JP2005134913A - 顕微鏡のための鏡筒ならびに顕微鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の課題は、対象物および対象物から得られる中間像の観察に使用可能であり、かつ、それにもかかわらず顕微鏡の全高が小さく維持されるように設計されている、顕微鏡のための鏡筒を提供することである。
【解決手段】 その中に少なくとも２つの光路（２）がある、顕微鏡（１）のための鏡筒において、該鏡筒（３）中に切換え装置が備えられており、この切換え装置によって選択的に第１もしくは第２の平面光学素子（５，６）が、観察者のために光路（２）を整列するために、対物レンズ（７）により整列された光路（８）の光路（２）にスライド挿入可能および／または旋回挿入可能であり、その際、該第２の平面光学素子（６）が光路入換えおよび像反転の機能を有する顕微鏡のための鏡筒である。
【選択図】 図１

Description

本発明は第一に、その中に少なくとも２つの光路がある、顕微鏡のための鏡筒に関する。さらに本発明は、観察すべき対象物もしくは中間像から導かれる光線束の整列のための対物レンズと、対物レンズと対象物との間の光路中に挿入可能な光学素子、殊に検眼ルーペまたは倒像コンタクトレンズと、対象物もしくは中間像の観察のために対物レンズから左右に導かれた光路が達する少なくとも１つの接眼レンズアレイと、少なくとも１人の観察者のための光路の整列のための少なくとも１つの平面光学素子を有する少なくとも１つの鏡筒と、対象物の前部を観察する際の光路の整列のための第１の平面光学素子と、ならびに対象物の中間像を観察する際の光路の整列のための光路入換えおよび像反転の機能を有する第２の平面光学素子とを備えた、殊に顕微手術における、対象物または対象物から得られる中間像を観察するための顕微鏡に関する。

眼科手術では、眼球の前部における手術と眼球の後部、いわゆるファンダス、における手術とは区別される。眼球の前部および眼球の後部を手術中に観察できるようにするために、眼科手術では異なる種類の手術用顕微鏡が使用される。手術中に手術用顕微鏡を交換することができないため、使用される手術用顕微鏡は、前眼部ならびに眼底の観察に使用できるように構成されている。

これら異なる種類の手術用顕微鏡は全て、執刀医が手術すべき眼球を観察することができる接眼レンズを有する。手術用顕微鏡は通常、平面光学−および曲面光学素子をもつレンズ系を有する。対物レンズは、観察すべき眼球と顕微鏡本体との間に配置されている。

眼底の観察の場合には、前眼部の観察の場合と異なり、付加的な光学素子が必要である。その付加的な光学素子は、大きな画角を得るために必要とされる。その付加的な光学素子として、例えば検眼ルーペ、倒像コンタクトレンズまたは類似物を使用することができる。その付加的な光学素子は患者の眼球と本来の手術用顕微鏡の間に、殊に患者の眼球の直前に置かれる。観察者にはその付加的な光学素子によって眼底の像が左右逆かつ上下逆に示される。すなわち、その付加的な光学素子と手術用顕微鏡の対物レンズとの間に、瞳が入れ換わっているファンダスの反転した像を形成する中間像が得られる。

観察者に眼底の左右逆、上下逆でかつ瞳が入れ換わっている像が示されないようにするために、ファンダスの観察の場合には光路入換えおよび像反転の機能をもつ光学素子、インバータとも呼ばれる、が必要とされ、この光学素子により得られた中間像がもとどおりファンダスの正しい立体像に変換される。

従来の技術では、眼球前面ならびに眼底の観察に適した種々の手術用顕微鏡が示されている。独国実用新案第２００２１９５５号明細書からは、インバータ・アタッチメントモジュールを備えた手術用顕微鏡が公知である。このインバータ・アタッチメントモジュールは、プリズム構造に基づく系を光路入換えと像反転のために含んでいる。このインバータ・アタッチメントモジュールは、手術用顕微鏡の主対物レンズの下に配置され、観察者へのファンダスの左右の正しい表示を可能にする。このインバータ・アタッチメントモジュールは、ファンダスの観察の際に手術用顕微鏡の光路に、該眼球と手術用顕微鏡の主対物レンズとの間でスライド挿入可能および／または旋回挿入可能である。前眼部の観察の場合にはこのインバータ・アタッチメントモジュールは、これに対応して前記光路から取り除かれる。

独国特許出願公開第１０１４０４０２号明細書および独国特許出願公開第１０１４６９７１号明細書からは同じく手術用顕微鏡が公知であり、この場合には、観察者が眼球の眼底を観察したいときに、インバータ・アタッチメントを検査すべき眼球と手術用顕微鏡の主対物レンズとの間に挿入することができる。独国特許出願公開第１０１４０４０２号明細書では、迅速な交換のためにバヨネット結合を用いて鏡筒に接続されているアタッチメントモジュールが開示されている。このアタッチメントモジュールは、像入換えおよび光路入換えのための系、焦点光学素子ならびに検眼ルーペを含んでいる。独国特許出願公開第１０１４６９７１号明細書から、顕微鏡本体に保持された、光路入換え−および像反転光学素子ならびに検眼ルーペを有するアタッチメントシステムが同じく公知である。旋回可能なホルダによって、光路入換え−および像反転光学素子ならびに検眼ルーペは顕微鏡の光路に旋回挿入可能である。

