JPH11109254A - 実体顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同時に複数人による立体視観察が可能で、主
側，副側の観察位置の自由度の確保を可能にし、通常観
察における術部を明るく均一に照明できるシングルズー
ム型光学系の手術用顕微鏡を提供する。 【解決手段】 本発明の実体顕微鏡は、固定焦点の対物
レンズ１と、アフォーカルズーム光学系２と、観察鏡筒
３とにより構成される観察光学系と、ライトガイドファ
イバー７と、このライトガイドファイバー７からの光束
を成形するためのレンズ８及び照野絞り９と、ミラー１
０と、レンズ１１と、明るさ絞り１２と、明るさ絞り１
２からの照明光束の光軸を対物レンズ１の光軸と一致さ
せるために対物レンズ１とアフォーカルズーム光学系２
との間に配置された光路合成用のハーフミラー１３とに
より構成される照明光学系と、ミラー４，５及びＴＶカ
メラ６により構成される撮影光学系とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は実体顕微鏡の照明系
に関し、特に手術用顕微鏡の照明に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、医療分野において手術用顕微鏡を
用いた手術が普及している。特に、最近では、患者への
負担を最小限にするために、手術機械，手術手技の開発
が進んでいる。これに従い、複数人が自由な方向から顕
微鏡像を長時間観察しながらの作業も必要となってい
る。しかしながら、現在広く用いられている手術用顕微
鏡は、観察方法自体に制約があるため、改良が望まれて
いる。

【０００３】そこで、このような要望に応えるために、
ドイツ公開特許第１９５４１２３７Ａ１号や特開平６−
３３７３５１号公報により、新たな観察系方式（以下、
シングルズーム型光学系と称する）が提案されている。

【０００４】図３１は、ドイツ公開特許第１９５４１２
３７Ａ１号で提案された手術用顕微鏡の構成を示す部分
側面断面図である。この手術用顕微鏡では、第１乃至第
３の３つの光学成分７２，７３，７４によりアフォーカ
ル光学系が構成されており、第１の光学成分７２及び第
２の光学成分７３は、夫々主対物レンズ７１と共通の光
軸に沿って移動可能になっている。又、照明装置は、ラ
イトガイドファイバー７５，レンズ系７６，７７，及び
偏向部材７８からなり、レンズ系７６，７７を経たライ
トガイドファイバー７５からの光を偏向部材７８により
物体面の方向へ所定の角度偏向し対物レンズ７１を介し
て照射する。

【０００５】図３２は、特開平６−３３７３５１号公報
に開示された実体顕微鏡の構成を示す図である。この実
体顕微鏡は、対物レンズ８１とこれと共通の光軸の変倍
光学系８２と接眼光学系（不図示）とを備え、変倍光学
系８２は物体側から順に、正の第１レンズ群８２ａと負
の第２レンズ群８２ｂと正の第３レンズ群８２ｃとが配
置されて構成され、第１レンズ群８２ａ及び第３レンズ
群８２ｃを光軸に沿って移動させて変倍を行うようにし
たシングルズーム型光学系である。

【０００６】ここでは、シングルズーム型光学系を、
「ズーム機能を有し１本の光軸を共有する光学系を備
え、この光学系から射出された光束から左右像を形成す
るために立体観察光束を取り出す左右開口と、これら左
右開口で取り出された光束を目視又は撮影するために結
像させる光学系を有する観察系」と定義する。この光学
系の主な特徴は、左右共通のズーム型の光学系としたた
め、同時に多方向からの立体観察が可能なことである。
図３１，３２に示した光学系は、これが可能になってい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】手術用顕微鏡において
は、目視又は撮影系での観察を行うため、術部に照明光
を照射して観察範囲を明るく均一に照明する照明系を備
えている必要がある。しかし、それだけでなく、例え
ば、照明方式自体の改善、術中における照明装置の
操作上の煩雑さの改善、照明装置の交換時の煩雑な作
業の改善、手術内容，分野に応じた柔軟な照明効果等
が望まれる。しかしながら、図３１，３２に示された顕
微鏡をはじめとして従来のシングルズーム型光学系に用
いられている照明系は、従来の照明系をそのまま用いる
か、単にそれらを組み合わせただけのものであり、前記
〜のような照明系に求められる要望を満足すること
はできない。

