外周部がハウジング５０の内壁に摺接するように配され、レンズ枠５２の調整時に密閉状態が保たれる。
【００６２】
上記構成により、接眼レンズ２１のハウジング５０は、螺合自在に配されるレンズ枠５２との隙間から侵入しようとしている塵埃を、第２の粘性部材５４の両面テープ５４２により阻止する。また、レンズ枠５２の螺子部５２１とハウジング５０の螺子部５０１の隙間より塵埃が侵入してしまったような場合には、接眼レンズ群２９と焦点板５１に挟まれる空間５０２内に浮遊する塵挨が第１及び第２の粘性部材５３，５４の各両面テープ５３２，５４２に接着され、焦点板５１への付着が阻止される。これにより、ハウジング５０の空間５０２内に侵入した塵埃は、例えば振動などが加わった場合においても、結像位置となる焦点板５１上に落下して付着することが防止される。
【００６３】
この第４の実施の形態によれば、簡単な構成で、しかも、効果的な防塵機能が得られることにより、その組立て作業を含む取扱い性の向上が図れる。そして、ハウジング５０内の結像位置に配される焦点板５１への塵埃の付着を効果的に阻止することが可能となることにより、長期間にわたり、信頼性の高い高精度な観察を実現することが可能となる。
【００６４】
（第５の実施の形態）
図１８及び図１９は、第４の実施の形態を示すもので、前記図３及び図４と同一部分について、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６５】
第４の実施の形態は、前記光学像が結像される例えば前記電子映像表示装置２３に適用される。即ち、電子映像表示装置２３のモニターハウジング６０には、反射型液晶素子６１が固定板６２及び固定ビス６３によって取付けられる。モニターハウジング６０には、反射型液晶素子６１の結像面に対応して偏向プリズム６４が内装される。この偏向プリズム６４の出力光路は、前記映像リレーレンズ群２２に対向される。
【００６６】
また、上記モニターハウジング６０には、発光ＬＥＤ６５と、その発光ＬＥＤから発せられる光を拡散するフレネルレンズ６６が上記偏向プリズム６４の入力光路に対応して内装される。発光ＬＥＤ６５で発光された光は、フレネルレンズ６６、偏向プリズム６４を介して反射型液晶素子６１方向に反射され、その反射型液晶素子６１で反射されて偏向プリズム６４を介して上記映像リレーレンズ群２２に導かれる。この際、反射型液晶素子６１には、例えば上述したように内視鏡（図示せず）で取り込まれた内視鏡画像が表示され、この内視鏡画像が偏向プリズム６４を介して映像リレーレンズ群２２に導かれる。
【００６７】
そして、上記モニターハウジング６０の光学像の結像される反射型液晶素子６１の近傍には、粘性部材６７が配される。この粘性部材６７は、第１８図に示すようにシート部材６７１が略四辺形状の略中央付近に略四辺形状の窓部６７２が上記反射型液晶素子６１に対応して設けられる。このシート部材６７１の裏表両面に、略同形状に略四辺形状の略中央付近に略四辺形状の開口が設けられたリング状の両面テープ６７３が貼りつけられる。そして、この粘性部材６７は、その両面テープ６７３の一方がモニターハウジング６０の内壁に接着されて、その他方の面が偏向プリズム６４に接着され、反射型液晶素子６１と偏向プリズム６４との間に空間６０１を形成した状態で、モニターハウジング６０と偏向プリズム６４との間を塞ぐように配される。
【００６８】
また、上記粘性部材６７のシート部材６７１は、その窓部６７２が上記電子映像表示装置２３の映像の表示範囲を決定する視野絞りを兼ねる。
【００６９】
上記構成により、モニターハウジング６０は、その粘性部材６７によって、その内壁と偏向プリズム６４の隙間から反射型液晶素子６１との間に存在する空間６０１内に侵入することを防止する。そして、この粘性部材６７は、偏向プリズム６４と反射型液晶素子６１に挟まれる空間６０１内に塵埃が浮遊してしまったような場合に、その両面テープ６７３で該塵挨を吸着し、光学像の結像位置となる反射型液晶素子６１への付着を阻止する。これにより、例えばモニターハウジング６０内に塵埃が侵入してしまったような場合においても、振動などが加わっても、反射型液晶素子６１への付着を効果的に防止することができる。
【００７０】
この第５の実施の形態によれば、簡単な構成で、しかも、効果的な防塵機能が得られることにより、その組立て作業を含む取扱い性の向上が図れる。そして、モニターハウジング６０内の結像位置に配される反射型液晶素子６１への塵埃の付着を効果的に阻止することが可能となることにより、長期間にわたり、信頼性の高い高精度な観察を実現することが可能となる。
【００７１】
また、上記第４及び第５の実施の形態では、いずれもシート部材５３１，５４１６７１の裏表両面に両面テープ５３２，５４２、５７３を接着して積重配置し、第１及び第２の粘性部材５３、５４、粘性部材５７を形成するように構成した場合で説明したが、これに限ることなく、シート部材５３１，５４１６７１に接着剤を塗布した粘着面を形成した第１及び第２の粘性部材５３，５４、粘性部材５７を形成するように構成することも可能である。この場合、接着剤として、粘着性が長期間持続するように成分を配合することにより、耐久性の向上を図ることが可能となる。
