JP3857888B2 - Built-in method of determination of the anti-vibration mechanism to the video microscope - Google Patents

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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、架台の先端に保持された状態で使用される顕微鏡に関する。 The present invention relates to a microscope used while being held on the tip of the gantry.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
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は、その組織を肉眼で識別することが困難であるので、光学式又はビデオ式の顕微鏡が使用される。 For example, in treating fine tissue as brain surgery, because it is difficult to identify the organization with the naked eye, a microscope optical or video type is used. 但し、このような場合には、この顕微鏡を使用する観察者は施術中の医師(以下、「主術者」という)であり、その両手はメス等によってふさがれているので、この顕微鏡は、架台によって支えられる必要がある。 However, in such a case, the physician of the observer during treatment using this microscope (hereinafter, "main operator" hereinafter) is, because the hands are blocked by the female and the like, this microscope, there is a need to be supported by the frame. しかも、被術者の様々な部位を様々な方向から撮影する必要から、この架台は、その先端に顕微鏡を保持するとともに様々な方向に屈曲自在な長尺状のアームを、有していなければならない。 Moreover, the need to take a variety of sites of a subject from various directions, this cradle can a freely elongate arm bent in various directions with holding a microscope at its tip, if have not not.
【0003】 [0003]
このようなアームの先端に顕微鏡が保持されると、顕微鏡自身が微動してしまうことが避けられない。 When the microscope is held at the distal end of such arms, unavoidable that the microscope itself ends up micromotion. 但し、従来の顕微鏡の作動距離(即ち、顕微鏡光学系における最も物体側の面からその物体側焦点までの距離)は短く、長くても300mm以上となることはなかった。 However, the working distance of the conventional microscope (i.e., distance from the surface closest to the object in the microscope optical system to the object side focal point) is short, did not become over 300mm be longer. しかも、物体側焦点において顕微鏡光学系の光軸に直交する面内において顕微鏡光学系を介して観察される範囲(以下、被観察フィールド」という)は、その縦方向の寸法が15mm程度と、それほど小さくはない。 Moreover, the range to be observed through the microscope optical system in a plane orthogonal to the optical axis of the microscope optical system at the object side focal point (hereinafter, referred to as the observed field ") has a longitudinal dimension 15mm about the, so small is not. 即ち、顕微鏡光学系の全体的倍率はそれほど大きくない。 That is, the overall magnification of the microscope optical system is not so large. 従って、顕微鏡がアームの先端に保持されているために、この顕微鏡が微動したとしても、その微動が観察中の像に与える影響はわずかであって、実用上は問題がなかった。 Therefore, in order to microscope it is held in the end of the arm, even the microscope is finely, the effect of the fine movement has on the image in observation was only, practically had no problem.
【0004】 [0004]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
しかしながら、顕微鏡が手術に際して使用される場合には、顕微鏡自体が手術の邪魔となってはいけないので、顕微鏡の作動距離は300mm以上に長くなることが望まれる。 However, when the microscope is used during surgery, because the microscope itself should not become a hindrance of the operation, the working distance of the microscope it is desirably made longer than 300 mm. このようにして作動距離が延ばされてしまうと、顕微鏡自体の微動に伴って、観察者の眼の分解能によって認識できる程度に、被観察フィールドが大きくずれてしまう。 In this manner, when the working distance will be extended, with the fine movement of the microscope itself, enough to be recognized by the resolution of the eye of the observer, the observation field is largely displaced. 同様に、顕微鏡の倍率を上げることも望まれるが、顕微鏡の倍率が上がると、被観察フィールドが狭くなるので、被観察フィールドの大きさに対するズレの比率が上がってしまう。 Similarly, it is also desirable to increase the magnification of the microscope, the magnification of the microscope is increased, since the observed field is narrowed, resulting in increased ratio of deviation to the size of the observed field. 即ち、顕微鏡光学系によるズレの拡大率が大きくなってしまう。 That is, the magnification of the deviation due to the microscope optical system becomes large. その結果、観察者は像がブレていると認識し、見かけ上の光学性能が大きく低下してしまう。 As a result, the viewer recognizes the image is blurred, the optical performance of the apparent decreases significantly.
【0005】 [0005]
本発明は、以上の問題認識に基づいてなされたものであり、その課題は、架台のアームの先端に保持されて使用された場合に観察者の眼に識別可能な程度の像ブレが生じる蓋然性の高い顕微鏡に、像ブレを防ぐための機構を組み込むことを、課題とする。 The present invention more are those problems has been made based on the recognition, the probability that problem, the image blur degree discernible to the observer's eye when used is held to the tip of the arm of the frame occurs the high microscope, incorporating a mechanism for preventing an image blur, an object.
【0006】 [0006]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
このような課題の下になされた本発明の第1の態様によるビデオ式顕微鏡への防振機構の組込みの決定方法は、所定の大きさを有する被観察フィールドに存在する物体の像を顕微鏡光学系によって形成して、この像を撮像素子により撮像して矩形のディスプレイ上に表示することによって、前記像を観察者による観察に供するビデオ式顕微鏡へ、前記顕微鏡光学系の全体としての傾斜を測定する第1種センサと、前記顕微鏡光学系の全体としての移動を測定する第2種センサと、前記顕微鏡光学系内を進行する被写体光を所望の方向へ所望の角度で偏向する偏向手段と、前記第1種センサ及び前記第2種センサの測定結果に基づいて前記偏向手段による前記被写体光の偏向の方向及び角度を調節することによって、一定の被観察フィールド内 Built determination method of the first aspect by anti-vibration mechanism for the video microscope of this problem the present invention was made under the the microscopic optical images of objects present in the observed field having a predetermined size formed by the system, by displaying on a rectangular display by capturing the image by the image pickup device, the video microscope to be subjected to observation by an observer of the image, measuring the inclination of the whole of the microscope optical system a first type sensor, the second type sensor that measures the movement of the whole of the microscope optical system, a deflection means for deflecting at the desired angle object light traveling within the microscope optical system in a desired direction, the first type sensor and the second type by adjusting the direction and angle of deflection of the object light by the deflecting means on the basis of the measurement result of the sensor, a constant in the observed field 存在する物体の前記像を同一位置に形成させる制御部とからなる防振機構を、組み込むか否かを決定する方法であって、前記顕微鏡光学系の作動距離L[mm]が前記被観察フィールドの幅A V [mm]に対して条件 An anti-vibration mechanism comprising a control unit for forming the image of an object existing at the same position, a method of determining whether incorporated, the working distance L [mm] is the observation target field of the microscope optical system conditions with respect to the width a V [mm] of
1/ A V >1/( 11.46 0.011 ×L)[mm -1 1 / A V> 1 / ( 11.46 + 0.011 × L) [mm -1]
を満たす場合にのみ、前記ビデオ式顕微鏡に前記防振機構を組み込むことを決定することを、特徴とする。 Only if they meet, determining the incorporation of the anti-vibration mechanism to the video microscope, and features.
【0007】 [0007]
この顕微鏡は、その顕微鏡光学系が上記条件を満たしているために、架台のアームの先端に固定された場合には、その顕微鏡光学系を介して被観察フィールドを観察している観察者の眼によって認識できる程度の像のブレを生じてしまう蓋然性が高い。 The microscope, in order that the microscope optical system satisfies the above conditions, when it is fixed to the distal end of the arm of the cradle, the eyes of the observer are observing the observation target field through the microscope optics probability that occur image blur enough to recognize the higher. そのため、この顕微鏡には、第1種センサ,第2種センサ,制御部及び偏向手段からなる防振機構が組み込まれている。 Therefore, this microscope, the first type sensor, the second type sensor, control unit and consists of deflecting means antivibration mechanism is incorporated. その結果、この顕微鏡において発生してしまう蓋然性が高かった像のブレは、この防振機構によって確実に打ち消されて、見かけ上の光学性能の劣化が防止される。 As a result, image blur probability was high that occurs in this microscope is reliably canceled by the vibration isolating mechanism, the deterioration of the optical performance of the apparent is prevented.
【0008】 [0008]
顕微鏡光学系は、対物光学系によって一旦形成された被観察フィールドの像が接眼レンズを介して観察者によって観察されるいわゆる光学式顕微鏡の光学系であっても良いし、対物光学系によって形成された被観察フィールドの像を撮像し、撮像された像をモニタ上に表示するいわゆるビデオ式顕微鏡の光学系であっても良い。 Microscope optics, to the image of the observed field which is once formed by the objective optical system may be an optical system of so-called optical microscope to be observed by the observer through the eyepiece, it is formed by the objective optical system capturing the image of the observed field, it may be an optical system of so-called video microscope to be displayed on the monitor the captured image. さらに、この顕微鏡光学系は、単眼の光学系であっても良いし、双眼の光学系であっても良い。 Further, the microscope optics may be a monocular optical system may be binocular optical system.
【0009】 [0009]
第1センサは、角速度センサであっても良いし、角加速度センサであっても良い。 The first sensor may be a velocity sensor may be an angular acceleration sensor. この第1センサとしては、直交する2方向において夫々角度を測定する二つのセンサが用意されていることが望ましい。 As the first sensor, it is desirable that the two sensors measuring respectively angle in two orthogonal directions are prepared.
【0010】 [0010]
第2センサは、位置センサであっても良いし、加速度センサであっても良い。 The second sensor may be a position sensor may be an acceleration sensor. この第1センサとしては、直交する2方向において夫々移動を測定する二つのセンサが用意されていることが望ましい。 As the first sensor, it is desirable that the two sensors measuring respectively mobile in two orthogonal directions are prepared.
【0011】 [0011]
偏向手段は、顕微鏡光学系に含まれ且つそれ自体がパワーを有するレンズをその光軸に直交する方向へシフトさせる機構を含んでいても良いし、顕微鏡光学系内に挿入された反射鏡の傾斜方向及び傾斜角を調整する機構を含んでいても良いし、可変頂角プリズムを含んでいても良い。 Deflection means to and itself is included in the microscope optical system may include a mechanism for shifting the direction perpendicular to the lens having a power to the light axis, the inclination of the reflection mirror is inserted into the microscope optical system may also include a mechanism for adjusting the direction and angle of inclination, it may include a variable apex angle prism. この偏向手段は、顕微鏡光学系中のどの位置において被写体光を偏向させても良い。 The deflecting means may deflect the object light at any position in the microscope optical system.
【0012】 [0012]
また、本発明の第2の態様によるビデオ式顕微鏡への防振機構の組込みの決定方法は、所定の大きさを有する被観察フィールドに存在する物体の像を顕微鏡光学系によって形成して、この像を撮像素子により撮像して矩形のディスプレイ上に表示することによって、前記像を観察者による観察に供するビデオ式顕微鏡へ、前記顕微鏡光学系の全体としての傾斜を測定する第1種センサと、前記顕微鏡光学系の全体としての移動を測定する第2種センサと、前記顕微鏡光学系内を進行する被写体光を所望の方向へ所望の角度で偏向する偏向手段と、前記第1種センサ及び前記第2種センサの測定結果に基づいて前記撮像素子をその撮像面を含む面内で移動させることによって、一定の被観察フィールド内に存在する物体の前記顕微鏡光学系によ Also, incorporation method the determination of the second embodiment according antivibration mechanism to video microscope of the present invention, an image of an object present in the observed field formed by the microscope optical system having a predetermined size, the by displaying on a rectangular display and image pickup by the image pickup device an image, the video microscope to be subjected to observation by an observer of the image, a first type sensor for measuring the inclination of the whole of the microscope optical system, a second type sensor that measures the movement of the whole of the microscope optical system, a deflection means for deflecting the object light at a desired angle in a desired direction traveling within the microscope optical system, the first type sensor and the by moving in a plane including the imaging plane of the imaging element based on the measurement result of the second type sensor, the microscope optical system of an object existing within a fixed observation target field 像を、前記撮像素子の撮像面における一定位置にて撮像させる制御部とからなる防振機構を、組み込むか否かを決定する方法であって、前記顕微鏡光学系の作動距離L[mm]が前記被観察フィールドの幅A V [mm]に対して条件 An image, a vibration reduction mechanism comprising a control unit for imaging at a constant position on the imaging plane of the imaging element, a method of determining whether incorporated, the working distance L [mm] of the microscope optical system the condition with respect to the width a V [mm] of the observed field
1/ A V >1/( 11.46 0.011 ×L)[mm -1 1 / A V> 1 / ( 11.46 + 0.011 × L) [mm -1]
を満たす場合にのみ、前記ビデオ式顕微鏡に前記防振機構を組み込むことを決定することを、特徴とする。 Only if they meet, determining the incorporation of the anti-vibration mechanism to the video microscope, and features.
【0013】 [0013]
この顕微鏡は、その顕微鏡光学系が上記条件を満たしているために、架台のアームの先端に固定された場合には、撮像素子によって撮像された像をモニタ上で観察している観察者の眼によって認識できる程度の像のブレを生じてしまう蓋然性が高い。 The microscope, in order that the microscope optical system satisfies the above conditions, when it is fixed to the distal end of the arm of the cradle, the observer's eye being observed image taken by the imaging device on a monitor probability that occur image blur enough to recognize the higher. そのため、この顕微鏡には、第1センサ,第2センサ,制御部及び撮像素子からなる防振機構が組み込まれている。 Therefore, this microscope, the first sensor, second sensor, vibration reduction mechanism consisting of the control unit and the image pickup device is incorporated. その結果、この顕微鏡において発生してしまう蓋然性が高かった像のブレは、この防振機構によって確実に打ち消されて、見かけ上の光学性能の劣化が防止される。 As a result, image blur probability was high that occurs in this microscope is reliably canceled by the vibration isolating mechanism, the deterioration of the optical performance of the apparent is prevented.
【0014】 [0014]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings, an embodiment of the present invention.
【0015】 [0015]
以下に説明する各実施形態においては、本発明による防振顕微鏡は、一対の撮影光学系によって被写体のステレオ像を撮像装置の撮像面上に形成し、この撮像装置によって撮像されたステレオ像の映像信号を出力するビデオ型立体顕微鏡(以下、単に「立体顕微鏡」という)として、適用される。 In each embodiment described below, image stabilization microscope according to the present invention, the stereo image of the subject formed on the imaging surface of the imaging device by a pair of the imaging optical system, the image of the stereo image captured by the imaging device video stereoscopic microscope (hereinafter, simply referred to as "stereo microscope") for outputting a signal as is applied. そして、この立体顕微鏡は、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。 Then, the stereomicroscope is used by being incorporated in the surgical operation supporting system used for example in cranial surgery. 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、主術者専用の立体視ビューワ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。 The surgical operation supporting system, a stereoscopic image obtained by the video imaging of the patient's tissue by a stereomicroscope (stereo video), and displayed on the main operator dedicated stereoscopic viewer and a monitor or the like for other staff, also, is a system for recording to the recording device.