【０００８】又、脳外科分野では、頭部に小さい穴をあ
け、この穴を通して内部の手術が行われる。このとき、
その穴の底部や側面の観察において影を生じることなく
観察したい。又、多少の血管や神経等が観察視野に入っ
ても観察系で観察可能な部位であれば、影を生ぜずに観
察したいという要望がある。しかし、図３１に示された
従来のシングルズーム方式の手術用顕微鏡では、図３３
に示すように、対物レンズ７１の光軸から離れた位置に
照明光の偏向部材７８が配置されている。従って、同図
に示すように、照明系の光軸が観察系の光軸に対して傾
き、特に凹部を観察するような場合、照明光束がけられ
て影を生じてしまう。

【０００９】又、前記特開平６−３３７３５１号公報に
開示されているシングルズーム型の手術用顕微鏡では、
照明系に関する具体的な内容が示されていないため、前
述の要望を満足させることはできない。

【００１０】図３４は、一般に知られている対物レンズ
の光軸と同軸な位置に照明プリズムの射出面を設けて同
軸照明を実現した手術用顕微鏡の対物レンズ側から見た
図である。又、図３５（ａ），（ｂ）は図３４の側面図
で、夫々９０°異なった方向から見た図である。図３５
では血管のような微小な円筒状の障害物が、対物レンズ
の光軸を横切るように存在している状態を示している。
ここに示された手術用顕微鏡では、図３５（ａ），
（ｂ）に示すように、観察光束は穴の底面まで届くた
め、障害物があっても底面の観察はできるが、照明光束
は障害物によって遮られて底面までは届かず、障害物に
よって影ができてしまうことになる。

【００１１】以上のように、従来のシングルズーム型の
手術用顕微鏡では、無影照明を実現することはできなか
った。

【００１２】加えて、眼科分野で用いられる手術用顕微
鏡では、眼底反射光の観察のために対物レンズの光軸と
同軸な照明光を照射する照明方式と、照明光による網膜
障害を避けて観察を行うために対物レンズの光軸に対し
て照明光を傾けて照射する斜照明方式との切替えが必要
である。又、その切替えも容易に行えることが好まし
い。又、眼科では、スリットランプと称されるスリット
状の平行光を用いて眼の検査が行われているが、スリッ
トランプは外付けの照明装置であり、通常の観察時には
邪魔であるため、顕微鏡への着脱が可能になっている。
しかし、この作業は煩雑であり、一体的にコンパクトに
まとめたいとの要望がある。

【００１３】更に、脳外科，眼科等を含めて、手術に適
した照明パターンが望まれているが、従来のものでは照
明に自由度がなく実現し難い。例えば、対物光軸に対し
て傾いた成分のみからなる照明光により観察物の立体感
を強調した観察と、通常の観察とを切替えながら観察し
たい等の要望には応えられていない。

【００１４】そこで、かかる従来技術の問題点に鑑み、
本発明は次のような目的を有している。

【００１５】本発明の第１の目的は、同時に複数人によ
る立体視観察が可能で、主側，副側の観察位置の自由度
の確保を可能にし、通常観察における術部を明るく均一
に照明できるシングルズーム型光学系の手術用顕微鏡を
提供することである。第２の目的は、脳外科分野におい
て、多少の障害物があっても観察系で観察可能な部位に
は常に無影照明が供給できる手術用顕微鏡を提供するこ
とである。詳しくは、シングルズーム型光学系におい
て、ズーミングによる観察光束の間隔や光束径の変化、
フォーカシングによる観察光束の光軸間隔の変化によっ
ても、影を生じることなく、明るい照明光を供給し得る
手術用顕微鏡を提供することである。又、主側の観察位
置や観察者の姿勢の変化、副側の観察位置の変化により
観察光軸の回転方向が移動した場合にも、影のない明る
い照明光を供給し得る手術用顕微鏡を提供することであ
る。

【００１６】第３の目的は、眼科分野で要求される対物
レンズの光軸と同軸な照明方式と、対物レンズの光軸に
対して傾いた斜照明方式との切替えが可能で、しかも簡
易な構成の照明系を有する手術用顕微鏡を提供すること
である。第４の目的は、眼科分野で要求される対物レン
ズの光軸に対して傾いたスリット状の平行光束を傾斜角
又は投影位置を変えて照明する照明方式と前記各照明方
式とが切替え可能で、しかも簡易な構成の照明系を有す
る手術用顕微鏡を提供することである。第５の目的は、
従来顕微鏡では実現不可能であった照明効果を組み合わ
せた照明が実現でき、しかも照明効果の切替えが容易な
手術用顕微鏡を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による実体顕微鏡は、光源と、この光源から
の光を物体面に照射するための照明光学系と、前記物体
面の像を形成する少なくとも結像性能を有する第１の結
像光学系と、第１の結像光学系の射出側に配置され左右
像を形成するための左右開口と、前記左右像を目視又は
撮影するための第２の結像光学系を有する観察光学系
と、を備え、前記照明光学系と前記観察光学系との光路
を合成するための光路合成手段を有する実体顕微鏡にお
いて、前記観察光学系の観察視野中心部へ至る観察光束
の少なくとも一部に前記照明光学系からの照明光束が常
に含まれるようにしたことを特徴とする。