【００７２】
そして、接着剤として、黒色のものを使用し、偏向プリズム６４の底面にシルク印刷などで直接塗布するように構成することで、例えば視野絞りも兼ねた粘性部材を形成するように構成してもよい。
【００７３】
さらに、上記第４及び第５の実施の形態では、接眼レンズ２１及び電子映像表示装置２３の塵埃の結像位置への付着防止構造に適用したが、これに限ることなく、その他の光学部材の塵埃付着防止構造に適用することも可能で、略同様の効果が期待される。
【００７４】
なお、上記各実施の形態においては、手術用顕微鏡に適用した場合を代表して説明したが、これに限ることなく、その他、精密部品や半導体部品等の検査に供される実体顕微鏡等の各種顕微鏡においても適用可能で、略同様の効果が期待される。
【００７５】
よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【００７６】
例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００７７】
また、この発明は、上記記述に基づいて、
（１） 被検体からの光束を入射する対物レンズと、前記対物レンズから出射される光束を結像する一対の結像レンズと該結像レンズにより結像された像を拡大する一対の接眼レンズと、前記被検体を照明するための照明光を発する光源とを有する手術用顕微鏡において、
前記対物レンズの光軸とは異なる方向から前記照明光を入射すると共に、該照明光の被検体上における照度分布を変更して前記被検体方向に偏向する偏向手段とを具備し、前記偏向手段は、前記照明光の一部を前記被検体方向に偏向すると共に、一部を透過する透過偏向部材と、前記透過偏向部材を透過した前記照明光を前記被検体方向に反射する反射部材とを備えることを特徴とする手術用顕微鏡を提供することができる。
【００７８】
（２） （１）において、
前記透過偏向部材は、三角プリズムであり、前記反射部材は、平行プリズムであることを特徴とする手術用顕微鏡を提供することができる。
【００７９】
（３） （１）において、
前記対物レンズから出射される光束を入射し倍率を変更する一対のズームレンズを備え、前記透過偏向部材と前記反射部材は、前記一対のズームレンズに入射される一対の光束の間に、該光束を遮らないように配置されていることを特徴とする手術用顕微鏡を提供することができる。
【００８０】
（４） （１）において、
前記透過偏向部材と前記反射部材とは、一体あることを手術用顕微鏡を提供することができる。
【００８１】
（５） （１）において、
前記透過偏向部材と前記反射部材は、分離されていることを特徴とする手術用顕微鏡を提供することができる。
【００８２】
（６） （５）において、
前記透過偏向部材は、前記照明光の光軸方向に移動可能に支持されていることを特徴とする手術用顕微鏡を提供することができる。
【００８３】
（７） （５）において、
前記透過偏向部材と前記反射部材は、前記被検体に照射される照明光が分割されるまで間隔が離れることを特徴とする手術用顕微鏡を提供することができる。
【００８４】
（８） （５）において、
前記透過偏向部材と前記反射部材の間にホログラムが配設されていることを特徴とする手術用顕微鏡を提供することができる。
【００８５】
（９） 光学部材の光学像の結像位置近傍に、粘着面が露出した粘性部材を配設したことを特徴とする手術用顕微鏡を提供することができる。
【００８６】
（１０） （９）において、
前記光学部材は、電子映像表示手段であることを特徴とする手術用顕微鏡を提供することができる。
【００８７】
（１１） 顕微鏡本体に装着されるハウジングと、
前記ハウジングに位置決め固定される焦点板と、
前記ハウジングに光軸方向に進退可能に支持されるレンズ枠と、
前記レンズ枠の内径に位置決め固定されるレンズ部材と、
前記レンズ枠と前記焦点板の間に配設された粘性部材とを有する接眼レンズと、
を備えたことを特徴とする手術用顕微鏡を提供することができる。
【００８８】
（１２） （１１）において、
前記粘性部材は、前記レンズ枠と前記焦点板とに挟まれた空間を密封するように配置されることを特徴とする手術用顕微鏡を提供することができる。
【００８９】
（１３） 外部からの電気信号により顕微鏡の視野内に映像を表示する電子映像表示手段と、
前記電子映像表示手段を支持固定するハウジングと、
前記ハウジングに支持固定され、前記電子映像表示手段からの光束を入射する光学部材と、
前記電子映像表示手段と前記光学部材の間に配設された粘性部材と、
を具備することを特徴とする手術用顕微鏡を提供することができる。
【００９０】
（１４） （１３）において、
前記粘性部材は、前記電子映像表示手段と前記光学部材とに挟まれた空間を密封するように配置されることを特徴とする手術用顕微鏡。
【００９１】
（１５） （９）（１１）（１３）において、
前記粘性部材は、粘着面が接着剤あるいは接着テープにより形成されることを特徴とする手術用顕微鏡を提供することができる。