上記の従来技術の欠点は、像反転と光路入換えのための相応のプリズム系、検眼ルーペおよび一部に焦点光学素子から成るインバータ・アタッチメントモジュールの挿入によって執刀医のための眼球を処置するための作業スペースが顕著に減らされることである。さらに、手術スペースがアタッチメントの挿入にもかかわらず十分に大きいままでなければならない場合に、本来の顕微鏡本体の下で旋回可能であるアタッチメントの取付けによって顕微鏡の構造が長くなる。

類似した延長部は、例えば独国特許出願公開第４１１４６４６号明細書でも開示されており、そこには手術用顕微鏡のための検眼鏡アタッチメントが記載されている。

さらに独国実用新案第２９９０５９６９号明細書から、像反転および光路入換えのためのインバータを有する実体顕微鏡が公知である。このインバータは、顕微鏡の接眼レンズと拡大鏡系間の補助モジュールの形で配置されている。この公知の解決手段の場合にも、覗き込む高さが高くなったことによってエルゴノミクスが悪化していることがこれまた欠点である。さらにその付加的な構造によって像の欠落が生じる可能性がある。最終的にインバータの特別な調整も必要である。

本発明の課題は、対象物および対象物から得られる中間像の観察に使用可能であり、かつ、それにもかかわらず顕微鏡の全高が小さく維持されるように設計されている、顕微鏡のための鏡筒を提供することである。さらに、対物レンズと観察すべき対象物との間の空間が光路入換えと像反転の機能をもつ平面光学素子が光路にスライド挿入された場合にほとんど変わらない大きさのままであり、かつ、接眼レンズアレイと観察すべき対象物との間の距離が観察者にとってできるだけ最小である、顕微鏡が提供されるべきである。

この課題は、請求項１の特徴を有する鏡筒によって、ならびに請求項１５の特徴を有する顕微鏡によって解決される。本発明のさらなる利点、詳細、態様および効果は、従属請求項、明細書および図面に示されている。本発明による鏡筒に関連して記載されている特徴および詳細は、この場合には自明のことながら本発明による顕微鏡にもあてはまり、かつ逆もまた同様である。

その中に少なくとも２つの光路がある、顕微鏡のための鏡筒であって、該鏡筒中に切換え装置が備えられており、この切換え装置によって選択的に第１もしくは第２の平面光学素子が、観察者のために光路を整列するために、対物レンズにより整列された光路の光路にスライド挿入可能および／または旋回挿入可能であり、その際、該第２の平面光学素子が光路入換えおよび像反転の機能を有する顕微鏡のための鏡筒は、対象物および対象物から得られる中間像の観察に使用可能であり、かつその際、顕微鏡の全高が小さく維持されている、顕微鏡のための鏡筒である。

顕微鏡のためのこのような鏡筒は、有利に手術用顕微鏡、殊に眼科手術の場合の手術用顕微鏡（いわゆる検眼法顕微鏡）に使用可能である。選択的に第１もしくは第２の平面光学素子を光路に挿入可能にする切換え光学素子が鏡筒中に備えられていることによって、顕微鏡のいわゆる操作スペースを一定に保つことができる。操作中に好ましくは常に平面光学素子の一方が光路に旋回挿入されているか、ないしはスライド挿入されている。さらなる利点が、例えばエルゴノミクスに関しても得られ、それというのも、覗き込む高さが変わらないからである。

本発明の第１に基本となる特徴は、例えば前述の従来技術から公知のごときインバータがもはや作業空間を減じるアタッチメントモジュールとして形成されているのではなく、インバータが今回、鏡筒中に配置されているということにある。

鏡筒とは一般的に顕微鏡、例えば手術用顕微鏡、におけるアセンブリであり、このアセンブリには１つ以上の接眼レンズが取り付けられており、この接眼レンズを通してオペレータが中間像を観察することができる。この種の鏡筒はさまざまに形成されていてもよい。顕微鏡の鏡筒、いわゆる接眼筒は、双眼筒として形成されていることが例えば企図されていてもよい。該鏡筒に、例えば拡大鏡系から出た平行な観察光路が導かれる。適当な光学素子、例えば鏡筒レンズ系、によってこの平行な観察光路は中間像に焦点合わせされることができ、この中間像は再び接眼レンズないしは鏡筒中に配置された接眼レンズ系を通して後方で無限遠で結像されることができる。これによりオペレータが観察すべき部分、例えば手術部分、の拡大像を、無限遠に合わされている眼の調節によって観察することが可能になる。

本発明によれば前記鏡筒中に第１および第２の平面光学素子が備えられている。平面光学素子とは、本発明によれば、平らな機能表面で構成されている光学素子であり、この場合、これら機能表面はある一定の角度で向き合って立てられている。機能表面とは、この場合には一般的に、この機能表面の領域内で平面光学素子の規定どおりの機能性が、例えば光路の伝達および／または反射および／または屈折の形で、実現される面のことであると理解することができる。平面光学素子は、平らな面が特徴である。