【００１８】又、本発明の実体顕微鏡は、前記照明光学
系に、照明光の照射角度を可変にするための明るさ絞り
と、照明範囲の形状を可変にする照野絞りが備えられて
いることを特徴する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図示した実施例に基づき、
本発明を詳細に説明する。

【００２０】第１実施例 図１は本実施例にかかる実体顕微鏡の構成を示す光軸に
沿う断面図である。本実施例の実体顕微鏡では、固定焦
点の対物レンズ１と、アフォーカルズーム光学系２と、
接眼レンズを備えた観察鏡筒３とにより観察光学系が構
成されている。アフォーカルズーム光学系２は、対物レ
ンズ１側から順に、正の第１レンズ群２ａ，負の第２レ
ンズ群２ｂ及び正の第３レンズ群２ｃが配置されて構成
されている。変倍は第１レンズ群２ａ及び第２レンズ群
２ｂを光軸に沿う方向に移動させることにより行われ
る。本実施例の実体顕微鏡においては、主側観察系とし
て観察鏡筒３のみを備えている。この観察鏡筒３内には
左右光路に相当する光学系が配置されており、左右開口
は観察鏡筒３の下面の光路入射側に設けられている。
又、観察鏡筒３は固定である。アフォーカルズーム光学
系２の倍率の変化に応じて、対物レンズ１上の観察光軸
の間隔，光束径の大きさが変化する。又、ミラー４，５
及びＴＶカメラ６により撮影光学系が構成されている。

【００２１】本実施例の実体顕微鏡において、対物レン
ズ１とアフォーカルズーム光学系２が観察物体面上の像
を形成する第１の結像光学系、観察鏡筒内に配置された
光学系（不図示）が第２の結像光学系に相当する。ここ
では、第１の結像光学系は対物レンズ１とアフォーカル
ズーム光学系２で構成されているが、結像機能を有する
光学系、変倍機能を有する光学系というように機能を分
割することなく、結像機能及び変倍機能を併せもった対
物レンズを用いてもよい。更に、本実施例では、対物レ
ンズ１は固定焦点のものを採用したが、可変焦点ものを
用いてもよい。又、アフォーカルズーム光学系２はシン
グルズーム型の光学系であるが、この他の形態のズーム
光学系を用いることもできる。

【００２２】一方、照明光学系は、ライトガイドファイ
バー７と、このライトガイドファイバー７からの光束を
成形するためのレンズ８及び照野絞り９と、ミラー１０
と、レンズ１１と、明るさ絞り１２と、明るさ絞り１２
からの照明光束の光軸を対物レンズ１の光軸と一致させ
るために対物レンズ１とアフォーカルズーム光学系２と
の間に配置された光路合成用のハーフミラー１３と、に
より構成されている。ライトガイドファイバー７の射出
端面は円形である。又、照野絞り９及び明るさ絞り１２
は、複数のパターンがターレット上に設けられており、
かかるターレットを回転させることにより複数の絞り形
状を選択可能にしている。

【００２３】ライトガイドファイバー７から発せられた
光は、レンズ８，照野絞り９で成形された後、ミラー１
０で反射されレンズ１１で明るさ絞り１２の位置にライ
トガイドファイバー７の端面像を結像する。更に、ハー
フミラー１３にて照明系の光軸を対物レンズ１の光軸と
略一致させて照明光を導光し、対物レンズ１を介して物
体面を照明する。本実施例では、照明開口の大きさはレ
ンズ１１の口径の大きさで定まり、円形の光束となる。

【００２４】ところで、焦点位置可変の対物レンズ等の
フォーカシング機能を有する構成を採用する場合には、
フォーカシングにより観察光束の間隔，光束径の大きさ
の変化を考慮して設定することになる。このようにする
ことで、観察光学系で観察可能な物体位置には、常に照
明光が導かれるため影なく観察することができる。又、
予め大きな照明開口を形成することで、明るく照明でき
ることに加えて、照明光束の一部を遮蔽することで様々
な形態の照明方式を容易に実現することができる。尚、
ここで、照明光束とは、視野中心に集光する照明光の対
物レンズ１（第１の結像光学系）の光軸とのなす角度を
定める照明光束径の大きさのことをいう。