【0016】 [0016]
【実施形態1】 [Embodiment 1]
(手術支援システムの全体構成) (Overall structure of the operation support system)
図1は、本発明の第1の実施形態として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。 Figure 1 is a system configuration diagram showing an outline of the operation support system according to a first embodiment of the present invention. 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101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、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、ハイビジョンCCDカメラ102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及び立体視ビューワ113等から、構成されている。 As shown in FIG. 1, operation support system includes a stereo microscope 101, an HDTV CCD camera 102 mounted in the vicinity of the upper end of the back of the stereomicroscope 101, counterweight 104 attached to the upper surface of the stereomicroscope 101 When a light guide fiber 105, which is electrically connected to the interior of the stereomicroscope 101 through the drilled holes in the counterweight 104, a light source device 106 for introducing illumination light to a stereomicroscope 101 through the light guide fiber 105 , a distributor 111 connected to a high-definition CCD camera 102, the distributor 111 connected to the recording apparatus 115, a monitor 114 and a stereoscopic viewer 113 or the like, is constructed.
【0017】 [0017]
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、架台としての第1スタンド100のフリーアーム100aの先端に、着脱自在に固定されている。 Stereomicroscope 101 described above, through the attachment was mounted on the back, the tip of the first free arm 100a of the stand 100 as the gantry, is detachably fixed. このフリーアーム100aは、任意の方向に任意の角度で屈曲自在なヒンジを介して相互に連結された3本のアームから、構成されている。 The free arm 100a from three arms which are connected to each other via a universal hinge bending at any angle in any direction, is constructed. このフリーアーム100aの全長は、1000mmである。 The total length of the free arm 100a is 1000mm. 立体顕微鏡101は、このフリーアーム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。 Stereomicroscope 101, a radius within the distal end of the free arm 100a arrives with a movable, it can be oriented in any orientation.
【0018】 [0018]
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、被写体は、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220,230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。 As described below in detail is the optical configuration of the stereomicroscope 101, Describing the schematic configuration, as shown in FIG. 2, the subject is a large-diameter close-up optical system 210 having a single optical axis, and the objective optical system consisting of different locations pair of zoom optical system of the light transmitted to each converge 220,230 together at this close-up optical system 210, the positions of the right and left of the field stop 270, 271, respectively, the primary image It is imaged as. 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CCD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。 Primary image of the right and left is relayed is introduced into high definition CCD camera 102 by a pair of right and left relay optical system 240, 250, HDTV size (vertical and horizontal aspect ratio = 9: 16) as an imaging apparatus having an imaging surface of the each imaging area of ​​the right and left in the CCD 116 (vertical and horizontal aspect ratio = 9: 8), are re-imaged as a respective secondary image.
【0019】 [0019]
このような一対の撮影光学系によってCCD116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。 Such a pair of images formed on the imaging area of ​​the right and left on the imaging surface of CCD116 by the imaging optical system (two areas divided in the direction of the baseline length of the imaging surface), spaced a predetermined base line length from two points is equivalent to a stereo image obtained by arranging an image obtained by each shooting to the left and right. 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から分配器111へ向けて出力される。 The output signal of this CCD116 is by the image processor 117 are generated as a high-vision signal, is output to the HDTV CCD camera 102 to the distributor 111.
【0020】 [0020]
なお、この立体顕微鏡101内には、クローズアップ光学系210の物体側焦点位置近傍に存在する被写体を照明する照明光学系300(図6参照)が内蔵されている。 Incidentally, this is stereomicroscope 101, the illumination optical system 300 (see FIG. 6) is incorporated to illuminate a subject present in the vicinity of the object side focal position of the close-up optical system 210. 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。 Then, in the illumination optical system 300, the illumination light is introduced from the light source device 106 through the light guide fiber bundle 105.
【0021】 [0021]
図1に戻り、ハイビジョンCCDカメラ102から入力された被写体のハイビジョン信号は、分配器111によって、主術者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。 Returning to Figure 1, HDTV signal of an object inputted from the high definition CCD camera 102, the distributor 111 by the stereoscopic viewer 113 for the main operator, other surgical staff or for monitoring 114 for advisor at a remote location, and, to the recording apparatus 115, are respectively supplied.
【0022】 [0022]
立体視ビューワ113は、第2スタンド112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。 Stereoscopic viewer 113 is mounted depending from the distal end of the free arm 112a of the second stand 112. 従って、主術者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。 Therefore, the main operator is to fit easily position subjected to treatment, it becomes possible to arrange the stereoscopic viewer 113. この立体視ビューワ113は、ハイビジョンサイズのLCDパネル120を、モニタとして内蔵している。 The stereoscopic viewer 113, an LCD panel 120 of the high-vision size, incorporates as a monitor. このLCDパネル120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3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。 When the image is displayed by HDTV signals from the distributor to the LCD panel 120, as shown in the plan view of FIG. 3, the left half 120b of the LCD panel 120 is photographed by the left imaging region in CCD116 image is displayed, the right half 120a, is displayed images taken by the right imaging area in CCD 116. 立体視ビューワ113内の光路は、LCDパネル120の左右の表示領域の境界線120cに対して垂直に設置された図示せぬ隔壁により、左右に区分けされている。 Optical path in the stereoscopic viewer 113 by a partition wall (not shown) disposed perpendicular to the boundary line 120c of the display area of ​​the left and right of the LCD panel 120, and is divided into right and left. そして、隔壁の左側に置かれた主術者の左目により左半分120bの映像が観察され、隔壁の右側に置かれた主術者の右目により右半分120aの映像が観察される。 The image of the left half 120b is observed by the left eye of the main operator placed on the left side of the partition wall, the image of the right half 120a is observed by the right eye of the main operator placed on the right side of the partition wall. 図4(a)は、手術者の側方から見た場合におけるLCDパネル120と目との相対位置を示している。 FIG. 4 (a) shows the relative position between the LCD panel 120 and the eye when viewed from the side of the operator. この図4(a)に示されるように、主術者の目122が自然にLCDパネル120を観察できるように、目122は、LCDパネル120から所定距離L DISP [mm]だけ離れた位置に、図示せぬ覗き穴によって位置決めされる。 As shown in FIG. 4 (a), the way the main operator of the eye 122 can observe the LCD panel 120 naturally, the eye 122 is located away from the LCD panel 120 a predetermined distance L DISP [mm] only is positioned by peephole (not shown). 図4(b)は、立体視ビューワ113のバリエーションを示している。 FIG. 4 (b) shows a variation of the stereoscopic viewer 113. この図4(b)に示されるように、LCDパネル120と目122との間に、この目122の位置を規制するとともにLCDパネル120の虚像120'をLCD120よりも遠方に形成するアイピースレンズ121が配置されても良い。 As shown in FIG. 4 (b), between the LCD panel 120 and the eye 122, the eyepiece lens 121 to form a virtual image 120 of the LCD panel 120 'as well as regulating the position of the eye 122 farther than LCD120 There may be arranged. この場合には、接眼レンズ122の直後に置かれる目122から所定距離L DISP [mm]だけ離れた位置にLCDパネル120の虚像120'が形成されるように、アイピースレンズ121の焦点距離及びLCDパネル120の位置が設定されている。 In this case, as the predetermined distance from the eye 122 to be placed immediately after the eyepiece 122 L DISP [mm] virtual image 120 of the LCD panel 120 in a position separated only 'is formed, a focal length and an LCD eyepiece 121 position of the panel 120 is set.
(立体顕微鏡の構成) (Configuration of a stereoscopic microscope)
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。 Next, a specific configuration of a stereoscopic microscope 101 described above (including the high definition CCD camera 102), will be described in detail. なお、以下の説明をより解り易くするために図5の上下方向が立体顕微鏡101の上下方向であると定義し、図5における左上と右下とを結ぶ方向が立体顕微鏡101の前後方向であると定義する。 Incidentally, the vertical direction in FIG. 5 for easy understanding more of the following description is defined as the vertical direction of the stereoscopic microscope 101, a direction connecting the upper left and lower right in FIG. 5 is a longitudinal stereomicroscope 101 It is defined as.
【0023】 [0023]
この立体顕微鏡101のハウジング1は、図5の斜視図に示すように、ハイビジョンCCDカメラ102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。 The housing 1 of the stereomicroscope 101, as shown in the perspective view of FIG. 5, the rear of HDTV CCD camera 102 is attached is flat, and substantially the opposite side edges of the surface (opposite side of the back) is chamfered having a prismatic shape. そして、その上面の中央に、開口が円形の凹部1aが形成されている。 Then, the center of the upper surface, an opening is formed circular recess 1a. この凹部1a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。 At the center of the recess 1a, the insertion opening guide pipe 122 distal end of the light guide fiber bundle 105 is a cylindrical member which is inserted and fixed is inserted (not shown) is formed. 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。 Incidentally, annular member which is attached to an opening of the insertion opening (fiber guide insertion portion) 123 is a chuck for fixing the guide pipe 122 inserted into the insertion opening.
<光学構成> <Optical configuration>
次に、立体顕微鏡101内の光学構成(但し、防振機構については後述する)を、図6乃至図9を参照して説明する。 Next, the optical configuration of the stereomicroscope 101 (however, will be described later vibration isolation mechanism) will be described with reference to FIGS. 図6は顕微鏡光学系の光学構成を示す斜視図、図7は側面図、図8は正面図、図9は平面図である。 Figure 6 is a perspective view showing the optical configuration of the microscope optical system, FIG. 7 is a side view, and FIG. 8 is a front view, FIG. 9 is a plan view.
【0024】 [0024]
立体顕微鏡101内の光学系は、これら各図に示すように、被写体の像を電子的に撮影するための顕微鏡光学系200と、ライトガイドファイババンドル105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光学系300とから、構成されている。 Optics in stereomicroscope 101, as shown in these figures, the microscope optical system 200 for photographing an image of an object electronically by illumination light guided from the light source device 106 by the light guide fiber bundle 105 from the illumination optical system 300. illuminating the object is constructed.
【0025】 [0025]
顕微鏡光学系200は、上述したように、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240,250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。 Microscope optical system 200, as described above, an objective optical system composed of one of the close-up optical system 210, and a pair of right and left zoom optical system 220, 230 that are shared by right and left, is formed by the objective optical system and a pair of right and left relay optical system 240, 250 the primary image to form a secondary image of the subject by relay of a subject, and a congestion shifting prism 260 to close to each other the subject light from these relay optical system 240, 250 , it is equipped.
【0026】 [0026]
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には光路を直角に偏向するペンタプリズム272,273がそれぞれ配置されている。 Further, the forming position of the primary image by the zoom optical system 220, 230 is a field stop 270, 271 are disposed respectively, the relay optical system 240, 250 pentaprism 272, 273 for deflecting the optical path at a right angle, respectively It is located.
【0027】 [0027]
このような構成により、CCDカメラ102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。 With this configuration, the two regions adjacent in the CCD116 disposed CCD camera 102, it is possible to form a subject image of the right and left with a predetermined parallax. なお、光学系の説明においては、「左右」はCCD116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。 In the description of the optical system, "horizontal" is the direction that matches the longitudinal direction of the imaging surface when projected onto the CCD 116, "vertical" is a direction orthogonal to the lateral direction on the CCD 116. 以下、各光学系の構成を順に説明する。 Hereinafter, the configuration of the optical system in this order.
【0028】 [0028]
クローズアップ光学系210は、図6、図7、図8に示すように、物体側から順に負の第1レンズ211と正の第2レンズ212とが配列して構成される。 Close-up optical system 210, FIG. 6, 7, 8, and from the object side by arranging the negative first lens 211 and the positive second lens 212 in this order. 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。 The second lens 212 is movable in the optical axis direction, it is possible to focus for different distances of the object by the movement adjustment. すなわち、クローズアップ光学系210は、被写体がその物体側焦点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。 In other words, close-up optical system 210 is adjusted so that the subject is positioned on the object-side focal point, has a collimating function to convert divergent light from an object into substantially parallel light. なお、このクローズアップ光学系210の第1レンズ211の物体側面の頂点から上記物体側焦点までの距離,即ち、作動距離Lは、焦点調整幅を含め、500+/-100mmに設定されている。 The distance from the apex of the object side surface of the first lens 211 of the close-up optical system 210 to the object-side focal point, i.e., the working distance L, including focus adjustment width is set to 500 +/- 100 mm .
【0029】 [0029]
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形状を有し、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 close-up optical system 210, the second lens 211 and 212 has a generally semicircular plan shape as viewed from the optical axis are all been D-cut, the illumination optical system in this cut portion 300 There has been placed.
【0030】 [0030]
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の位置にそれぞれ結像させる。 A pair of zoom optical system 220, 230 is respectively imaged at infinity imaging position of the field stop 270, 271 subject light from close-up optical system 210.
【0031】 [0031]
一方のズーム光学系220は、図6〜図9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を光軸方向に移動させてズーミングを行う。 One of the zoom optical system 220, as shown in FIGS. 6-9, in order from the close-up optical system 210 side, positive, negative, negative, first to fourth lens groups having a positive power, respectively 221 and 222, is constituted by 223 and 224, first, the fourth lens group 221, 224 are fixed, the second, the third lens group 222 and 223 are moved in the optical axis direction for zooming. 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。 Mainly by changing the magnification by moving the second lens unit 222, keep the focal position constant by movement of the third lens group 223.
【0032】 [0032]
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。 The other zoom optical system 230 also has the same configuration as the zoom optical system 220, and a first to fourth lens groups 231, 232, 233, 234. 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。 These zoom optical system 220, 230 in conjunction by a driving mechanism not shown, it is possible to change the imaging magnification of the left and right images simultaneously.
【0033】 [0033]
ズーム光学系220,230の光軸Ax2,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220,230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 Ax2, Ax3 of the zoom optical system 220, 230 is parallel to the optical axis Ax1 of the close-up optical system 210, and the plane including the optical axis Ax2, Ax3 of the zoom optical system 220 and 230, this with respect to a plane parallel to a plane containing the optical axis of the close-up optical system 210, they are separated by Δ on the opposite side of the D-cut portion.