本発明は基本的に、平面光学素子についての特定の実施態様に限定されていない。例えばこれは、平行平面板、窓、プリズムおよびプリズム系（例えばセメントで接合されたプリズム系）、ロッド状物、キューブ状物ならびにミラーおよびミラー系などであることができる。さらに続く明細書の中で、有利な平面光学素子の限定的ではないいくつかの例を記載する。

平面光学素子のための適当な材料は、例えば光学ガラス、石英ガラス、水晶、セラミックスおよびプラスチックなどであることができる。

眼球前面の観察に使用される第１の平面光学素子は、眼底、いわゆるファンダスの観察の場合に必要とされる光路入換えおよび像反転の機能をもつ第２の平面光学素子と交換される。光路入換えおよび像反転の機能をもつ光学素子は、いわゆるインバータである。

次に、平面光学素子の形の、光路入換えと像反転の機能のための系の作用を詳説する。像反転は、平行な観察光路を奇数個の、場合によっては平らな鏡面で、かつ屋根状稜部をもつ奇数個の鏡面で反射させることによって得られる。屋根状稜部をもつ鏡面は、特に９０°で向かい合いかつ屋根状稜部でぶつかる２つの屋根面のペアから成る。該鏡面を数える場合には屋根状稜部をもつこのような鏡面は１つのみの鏡面となる。像反転に加えて光路入換えも行われるためには、この種の系の場合には、− 例えば反射によって − 観察光路の側方のずれを生じさせなければならない。光路入換えおよび像反転の機能をもつ系のいくつかの例は、先に既述の独国特許出願公開第１０１４０４０２号明細書に記載されており、その開示内容はこの点に関しては本発明の明細書にともに採り入れられる。

好ましくはさらに、光路入換えおよび像反転の機能をもつ平面光学素子ならびに光路入換えおよび像反転の機能をもたない平面光学素子が概して同じ光路を有することが企図されていてもよい。

光路入換えおよび像反転の機能をもつ平面光学素子が付加的に光路に挿入される従来の技術と異なり、本発明による顕微鏡の場合には顕微鏡の不必要な延長は行われない。前記の第１および第２の平面光学素子は、切換え装置によって光路に旋回挿入可能および／またはスライド挿入可能である。この場合には本発明は、切換え装置についての特定の実施態様に限定されていない。切換え装置は、選択的に第１もしくは第２の平面光学素子を光路中に旋回挿入および／またはスライド挿入することができさえすればよい。有利な切換え装置の限定的ではないいくつかの例をさらに続く明細書の中で詳説する。

さらなる平面光学素子が切換え装置によって光路に挿入可能であることも考えられる。

従来技術の公知の顕微鏡装置の場合には常に顕微鏡装置の光路上に残っている第１の平面光学素子は、本発明の場合には第２の平面光学素子と交換される。手術スペースは、検眼ルーペまたは倒像コンタクトレンズの挿入によって最小限に小さくなるだけである。

さらに鏡筒中に屈折光学素子が配置されており、この屈折光学素子によって鏡筒の前に配置されている対物レンズにより整列された光路が屈折可能である、顕微鏡のための鏡筒は有利である。これにより顕微鏡の全高を低くすることができる。屈折光学素子は一般的に、光路の経路を変更させることができる（平面）光学素子である。例えば最初にある一定の方向に進む光路を屈折光学素子によって、その屈折光学素子の形態に依存したある一定の角度で光路のそれまでの経路に対して屈折ないしは偏向させることができる。例えば、顕微鏡検査における屈折光学素子は、光路を垂直もしくは水平な経路から上向きもしくは下向きの曲げられた経路に変更するのにしばしば使用され、これにより、例えばより良好に観察されることができるようになる。

有利な屈折光学素子は、例えば偏向プリズムおよび偏向プリズム系などであることができる。

鏡筒は通常、対物レンズと、観察者が対象物を観察することができる接眼レンズアレイとの間に配置されている。接眼レンズアレイと対象物間の距離は、鏡筒中の屈折光学素子によって短くなる。すなわち、屈折光学素子によって鏡筒は水平かほぼ水平の、もしくは傾斜した姿勢をとることができ、これにより顕微鏡の全高を低くすることが可能である。屈折光学素子を備えた顕微鏡は殊に、もう１つの鏡筒と第２の接眼レンズアレイを介して対象物を観察することができる該対象物のもう１人の観察者にとっても適当であり、それというのも、そのもう１人の観察者が顕微鏡の屈折された経路によって執刀医と空間によって分離されるからである。

しかしまた執刀医に対しては、顕微鏡における水平かほぼ水平の、もしくは傾斜した鏡筒によって接眼レンズアレイと対象物間の距離の顕著な短縮がもたらされる。このことによって執刀医にはより大きな作業スペースがある。屈折光学素子は好ましくは対物レンズに向き合う鏡筒の側面に取り付けられており、こうすることによってここで光路の迅速な方向転換が行われる。屈折光学素子に境界を接して鏡筒中に切換え装置が備えられていてもよい。対物レンズにより整列された光路は屈折光学素子によって屈折され、第１もしくは第２の平面光学素子に導かれる。屈折光学素子が切換え装置の構成要素であるか、または完全に切換え装置によって形成されることもまた可能性としてある。