【００２５】図２は、本実施例の実体顕微鏡の観察光学
系と照明光学系との光路を合成するハーフミラー１３の
位置における視野中心に相当する物体位置へ至る観察光
束，撮影光束及び照明光束の範囲を示す図であり、
（ａ）は低倍時，（ｂ）は中倍時，（ｃ）は高倍時の状
態を示している。低倍時は、観察光束が細く、左右の観
察光軸の間隔も狭い。高倍時は、観察光束は太く、左右
の観察光軸の間隔も広い。この関係は、アフォーカルズ
ーム光学系２のズーム倍率に正比例する関係にある。即
ち、観察光束径の大きさφ_a と、左右の観察光軸と対物
レンズ１の光軸との間隔ａとは比例関係にある。

【００２６】ところで、実体顕微鏡における観察で重要
なのは視野中心であり、特に、手術用顕微鏡の画角は狭
くおよそ視野中心の見えで代表して置き換えられる。よ
って、図２（ａ）〜（ｃ）に示したように、視野中心へ
至る観察光束の位置に対する照明系の射出光束の関係を
考えればよい。観察光学系に対して影のない照明を実現
するためには、左右の観察光束の一部が常に照明光の成
分を含むようにすることが必要である。具体的には、左
右の観察光束と照明光束とが交わるように構成すること
で実現できる。

【００２７】図２（ａ）〜（ｃ）に示したように、低倍
時には、左右の観察光束の間隔は比較的狭くなり、しか
も、観察光束自体が細くなるため、観察光束は全て照明
光束に含まれ無影照明を実現できる。高倍時には、観察
光束が全て照明光束に含まれることはないが、少なくと
も一部は含まれているため、観察系においては影はでき
ない。尚、点線で示した円は照明光束である。又、本実
施例では、撮影光学系が対物レンズ１の光軸より離れた
位置に配設されているが、撮影光学系に対しても影が生
じない照明が望ましい。このため、観察光束に加えて撮
影光束をも含むように照明光束を設定している。加え
て、通常の観察時には、左右の観察光束以外の部分から
照明することで、より明るい照明が実現できるようにも
なっている。

【００２８】図３（ａ）には、ターレット上に設けられ
た明るさ絞り１２の形状の一例を示す図である。図の斜
線部は遮光部を示している。この明るさ絞り１２は、照
明開口の一部の光束を遮蔽して照明系の角度特性を変え
るためのものである。本実施例の実体顕微鏡は、このよ
うな明るさ絞り１２を備えたことで、眼科で必要な対物
光軸と同軸な照明光による照明と、対物光軸に対して傾
いた照明光による照明を実現できる。又、ターレットを
回転させることにより、明るさ絞り１２の形状が容易に
切替え可能になっているため、絞りのみを切替えるだけ
で照明光の切替えが可能である。又、明るさ絞り１２
を、遮光部を視野の中心のみとして前記対物レンズ１の
光軸から離れた周辺光束を透過する形状とすれば、立体
感のある照明効果を得ることができる。

【００２９】図３（ｂ）は、ターレット上に設けられた
照野絞り９の形状の一例を示す図である。図の斜線部は
遮光部である。この照野絞り９は照明範囲の形状を定め
るためのものであり、遮光特性を可変にすることで、更
に照明効果を高めることができる。このことにより、例
えば、明るさ絞り１２にスリット形状のものを用い、照
野絞り９もスリット形状にすれば、スリット状の平行光
束を照明光として照射することができる。又、複数の絞
り形状を予め交換可能にしておくことにより、容易に通
常観察とスリット照明との切替えが可能になる。

【００３０】本実施例では、数種の異なるパターンの照
野絞り９及び明るさ絞り１２が予めターレット上に設け
られているため、異なる絞り形状の交換が容易にでき
る。よって、手術中であっても、必要に応じて容易に照
明の特性を変えることができる。又、この場合、絞りの
みの変更なので、術前，術中を問わず交換が容易であ
る。