【0034】 [0034]
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。 The diameter of the close-up optical system 210 is set larger than the diameter of the circle that includes the maximum effective diameter of the maximum effective diameter and the illumination optical system 300 of the zoom optical system 220, 230. 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210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。 By setting a position away from D-cut portion from the optical axis Ax1 of the optical axis Ax2, Ax3 close-up optical system 210 of the zoom optical system 220, 230 as described above, close-up optical even illumination optical system 300 can be accommodated in the radially inward occupied by the system, it is possible to put together a whole compact.
【0035】 [0035]
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。 Field stop 270, 271 are disposed at positions of the primary image formed by the zoom optical system 220, 230. 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半円形の開口を有している。 Field stop 270, 271, as shown in FIG. 6, the outer shape has a semi-circular opening each of the right and left directions inside a circular shape. 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。 Each field stop 270, 271 straight edge of the opening matches the direction corresponding to the boundary of the left and right images on CCD 116, it is arranged it than to transmit only the inside of the light beam.
【0036】 [0036]
前述のように、本実施形態の立体顕微鏡は、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。 As described above, the stereomicroscope according to the present embodiment, in order to form the left and right secondary image in the adjacent area on the single CCD 116, preventing overlapping of the images to clarify the boundaries of the left and right images on CCD 116 There is a need. 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。 Therefore, field stop 270, 271 is arranged at a position of the primary image. 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、CCD116上での左右の画像の境界を明確にすることができる。 The straight edge of the semicircle opening to function as a so-called knife edge, by passing it from only the inside of the light beam, it is possible to clarify the boundaries of the left and right images on the CCD 116.
【0037】 [0037]
なお、視野絞り270,271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。 Incidentally, the primary image formed on the field stop 270, 271 is re-imaged by a relay optical system 240, 250 to become a secondary image, in the primary and secondary image vertically, left and right inverted. したがって、一次像の位置で左右方向の外側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、すなわち左右の画像の境界を規定することとなる。 Thus, the knife edge which defines the outer left-right direction at the position of the primary image, and thus defining the boundary of the left-right direction of the inner, i.e., left and right images at the position of the secondary image.
【0038】 [0038]
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。 Relay optical system 240, 250 has a function to re-image the primary image formed by the zoom optical system 220, 230 as described above, both constituted by three positive lens group.
【0039】 [0039]
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。 One of the relay optical system 240, as shown in FIGS. 6 and 7, the first lens group 241 composed of a single positive meniscus lens, a second lens group 242 having a positive power as a whole, a single and a third lens group 243 consists of one double-convex lens. 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。 Among the first lens group 241 and the second lens group 242 is to match the object-side focal point of the whole to the imaging plane of the primary image by the zoom optical system 220 (field stop 271 and the same plane). また、第3レンズ群243は、第2レンズ群242から射出された平行光をCCD116の撮像面上に収束させる。 The third lens group 243 converges the collimated light emitted from the second lens group 242 on the imaging surface of the CCD 116. 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。 Then, a first lens group 241 is provided between the second lens group 242 is arranged pentaprism 272 for deflecting the optical path at a right angle, the light amount adjustment between the second lens group 242 and the third lens group 243 the aperture stop 244 is provided of use.
【0040】 [0040]
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 of the relay optical system 250 also has the same configuration as the above relay optical system 240, first, second, and a third lens group 251, 252 and 253, a first lens group 251 second lens group 252 and between, are disposed pentaprism 273, aperture stop 254 is provided between the second lens group 252 and third lens group 253.
【0041】 [0041]
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241,251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。 Divergent light passing through the field stop 270, 271 are converted back into substantially parallel light by the first lens group 241, 251 and the second lens group 242, 252 of the relay optical system 240, 250, the 244 and 254 aperture stop after passing, and again imaged by the third lens group 243 and 253 to form a secondary image.
【0042】 [0042]
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顕微鏡光学系200の全長を短くすることができる。 By placing the pentaprism 272, 273 in the relay optical system 240, 250, it is possible to shorten the overall length of the microscope optical system 200 along the optical axis of the close-up optical system 210.
【0043】 [0043]
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。 Congestion shifting prism 260 disposed between the relay optical system 240, 250 and the CCD camera 102 has a function of narrowing the distance between the right and left object light from each of the relay optical system 240, 250. 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220,230、リレー光学系240,250の間には所定の基線長が必要である。 Stereoscopic left and right of the zoom optical system in order to obtain a stereoscopic effect by 220 and 230, between the relay optical system 240, 250 is required predetermined base line length. 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。 On the other hand, in order to form a secondary image on the adjacent areas on the CCD116 is the distance between the optical axes need to be smaller than the base length. そこで、輻輳寄せプリズム260により、リレー光学系240,250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のCCD116上への結像を可能としている。 Therefore, the congestion shifting prism 260, by shifting the optical axis inside each of the relay optical system 240, 250, thereby enabling imaging of the same upper CCD116 while securing a predetermined base line length.
【0044】 [0044]
輻輳寄せプリズム260は、図6及び図9に示すように、略五角柱状の形状を有する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。 Congestion gathering prism 260, as shown in FIGS. 6 and 9, a symmetrical optical axis shift prism 261 having a substantially pentagonal prism shape, by opposed with a gap of about 0.1 mm, It is configured.
【0045】 [0045]
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。 Optical axis shift prism 261, as shown in FIG. 9, and a exit end face parallel to the incident end face to each other, and the first parallel to each other on the inside and outside, and a second reflecting surface. 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方向から平面的に見ると、平行四辺形の鋭角の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状を有する。 These optical axis shift prism 261, the incident, when planarly viewed from a direction perpendicular to the exit end surface and the reflecting surface, perpendicular to one of the parallelogram acute apex angle to the exit end face line having a pentagonal shape formed by cutting in.
【0046】 [0046]
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同じ光軸方向に反射され、射出端面から射出してCCDカメラ102に入射する。 Subject light from the relay optical system 240, 250 is incident from the incident end face of Kakuhikarijiku shift prism 261, inwardly directed in the lateral direction is reflected on the outside of the reflecting surface, again incident inside the reflecting surface It is reflected in the same optical axis and time, and enters the CCD camera 102 and emitted from the exit end face. この結果、左右の被写体光はその進行方向を変えずに左右の間隔のみが狭められ、同一のCCD116上に二次像を形成する。 As a result, only the left and right of the subject light is distance between the left and right without changing its direction of travel is narrowed, to form a secondary image on the same CCD 116.
【0047】 [0047]
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。 The illumination optical system 300 has a function of projecting the illumination light to the object, as shown in FIG. 6, an illumination lens 310 for adjusting the divergence of divergent light emitted from the light guide fiber bundle 105, imaging and illumination range and a wedge prism 320. for matching the range. 照明レンズ310の光軸Ax4は、図7に示すようにクローズアップ光学系210の光軸Ax1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。 Optical axis Ax4 of the illumination lens 310 is parallel to the optical axis Ax1 of the close-up optical system 210 as shown in FIG. 7, and, since the predetermined amount of eccentricity, the center of the imaging range of the illumination range in this state There does not match, the amount of illumination light is wasted. 楔プリズム310を設けることにより、上記の不一致を解消でき、照明光量を有効に利用することができる。 By providing the wedge prisms 310, can eliminate the above-mentioned discrepancy, it is possible to effectively use the amount of illumination light.
(防振の必要性及び防振機構) (Anti-vibration of the need and anti-vibration mechanism)
次に、上述した基本構成を有する立体顕微鏡101に防振が必要となる条件と、そのような条件を立体顕微鏡101が満たした場合に採用される防振機構の具体的構成とを、説明する。 Next, a condition for vibration isolation is required for stereoscopic microscope 101 having the basic structure described above, the specific structure of the vibration damping mechanism to be employed when such conditions stereomicroscope 101 meets, is described . 図10は、本実施形態において立体顕微鏡101内に組み込まれた防振機構の概略を示す。 Figure 10 shows a schematic of a vibration isolation mechanism in this embodiment is incorporated in a stereomicroscope 101. この図10に示されるように、立体顕微鏡101は、その内部に、2個一組の角速度センサ1,同じく2個一組の加速度センサ2,各角速度センサ1及び加速度センサ2に接続された顕微鏡コントロール部3,及び、この顕微鏡コントロール部3に接続された防振補正部4を、備えている。 As shown in FIG. 10, the stereoscopic microscope 101 therein, two pair of the angular velocity sensor 1, likewise two pair of acceleration sensors 2, which are connected to each angular velocity sensor 1 and the acceleration sensor 2 microscope control unit 3, and a vibration correcting unit 4 connected to the microscope control unit 3, a.
【0048】 [0048]
ここで、図6を用いて、立体顕微鏡101のローカル座標軸を定義する。 Here, with reference to FIG. 6, to define the local coordinate axes of the stereoscopic microscope 101. 即ち、図6に示されるように、クローズアップ光学系210の光軸Ax1と平行な座標軸を“X軸”と定義し、両ズーム光学系220,230の光軸Ax2,Ax3に対して共に直交する座標軸を“Y軸”と定義し、X軸及びY軸に対して共に直交する方向の座標軸を“Z軸”と定義する。 That is, as shown in FIG. 6, is defined as a close-up of the parallel axis to the optical axis Ax1 of the optical system 210 "X-axis", both with respect to the optical axis Ax2, Ax3 of both the zoom optical system 220, 230 perpendicular to define the coordinate axes "Y-axis" is defined as "Z-axis" direction of the coordinate axis perpendicular both to the X-axis and Y-axis. 更に、X軸を中心として回転を“ローリング”α,Y軸を中心として回転を“ピッチング”β,Z軸を中心とした回転を“ヨーイング”γと、夫々定義する。 Further, the rotation about the X axis "rolling" alpha, rotation about the Y axis "pitching" beta, and γ rotate "yawing" around the Z-axis, respectively defined.
【0049】 [0049]
上記各角速度センサ1は、夫々、ピッチングβ,ヨーイングγにおける立体顕微鏡101の回転角を、互いに独立して測定する。 Each angular velocity sensor 1, respectively, pitching beta, the rotation angle of the stereomicroscope 101 in yawing gamma, measured independently of each other. 即ち、これら各角速度センサ1は、顕微鏡光学系200の全体としての傾斜を測定する第1センサである。 That is, each of these angular velocity sensor 1 is a first sensor for measuring the inclination of the whole of the microscope optical system 200. また、上記各加速度センサ2は、夫々、Y軸方向、Z軸方向における立体顕微鏡101の移動を、互いに独立して測定する。 Further, each of the acceleration sensors 2, respectively, Y-axis direction, the movement of the stereomicroscope 101 in the Z-axis direction is measured independently of each other. 即ち、これら各加速度センサ2は、顕微鏡光学系200の全体としての移動を測定する第2センサである。 That is, each of these acceleration sensors 2 is a second sensor for measuring the movement of the whole of the microscope optical system 200. なお、ローリングαにおける回転を検出する角速度センサ1が備えられていないのは、ローリングαに因っても光軸Ax1の方向が変わらないために、作動距離Lが長くても、被観察フィールドの移動が僅かに留まるからである。 Incidentally, not the angular velocity sensor 1 which detects provided with a rotation in the rolling α, to be due to the rolling α does not change the direction of the optical axis Ax1, be longer working distance L is, of the observed field movement because remains slightly. 同様に、X軸方向における移動を検出する加速度センサ2が備えられていないのは、その方向の移動があっても光軸Ax1の方向が変わらないために、作動距離L如何に拘わらず、被観察フィールドの移動が僅かに留まるからである。 Similarly, no feature is acceleration sensor 2 for detecting a movement in X-axis direction, in order to even move in that direction does not change the direction of the optical axis Ax1, despite working distance L Ikagani, the moving the observation field because remains slightly.
【0050】 [0050]
これら各角速度センサ1及び加速度センサ2から出力された信号は、制御部としての顕微鏡コントロール部3に入力される。 These signals output from the angular velocity sensor 1 and the acceleration sensor 2 is input to the microscope control unit 3 as a control unit. この顕微鏡コントロール部3は、各角速度センサ1から出力された信号に基づいて、立体顕微鏡101の傾き(即ち、光軸Ax1の傾き)の方向及び角度を算出し、各加速度センサ2から出力された信号に基づいて、この立体顕微鏡101のシフト(即ち、光軸Ax1に直交する面内でのシフト)の方向及び量を算出する。 The microscope control unit 3, based on the signal output from the angular velocity sensor 1, the slope of the stereomicroscope 101 (i.e., inclination of the optical axis Ax1) to calculate the direction and angle of output from the acceleration sensor 2 based on the signal, it calculates the direction and amount of shift of the stereomicroscope 101 (i.e., a shift in a plane orthogonal to the optical axis Ax1). そして、顕微鏡コントロール部3は、これらの計算結果,並びに、自己の顕微鏡光学系200の倍率に基づいて、CCD116の撮像面を含む平面内における像の移動方向及び移動量(被観察フィールドの移動方向及び移動量に対応)を算出する。 Then, the microscope control unit 3, the result of these calculations, and, based on the magnification of its microscopic optical system 200, the moving direction of the moving direction and the moving amount (the observed field image in a plane including the imaging plane of CCD116 and corresponding to the moving amount) is calculated. そして、この像の移動方向及び移動量を打ち消して、像が撮像面上で停止するように、防振補正部4を制御するのである。 Then, to cancel the movement direction and movement amount of the image, so that the image stops on the imaging surface, it is to control the vibration correcting unit 4. なお、主術者又は他のスタッフが立体顕微鏡101に力を掛けて移動する場合には、第1スタンド100のフリーアーム100aの各間接部に夫々組み込まれたクラッチを解除する必要がある。 Note that when the main operator or other staff to move over a force to stereomicroscope 101, it is necessary to release the respective built-in clutch each indirect part of the free arm 100a of the first stand 100. 各クラッチには、その解除及び固定を検出するセンサが設けられており、顕微鏡コントロール部3は、何れかのクラッチのセンサがクラッチの解除を検出すると、防振補正部4の制御を停止(防振を停止)し、全てのクラッチのセンサがクラッチの固定を検出すると、防振補正部4の制御を再開(防振を再開)する。 Each clutch has a sensor is provided for detecting the release thereof and fixed, the microscope control unit 3, when the sensor of one of the clutch is detected the release of the clutch, it stops the control of the vibration reduction unit 4 (anti the vibration stop), when the sensor of all the clutches for detecting the fixing of the clutch to resume control of the vibration reduction unit 4 (resume antivibration).