理想的には屈折光学素子は鏡筒の端に配置されている。このことによって対物レンズから導かれた光路の迅速な屈折が行われる。

本発明による鏡筒の特に有利な実施態様の場合には、第１および第２の平面光学素子が屈折光学素子を含んでいる。これは、第１および第２の平面光学素子がさらに光路を屈折させるように構成されていることを意味し、その結果、顕微鏡の全高をさらに低くすることができる。第１の平面光学素子は、対物レンズから来る光路を、これら光路どうしが入れ換えられたり像が反転されたりすることなく、方向転換する。光路入換えと像反転の機能をもつ第２の平面光学素子は光路を屈折させ、光路を入れ換え、かつ像を反転させる。顕微鏡のこのような構成によって、その全高はさらに低くなる。一方では切換え装置によって、そしてもう一方では光路の屈折によって。平面光学素子と屈折光学素子の組合せによって鏡筒の長さを顕著に短くすることができ、その結果、顕微鏡の全高および／または幅が小さくなる。

切換え装置が、第１および第２の平面光学素子が取り付けられている保持装置、殊にドラム、を有し、かつ該保持装置がシャフトまたは軸によって、あるいはシャフトまたは軸を中心にして回転可能に支持されているか、および／またはレールに沿って可動に案内されている鏡筒は、有利である。この切換え装置は鏡筒中に備えられている。これら第１および第２の平面光学素子は、光路に挿入されることができるように旋回可能および／またはスライド可能である。このために、両方の平面光学素子が取り付けられている保持装置が備えられていることは有利である。この保持装置は、鏡筒中に可動な状態で存在している。保持装置が取り付けられているシャフトまたは軸が備えられていてもよい。保持装置がシャフトまたは軸を中心にして回転されてもよいし、シャフトが保持装置を回転させてもよい。これにより保持装置は、回転しないようにシャフトに結合されていることができる。保持装置は、シャフトまたは軸を中心にして回転されるドラムであることができる。これにより２つの平面光学素子は、例えば１８０°ずらしてこのドラムに取り付けられていることができる。シャフトおよび／または保持装置の駆動は、モーターによって行われることができる。

さらにレールまたはレール系が備えられていてもよく、これらレールまたはレール系上で保持装置がこれに沿って可動であり、これによって第１もしくは第２の、またはさらに別の光学素子が光路に挿入可能である。

好ましくは切換え装置は、鏡筒に取り付けられている作動装置、殊にスイッチ装置あるいはレバー、によって作動可能である。これにより観察者は簡単に望みの平面光学素子を光路に挿入することができる。作動装置は、例えばモーターまたはその他の機構を介して保持装置またはシャフトに結合されている。作動装置は直接鏡筒に取り付けられていてもよいし、しかしまた作動装置は顕微鏡の他の箇所に取り付けられていてもよい。

さらに、覗き込み角度を変えるための少なくとも１つの旋回可能および／または回転可能な装置が中に備えられている鏡筒は有利である。これにより、観察者が対象物全体を観察できるように、覗き込み角度を変えることができる。本発明は、このような装置についての特定の実施態様に限定されていない。例えばそれは旋回および／または回転可能に保持されたミラーまたはプリズム関節などであることができる。

その屈折光学素子が少なくとも１つのバウエルンファイントプリズム、９０°ダハプリズム、９０°ダハミラー、屋根状稜部を有するシュミットプリズム、ペンタプリズムおよび／または複バウエルンファイントプリズムを含んでいる鏡筒は有利である。自明のことながら、本発明はここに挙げた例に限定されるものではない。９０°の屈折を得るのに複バウエルンファイントプリズムが特に好適である。９０°ダハプリズム、９０°ダハミラーまたは屋根状稜部を有するシュミットプリズムは、それぞれ光路入換えおよび像反転の機能をもつ屈折光学素子を形成する。バウエルンファイントプリズム、複バウエルンファイントプリズムおよびペンタプリズムは、光路入換えおよび像反転の機能をもたない屈折光学素子に適している。

第２の平面光学素子が９０°ダハプリズム、９０°ダハミラーまたは屋根状稜部を有するシュミットプリズムである場合が有利である。この種のプリズムによって光路入換えおよび像反転の機能が得られる。このプリズムは、光路入換えおよび像反転に加えて１つ以上の光路を屈折させることができるように形成されていてもよい。

さらに、第１の平面光学素子がバウエルンファイントプリズム、複バウエルンファイントプリズムまたはペンタプリズムである場合が有利である。これらプリズムは、光路が入れ換えられるべきではなく、かつ像が反転されるべきではない場合に適当である。

少なくとも１つの曲面光学素子および少なくとも１つの別の平面光学素子が光路の整列のために備えられている鏡筒は、本発明による鏡筒のもう１つの変形形態である。曲面光学素子とは一般的に、２つの湾曲した光学的な機能表面を有する光学素子のことである。光学的な機能表面は、例えば球状に湾曲していることができる。平らな表面が「無限の」曲率半径をもつ球状に湾曲した表面として理解されうることを一言付け加えておくこととする。この機能表面の機能方式については、平面光学素子に関する上記説明が参照される。曲面光学素子は、例えば両凸、両凹、凸凹、平凸、平凹レンズまたはミラーなどの形に形成されていることができ、その際、本発明は当然のことながらここに挙げた例に限定されてはいない。曲面光学素子のための適当な材料は、例えば光学ガラス、石英ガラス、水晶、セラミックスおよびプラスチックなどである。