【００３１】第２実施例 図４は本実施例にかかる実体顕微鏡の概略構成を示す光
軸に沿う断面図である（側面方向から見た状態）。本実
施例の実体顕微鏡は、鏡体２１と、鏡筒光学系２２と、
接眼光学系２３とにより構成されている。鏡体２１は、
焦点位置を変えるための可変焦点距離の対物光学系２４
と物体の観察倍率を変えるためのアフォーカルズーム光
学系２５とを含む観察光学系、及び照明光学系２６を備
えている。又、前記観察光学系中のアフォーカルズーム
光学系２５の後側には光路分割プリズム２７が配置され
ており、これにより観察光学系から光路を分割すること
ができ、更に撮影光学系２８を備えることにより顕微鏡
像の撮影が可能になる。尚、この撮影光学系２８は立体
視用ＴＶカメラ２９と交換可能になっている。

【００３２】更に、鏡体２１内において、前記観察光学
系の光軸と照明光学系２６の光軸とが交わる位置には、
これらの光軸を物体面上において一致させるためのハー
フミラー３０が設けられ、更にこのハーフミラー３０の
近傍には、ゴースト，フレアの発生を防止するための光
吸収フィルター３１が設けられている。又、鏡体２１の
底面部にはカバーガラス３２が設けられている。

【００３３】図５は図４に示した実体顕微鏡の観察光学
系の詳細な構成を示す図である。この観察光学系では、
図示しない物体からの光束は、前記カバーガラス３２を
経て光路合成手段であるハーフミラー３０で反射され、
可変焦点距離の対物光学系２４及び立体感補正絞り３３
を介して、その後側に配置されているアフォーカルズー
ム光学系２５へ導かれる。アフォーカルズーム光学系２
５を経た光束は、光路分割プリズム２７にて目視観察光
路と撮影観察光路とに分割される。光路分割プリズム２
７で反射された光束は、その後側に配置されているアフ
ォーカルリレー系３４へ導かれる。アフォーカルリレー
系３４は、その内部で実像を形成し、その後平行光とし
て射出する作用を有している。アフォーカルリレー系３
４を経た光束は、その後側に配置されている前記観察鏡
筒２３を介することによって、立体像として観察され
る。又、光路分割プリズム２７を透過した光束は、撮影
光学系２８へ導かれ、顕微鏡像の撮影がなされる。

【００３４】図６（ａ）は照明光学系２６の構成を示す
光軸に沿う断面図である。図６（ｂ）は同図（ａ）の矢
印Ａの方向に見た図である。照明光学系２６は、図示し
ない光源からの光を伝達するライトガイドファイバー３
５，明るさ絞り３６，集光光学系３７，照野絞り３８，
ズームレンズ群３９，リレーレンズ４０，フォーカスレ
ンズ４１，リレーレンズ４２，及び照明光を観察物体面
へ向けるための射出プリズム４３が配置されて構成され
ている。

【００３５】ズームレンズ群３９は２枚の正レンズと１
枚の負レンズとからなり、光軸に沿って移動し得るよう
に構成されている。又、フォーカスレンズ４１は１枚の
正レンズからなり、ズームレンズ群３９と同様に光軸に
沿って移動し得るようになっている。照明光学系２６の
変倍は、中倍から高倍にかけてはズームレンズ群３９で
は行われずに、照野絞り３８の絞り径を変化させること
により行われる。ズームレンズ群３９は前記観察光学系
の観察倍率を変えるアフォーカルズーム光学系２５の変
倍と連動して、観察範囲を良好に照明し得る照明範囲と
その照度を設定するためのものである。又、フォーカス
レンズ４１は、前記観察光学系の焦点位置を観察物体面
に合わせる前記対物光学系２４と連動して、観察物体面
に最適な照明光を提供するためのものである。尚、各光
学系を介して、ライトガイドファイバー３５の射出端面
と射出プリズム４３のファイバ端面結像位置とは共役に
なっている。

【００３６】本実施例の実体顕微鏡では、照明光学系２
６の下部にハーフミラー３０が配置され、照明光学系２
６から射出された照明光を図示しない観察物体面へ導
き、この観察物体からの観察光を対物光学系２４へ導く
ことができるようになっている。又、ハーフミラー３０
の近傍に設けられている光吸収フィルター３１は、ハー
フミラー３０によって反射された照明光学系２６からの
光がゴースト光となって観察光学系へ侵入するのを防止
するためのものである。光吸収フィルター３１の表面は
マルチコート処理がなされており、可視域の光線を吸収
できるようになっている。更に、光の透過率を１０％以
下に抑えるとフレアー除去にも有効である。