【0051】 [0051]
防振補正部4は、本実施形態においては、クローズアップ光学系210の第2レンズ212を光軸に直交する面内においてシフトさせる偏向手段としての機構であり、この第2レンズ212をY方向,Z方向に夫々シフトさせるアクチュエータを備えている。 Vibration correcting unit 4, in this embodiment, a mechanism as the deflecting means for shifting in a plane perpendicular to the second lens 212 of the close-up optical system 210 to the optical axis, the second lens 212 Y-direction , and an actuator for respectively shifting the Z direction. そして、顕微鏡コントロール部3からの制御に応じて、各アクチュエータを夫々駆動して第2レンズ212をシフトさせることにより、防振補正部4は、制御開始時点において被観察フィールドの中心に位置していた物体からの主光線を偏向して、各ズーム光学系220,230の光軸Ax2,Ax3と平行な方向へ向ける。 Then, under the control of the microscope control unit 3, by shifting the second lens 212 to each actuator and each drive, vibration reduction unit 4, located in the center of the observed field in the control starting point was deflects the chief ray from the object, directs the optical axis Ax2, Ax3 parallel to the direction of the zoom optical system 220, 230. これにより、顕微鏡コントロール部3による制御が続く限り、CCD116の撮像面上に結像する被観察フィールドが固定される。 Thus, for as long as control by the microscope control unit 3, the observed field which forms an image on an imaging surface of CCD116 it is fixed. なお、上述したようにして防振補正部4の制御が一旦停止された後に再開される場合には、防振補正部4は、第2レンズ212(防振光学系)を防振範囲の中立位置(即ち、第1レンズ211と同軸になる位置)に復帰させても良い。 Incidentally, when it is restarted after the control of the shake correction unit 4 as described above is stopped temporarily, the shake correction unit 4, the neutral of the second lens 212 (anti-vibration optical system) image stabilization range position (i.e., position where the coaxial with the first lens 211) may be restored to.
【0052】 [0052]
ところで、上述したような防振機構は、それ自体が立体顕微鏡の重量増やコスト増の原因となるので、防振の必要性のない立体顕微鏡に組み込むことは望ましくない。 Meanwhile, anti-vibration mechanism as described above, it therefore itself causes weight gain and cost increase of the stereomicroscope, it is not desirable to incorporate the needs no stereomicroscope image stabilization. そこで、以下に、本実施例による立体顕微鏡101が防振の必要性を有していること(防振の必要性に関する基準)について、説明する。 Therefore, hereinafter, for the stereomicroscope 101 according to this embodiment has the need for image stabilization (standard on the need for image stabilization), it will be described.
【0053】 [0053]
先ず、本実施形態による立体顕微鏡101が手術に際して用いられるものである以上、あまりに高倍率であると(即ち、被観察フィールドがあまりに小さいと)、手術の役には立たない。 First, more stereomicroscope 101 according to the present embodiment is intended for use during surgery, to be too high magnification (i.e., the object under observation field is too small), not stand in the role of surgery. 一般的には、メスの刃先の大きさも考慮して、被観察フィールドの大きさは、縦方向に15mm程度の大きさに設定されている。 In general, in consideration of the size of the cutting edge of the knife, the magnitude of the observed field is set to a size of about 15mm in the longitudinal direction. これは、本実施形態のように作動距離Lが500+/-100mmである場合であっても、同じである。 This is because even if the working distance L as in the present embodiment is 500 +/- 100 mm, the same.
【0054】 [0054]
なお、以下、立体視ビューワ113のLCDパネル120の縦幅をDISP V [mm] ,横幅をDISP H [mm]と表記する。 Hereinafter, the vertical width of the LCD panel 120 of the stereoscopic viewer 113 DISP V [mm], denoted the width DISP H [mm] with.
【0055】 [0055]
また、一般的に、横長サイズ(ハイビジョンサイズ)の画面を見る場合には、最適な観察距離は、画面の縦幅DISP V [mm]の4倍である。 Also, in general, when viewing the screen of the landscape size (HD size), the optimal viewing distance is four times the height of the screen DISP V [mm]. 従って、上述した所定距離L DISPの最適値(以下、「最適観察距離」という)は、 Therefore, the optimum value of the predetermined distance L DISP described above (hereinafter, referred to as "optimal viewing distance") is
L DISP =DISP V ×4 [mm] ……(1) L DISP = DISP V × 4 [ mm] ...... (1)
である。 It is. 即ち、上述したサイズのLCDパネル120を観察する場合、LCDパネル120から上記式(1)によって求まる最適観察距離L DISP [mm]だけ離れた位置に眼を置いて観察することが、自然な観察を可能にするために望ましい。 That is, when observing the LCD panel 120 of the size described above, be observed at eye from the LCD panel 120 to the optimum viewing distance away L DISP [mm] only the position which is obtained by the equation (1), natural observation desirable in order to enable the.
【0056】 [0056]
また、一般的に、人間の眼の分解能は、視神経の密度等の理由に因り、1分程度の角度であると言われている。 Also, in general, the resolution of the human eye, due to the reasons such as density of the optic nerve, is said to be at an angle of about 1 minute. 但し、実験により、人間の眼は、3分程度の識別はできないことが確認されている。 However, by experiment, the human eye, it has been confirmed that it can not identify about 3 minutes. 従って、上記最適観察距離L DISP [mm]だけ離れた位置に配置されているLCDパネル120上での画像の移動量が観察者の眼を中心として3分を超えると観察者によって認識されてしまうので、顕微鏡光学系200の見かけ上の光学性能が劣化してしまう。 Therefore, it would be recognized by the observer and the amount of movement exceeds 3 minutes around the eye of the viewer of an image on the LCD panel 120 is disposed at a position apart by the optimum viewing distance L DISP [mm] since the optical performance of the apparent microscope optical system 200 is deteriorated.
【0057】 [0057]
従って、LCDパネル120上での画像の移動量が観察者によって認識されることがない限度,即ち、画像移動量の許容量ΔD DISP [mm]は、眼の分解能が約3分であり、最適観察距離がL DISP [mm]であるとすると、 Therefore, the limit amount of movement is not to be recognized by a viewer of an image on the LCD panel 120, i.e., an image movement amount of tolerance ΔD DISP [mm], the resolution of the eye is about 3 minutes, the optimum If the viewing distance is assumed to be L DISP [mm],
ΔD DISP =L DISP ×tan3' [mm] ΔD DISP = L DISP × tan3 ' [mm]
=4DISP V ×tan3' [mm] ……(2) = 4DISP V × tan3 '[mm ] ...... (2)
である。 It is. 即ち、LCDパネル120上での画像の移動がΔD DISP [mm]の範囲内に留まれば、最適観察距離だけ離れた位置から観察している観察者には認識されず、見かけ上の光学性能が劣化することはない。 That is, if the movement of the image on the LCD panel 120 is STOP in the range of [Delta] D DISP [mm], without being recognized by the observer is observing from the optimum viewing distance away, the optical performance of the apparent It is not degraded.
【0058】 [0058]
一方、上述したように、第1スタンド100のフリーアーム100aは複数のアームを連結することによって構成されているので、その振幅は比較的大きく、フリーアーム100aの先端における直線振動量Δd [mm]を0.04mm以下に抑えることは難しい。 On the other hand, as described above, since the free arm 100a of the first stand 100 is constructed by connecting a plurality of arms, the amplitude is relatively large, the linear vibration amount at the tip of the free arm 100a [Delta] d [mm] it is difficult to keep the below 0.04mm. 全長1000mmのフリーアーム100aの先端の直線振動量Δdが0.04mmである場合には、フリーアーム100aの基端が固定されているとすると、この基端を中心とした回転振動角Δω [秒]は、Δω [秒] =0.04/1000=8秒となる。 When the linear vibration amount Δd of the tip of the free arm 100a of the full-length 1000mm is 0.04mm, when the proximal end of the free arm 100a is assumed to be fixed, rotational vibration angle Δω centered the proximal end [sec] is a [Delta] [omega [sec] = 0.04 / 1000 = 8 seconds. 従って、フリーアーム100aの先端における回転振動角Δω [秒]を8秒以下に抑える事は、かなり難しい。 Therefore, it is very difficult to suppress free arm 100a of the [Delta] [omega [sec] rotational vibration angle at the tip than 8 seconds.
【0059】 [0059]
このようにしてフリーアーム100aの先端が振動(直線運動及び回転振動)すると、立体顕微鏡101自体も振動するので、その光軸Ax1が振動して被観察フィールドも移動してしまう。 Thus the tip of the free arm 100a is vibrated (linear and rotational vibration) Then, since the vibration stereomicroscope 101 itself, its optical axis Ax1 will also move the observed field vibrates. その被観察フィールドの移動量ΔDは、フリーアーム100aの直線振動に因る移動量ΔD LIN [mm]と回転振動に因る移動量ΔD ROT [mm]との和として表される。 The movement amount [Delta] D of the observed field is represented as the sum of the amount of movement [Delta] D ROT [mm] due to rotational vibration and movement amount [Delta] D LIN due to linear oscillation of the free arm 100a [mm]. この直線振動に因る移動量ΔD LIN [mm]は、フリーアーム100aの先端の直線振動量Δd [mm]そのものである。 Movement amount [Delta] D LIN due to the linear vibration [mm], the linear vibration amount of the tip of the free arm 100a [Delta] d [mm] is itself. また、回転振動に因る移動量ΔD ROT [mm]は、フリーアーム100aの先端における振動角Δω [秒]の正接に被観察フィールドまでの距離(作動距離L [mm] )を乗じた値(L×tanΔω) [mm]に一致する。 Further, the movement amount [Delta] D ROT [mm] due to rotation vibration, multiplied by the distance to the observed field tangent of the vibration angle [Delta] [omega [sec] at the tip of the free arm 100a (working distance L [mm]) values ( L × tanΔω) matching [mm]. 従って、被観察フィールドの移動量ΔD [mm]は、下記式(3)によって表される。 Therefore, the movement amount ΔD of the observed field [mm] is represented by the following formula (3).
【0060】 [0060]
ΔD=ΔD LIN +ΔD ROT [mm] ΔD = ΔD LIN + ΔD ROT [ mm]
=Δd+L×tanΔω [mm] = Δd + L × tanΔω [mm ]
=0.04+0.000039×L [mm] ……(3) = 0.04 + 0.000039 × L [mm ] ...... (3)
この式(3)によって定義された被観察フィールドの移動量ΔDに対応するLCDパネル120上での画像の移動量が、上記式(2)によって定義される許容量ΔD DISPを越えると、その移動が観察者によって認識されて、見かけ上の光学性能が劣化してしまう。 The amount of movement of the image on the LCD panel 120 corresponding to the movement amount [Delta] D of the observed field which is defined by the equation (3) is, exceeds the permissible amount [Delta] D DISP defined by the equation (2), the movement There are recognized by an observer, the optical performance of the apparent deteriorates. 換言すると、図11に示すように、被観察フィールドAの縦幅(A V[mm]に対するΔD [mm]の比率が、DISP V [mm]に対する許容量ΔD DISP [mm]の比率を越えると、LCDパネル120上での画像の移動が観察者によって認識されて、見かけ上の光学性能が劣化してしまう。 In other words, as shown in FIG. 11, the ratio of [Delta] D [mm] relative to the longitudinal width of the observed field A (A V) [mm] is greater than the ratio of the allowable amount ΔD DISP [mm] for DISP V [mm] When the movement of the image on the LCD panel 120 is recognized by an observer, the optical performance of the apparent deteriorates. 従って、下記式(4)が示す条件が満たされた場合に、立体顕微鏡101に防振機構を組み込む必要性が生じるのである。 Therefore, if the condition indicated by the following formula (4) is satisfied, it is the need to incorporate an anti-vibration mechanism stereomicroscope 101 occurs. なお、被観察フィールドAにおける「縦」とは、CCD116の撮像面における縦方向,従って、主術者の眼幅方向に直交するLCDパネル120における縦方向に対応する方向を、意味する。 Note that the "vertical" in the observed field A, the vertical direction in the imaging plane of the CCD 116, therefore, the direction corresponding to the longitudinal direction of the LCD panel 120 that is orthogonal to the eye-width direction of the main operator means.
【0061】 [0061]
ΔD/A V >ΔD DISP /DISP V ……(4) ΔD / A V> ΔD DISP / DISP V ...... (4)
この式(4)を等式に変更して、上記式(2)を代入すると、 The equation (4) by changing the equation, and substituting the equation (2),
ΔD/A V =4×tan3' ΔD / A V = 4 × tan3 '
1/A V =4×tan3'/ΔD [mm -1 ……(5) 1 / A V = 4 × tan3 '/ ΔD [mm -1] ...... (5)
となる。 To become. この式(5)に式(3)を代入すると、 Substituting equation (3) into the equation (5),
1/A V =4×tan3'/(Δd+L×tanΔω) [mm -1 1 / A V = 4 × tan3 '/ (Δd + L × tanΔω) [mm -1]
=0.0035/(0.04+0.000039×L) [mm -1 = 0.0035 / (0.04 + 0.000039 × L) [mm -1]
=1/(11.46+0.011×L) [mm -1 ……(6) = 1 / (11.46 + 0.011 × L) [mm -1] ...... (6)
となる。 To become.
【0062】 [0062]
この式(6)から明らかなように、防振が必要となる作動距離L [mm]及び被観察フィールドの縦幅A V [mm]の組合せの閾値は、A Vの逆数[mm -1 に対するL [mm]の関数として表される。 As is apparent from the equation (6), the threshold value of the combination of working distance image stabilization is required L [mm] and the vertical width A V of the observed field [mm] is the inverse of A V [mm -1] It expressed as a function of L [mm] for. この式(6)に作動距離L [mm]を100刻みで代入することによって算出された1/A V [mm -1 の値を、下記表1に示す。 The value of this expression (6) is calculated by the working distance L [mm] is substituted in increments of 100 was 1 / A V [mm -1] , it is shown in Table 1 below.