【００９２】
（１６） （９）（１１）（１３）において、
前記粘性部材は、通過する光束径を決定するための絞りを兼用することを特徴とする手術用顕微鏡。
【００９３】
（１７） （９）（１１）（１３）において、
前記粘性部材は、粘着面が黒色に形成されることを特徴とする手術用顕微鏡を提供することができる。
【００９４】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、構成簡易にして、明るい同軸照明を実現し得るようにして、高精度な観察を実現した顕微鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を適用した手術用顕微鏡の構成を示した外観構成図である。
【図２】図１の手術選定手順を説明するために示したフローチャートである。
【図３】図１の鏡体部の構成を示した図である。
【図４】図１の鏡体部を被検体方向から見た状態を示した図である。
【図５】図３の接眼レンズの観察画像の一例を示した図である。
【図６】図３の偏向部材と対物レンズの配置構成を説明するために示した図である。
【図７】図３の照明光の明るさ分布特性を示した特性図である。
【図８】図３の明るさ分布の特徴を説明するために反射部材を偏向部材として用いた照明形態を示した図である。
【図９】この発明の第２の実施の形態を説明するために示した図である。
【図１０】図９の明るさ分布の調整例を示した図である。
【図１１】図９の明るさ分布の調整例を示した図である。
【図１２】図９の明るさ分布の調整例を示した図である。
【図１３】この発明の第３の実施の形態を説明するために示した図である。
【図１４】図１３のホログラムの作用を説明するために示した図である。
【図１５】図１３の照明光の明るさ分布特性を示した特性図である。
【図１６】この発明の第４の実施の形態を説明するために示した図である。
【図１７】図１６の第１の粘性部材を取り出して示した図である。
【図１８】この発明の第５の実施の形態を説明するために示した図である。
【図１９】図１８の粘性部材を取り出して示した図である。
【符号の説明】
９…床、１０…ベース部、１０１…ローラ、１１…架台部、１２…アーム部、１３…鏡体部、１３１…ハンドル、１４…電源スイッチ、１５…ディスプレイ、１６…操作部、１７…電源部、１８…光ケーブル、１９…対物レンズ、１９１，１９２…第１及び第２の領域、２０…被検体、２１…接眼レンズ、２１ａ…内視鏡画像、２１ｂ…被検体画像、２２…ランプハウス、２３…電子映像表示装置、２４…集光レンズ群、２５…偏向部材、２５１…三角プリズム、２５１ａ…斜面、２５２…平行プリズム、２６…ズームレンズ群、２７…結像レンズ、２８…平行プリズム、２９…接眼レンズ群、３０…反射プリズム、３１…偏向部材、３１１…三角プリズム、３１１ａ…斜面、３１２…反射ミラー、３２…プリズム保持部、３２１…ラック、３３…操作ハンドル、３３１…ピニオン、４０…偏向部材、４０１…ホログラム、５０…ハウジング、５０１…螺子部、５１…焦点板、５２…レンズ枠、５２１…螺子部、５３…第１の粘性部材、５３１…シート部材、５３２…両面テープ、５４…第２の粘性部材、５４１…シート部材、５４２…両面テープ、６０…モニターハウジング、６０１…空間、６１…反射型液晶素子、６２…固定板、６３…固定ビス、６４…偏向プリズム、６５…発光ＬＥＤ、６６…フレネルレンズ、６７…粘性部材、６７１…シート部材、６７２…窓部、６７３…両面テープ。

Claims (6)

1. 被検体からの光束を入射する対物光学系と、
   前記対物光学系から出射される光束を結像し、該結像した光学像を観察する観察光学系と、
   前記被検体の照明する照明光を前記対物光学系の光軸と異なる方向から発する光源と、
   前記光源から発光された照明光の照度分布を変更して前記被検体方向に偏向する偏向手段と、
   を具備することを特徴とする顕微鏡。
2. 前記観察光学系は、前記対物光学系で取り込んだ光束から選択される第１及び第２の領域の光束に基づく二つの光学像を結像して観察し、且つ、前記偏向手段を、前記第１及び第２の領域と異なる第３の領域に対向して配することを特徴とする請求項１記載の顕微鏡。
3. 前記偏向手段は、前記光源からの照明光を、前記対物光学系の光軸に近い方が照度を高くするように照度分布を偏向することを特徴とする請求項１又は２記載の顕微鏡。
4. さらに、前記偏向手段を前記対物光学系の光軸に対応して配する支持手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の顕微鏡。
5. 前記支持手段は、前記偏向手段を前記対物光学系の光軸に対して接離する方向に移動自在に支持することを特徴とする請求項４記載の顕微鏡。
6. 前記支持手段は、前記偏向手段を前記対物光学系の光軸に対して略直交する方向に移動自在に支持することを特徴とする請求項５記載の顕微鏡。

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