【００３７】本実施例の実体顕微鏡では、焦点距離を調
整する対物光学系２４を構成する各レンズ群の移動によ
り、左右の観察光束の間隔及び各光束径の大きさが変化
する。例えば、図７は、ハーフミラー３０の位置におけ
る視野中心に相当する物体位置へ至る観察光束，撮影系
及び照明光束の範囲を示す図であり、（ａ）は低倍時，
（ｂ）は中倍時，（ｃ）は高倍時の状態を夫々を示すも
のである。ここに示すように、観察倍率が高くなる程各
光束径が大きくなると共に左右の観察光束の間隔が拡が
ってしまい、照明範囲から逸脱してしまうことになる。
そこで、本実施例の実体顕微鏡では、前記対物光学系２
４の後側に立体感補正絞り３３を配置することにより、
高倍時に左右の観察光束の間隔が拡がる特性に鑑み、高
倍時の太くなる左右の観察光束の外側を遮ることで立体
感の増大を押さえ込むようにした。よって、図７（ｃ）
に示されているように、高倍時には左右の観察光束の外
側が削れて半月状になる。このことも、無影照明を維持
しながらも、必要以上に射出プリズム４３の開口部を大
きくせず、鏡体２１をよりコンパクトにするための効果
を生じさせている。

【００３８】更に、本実施例の実体顕微鏡では、前記対
物光学系２４の焦点位置調節により各光束の位置が移動
する場合にも、常に無影照明と、十分な明るさを供給可
能とするめに、観察系の光束と照明系の光束との関係が
設定されている。このため、常に観察系で観察可能な部
分には照明光が届いているため、影を生じることなく観
察できる。

【００３９】但し、大きな照明光束径を確保するために
は、照明光学系２６内の射出プリズム４３の開口を大き
くする必要があり、顕微鏡全体のコンパクト化に逆行す
る。そこで、特にコンパクト化の強い要望のある鏡体２
１の縦方向の長さを最小限に止め、且つ全体的なコンパ
クト化を達成するために、ライトガイドファイバー３５
の射出端形状を長方形にすると共に、射出プリズム４３
の開口をライトガイドファイバー３５の射出端面と相似
形の長方形とし、その長手方向を主側の観察者の左右方
向に相当するように配置した。これにより、主側観察者
に対して無影照明を供給しながらも顕微鏡全体の小型化
を実現した。尚、本実施例の実体顕微鏡では、照明開口
の大きさは射出プリズム４３の開口の大きさ及び射出プ
リズム４３と共役な位置にあるライトガイドファイバー
３５の射出端面の大きさによって定まる。

【００４０】一方、撮影光学系２８の光軸は、対物光学
系２４の光軸上に設けられている。このようにすること
で、撮影光学系２８へ導かれる光束にも常に照明光が含
まれるので、影のない観察像が得られる。又、前述のよ
うに、撮影光学系２８は、立体視用ＴＶカメラ２９と付
け替え可能となっている。よって、この立体視用ＴＶカ
メラ２９の左右の撮影光軸を観察光学系の観察光軸と一
致させることで観察光学系で得られるものと同様の立体
的な像を撮像できる。この場合も、立体視用ＴＶカメラ
２９において影のない画像が得られることは云うまでも
ない。又、立体視ＴＶカメラ２９は光軸を中心として回
転可能に取り付けることができるため、その内部の撮像
素子を試料に対して垂直な面内であれば自由に配置する
ことができる。従って、立体視ＴＶカメラ２９を、主側
の観察方向と同方向に配置することができるし、又主側
の観察方向に対して直角な方向に配置することもでき
る。

【００４１】更に、照明光学系２６に備えられている明
るさ絞り３６及び照野絞り３８は着脱可能に構成されて
いるが、以下これらの絞り形状とそれに対する照明効果
について図８乃至１４に基づき説明する。尚、図中の斜
線部は遮光部を示している。

【００４２】図８は、通常使用される明るさ絞り３６の
構成を示す図である。この明るさ絞り３６の形状は遮光
部がなく基本となるものある。ここには射出プリズム４
３の開口の大きさによって照明光束径の大きさが決定さ
れる様子が示されている。