これらの光学要素は屈折光学素子と接眼レンズの間に配置されていることが好ましい。前記の曲面素子は好ましくは鏡筒の最も外側の端部に配置されており、かつ光路を接眼レンズアレイに導く。前記の別の平面光学素子は、像反転機能をもつ平面光学素子であってもよいし、像反転機能をもたない平面光学素子であってもよい。特に適当な平面光学素子は、像反転機能をもたない菱形プリズムである。像反転機能をもつ適当な平面光学素子としてポロプリズムＩＩ型を使用することができる。

殊に顕微手術における、対象物または対象物から得られる中間像を観察するための顕微鏡であって、観察すべき対象物もしくは中間像から導かれる光線束の整列のための対物レンズと、対物レンズと対象物との間の光路中に挿入可能な光学素子、殊に検眼ルーペまたは倒像コンタクトレンズと、対象物もしくは中間像の観察のために対物レンズから左右に導かれた光路が達する少なくとも１つの接眼レンズアレイと、少なくとも１人の観察者のための光路の整列のための少なくとも１つの平面光学素子を有する少なくとも１つの鏡筒と、対象物の前部を観察する際の光路の整列のための第１の平面光学素子と、ならびに対象物の中間像を観察する際の光路の整列のための光路入換えおよび像反転の機能を有する第２の平面光学素子とを備えた顕微鏡において、その際、該鏡筒が先に記載した鏡筒の少なくとも１つの特徴を有する顕微鏡は、低い全高を有しかつ対象物と顕微鏡の対物レンズとの間の空間をほぼ一定に大きく維持する顕微鏡である。さらに、このような顕微鏡によって接眼レンズアレイと対象物との間の距離を短くすることができ、その結果、執刀医は手術の際のより広いスペースが得られる。

対物レンズが、対象物に向き合っている固定レンズと、該固定レンズの該対象物とは反対側に割り当てられている可動レンズとを有する顕微鏡は、有利である。このことによって後側焦点距離を減ずることができる。結像品質が悪化しないということも、このことによってもたらされる。対物レンズの２つの部分から成る構造は、異常視眼または無水晶体眼のための屈折補正に役立てることができる。固定レンズおよび可動レンズを用いた屈折補正は、検眼ルーペの使用の場合に、ならびに倒像コンタクトレンズの使用の場合に可能である。

好ましくは、鏡筒と対物レンズの間に少なくとも１枚の中間レンズが備えられていてもよい。このことにより、例えば２つの観察用経路をもつ顕微鏡の場合には助手のための観察用経路に、ズーム機能、しかしまた像反転機能あるいは光路入換えおよび像反転の機能をもつことができる中間レンズを備えておくことが可能である。

鏡筒について説明した詳細はまったく同様に顕微鏡にあてはまり、かつ逆もまた同様である。

本発明による鏡筒および顕微鏡のさらなる詳細および利点は、以下に続く記載およびこれに属する図面から明らかであり、その際、これら図面には有利な実施の形態がそれに必要な詳細とともに示されている。

図１は、屈折光学素子および第１の平面光学素子を有する２組の観察チャンネル対を備えた本発明による顕微鏡が示されており；
図２は、図１による顕微鏡の鏡筒の平面図が示されており；
図３は、屈折光学素子および第２の平面光学素子を有する２組の観察チャンネル対を備えた本発明による顕微鏡が示されており；
図４は、図３による顕微鏡の鏡筒の平面図が示されており；
図５は、像反転機能をもつプリズムを有していない鏡筒が示されており；
図６は、像反転機能をもつプリズムを有する鏡筒が示されており；
図７は、像反転機能をもつプリズムを有していない鏡筒が示されており；
図８は、像反転機能をもつプリズムを有する鏡筒が示されており；
図９は、像反転機能をもつプリズムを有していない鏡筒が示されており；
図１０は、像反転機能をもつプリズムを有する鏡筒が示されており；
図１１は、プリズム関節は有するが像反転機能をもつプリズムは有していない鏡筒が示されており；
図１２は、プリズム関節を有しかつ像反転機能をもつプリズムを有する鏡筒が示されており；
図１３は、入換えおよび像反転の機能をもつ９０°ダハプリズムが示されており；
図１４は、入換えおよび像反転の機能をもつ９０°ダハミラーが示されており；
図１５は、入換えおよび像反転の機能をもつ屋根状稜部を有するシュミットプリズムが示されており；
図１６は、入換えおよび像反転機能をもたない複バウエルンファイントプリズムが示されており；
図１７は、入換えおよび像反転の機能をもたないペンタプリズムが示されており；
図１８は、入換えおよび像反転の機能をもたないバウエルンファイントプリズムが示されている。
図１９は、所望の平面光学素子を光路に挿入するための切換え装置を備えた鏡筒が示されている。