【0063】 [0063]
【表1】 [Table 1]
[mm] 1/A V [mm -1 L [mm] 1 / A V [mm -1]
100 0.081 100 0.081
200 0.075 200 0.075
300 0.069 300 0.069
400 0.064 400 0.064
500 0.060 500 0.060
600 0.056 600 0.056
700 0.053 700 0.053
800 0.050 800 0.050
900 0.047 900 0.047
1000 0.045 1000 0.045
1100 0.043 1100 0.043
1200 0.041 1200 0.041
1300 0.039 1300 0.039
この表1に示す計算結果をプロットし、上記式(6)が示す閾値関数を描き、防振が必要な範囲,即ち、上記式(6)を変形させた不等式 1/A V >1/(11.46+0.011×L) [mm -1 ……(6') It plots the calculation results shown in Table 1, draw a threshold function shown above formula (6), a range image stabilization is required, i.e., the inequality obtained by deforming the equation (6) 1 / A V> 1 / ( 11.46 + 0.011 × L) [mm -1] ...... (6 ')
が示す範囲を図示したグラフが、図12である。 Graph illustrating the range indicated is a diagram 12. この図12に示されるように、作動距離L [mm]が長くなる程、また、被観察フィールドの縦幅A V [mm]が短くなる程(顕微鏡光学系200の倍率が高くなる程)、防振の必要性が高まる。 As shown in FIG. 12, the larger the working distance L [mm] is increased, also, (higher the magnification of the microscope optical system 200 becomes high) vertical width A V [mm] extent that is short of the observed field, the need for anti-vibration increases. 逆に、作動距離L [mm]が短くなる程、また、被観察フィールドの縦幅A V [mm]が長くなる程(顕微鏡光学系200の倍率が低くなる程)、防振の必要性が低くなる。 Conversely, the more the working distance L [mm] is short and, as the vertical width A V of the observed field [mm] is increased (higher the magnification of the microscope optical system 200 is lowered), the need for image stabilization lower.
【0064】 [0064]
本実施形態の双眼顕微鏡101は、その作動距離が500mm前後であり、被観察フィールドの縦幅A V [mm]が15mm(従って、1/A V ≒0.067 [mm -1 )であるので、上記式(6')を満たし、図12に示すグラフ中における防振が必要な範囲に含まれるてしまう。 Binocular microscope 101 of this embodiment is that the working distance is 500mm longitudinal, since the vertical width A V of the observed field [mm] is a 15 mm (thus, 1 / A V ≒ 0.067 [ mm -1]), the formula satisfies the (6 '), thus within the scope image stabilization is required in the graph shown in FIG. 12. その位置を符号Gにより示す。 The position indicated by reference numeral G. そのため、本実施形態の双眼顕微鏡101には、上述した防振機構が組み込まれる必要があったのである。 Therefore, the binocular microscope 101 of this embodiment is was necessary to aforementioned vibration damping mechanism is incorporated.
【0065】 [0065]
なお、従来技術の箇所で例示した従来の顕微鏡(作動距離L=300mm,被観察フィールドの縦幅A V =15mm)は、図12において、符号Hで示す位置に存在する。 Incidentally, the prior art conventional microscope exemplified at a point (working distance L = 300 mm, the longitudinal width A V = 15 mm of the observed field) in FIG. 12, at the position indicated by the symbol H. 従って、従来の顕微鏡は、そもそも、防振を行う必要が無かったのである。 Accordingly, conventional microscope, the first place is the need was not to perform image stabilization.
【0066】 [0066]
このように、本発明は、観察者によって認識され得る像ブレが生じる合理的条件を調べ、その条件を満たす顕微鏡について防振機構を組み込んだものであるので、防振の必要性が生じている顕微鏡に関して、確実に像ブレを防止することができる。 Thus, the present invention examines the reasonable conditions image blur that can be recognized by the observer occurs, since its satisfying microscope are those incorporating a vibration isolating mechanism, the need for vibration isolation has occurred respect microscope, it is possible to prevent reliably the image blur.
【0067】 [0067]
なお、本実施形態の双眼顕微鏡101においては、クローズアップ光学系210の第2レンズ212が防振補正部4によってシフトされているので、防振補正部4がシフトさせる対象レンズが一個のみであり、CCD116の撮像面上における左右の撮像領域の境界線が分離することはない。 Incidentally, in the binocular microscope 101 of this embodiment, since the second lens 212 of the close-up optical system 210 is shifted by the vibration correcting unit 4, a target lens vibration correcting unit 4 to shift only one never border of the left and right of the imaging region on the imaging surface of CCD116 is separated.
【0068】 [0068]
【実施形態2】 [Embodiment 2]
本発明の第2の実施形態による立体顕微鏡102は、上述した第1実施形態による立体顕微鏡101と比較して、防振補正部4がシフトさせる対象レンズを、クローズアップ光学系120の第1レンズ211に変更したものである。 Stereomicroscope 102 according to a second embodiment of the present invention, compared with a stereo microscope 101 according to the first embodiment described above, an object lens vibration correcting unit 4 shifts, the first lens of the close-up optical system 120 211 is modified to.
【0069】 [0069]
図13は、この第2実施形態による立体顕微鏡102の顕微鏡光学系200の側面図であり、図14は、同じく正面図である。 Figure 13 is a side view of the microscope optical system 200 of the stereomicroscope 102 according to the second embodiment, FIG. 14 is a same front view. これら図13及び図14において、シフトされる対象レンズ(第1レンズ211)は、矢印によって示されている。 In these FIGS. 13 and 14, shifted the target lens (first lens 211) is indicated by arrows. この第1レンズ211をシフトさせる場合においても、防振補正部4は、制御開始時点において被観察フィールドの中心に位置していた物体からの主光線を偏向して、各ズーム光学系220,230の光軸Ax2,Ax3と平行な方向へ向ける。 Even when shifting the first lens 211, the shake correction unit 4 deflects the chief ray from the object which is in the center of the observed field in the control starting point, the zoom optical system 220, 230 the optical axis Ax2, Ax3 and directed in a direction parallel to. これにより、顕微鏡コントロール部3による制御が続く限り、CCD116の撮像面上に結像する被観察フィールドが固定される。 Thus, for as long as control by the microscope control unit 3, the observed field which forms an image on an imaging surface of CCD116 it is fixed.
【0070】 [0070]
本第2実施形態におけるその他の構成及び作用は、上述した第1実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。 Since this remainder of the construction and operation of the second embodiment is the same as those in the first embodiment described above, description thereof will be omitted.
【0071】 [0071]
【実施形態3】 [Embodiment 3]
本発明の第3の実施形態による立体顕微鏡102は、上述した第1実施形態による立体顕微鏡101と比較して、防振補正部4がシフトさせる対象レンズを、両ズーム光学系220,230の第1レンズ群221、231(固定レンズ群)に、変更したものである。 Stereomicroscope 102 according to a third embodiment of the present invention, compared with a stereo microscope 101 according to the first embodiment described above, an object lens for shifting a vibration reduction unit 4, first the two zoom optical systems 220, 230 the first lens group 221 and 231 (fixed lens group), which is a modification.
【0072】 [0072]
図15は、この第3実施形態による立体顕微鏡102の顕微鏡光学系200の側面図であり、図16は、同じく正面図である。 Figure 15 is a side view of the microscope optical system 200 of the stereomicroscope 102 according to the third embodiment, FIG. 16 is a same front view. これら図15及び図16において、シフトされる対象レンズ(第1レンズ群221,231)は、矢印によって示されている。 In these FIGS. 15 and 16, shifted the target lens (first lens group 221 and 231) are indicated with arrows. この第1レンズ群221,231をシフトさせる場合においても、防振補正部4は、制御開始時点において被観察フィールドの中心に位置していた物体からの主光線の進行方向を偏向して、各ズーム光学系220,230の光軸Ax2,Ax3と平行な方向へ向ける。 Even when shifting the first lens group 221 and 231, vibration reduction unit 4 deflects the traveling direction of the principal ray from the object which is in the center of the observed field in the control starting point, the the optical axis Ax2 of the zoom optical system 220, 230, Ax3 and directed in a direction parallel to. これにより、顕微鏡コントロール部3による制御が続く限り、CCD116の撮像面上に結像する被観察フィールドが固定される。 Thus, for as long as control by the microscope control unit 3, the observed field which forms an image on an imaging surface of CCD116 it is fixed.
【0073】 [0073]
本第3実施形態におけるその他の構成及び作用は、上述した第1実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。 Since this remainder of the construction and operation of the third embodiment is the same as those in the first embodiment described above, description thereof will be omitted.
【0074】 [0074]
【実施形態4】 [Embodiment 4]
本発明の第4の実施形態による立体顕微鏡102は、上述した第1実施形態による立体顕微鏡101と比較して、防振補正部4がシフトさせる対象レンズを、両ズーム光学系220,230の第4レンズ群224、234(固定レンズ群)中の最終レンズに、変更したものである。 Stereomicroscope 102 according to a fourth embodiment of the present invention, compared with a stereo microscope 101 according to the first embodiment described above, an object lens for shifting a vibration reduction unit 4, first the two zoom optical systems 220, 230 the final lens in the fourth lens group 224, 234 (fixed lens group), which is a modification.
【0075】 [0075]
図17は、この第4実施形態による立体顕微鏡102の顕微鏡光学系200の側面図であり、図18は、同じく正面図である。 Figure 17 is a side view of the microscope optical system 200 of the stereomicroscope 102 according to the fourth embodiment, FIG. 18 is a same front view. これら図17及び図18において、シフトされる対象レンズ(第4レンズ群224,234中の最終レンズ)は、矢印によって示されている。 In these FIGS. 17 and 18, shifted the target lens (final lens in the fourth lens group 224, 234) is indicated by arrows. この第4レンズ群224,234中の最終レンズをシフトさせる場合においても、防振補正部4は、制御開始時点において被観察フィールドの中心に位置していた物体からの主光線の進行方向を偏向して、各ズーム光学系220,230の光軸Ax2,Ax3と平行な方向へ向ける。 Even when shifting the last lens of the fourth lens group 224, 234, the shake correction unit 4, deflects the traveling direction of the principal ray from the object which is in the center of the observed field in the control starting point to directs the optical axis Ax2, Ax3 parallel to the direction of the zoom optical system 220, 230. これにより、顕微鏡コントロール部3による制御が続く限り、CCD116の撮像面上に結像する被観察フィールドが固定される。 Thus, for as long as control by the microscope control unit 3, the observed field which forms an image on an imaging surface of CCD116 it is fixed.
【0076】 [0076]
本第4実施形態におけるその他の構成及び作用は、上述した第1実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。 Since this remainder of the construction and operation of the fourth embodiment is exactly the same as those in the first embodiment described above, description thereof will be omitted.
【0077】 [0077]
【実施形態5】 [Embodiment 5]
本発明の第5の実施形態による立体顕微鏡102は、上述した第1実施形態による立体顕微鏡101と比較して、防振補正部4がシフトさせる対象レンズを、両リレー光学系240,250の第2レンズ群242、252に、変更したものである。 Stereomicroscope 102 according to a fifth embodiment of the present invention, compared with a stereo microscope 101 according to the first embodiment described above, an object lens for shifting a vibration reduction unit 4, the both relay optical system 240, 250 the second lens group 242, 252, which is a modification.
【0078】 [0078]
図19は、この第5実施形態による立体顕微鏡102の顕微鏡光学系200の側面図であり、図20は、同じく平面図である。 Figure 19 is a side view of the microscope optical system 200 of the stereomicroscope 102 according to the fifth embodiment, FIG. 20 is a plan view of the same. これら図19及び図20において、シフトされる対象レンズ(第2レンズ群242,252)は、矢印によって示されている。 In these FIGS. 19 and 20, shifted the target lens (second lens group 242, 252) is indicated by arrows. この第2レンズ群242,252をシフトさせる場合においても、防振補正部4は、制御開始時点において被観察フィールドの中心に位置していた物体からの主光線の進行方向を偏向して、各リレー光学系240,250の光軸Ax2,Ax3と平行な方向へ向ける。 Even when shifting the second lens group 242, 252, vibration reduction unit 4 deflects the traveling direction of the principal ray from the object which is in the center of the observed field in the control starting point, the the optical axis Ax2 of the relay optical system 240, 250, Ax3 and directed in a direction parallel to. これにより、顕微鏡コントロール部3による制御が続く限り、CCD116の撮像面上に結像する被観察フィールドが固定される。 Thus, for as long as control by the microscope control unit 3, the observed field which forms an image on an imaging surface of CCD116 it is fixed.
【0079】 [0079]
本実施形態において防振補正部4によってシフトされるレンズは、両リレー光学系240,250中の第2レンズ群242,252であり、レンズ径が小さいが故に質量が小さいので、防振補正部4の負荷が小さくて済む。 Lens is shifted by the vibration correcting unit 4 in this embodiment is a second lens group 242, 252 in both the relay optical system 240, 250, since the lens diameter is small because the mass is small, the vibration correcting unit 4 of the load is small.
【0080】 [0080]
本第5実施形態におけるその他の構成及び作用は、上述した第1実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。 Since this remainder of the construction and operation of the fifth embodiment is the same as those in the first embodiment described above, description thereof will be omitted.
【0081】 [0081]
【実施形態6】 [Embodiment 6]
本発明の第6の実施形態による立体顕微鏡102は、上述した第1実施形態による立体顕微鏡101と比較して、防振補正部4がシフトさせる対象レンズを、両リレー光学系240,250の第3レンズ群243、253に、変更したものである。 Stereomicroscope 102 according to the sixth embodiment of the present invention, as compared with a stereo microscope 101 according to the first embodiment described above, an object lens for shifting a vibration reduction unit 4, the both relay optical system 240, 250 the third lens group 243 and 253, is modified.
【0082】 [0082]
図21は、この第6実施形態による立体顕微鏡102の顕微鏡光学系200の側面図であり、図22は、同じく平面図である。 Figure 21 is a side view of the microscope optical system 200 of the stereomicroscope 102 according to the sixth embodiment, FIG. 22 is a plan view of the same. これら図21及び図22において、シフトされる対象レンズ(第3レンズ群243,253)は、矢印によって示されている。 In these FIGS. 21 and 22, shifted the target lens (third lens group 243 and 253) are indicated with arrows. この第3レンズ群243,253をシフトさせる場合においても、防振補正部4は、制御開始時点において被観察フィールドの中心に位置していた物体からの主光線の進行方向を偏向して、各リレー光学系240,250の光軸Ax2,Ax3と平行な方向へ向ける。 Even when shifting the third lens group 243 and 253, vibration reduction unit 4 deflects the traveling direction of the principal ray from the object which is in the center of the observed field in the control starting point, the the optical axis Ax2 of the relay optical system 240, 250, Ax3 and directed in a direction parallel to. これにより、顕微鏡コントロール部3による制御が続く限り、CCD116の撮像面上に結像する被観察フィールドが固定される。 Thus, for as long as control by the microscope control unit 3, the observed field which forms an image on an imaging surface of CCD116 it is fixed.