【００４３】図９は、眼科分野において必須とされる照
明方式を実現するための明るさ絞３６の構成を示す図で
ある。ここに示された明るさ絞り３６は、前記対物光学
系２４の光軸に対して、傾いた照明と同軸な照明とを切
替えるためのものである。この明るさ絞り３６は、四角
開口絞り４４と移動絞り４５とからなっている。四角開
口絞り４４は、射出プリズム４３からの照明光束の一部
を遮光し得るように中央に細長い四角開口部４４ａが形
成されている。一方、移動絞り４５は、中央に円形開口
部４５ａを有している。従って、この移動絞り４５を四
角開口絞り４４と組み合わせることにより，円形開口部
４５ａ以外を通過する光束を遮光することができる。し
かも、移動絞り４５の円形開口部４５ａを四角開口絞り
４４の四角開口４４ａに沿って図の矢印方向に移動させ
ることで、円形開口部４５ａの位置を前記対物光学系２
４の光軸に対して外れた位置から同軸の位置まで連続的
に変化させることができる。又、四角開口絞り４４は、
移動絞り４５の移動量を小さくし、移動絞り４５をコン
パクトにする役割も有している。このように構成された
明るさ絞り３６を本実施例の実体顕微鏡の照明光学系２
６に装着することで、眼科で必須とされる照明方式が実
現できる。しかも、かかる明るさ絞り３６は単純な２枚
構成であり、操作性も申し分ない。

【００４４】図１０は、中心部に開口が形成された明る
さ絞り３６の構成を示す図である。ここに示すように、
中心部以外の部分を通過する照明光を遮光する場合、前
記ハーフミラー３０と観察物体面との間では観察系の光
束と重なる部分の照明光束は遮光されてしまうが、観察
物体面の必要な部分に照明光が供給されれば観察に支障
はないため、何ら問題がない。更に、この明るさ絞り３
６を用いれば、必要な明るさを確保すべく、開口形状を
自由に設定できる点有利である。

【００４５】図１１は、中心部に遮光部を有し、この遮
光部の周辺に開口部が形成された明るさ絞り３６の構成
を示す図である。このような明るさ絞り３６を用いる照
明方式は、従来は行われておらず、より立体感のある観
察像が得られる照明を実現できる。

【００４６】図１２は、観察物体面に対する照明角度を
限定し、しかも照明角度を連続的に変化させる場合の明
るさ絞り３６の構成が示されている。この明るさ絞り３
６は細長い開口形状を有しており、図の矢印方向に移動
させることが可能になっている。このように構成された
明るさ絞り３６を、眼内観察等の照明角度を変えて行わ
れる観察に用いる場合、観察物体内の内部散乱の影響を
考慮しながら観察できるといった従来なかった照明効果
が得られる。

【００４７】図１３は、通常の観察に用いられる照野絞
り３８の構成を示す図である。この照野絞り３８は顕微
鏡の観察光学系の倍率と同期させて高倍観察時に絞り込
むことが可能な構成になっている。

【００４８】図１４は、一般的な照明を行う場合とスリ
ット照明を行う場合との開口形状が切替え可能な照野絞
り３８の構成を示す図である。この照野絞り３８は、図
の矢印方向に移動させることにより、中央部に細長い開
口３８ａが形成された絞り３８ｂと全く遮光部のない絞
り３８ｃとの切替えが可能になっている。特に、開口３
８ａを有する絞り３８ｂを図１２に示した明るさ絞りと
共に用いることにより、良好なスリット照明を供給でき
る。これにより、従来外付けのスリットランプを用いず
とも、絞りの操作のみにより眼科分野で用いられるスリ
ットランプと同等の照明を実現できる。

【００４９】以下、本実施例の実体顕微鏡の照明光学系
２６を構成する各光学部材等の数値データを示す。

【００５０】ライトガイドファイバー３５の射出端面
3.27mm×5.42mm ライトガイドファイバー３５の開口数 0.66 射出プリズム４３の開口 30mm×51mm

【００５１】 ｒ₀ ＝∞（ライトガイドファイバー３５の端面位置） ｄ₀ ＝0.7500 ｒ₁ ＝17.7220 ｄ₁ ＝3.0000 ｎ₁ ＝1.51633 ν₁ ＝64.15 ｒ₂ ＝-9.1110 ｄ₂ ＝1.0000 ｒ₃ ＝-16.4460 ｄ₃ ＝3.6000 ｎ₃ ＝1.51633 ν₃ ＝64.15 ｒ₄ ＝-9.7010 ｄ₄ ＝0.3000

【００５２】ｒ₅ ＝8.7020 ｄ₅ ＝2.8000 ｎ₅ ＝1.56883 ν₅ ＝56.33 ｒ₆ ＝38.6870 ｄ₆ ＝2.6000 ｒ₇ ＝∞ ｄ₇ ＝Ｄ₁ ｒ₈ ＝∞ ｄ₈ ＝8.0000 ｎ₈ ＝1.56883 ν₈ ＝56.33 ｒ₉ ＝-26.0520 ｄ₉ ＝1.0000