図１および２には、本発明による鏡筒３を備えた、眼球２０における手術への使用のために想定されている、本発明による顕微鏡１が示されている。図２には、図１に示された鏡筒３の平面図が示されている。顕微鏡１は２組の観察チャンネル対を有し、これらの観察チャンネルによって第１の観察者である執刀医と第２の観察者が眼球２０を観察することができる。これら図には、眼球前面の観察が示されている。眼球２０から出発する光線束２２が対物レンズ７に当たり、かつそこで整列される。対物レンズ７の後に延びる光路８は鏡筒３に導かれる。鏡筒３中で、対物レンズから導かれた光路８は次に屈折光学素子９中に達する。この屈折光学素子は本例の場合には同時に、入換えおよび像反転の機能をもたない第１の平面光学素子５になっている。光路２は、本例の場合には旋回可能なミラー４として形成されている、覗き込み角度を変えるための回転および／または旋回可能な装置を介して方向転換されて別の平面光学素子１７に導かれる。この平面光学素子１７は、第１の観察者（例えば執刀医）用と、第２の観察者（例えば助手）用とでは異なって形成されていてもよい。これのための限定的ではないいくつかの例をさらにこれ以降で図５〜１２に関連して説明する。

前記の別の平面光学素子１７の後で光路２は曲面光学素子１６を通り抜けて接眼レンズアレイ３０に達し、この接眼レンズアレイを通して観察者は顕微鏡１を覗き込む。対物レンズ７と鏡筒３の間に、ズームに適当である中間レンズ２８が配置されている。これら中間レンズ２８は、像反転機能あるいは光路入換えおよび像反転の機能をもつように構成されていることができる。しかし、これはしばしば第２の観察者の観察チャンネルにのみ存在している。

図３および４には同様に本発明による顕微鏡１が示されている。図４はまたしても、図３に示された鏡筒３の平面図である。図３および４の場合には顕微鏡１は、眼底、いわゆるファンダス、の観察のために構成されている。対象物、すなわち眼球２０のすぐ手前に光学素子２４が挿入されている。この光学素子２４、検眼ルーペまたは倒像コンタクトレンズ、は、眼球２０と対物レンズ７との間の光路２２に旋回挿入可能もしくはスライド挿入可能である。この光学素子２４の後で眼底の反転された中間像２１が得られる。対物レンズ７から鏡筒３に導かれた光路８は瞳が入れ換わっておりかつ反転している。屈折素子９はまたしても同時に平面光学素子である。この場合には平面光学素子は、光路入換えおよび像反転の機能をもつ第２の平面光学素子６である。光路２は瞳が入れ換えられかつ反転されていたので、該光路はミラー４を経て、平面光学素子１７および曲面光学素子１６を通って接眼レンズアレイ３０に導かれる。観察者はこうして眼底の常態の像を見る。対物レンズ７は２枚のレンズ、すなわち固定レンズ２６と可動レンズ２７を有する。可動レンズ２７の調節によって、異常視眼または無水晶体眼のための屈折補正を行うことができる。後側焦点距離を可動レンズ２７によって変化させることができる。

本発明による鏡筒３によって、選択的に種々の平面光学素子、例えば光路入換えおよび像反転の機能をもたない第１の平面光学素子５ならびに光路入換えおよび像反転の機能をもつ第２の平面光学素子６を光路８に挿入することが可能である。

これは適当な切換え装置４０によって行われる。このような切換え装置４０の有利な実施態様は、図１９に示されている。

図１９には先ず、例えば図１〜４にも示されている鏡筒３が示されており、したがってその基本構造ならびに機能方式については先ず先の実施の形態が参照される。図１９に示された鏡筒３は、付加的に切換え装置４０を有する。この切換え装置は、ドラムとして形成された保持装置４１を平面光学素子用に有し、その際、この保持装置４１は軸４２を中心に回転可能に支持されており、このことは図では相応の矢印によってわかるようになっている。該保持装置に平面光学素子の形の２つの屈折光学素子９が取り付けられており、その際、平面光学素子は、光路入換えおよび像反転の機能をもたない第１の平面光学素子５ならびに光路入換えおよび像反転の機能をもつ第２の平面光学素子６として形成されている。

切換え装置４０あるいは保持装置４１の第１の位置４３の場合に、光路入換えおよび像反転の機能をもたない第１の平面光学素子５が光路８に挿入されていることが例えば定められていることができる。次に、保持装置４１を相応に軸４２を中心に回転させることによって切換え装置４０あるいは保持装置４１が第２の位置に旋回されると、この第１の平面光学素子５が光路８から旋回されながら取り出され、かつ同時に光路入換えおよび像反転の機能をもつ第２の平面光学素子６が光路８に旋回挿入される。

図１〜４に示された顕微鏡１の鏡筒３は、第１の観察者用と第２の観察者用とで好ましくは同構造または少なくとも本質的に同構造に形成されていることができ、したがって、前記図の場合に主として第２の観察者のための観察チャンネル対に対して行われた鏡筒３の説明は、同様に第１の観察者のための観察チャンネル対のための鏡筒に対しても有効である。

しかしながら第１の観察者と第２の観察者とでの観察チャンネル対のための鏡筒の違いは、前記別の平面光学素子１７の形態にあることができる。この平面光学素子１７がいかに形成されうるかを次に図５〜１２に基づいて説明する。