【0083】 [0083]
本実施形態において防振補正部4によってシフトされるレンズは、両リレー光学系240,250中の第3レンズ群243,253であり、レンズ径が小さいが故に質量が小さいので、防振補正部4の負荷が小さくて済む。 Lens is shifted by the vibration correcting unit 4 in the present embodiment, a third lens group 243 and 253 in both the relay optical system 240, 250, since the lens diameter is small because the mass is small, the vibration correcting unit 4 of the load is small.
【0084】 [0084]
本第6実施形態におけるその他の構成及び作用は、上述した第1実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。 Since this remainder of the construction and operation of the sixth embodiment is the same as those in the first embodiment described above, description thereof will be omitted.
【0085】 [0085]
以上に説明した第1乃至第6実施形態においては、図6乃至図10において図示した顕微鏡光学系200を構成するレンズをシフトさせているが、相互にパワーを打ち消し合う複数のレンズからなる光軸シフト専用光学系を顕微鏡光学系200中に挿入して、この光軸シフト専用光学系を構成する一部のレンズのみをシフトさせても良い。 In the first to sixth embodiments described above, but shifts the lens in the microscope optical system 200 illustrated in FIGS. 6 through 10, an optical axis comprising a plurality of lenses mutually cancel out power shift dedicated optical system is inserted into the microscope optical system 200, it may be shifted only a portion of the lens constituting the optical axis shift dedicated optical system.
【0086】 [0086]
【実施形態7】 [Embodiment 7]
本発明の第7乃至第10実施形態は、顕微鏡光学系200中に光軸を90度曲げる反射鏡を挿入するとともに、この反射鏡の傾斜方向及び傾斜角を防振補正部4によって調整することによって、被観察フィールドからの被写体光を光軸と平行な方向へ向けて偏向させる例である。 Seventh to tenth embodiment of the present invention is to insert a reflector for bending the optical axis by 90 degrees in the microscope optical system 200, by adjusting the inclination direction and inclination angle of the reflecting mirror by the vibration correcting unit 4 by an example to deflect toward the object light from the observed field to the optical axis direction parallel.
【0087】 [0087]
先ず、第7実施形態は、クローズアップ光学系210と両ズーム光学系220,230との間に、クローズアップ光学系210の光軸Ax1及び両ズーム光学系220,230の光軸Ax2,Ax3を90度折り曲げる1枚の反射鏡5を挿入した例である。 First, a seventh embodiment, between the close-up optical system 210 and the two zoom optical systems 220, 230, the optical axis Ax2, Ax3 optical axis Ax1 and both zoom optical system 220, 230 of the close-up optical system 210 it is an example of inserting a single reflector 5 for bending 90 degrees.
【0088】 [0088]
図23は、この第7実施形態による立体顕微鏡102の顕微鏡光学系200の側面図であり、図24は、同じく平面図である。 Figure 23 is a side view of the microscope optical system 200 of the stereomicroscope 102 according to the seventh embodiment, FIG. 24 is a plan view of the same.
【0089】 [0089]
この第7実施形態において、防振補正部4は、反射鏡5の背面における中心の周囲数カ所に、反射鏡5を押し引き自在に保持するアクチュエータを有している。 In the seventh embodiment, the shake correction unit 4, around several locations in the center of the back of the reflector 5, and has an actuator for holding the reflecting mirror 5 pushing and pulling freely. そして、防振補正部4は、各アクチュエータによって反射鏡5の背面を適宜押し引きすることにより、この反射鏡5を、任意の方向へ任意の角度だけ傾けることができる。 The shake correction unit 4, by pushing or pulling the back of the reflecting mirror 5 as appropriate by the actuators, the reflection mirror 5 can be tilted by an arbitrary angle in any direction. 防振補正部4は、顕微鏡コントロール部3からの制御に応じて反射鏡5を傾けることによって、制御開始時において被観察フィールドの中心に位置していた物体からの主光線を、各ズーム光学系220,230の光軸Ax2,Ax3と平行な方向へ向けて偏向させる。 Vibration correcting unit 4, by tilting the reflector 5 in accordance with the control from the microscope control unit 3, a principal ray from the object which is in the center of the observed field in at the start of control, the zoom optical system 220,230 of the optical axis Ax2, Ax3 and deflects toward the parallel direction. これにより、顕微鏡コントロール部3による制御が続く限り、CCD116の撮像面上に結像する被観察フィールドが固定される。 Thus, for as long as control by the microscope control unit 3, the observed field which forms an image on an imaging surface of CCD116 it is fixed.
【0090】 [0090]
本実施形態においては、反射鏡5は1枚のみで足りるので、防振補正部4の構造が比較的簡単で済む。 In the present embodiment, the reflection mirror 5 is sufficient for only one, the structure of the shake correction unit 4 requires relatively simple.
【0091】 [0091]
なお、本実施形態において、反射鏡5の代わりに、斜面にて入射光を内面反射させて射出する三角プリズムが用いられても良い。 In the present embodiment, instead of the reflecting mirror 5, it may be a triangular prism of injection is used by internal reflection of the incident light at the inclined surface.
【0092】 [0092]
本第7実施形態におけるその他の構成及び作用は、上述した第1実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。 Since this remainder of the construction and operation of the seventh embodiment is exactly the same as those in the first embodiment described above, description thereof will be omitted.
【0093】 [0093]
【実施形態8】 [Embodiment 8]
本発明の第8実施形態は、図6乃至図10において図示したペンタプリズム272,273の代わりに、防振補正部4によって傾斜方向及び傾斜角が夫々調整される反射鏡6,6を設置した例である。 Eighth embodiment of the present invention, instead of the pentagonal prism 272, 273 illustrated in FIGS. 6 through 10, the inclination direction and inclination angle are established reflecting mirrors 6, 6 are respectively adjusted by the vibration correcting unit 4 it is an example.
【0094】 [0094]
図25は、この第8実施形態による立体顕微鏡102の顕微鏡光学系200の側面図であり、図26は、同じく平面図である。 Figure 25 is a side view of the microscope optical system 200 of the stereomicroscope 102 according to the eighth embodiment, FIG. 26 is a plan view of the same.
【0095】 [0095]
この第8実施形態において、防振補正部4は、各反射鏡6,6に対応して一対設けられている。 In the eighth embodiment, the shake correction unit 4 is provided in a pair to correspond to each of the reflecting mirrors 6 and 6. そして、各防振補正部4は、上記第7実施例のものと同じ構造を有しており、夫々、対応する反射鏡6,6を、任意の方向へ任意の角度だけ傾けることができる。 Each vibration correcting unit 4 has the same structure as that of the seventh embodiment, the reflecting mirror 6, 6 respectively, corresponding, can be inclined by any angle in any direction. 各防振補正部4は、顕微鏡コントロール部3からの制御に応じて各反射鏡6,6を夫々傾けることによって、制御開始時において被観察フィールドの中心に位置していた物体からの主光線を、各リレー光学系240,250の光軸Ax2,Ax3と平行な方向へ向けて偏向させる。 Each shake correction unit 4, by tilting each of the reflecting mirrors 6 and 6 under the control of the microscope control unit 3, a principal ray from the object which is in the center of the observed field in at the start of control , the optical axis Ax2 of the relay optical system 240, 250, Ax3 and deflects toward the parallel direction. これにより、顕微鏡コントロール部3による制御が続く限り、CCD116の撮像面上に結像する被観察フィールドが固定される。 Thus, for as long as control by the microscope control unit 3, the observed field which forms an image on an imaging surface of CCD116 it is fixed.
【0096】 [0096]
本第8実施形態におけるその他の構成及び作用は、上述した第1実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。 Since this remainder of the construction and operation of the eighth embodiment is the same as those in the first embodiment described above, description thereof will be omitted.
【0097】 [0097]
なお、本第8実施形態において、各反射鏡6,6の代わりに、斜面にて入射光を内面反射させて射出する三角プリズムが用いられても良い。 In the present eighth embodiment, instead of the reflecting mirrors 6 and 6 may be used is a triangular prism which emitted by the inner surface reflect incident light at the inclined surface.
【0098】 [0098]
【実施形態9】 [Embodiment 9]
本発明の第9実施形態は、各リレー光学系240,250における第2レンズ242,252と第3レンズ243,253との間に、各リレー光学系240,250の光軸Ax2,Ax3を90度折り曲げる反射鏡7を、挿入した例である。 Ninth embodiment of the present invention, the second lens 242, 252 in each of the relay optical system 240, 250 and between the third lens 243 and 253, the optical axis Ax2, Ax3 of the relay optical system 240, 250 90 a reflecting mirror 7 for bending degrees, it is inserted example.
【0099】 [0099]
図27は、この第9実施形態による立体顕微鏡102の顕微鏡光学系200の側面図であり、図28は、同じく平面図である。 Figure 27 is a side view of the microscope optical system 200 of the stereomicroscope 102 according to the ninth embodiment, FIG. 28 is a plan view of the same.
【0100】 [0100]
この第9実施形態において、防振補正部4は、上記第7実施例のものと同じ構造を有しており、反射鏡7を任意の方向へ任意の角度だけ傾けることができる。 In the ninth embodiment, the shake correction unit 4 has the same structure as that of the seventh embodiment can be tilted by an arbitrary angle reflection mirror 7 in any direction. 防振補正部4は、顕微鏡コントロール部3からの制御に応じて各反射鏡7を傾けることによって、制御開始時において被観察フィールドの中心に位置していた物体からの主光線を、各リレー光学系240,250の光軸Ax2,Ax3と平行な方向へ向けて偏向させる。 Vibration correcting unit 4, by tilting the respective reflecting mirrors 7 under the control of the microscope control unit 3, a principal ray from the object which is in the center of the observed field in at the start of control, the relay optical the optical axis Ax2 of the system 240, 250, Ax3 and deflects toward the parallel direction. これにより、顕微鏡コントロール部3による制御が続く限り、CCD116の撮像面上に結像する被観察フィールドが固定される。 Thus, for as long as control by the microscope control unit 3, the observed field which forms an image on an imaging surface of CCD116 it is fixed.
【0101】 [0101]
本第9実施形態におけるその他の構成及び作用は、上述した第1実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。 Since this remainder of the construction and operation of the ninth embodiment is the same as those in the first embodiment described above, description thereof will be omitted.
【0102】 [0102]
なお、本第9実施形態において、反射鏡7の代わりに、斜面にて入射光を内面反射させて射出する三角プリズムが用いられても良い。 In the present ninth embodiment, instead of the reflecting mirror 7 may be triangular prism of injection is used by internal reflection of the incident light at the inclined surface.
【0103】 [0103]
【実施形態10】 [Embodiment 10]
本発明の第10実施形態は、各リレー光学系240,250と輻輳寄せプリズム260との間に、各リレー光学系240,250の光軸Ax2,Ax3を90度折り曲げて顕微鏡光学系200全体としてクランク状にする反射鏡8を、挿入した例である。 Tenth embodiment of the present invention, between the congestion shifting prism 260 and the relay optical system 240, 250, the entire microscope optical system 200 to an optical axis Ax2, Ax3 of the relay optical system 240, 250 is bent 90 degrees the reflector 8 to a crank shape, is inserted example.
【0104】 [0104]
図29は、この第10実施形態による立体顕微鏡102の顕微鏡光学系200の側面図であり、図30は、同じく平面図である。 Figure 29 is a side view of the microscope optical system 200 of the stereomicroscope 102 according to the tenth embodiment, FIG. 30 is a plan view of the same.
【0105】 [0105]
この第10実施形態において、防振補正部4は、上記第7実施例のものと同じ構造を有しており、反射鏡8を任意の方向へ任意の角度だけ傾けることができる。 In the tenth embodiment, the shake correction unit 4 has the same structure as that of the seventh embodiment can be tilted by an arbitrary angle reflection mirror 8 in any direction. 各防振補正部4は、顕微鏡コントロール部3からの制御に応じて反射鏡8を傾けることによって、制御開始時において被観察フィールドの中心に位置していた物体からの主光線を、各リレー光学系240,250の光軸Ax2,Ax3と平行な方向へ向けて偏向させる。 Each shake correction unit 4, by tilting the reflecting mirror 8 under the control of the microscope control unit 3, a principal ray from the object which is in the center of the observed field in at the start of control, the relay optical the optical axis Ax2 of the system 240, 250, Ax3 and deflects toward the parallel direction. これにより、顕微鏡コントロール部3による制御が続く限り、CCD116の撮像面上に結像する被観察フィールドが固定される。 Thus, for as long as control by the microscope control unit 3, the observed field which forms an image on an imaging surface of CCD116 it is fixed.
【0106】 [0106]
本第10実施形態におけるその他の構成及び作用は、上述した第1実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。 Since this remainder of the construction and operation of the tenth embodiment is exactly the same as those in the first embodiment described above, description thereof will be omitted.
【0107】 [0107]
なお、本第10実施形態において、反射鏡8の代わりに、斜面にて入射光を内面反射させて射出する三角プリズムが用いられても良い。 In the present tenth embodiment, instead of the reflecting mirror 8 may be triangular prism of injection is used by internal reflection of the incident light at the inclined surface.
【0108】 [0108]
【実施形態11】 [Embodiment 11]
本発明の第11実施形態は、上記第10実施形態と比較して、反射鏡8によって折り曲げられる光軸Ax2,Ax3の方向が180度異なる。 Eleventh embodiment of the present invention, compared with the tenth embodiment, the direction of the optical axis Ax2, Ax3 is bent by the reflection mirror 8 is different by 180 degrees.
【0109】 [0109]
図31は、この第11実施形態による立体顕微鏡102の顕微鏡光学系200の側面図であり、図32は、同じく平面図である。 Figure 31 is a side view of the microscope optical system 200 of the stereomicroscope 102 according to the eleventh embodiment, FIG. 32 is a plan view of the same.
【0110】 [0110]
本第11実施形態におけるその他の構成は、上述した第10実施形態と全く同じであるので、その説明を省略する。 Other configurations of the eleventh embodiment is the exactly same as the tenth embodiment described above, description thereof will be omitted.
【0111】 [0111]
なお、本第11実施形態において、反射鏡8の代わりに、斜面にて入射光を内面反射させて射出する三角プリズムが用いられても良い。 In the present eleventh embodiment, instead of the reflecting mirror 8 may be triangular prism of injection is used by internal reflection of the incident light at the inclined surface.
【0112】 [0112]
【実施形態12】 [Embodiment 12]
本発明の第12乃至第15の実施形態は、顕微鏡光学系200内に、夫々平面である両端面間の頂角を任意の方向へ向けて任意の角度に調整することによって光路を偏向する可変頂角プリズム(バリアングルプリズム)を挿入した例を、示すものである。 Twelfth to fifteenth embodiment of the present invention, a variable which deflects the optical path by adjusting the microscope optical system 200, at any angle toward the apex angle between the two end faces are respectively plan in any direction an example of inserting an apex angle prism (variable angle prism) illustrates.
【0113】 [0113]
先ず、第12実施形態は、クローズアップ光学系210と両ズーム光学系220,230との間に、両ズーム光学系220,230へ入射する光を偏向する一個の可変頂角プリズム9を挿入した例である。 First, the twelfth embodiment includes, between the close-up optical system 210 and the two zoom optical systems 220, 230, were inserted one of the variable apex angle prism 9 for deflecting the light incident to both the zoom optical system 220, 230 it is an example.
【0114】 [0114]
図33は、この第12実施形態による立体顕微鏡102の顕微鏡光学系200の側面図であり、図34は、同じく正面図である。 Figure 33 is a side view of the microscope optical system 200 of the stereomicroscope 102 according to the twelfth embodiment, FIG. 34 is a same front view.
【0115】 [0115]
この第12実施形態において採用される可変頂角プリズム9は、透明な2枚の板ガラスの間を蛇腹等によって密封し、密封された空間内に高屈折率の液体を封入した構造を有している。 Variable angle prism 9 employed in the twelfth embodiment, between two transparent glass sheets were sealed by bellows or the like, a sealed structure enclosing a liquid having a high refractive index in the space there. また、本実施形態において、防振補正部4は、この可変頂角プリズム9における一方の板ガラスの表面における直交する2方向を夫々可変頂角調整方向とし、各可変頂角調整方向において夫々一方の板ガラスに対して他方の板ガラスを傾斜させるアクチュエータを有している。 Further, in the present embodiment, the shake correction unit 4, the one in the variable angle prism 9 two directions perpendicular the surface of the glass sheet and each variable angle adjustment direction, of one each in each of the variable angle adjustment direction It has an actuator for tilting the other glass sheet against the glass sheet. そして、防振補正部4は、各アクチュエータにより、各可変頂角調整方向において他方の板ガラスを一方の板ガラスに対して夫々傾斜させる。 The shake correction unit 4, by each actuator to each slope and the other plate glass for one of the glass sheets in each variable angle adjustment direction. これにより、防振補正部4は、可変頂角プリズム9の全体としての頂角の方向及び角度を、任意に調整することができる。 Thus, vibration reduction unit 4, the direction and angle of the apex angle of the whole of the variable apex angle prism 9 may be adjusted arbitrarily. 防振補正部4は、顕微鏡コントロール部3からの制御に応じて可変頂角プリズム9を調整することによって、制御開始時において被観察フィールドの中心に位置していた物体からの主光線を、各ズーム光学系220,230の光軸Ax2,Ax3と平行な方向へ向けて偏向させる。 Vibration correcting unit 4, by adjusting the variable angle prism 9 in accordance with the control from the microscope control unit 3, a principal ray from the object which is in the center of the observed field in at the start of control, the the optical axis Ax2 of the zoom optical system 220, 230, Ax3 and deflects toward the parallel direction. これにより、顕微鏡コントロール部3による制御が続く限り、CCD116の撮像面上に結像する被観察フィールドが固定される。 Thus, for as long as control by the microscope control unit 3, the observed field which forms an image on an imaging surface of CCD116 it is fixed.
【0116】 [0116]
本実施形態においては、可変頂角プリズム9が使用されているので、反射鏡を用いた上記各実施形態と比較して、元々の顕微鏡光学系200の光路を曲げる必要がない。 In the present embodiment, since the variable apex angle prism 9 is used, as compared with the above embodiment using the reflecting mirror, there is no need to bend the original optical path of the microscope optical system 200. さらに、本実施形態によると、可変頂角プリズム9が一個のみで足りるので、防振補正部4の構造が比較的簡単で済む。 Further, according to this embodiment, since the variable apex angle prism 9 is sufficient with only one, the structure of the shake correction unit 4 requires relatively simple.
【0117】 [0117]
本第12実施形態におけるその他の構成及び作用は、上述した第1実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。 Since this remainder of the construction and operation of the twelfth embodiment is the same as those in the first embodiment described above, description thereof will be omitted.
(変形例) (Modification)
本第12実施形態において、図35に示すように、各ズーム光学系220,230に対応させて一対の可変頂角プリズム9',9'を各ズーム光学系220,230とクローズアップ光学系210との間に挿入しても良い。 In the twelfth embodiment, as shown in FIG. 35, corresponding to each zoom optical system 220, 230 a pair of the variable apex angle prism 9 ', 9' each zoom optical system 220, 230 and close-up optical system 210 it may be inserted between the. このように構成すると、各可変頂角プリズム9',9'における頂角の調整範囲を、大きくとることが可能になる。 With this configuration, the variable angle prism 9 ', 9' the adjustment range of the apex angle in, it is possible to take large.
【0118】 [0118]
【実施形態13】 [Embodiment 13]
本発明の第13の実施形態は、両ズーム光学系220,230と両視野絞り270,271との間に一個の可変頂角プリズム10を挿入した例である。 Thirteenth embodiment of the present invention, an example of inserting an one of the variable apex angle prism 10 between the two zoom optical systems 220, 230 and two field stops 270, 271.
【0119】 [0119]
図36は、この第13実施形態による立体顕微鏡102の顕微鏡光学系200の側面図であり、図37は、同じく正面図である。 Figure 36 is a side view of the microscope optical system 200 of the stereomicroscope 102 according to the thirteenth embodiment, FIG. 37 is a same front view.
【0120】 [0120]
この第13実施形態においても、可変頂角プリズム10及び防振補正部4は、上記第12実施例のものと同じ構造を有しており、各ズーム光学系220,230から射出された光を任意の方向へ任意の角度で偏向することができる。 In this thirteenth embodiment, the variable angle prism 10 and the vibration reduction unit 4 has the same structure as that of the twelfth embodiment, the light emitted from the zoom optical system 220, 230 it can be deflected by any angle in any direction. 防振補正部4は、顕微鏡コントロール部3からの制御に応じて可変頂角プリズム10を調整することによって、制御開始時において被観察フィールドの中心に位置していた物体からの主光線光を、各リレー光学系240,250の光軸Ax2,Ax3と平行な方向へ向けて偏向させる。 Vibration correcting unit 4, by adjusting the variable angle prism 10 under the control of the microscope control unit 3, a principal ray light from the object which is in the center of the observed field in at the start of control, optical axis Ax2 of the relay optical system 240, 250, Ax3 and deflects toward the parallel direction. これにより、顕微鏡コントロール部3による制御が続く限り、CCD116の撮像面上に結像する被観察フィールドが固定される。 Thus, for as long as control by the microscope control unit 3, the observed field which forms an image on an imaging surface of CCD116 it is fixed.
【0121】 [0121]
本第13実施形態におけるその他の構成及び作用は、上述した第1実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。 Since this remainder of the construction and operation of the thirteenth embodiment is the same as those in the first embodiment described above, description thereof will be omitted.
(変形例) (Modification)
本第13実施形態において、図38に示すように、各ズーム光学系220,230に対応させて一対の可変頂角プリズム10',10'を各ズーム光学系220,230と各視野絞り270,271との間に挿入しても良い。 In the thirteenth embodiment, as shown in FIG. 38, in correspondence with each of the zoom optical system 220, 230 a pair of the variable apex angle prism 10 ', 10' to stop each field and each zoom optical system 220, 230 270, it may be inserted between the 271. このように構成すると、各可変頂角プリズム10',10'における頂角の調整範囲を、大きくとることが可能になる。 According to this structure, the adjustment range of the apex angle of each variable angle prism 10 ', 10', it is possible to take large.
【0122】 [0122]
【実施形態14】 [Embodiment 14]
本発明の第14の実施形態は、両リレー光学系240,250の第2レンズ群242,252と第3レンズ群243,253との間に一個の可変頂角プリズム11を挿入した例である。 Fourteenth embodiment of the present invention are examples where the insertion of the one of the variable apex angle prism 11 between the second lens group 242, 252 of both the relay optical system 240, 250 and the third lens group 243 and 253 .
【0123】 [0123]
図39は、この第14実施形態による立体顕微鏡102の顕微鏡光学系200の側面図であり、図40は、同じく平面図である。 Figure 39 is a side view of the microscope optical system 200 of the stereomicroscope 102 according to the fourteenth embodiment, FIG. 40 is a plan view of the same.
【0124】 [0124]
この第14実施形態においても、可変頂角プリズム11及び防振補正部4は、上記第12実施例のものと同じ構造を有しており、各第2レンズ群242,252から射出された光を任意の方向へ任意の角度で偏向することができる。 Also in the fourteenth embodiment, the variable angle prism 11 and the vibration reduction unit 4, the has the same structure as that of the twelfth embodiment, the light emitted from the second lens group 242, 252 the can be deflected by any angle in any direction. 防振補正部4は、顕微鏡コントロール部3からの制御に応じて可変頂角プリズム11を調整することによって、制御開始時において被観察フィールドの中心に位置していた物体からの主光線を、各リレー光学系240,250の光軸Ax2,Ax3と平行な方向へ向けて偏向させる。 Vibration correcting unit 4, by adjusting the variable angle prism 11 under the control of the microscope control unit 3, a principal ray from the object which is in the center of the observed field in at the start of control, the the optical axis Ax2 of the relay optical system 240, 250, Ax3 and deflects toward the parallel direction. これにより、顕微鏡コントロール部3による制御が続く限り、CCD116の撮像面上に結像する被観察フィールドが固定される。 Thus, for as long as control by the microscope control unit 3, the observed field which forms an image on an imaging surface of CCD116 it is fixed.
【0125】 [0125]
本第14実施形態におけるその他の構成及び作用は、上述した第1実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。 Since this remainder of the construction and operation of the fourteenth embodiment is exactly the same as those in the first embodiment described above, description thereof will be omitted.
(変形例) (Modification)
本第14実施形態において、図41に示すように、各リレー光学系240,250に対応させて一対の可変頂角プリズム11',11'を各リレー光学系240,250の第2レンズ群242,252と第3レンズ群243,253との間に挿入しても良い。 In the fourteenth embodiment, as shown in FIG. 41, corresponding to each relay optical system 240, 250 a pair of the variable apex angle prism 11 ', 11' of the second lens group of each relay optical system 240, 250 to 242 it may be inserted between the 252 and the third lens group 243 and 253. このように構成すると、各可変頂角プリズム11',11'における頂角の調整範囲を、大きくとることが可能になる。 With this configuration, the variable angle prism 11 ', 11' of the adjustment range of the apex angle in, it is possible to take large.
【0126】 [0126]
【実施形態15】 [Embodiment 15]
本発明の第15の実施形態は、両リレー光学系240,250と輻輳寄せプリズム260との間に一個の可変頂角プリズム12を挿入した例である。 A fifteenth embodiment of the present invention, an example of inserting an one of the variable apex angle prism 12 between the congestion shifting prism 260 and both relay optical system 240, 250.
【0127】 [0127]
図42は、この第15実施形態による立体顕微鏡102の顕微鏡光学系200の側面図であり、図43は、同じく平面図である。 Figure 42 is a side view of the microscope optical system 200 of the stereomicroscope 102 according to the fifteenth embodiment, FIG. 43 is a plan view of the same.
【0128】 [0128]
この第15実施形態においても、可変頂角プリズム12及び防振補正部4は、上記第12実施例のものと同じ構造を有しており、各リレー光学系240,250から射出された光を任意の方向へ任意の角度で偏向することができる。 In this fifteenth embodiment, the variable angle prism 12 and the vibration reduction unit 4 has the same structure as that of the twelfth embodiment, the light emitted from the relay optical system 240, 250 it can be deflected by any angle in any direction. 防振補正部4は、顕微鏡コントロール部3からの制御に応じて可変頂角プリズム12を調整することによって、制御開始時において被観察フィールドの中心に位置していた物体からの主光線を、各リレー光学系240,250の光軸Ax2,Ax3と平行な方向へ向けて偏向させる。 Vibration correcting unit 4, by adjusting the variable angle prism 12 under the control of the microscope control unit 3, a principal ray from the object which is in the center of the observed field in at the start of control, the the optical axis Ax2 of the relay optical system 240, 250, Ax3 and deflects toward the parallel direction. これにより、顕微鏡コントロール部3による制御が続く限り、CCD116の撮像面上に結像する被観察フィールドが固定される。 Thus, for as long as control by the microscope control unit 3, the observed field which forms an image on an imaging surface of CCD116 it is fixed.
【0129】 [0129]
本第15実施形態におけるその他の構成及び作用は、上述した第1実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。 Since this remainder of the construction and operation of the fifteenth embodiment is the same as those in the first embodiment described above, description thereof will be omitted.
(変形例) (Modification)
本第15実施形態において、図44に示すように、各リレー光学系240,250に対応させて一対の可変頂角プリズム12',12'を各リレー光学系240,250と輻輳寄せプリズム260との間に挿入しても良い。 In the fifteenth embodiment, as shown in FIG. 44, corresponding to each relay optical system 240, 250 a pair of the variable apex angle prism 12 ', 12' and the respective relay optical system 240, 250 and congestion pulling prism 260 it may be inserted between. このように構成すると、各可変頂角プリズム12',12'における頂角の調整範囲を、大きくとることが可能になる。 According to this structure, the adjustment range of the apex angle of each variable angle prism 12 ', 12', it is possible to take large.
【0130】 [0130]
【実施形態16】 [Embodiment 16]
本発明の第16の実施形態は、ハイビジョンCCDカメラ102内において、撮像素子であるCCD116をその撮像面を含む面内で移動させる例を、示すものである。 Sixteenth embodiment of the present invention, in the high definition CCD camera 102, an example of moving the CCD116 an image sensor in a plane including the imaging plane, illustrates.
【0131】 [0131]
図45は、この第16実施形態による立体顕微鏡102の顕微鏡光学系200の側面図であり、図46は、同じく平面図である。 Figure 45 is a side view of the microscope optical system 200 of the stereomicroscope 102 according to the sixteenth embodiment, FIG. 46 is a plan view of the same.