図５〜１２にはそれぞれ異なる本発明による鏡筒３が示されている。

図５には、同時に第１の平面光学素子５の構成要素である屈折光学素子９が示されている。平面光学素子５は、複バウエルンファイントプリズム１５として形成されている。第１の平面光学素子５は、本発明による切換え装置の、図示されていない保持装置に取り付けられている。この鏡筒３の場合には像は反転されない。そのうえ平面光学素子１７は菱形プリズム１８として形成されている。光路２は図６では別様の進み方をする。ここではその別の平面光学素子１７、この場合にはポロプリズムＩＩ型１９、によって像が反転される。

図５および６の場合には、図７〜１０の場合と同様に、覗き込み角度を変えるために少なくとも１枚のミラー４が備えられている。

図７および８には類似した鏡筒３が示されているが、ただし、平面光学素子１７および／または１枚もしくは複数のミラー４は別様に配置されている。

図９および１０には、鏡筒３の延長部にバウエルンファイントプリズム１０が備えられている鏡筒３がそれぞれ示されている。このバウエルンファイントプリズム１０によって光路８は、９０°もしくはそれに近い値で強く方向転換されるのではなく、より小さい値で方向転換される。さらなる方向転換が、鏡筒３中に配置されているミラー４を介して行われる。図９には、像反転機能をもたない別の平面光学素子１７が菱形プリズム１８の形で示されている。図１０には像反転機能をもつ別の平面光学素子１７がポロプリズムＩＩ型１９の形で示されている。

図１１および１２には鏡筒３が表示されており、この鏡筒の基本構造は図５および６に示された鏡筒３に同じであるので、この基本構造に関しては先ず上記説明が引き合いに出されかつ参照される。しかしながら、先に示した例と異なり、この鏡筒３は、図１１および１２によれば、覗き込み角度を変えるための装置としてミラーではなく、プリズム関節４ａを有する。プリズム関節４ａは、回転可能な１８０°プリズム４ｂと、該１８０°プリズム４ｂと同じ角度だけ回転可能であるもう１つのプリズム４ｃから成る。

図１３〜１８には平面光学素子５，６の種々の例が表示されている。

図１３〜１５には、入換えおよび像反転の機能をもつ第２の平面光学素子６が示されている。図１３は９０°ダハプリズム１１を示し、図１４は９０°ダハミラー１２を示し、そして図１５は屋根状稜部を有するシュミットプリズム１３を示す。

図１６〜１８には、入換えおよび像反転の機能をもたない第１の平面光学素子５が示されている。図１６は複バウエルンファイントプリズム１５を示し、図１７はペンタプリズム１４を示し、そして図１８はバウエルンファイントプリズム１０を示す。

切換え装置の保持装置にはそれぞれの場合に第１および第２の平面光学素子５，６が存在する。その際、これらは自由に組合せ可能である。

屈折光学素子および第１の平面光学素子を有する２組の観察チャンネル対を備えた本発明による顕微鏡を示す説明図である。 図１による顕微鏡の鏡筒の平面図である。 屈折光学素子および第２の平面光学素子を有する２組の観察チャンネル対を備えた本発明による顕微鏡を示す説明図である。 図３による顕微鏡の鏡筒の平面図である。 像反転機能をもつプリズムを有していない鏡筒を示す説明図である。 像反転機能をもつプリズムを有する鏡筒を示す説明図である。 像反転機能をもつプリズムを有していない鏡筒を示す説明図である。 像反転機能をもつプリズムを有する鏡筒を示す説明図である。 像反転機能をもつプリズムを有していない鏡筒を示す説明図である。 像反転機能をもつプリズムを有する鏡筒を示す説明図である。 プリズム関節は有するが像反転機能をもつプリズムは有していない鏡筒を示す説明図である。 プリズム関節を有しかつ像反転機能をもつプリズムを有する鏡筒を示す説明図である。 入換えおよび像反転の機能をもつ９０°ダハプリズムを示す説明図である。 入換えおよび像反転の機能をもつ９０°ダハミラーを示す説明図である。 入換えおよび像反転の機能をもつ屋根状稜部を有するシュミットプリズムを示す説明図である。 入換えおよび像反転機能をもたない複バウエルンファイントプリズムを示す説明図である。 入換えおよび像反転の機能をもたないペンタプリズムを示す説明図である。 入換えおよび像反転の機能をもたないバウエルンファイントプリズムを示す説明図である。 所望の平面光学素子を光路に挿入するための切換え装置を備えた鏡筒を示す説明図である。

符号の説明

１ 顕微鏡
２ 光路
３ 鏡筒
４ ミラー
５ 平面光学素子
６ 平面光学素子
７ 対物レンズ
８ 光路
９ 屈折光学素子
１０ バウエルンファイントプリズム
１１ ポロプリズム
１２ ダハミラー
１３ シュミットプリズム
１４ ペンタプリズム
１５ 複バウエルファイントプリズム
１６ 曲面光学素子
１７ 平面光学素子
１８ 菱形プリズム
１９ ポロプリズムＩＩ型
２０ 眼球
２１ 中間像
２２ 光路
２４ 光学素子
２５ 前部
２６ 固定レンズ
２７ 対物レンズ
２８ 中間レンズ
３０ 接眼レンズ
４０ 切換え装置
４１ 保持装置
４２ 軸
４３ 位置