【0132】 [0132]
この第16実施形態において、CCD116は、ハイビジョンCCDカメラ102内において、その撮像面を含む面内で移動可能に支持されている。 In the sixteenth embodiment, CCD 116 is in the high definition CCD camera 102 is movably supported in a plane including the imaging plane. そして、防振補正部4は、このCCD116を、その撮像面を含む平面内で直交する2方向へ夫々移動させる2組のアクチュエータを有している。 The shake correction unit 4, the CCD 116, has two sets of actuators for respectively moving the two orthogonal directions in a plane including the imaging plane. そして、防振補正部4は、顕微鏡コントロール部3からの制御に応じて、各アクチュエータによってCCD116を任意の位置へ移動させることによって、制御開始時における被観察フィールドからの被写体光を、CCD116の受光面における一定位置に入射させる。 The shake correction unit 4, the control of the microscope control unit 3, by moving to an arbitrary position of CCD116 by each actuator, the object light from the observed field in at the start of control, reception of CCD116 to be incident on a predetermined position on the surface. これにより、顕微鏡コントロール部3による制御が続く限り、CCD116の撮像面上に結像する被観察フィールドが固定される。 Thus, for as long as control by the microscope control unit 3, the observed field which forms an image on an imaging surface of CCD116 it is fixed.
【0133】 [0133]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上に説明したように、本発明の防振顕微鏡によれば、架台のアームの先端に保持されて使用された場合に観察者の眼に識別可能な程度の像ブレが生じる蓋然性の高い顕微鏡でありながら、像ブレを防ぐことができる。 As described above, according to the anti-vibration microscope of the present invention, a high probability that the image blur degree discernible to the observer's eye when used is held to the tip of the arm of the frame occurs microscope There will, it is possible to prevent image blur.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】 本発明の第1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【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【図3】 LCDパネルの平面図【図4】 立体視ビューワの光学構成図【図5】 立体顕微鏡の外観斜視図【図6】 顕微鏡光学系の全体構成を示す斜視図【図7】 顕微鏡光学系の全体構成を示す側面図【図8】 顕微鏡光学系の全体構成を示す正面図【図9】 顕微鏡光学系の全体構成を示す平面図【図10】 防振機構を示す概略側面図【図11】 防振が必要な範囲の説明図【図12】 防振が必要な範囲を示すグラフ【図13】 第2実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略側面図【図14】 第2実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略正面 Optical arrangement diagram showing a schematic of an optical configuration of the schematic shows the overall configuration diagram [2] video stereoscopic the microscope of the operation support system incorporating a video stereoscopic microscope according to a first embodiment of the present invention; FIG [ Figure 3 is a perspective view showing the overall structure of a plan view of the LCD panel 4 optical configuration diagram of a stereoscopic viewer Figure 5 is an external perspective view of a stereomicroscope 6 microscope optical system 7 microscope optical system side view Figure 8 is a front view showing an overall configuration of a microscope optical system 9 is a schematic side view showing a plan view and FIG. 10 anti-vibration mechanism showing the overall configuration of a microscope optical system showing the overall arrangement of FIG. 11 ] illustration of image stabilization is required range [12] a schematic side view showing an optical arrangement of a stereomicroscope by graph 13 second embodiment showing a vibration reduction required range [14] second embodiment schematic front showing an optical arrangement of a stereomicroscope by 【図15】 第3実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略側面図【図16】 第3実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略正面図【図17】 第4実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略側面図【図18】 第4実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略正面図【図19】 第5実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略側面図【図20】 第5実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略平面図【図21】 第6実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略側面図【図22】 第6実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略平面図【図23】 第7実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略側面図【図24】 第7実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略平面図【図25】 第8実施 [Figure 15] of the stereomicroscope according to the third schematic side view showing an optical arrangement of a stereomicroscope according to the embodiment FIG. 16 is a schematic front view showing an optical arrangement of a stereomicroscope according to a third embodiment [17] Fourth Embodiment schematic side view showing an optical arrangement Figure 18 is a schematic side view showing an optical arrangement of a stereomicroscope according to the fourth embodiment schematic front view 19 showing the optical configuration of a stereomicroscope according to the fifth embodiment Figure 20] a 5 a schematic plan view showing an optical arrangement of a stereomicroscope according to the embodiment FIG. 21 is a schematic showing the optical configuration of the stereomicroscope according to the sixth schematic side view showing an optical arrangement of a stereomicroscope according to the embodiment FIG. 22 sixth embodiment plan view and FIG. 23 is a schematic plan view showing an optical arrangement of a stereomicroscope by schematic side view Figure 24] seventh embodiment of the optical arrangement of a stereomicroscope according to the seventh embodiment [FIG. 25] eighth embodiment 態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略側面図【図26】 第8実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略平面図【図27】 第9実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略側面図【図28】 第9実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略平面図【図29】 第10実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略側面図【図30】 第10実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略平面図【図31】 第11実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略側面図【図32】 第11実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略平面図【図33】 第12実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略側面図【図34】 第12実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略正面図【図35】 第12実施形態の Schematic side view showing an optical arrangement of a stereomicroscope by state Figure 26 is a schematic side view showing an optical arrangement of a stereomicroscope according to the ninth embodiment schematic plan view FIG. 27 showing the optical configuration of a stereomicroscope according to the eighth embodiment Figure 28 is a schematic plan view showing an optical arrangement of a stereomicroscope according to a ninth embodiment [FIG. 29 is a schematic side view showing an optical arrangement of a stereomicroscope according to the tenth embodiment [FIG. 30] of the stereomicroscope according to the tenth embodiment schematic plan view showing an optical arrangement Figure 31 is a schematic plan view showing an optical arrangement of a stereomicroscope by schematic side view Figure 32] eleventh embodiment of the optical arrangement of a stereomicroscope according to the eleventh embodiment [FIG. 33] a schematic side view showing an optical arrangement of a stereomicroscope according to embodiment 12 Figure 34 is a schematic front view showing an optical arrangement of a stereomicroscope according to the twelfth embodiment [FIG. 35] of the twelfth embodiment 形例を示す概略正面図【図36】 第13実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略側面図【図37】 第13実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略正面図【図38】 第13実施形態の変形例を示す概略正面図【図39】 第14実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略側面図【図40】 第14実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略平面図【図41】 第14実施形態の変形例を示す概略平面図【図42】 第15実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略側面図【図43】 第15実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略平面図【図44】 第15実施形態の変形例を示す概略平面図【図45】 第16実施形態による立体顕微鏡の光学構成を示す概略側面図【図46】 第16実施形態による立 Schematic front view showing a Katachirei Figure 36 is a schematic front view showing an optical arrangement of a stereomicroscope according to the thirteenth embodiment schematic side view showing an optical arrangement of a stereomicroscope by Figure 37] Thirteenth Embodiment FIG. 38 No. schematic front view showing a modification of the thirteenth embodiment Figure 39 is a schematic plan view showing an optical arrangement of a stereomicroscope by schematic side view Figure 40 fourteenth embodiment of the optical arrangement of a stereomicroscope according to the fourteenth embodiment [ Figure 41 shows the optical configuration of the stereomicroscope according to the fourteenth schematic plan view showing a modification of the embodiment Figure 42 is a schematic side view showing an optical arrangement of a stereomicroscope according to a fifteenth embodiment [43] fifteenth embodiment schematic plan view and FIG. 44 is a schematic side view showing an optical arrangement of a stereomicroscope according to a fifteenth embodiment schematic plan view and FIG. 45] a sixteenth embodiment showing a variation of the embodiment FIG. 46 standing according to a sixteenth embodiment 体顕微鏡の光学構成を示す概略平面図【符号の説明】 Schematic plan view showing the optical configuration of the body microscope EXPLANATION OF REFERENCE NUMERALS
1 角速度センサ2 加速度センサ3 顕微鏡制御部4 防振補正部5〜8 反射鏡9〜12 可変頂角プリズム101 立体顕微鏡102 ハイビジョンCCDカメラ116 CCD 1 the angular velocity sensor 2 acceleration sensor 3 microscope control unit 4 vibration correcting unit 5-8 reflector 9-12 variable angle prism 101 stereomicroscope 102 HDTV CCD camera 116 CCD
200 撮影光学系210 クローズアップ光学系220,230 ズーム光学系240,250 リレー光学系260 輻輳寄せプリズム 200 imaging optical system 210 close-up optical system 220, 230 a zoom optical system 240, 250 a relay optical system 260 Congestion pulling prism

Claims (6)

  1. 所定の大きさを有する被観察フィールドに存在する物体の像を顕微鏡光学系によって形成して、この像を撮像素子により撮像して矩形のディスプレイ上に表示することによって、前記像を観察者による観察に供するビデオ式顕微鏡へ、前記顕微鏡光学系の全体としての傾斜を測定する第1種センサと、前記顕微鏡光学系の全体としての移動を測定する第2種センサと、前記顕微鏡光学系内を進行する被写体光を所望の方向へ所望の角度で偏向する偏向手段と、前記第1種センサ及び前記第2種センサの測定結果に基づいて前記偏向手段による前記被写体光の偏向の方向及び角度を調節することによって、一定の被観察フィールド内に存在する物体の前記像を同一位置に形成させる制御部とからなる防振機構を、組み込むか否かを決定する方法 Formed by the microscope optical system an image of an object present in the observed field having a predetermined size, by displaying on a rectangular display by capturing the image by the image pickup device, observation by an observer of the image progression to the video microscope, and the first type sensor for measuring the inclination of the whole of the microscope optical system, a second type sensor that measures the movement of the whole of the microscope optical system, the inside of the microscopic optical system to be subjected to adjusting a deflecting means for deflecting the object light at a desired angle in a desired direction, the direction and angle of deflection of the object light by the deflecting means on the basis of the first type sensor and the measurement results of the second type sensor how it by, determining whether an anti-vibration mechanism comprising a control unit for forming the image of an object existing within a fixed observation target field in the same position, incorporating the あって、 There,
    前記顕微鏡光学系の作動距離L[mm]が前記被観察フィールドの幅A V [mm]に対して条件 Conditions of the width A V [mm] of the working distance L [mm] is the observation target field of the microscope optical system
    1/ A V >1/( 11.46 0.011 ×L)[mm -1 1 / A V> 1 / ( 11.46 + 0.011 × L) [mm -1]
    を満たす場合にのみ、前記ビデオ式顕微鏡に前記防振機構を組み込むことを決定することを特徴とするビデオ式顕微鏡への防振機構の組込みの決定方法。 Only if they meet, the video formula incorporation method for determining the anti-vibration mechanism for the video microscope, characterized by determining the incorporation of the anti-vibration mechanism in the microscope.
  2. 前記顕微鏡光学系は、前記被観察フィールドに存在する物体の実像を撮像して、この実像をモニタに表示することを特徴とする請求項1記載のビデオ式顕微鏡への防振機構の組込みの決定方法 The microscope optical system, said imaging a real image of the object present in the observed field, the determination of the incorporation of anti-vibration mechanisms to claim 1, wherein the video microscope, which comprises displaying the real image on the monitor method.
  3. 前記顕微鏡光学系は、夫々パワーを有する複数のレンズを含んでおり、 The microscope optical system includes a plurality of lenses each having a power,
    前記偏向手段は、前記顕微鏡光学系に含まれる一部のレンズのみを、その光軸に直交する面内でシフトすることを特徴とする請求項1記載のビデオ式顕微鏡への防振機構の組込みの決定方法 Said deflection means, the microscope only a portion of the lens included in the optical system, integration of anti-vibration mechanisms to claim 1, wherein the video microscope, characterized by shifting in a plane perpendicular to the optical axis the method of determination.
  4. 前記顕微鏡光学系は、その光軸を折り曲げる反射鏡を含んでおり、 The microscope optical system includes a reflecting mirror for bending the optical axis,
    前記偏向手段は、前記反射鏡を任意の方向へ任意の角度で傾斜させることを特徴とする請求項1記載のビデオ式顕微鏡への防振機構の組込みの決定方法 It said deflecting means is built method of determining the anti-vibration mechanism to claim 1, wherein the video microscope, characterized in that tilting at any angle the reflector in any direction.
  5. 前記偏向手段は、前記顕微鏡光学系内に挿入された可変頂角プリズムを含むことを特徴とする請求項1記載のビデオ式顕微鏡への防振機構の組込みの決定方法 It said deflecting means is built method of determining the anti-vibration mechanism to claim 1, wherein the video microscope, which comprises a variable apex angle prism inserted into the microscope optical system.
  6. 所定の大きさを有する被観察フィールドに存在する物体の像を顕微鏡光学系によって形成して、この像を撮像素子により撮像して矩形のディスプレイ上に表示することによって、前記像を観察者による観察に供するビデオ式顕微鏡へ、前記顕微鏡光学系の全体としての傾斜を測定する第1種センサと、前記顕微鏡光学系の全体としての移動を測定する第2種センサと、前記顕微鏡光学系内を進行する被写体光を所望の方向へ所望の角度で偏向する偏向手段と、前記第1種センサ及び前記第2種センサの測定結果に基づいて前記撮像素子をその撮像面を含む面内で移動させることによって、一定の被観察フィールド内に存在する物体の前記顕微鏡光学系による像を、前記撮像素子の撮像面における一定位置にて撮像させる制御部とからなる防振 Formed by the microscope optical system an image of an object present in the observed field having a predetermined size, by displaying on a rectangular display by capturing the image by the image pickup device, observation by an observer of the image progression to the video microscope, and the first type sensor for measuring the inclination of the whole of the microscope optical system, a second type sensor that measures the movement of the whole of the microscope optical system, the inside of the microscopic optical system to be subjected to and deflecting means for deflecting the object light at a desired angle in a desired direction to be, to move the imaging device based on the first type sensor and the measurement results of the second type sensor in a plane including the imaging plane makes the image by the microscope optical system of an object existing within a fixed observation target field, a control unit for imaging at a constant position on the imaging plane of the imaging element antivibration 構を、組み込むか否かを決定する方法であって、 A configuration, there is provided a method of determining whether or not incorporated,
    前記顕微鏡光学系の作動距離L[mm]が前記被観察フィールドの幅A V [mm]に対して条件 Conditions of the width A V [mm] of the working distance L [mm] is the observation target field of the microscope optical system
    1/ A V >1/( 11.46 0.011 ×L)[mm -1 1 / A V> 1 / ( 11.46 + 0.011 × L) [mm -1]
    を満たす場合にのみ、前記ビデオ式顕微鏡に前記防振機構を組み込むことを決定することを特徴とするビデオ式顕微鏡への防振機構の組込みの決定方法。 Only if they meet, the video formula incorporation method for determining the anti-vibration mechanism for the video microscope, characterized by determining the incorporation of the anti-vibration mechanism in the microscope.
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