Claims (17)

1. その中に少なくとも２つの光路（２）がある、顕微鏡（１）のための鏡筒において、該鏡筒（３）中に切換え装置（４０）が備えられており、この切換え装置（４０）によって選択的に第１もしくは第２の平面光学素子（５，６）が、観察者のために光路（２）を整列するために、対物レンズ（７）により整列された光路（８）の光路（２）にスライド挿入可能および／または旋回挿入可能であり、その際、該第２の平面光学素子（６）が光路入換えおよび像反転の機能を有することを特徴とする、顕微鏡のための鏡筒。
2. 鏡筒（３）中に屈折光学素子（９）が配置されており、この屈折光学素子によって該鏡筒（３）の前に配置されている対物レンズ（７）により整列された光路（８）が屈折可能であることを特徴とする、請求項１に記載の鏡筒。
3. 前記屈折光学素子（９）が鏡筒（３）の端に配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の鏡筒。
4. 第１および第２の平面光学素子（５，６）が屈折光学素子（９）を含んでいることを特徴とする、前記請求項２または３のうちの少なくとも１項に記載の鏡筒。
5. 前記切換え装置（４０）が、第１および第２の平面光学素子（５，６）が取り付けられている保持装置（４１）、殊にドラム、を有し、かつ該保持装置（４１）がシャフトまたは軸（４２）によって、あるいはシャフトまたは軸を中心にして回転可能に支持されているか、および／またはレールに沿って可動に案内されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の鏡筒。
6. 前記切換え装置（４０）が、鏡筒（３）に取り付けられている作動装置、殊にスイッチ装置あるいはレバー、によって作動可能であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の鏡筒。
7. 鏡筒（３）中に覗き込み角度を変えるための少なくとも１つの旋回可能および／または回転可能な装置が備えられていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の鏡筒。
8. 覗き込み角度を変えるための前記装置が、旋回および／または回転可能に保持された少なくとも１枚のミラー（４）として、および／またはプリズム関節（４ａ）として形成されていることを特徴とする、請求項７に記載の鏡筒。
9. 屈折光学素子（９）が少なくとも１つのバウエルンファイントプリズム（１０）、９０°ダハプリズム（１１）、９０°ダハミラー（１２）、屋根状稜部を有するシュミットプリズム（１３）、ペンタプリズム（１４）および／または複バウエルンファイントプリズム（１５）を含んでいることを特徴とする、前記請求項２から８までの少なくとも１項に記載の鏡筒。
10. 第２の平面光学素子（６）が９０°ダハプリズム（１１）、９０°ダハミラー（１２）または屋根状稜部を有するシュミットプリズム（１３）であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の鏡筒。
11. 第１の平面光学素子（５）がバウエルンファイントプリズム（１０）、複バウエルンファイントプリズム（１５）またはペンタプリズム（１４）であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の鏡筒。
12. 少なくとも１つの曲面光学素子（１６）および／または少なくとも１つの別の平面光学素子（１７）が光路（２）の整列のために備えられていることを特徴とする、前記請求項２から１１までの少なくとも１項に記載の鏡筒。
13. 前記少なくとも１つの別の平面光学素子（１７）が菱形プリズム（１８）を含んでいることを特徴とする、請求項１２に記載の鏡筒。
14. 前記少なくとも１つの別の平面光学素子（１７）がポロプリズムＩＩ型（１９）を含んでいることを特徴とする、請求項１２に記載の鏡筒。
15. 殊に顕微手術における、対象物（２０）または対象物から得られる中間像（２１）を観察するための顕微鏡（１）であって、観察すべき対象物（２０）もしくは中間像（２１）から導かれる光線束（２２）の整列のための対物レンズ（７）； 対物レンズ（７）と対象物（２０）との間の光路（２２）中に挿入可能な光学素子（２４）、殊に検眼ルーペまたは倒像コンタクトレンズ； 対象物（２０）もしくは中間像（２１）の観察のために対物レンズ（７）から左右に導かれた光路（８）が達する少なくとも１つの接眼レンズアレイ（３０）； 少なくとも１人の観察者のための光路（２）の整列のための少なくとも１つの平面光学素子を有する少なくとも１つの鏡筒（３）； 対象物（２０）の前部（２５）を観察する際の光路（２）の整列のための第１の平面光学素子（５）； 対象物（２０）の中間像（２１）を観察する際の光路（２）の整列のための光路入換えおよび像反転の機能を有する第２の平面光学素子（６）； を含んでいる顕微鏡（１）において、該鏡筒（３）が前記請求項１から１４までの少なくとも１項の特徴を有することを特徴とする顕微鏡。
16. 対物レンズ（７）が、対象物（２０）に向き合っている固定レンズ（２６）と、該固定レンズ（２６）の該対象物（２０）とは反対側に割り当てられている可動レンズ（２７）とを有することを特徴とする、請求項１５に記載の顕微鏡。
17. 鏡筒（３）と対物レンズ（７）の間に少なくとも１枚の中間レンズ（２８）が備えられていることを特徴とする、請求項１５または１６に記載の顕微鏡。
    

Images