【００５３】ｒ₁₀＝35.4270 ｄ₁₀＝10.0000 ｎ₁₀＝1.56883 ν₁₀＝56.33 ｒ₁₁＝-87.7460 ｄ₁₁＝10.0000 ｒ₁₂＝-24.8310 ｄ₁₂＝5.0000 ｎ₁₂＝1.71736 ν₁₂＝29.51 ｒ₁₃＝56.0140 ｄ₁₃＝Ｄ₂ ｒ₁₄＝-237.0410 ｄ₁₄＝10.0000 ｎ₁₄＝1.56883 ν₁₄＝56.36

【００５４】ｒ₁₅＝-35.3020 ｄ₁₅＝Ｄ₃ ｒ₁₆＝∞ ｄ₁₆＝5.0000 ｎ₁₆＝1.51633 ν₁₆＝64.15 ｒ₁₇＝145.4120 ｄ₁₇＝Ｄ₄ ｒ₁₈＝∞ ｄ₁₈＝12.0000 ｎ₁₈＝1.56883 ν₁₈＝56.33 ｒ₁₉＝-53.1530 ｄ₁₉＝2.0000

【００５５】ｒ₂₀＝∞ ｄ₂₀＝19.2300 ｎ₂₀＝1.51633 ν₂₀＝64.15 ｒ₂₁＝∞ ｄ₂₁＝19.2300 ｎ₂₁＝1.51633 ν₂₁＝64.14 ｒ₂₂＝∞ ｄ₂₂＝31.1000 ｒ₂₃＝∞ ｄ₂₃＝9.3000 ｎ₂₃＝1.51633 ν₂₃＝64.15

【００５６】ｒ₂₄＝∞ ｄ₂₄＝44.6000 ｒ₂₅＝∞ ｄ₂₅＝1.5000 ｎ₂₅＝1.51633 ν₂₅＝64.15 ｒ₂₆＝∞ ｄ₂₆＝3.0000 ｒ₂₇＝∞

【００５７】以下、変倍と各移動レンズとの関係につい
て表１，２に示す。

【００５８】

【００５９】

【００６０】第３実施例 図１５は、本実施例にかかる実体顕微鏡の観察光学系の
概略構成を示す光軸に沿う断面図である。本実施例で
は、図５に示された第２実施例の実体顕微鏡の観察光学
系とアフォーカルリレー系３４の最終レンズまでの構成
は同様であるため、ここでは省略されている。又、目視
観察における主側，副側に自由度をもたせるため、複数
のプリズムが配置されている。本実施例の実体顕微鏡の
観察光学系は、アフォーカルリレー系３４の後側に光路
分割プリズム５１が配置されている。分割された一方の
光路には、プリズム５２を介して接眼光学系を備えた主
側観察鏡筒５３が設けられている。又、分割されたもう
一方の光路には、プリズム５４，プリズム５５，イメー
ジローテーター５６及び楔型プリズム５７を介して接眼
光学系を備えた副側観察鏡筒５８が設けられている。こ
のようにして、シングルズーム型光学系を実現してい
る。

【００６１】本実施例の実体顕微鏡では、観察光学系の
主側観察鏡筒５３を矢印５９で示される方向に±３０°
回転させることができる自由度を有している。このた
め、主側でもかかる回転の自由度を利用して、観察者が
観察しやすいように主側観察鏡筒５３を回転させてセッ
ティングすることが可能である。更に、主側観察鏡筒５
３は図の上下方向に１８０°回転して反転状態にもでき
る構成となっているため、観察者の眼の位置を反転に伴
い上下方向に移動可能で、観察者がより楽な姿勢で観察
できるような状態に設定できる。

【００６２】一方、副側観察鏡筒５８も矢印６０で示す
ように±３０°の範囲で回転可能であるうえ、傾きを変
えることが可能になっている。このため、副側で立体視
観察できることに加えてより楽な姿勢での観察を可能に
している。更に、副側の観察系において、プリズム５４
に対してプリズム５５以降が矢印６１で示される方向に
±１８０°回転可能であり、又、プリズム５５に対して
イメージローテーター５６以降が矢印６２で示される方
向に±１８０°回転可能になっている。

【００６３】この構成において、副側の観察系は、矢印
６０で示される方向への副側観察鏡筒５８の回転に応じ
て、イメージローテーター５６が副側観察鏡筒５８の回
転角度の半分の角度で回転し、正立像を得ることができ
る。又、楔型プリズム５７は、イメージローテーター５
６のピラミダル加工のエラーによって生じる像の位置移
動を補正するために設けられたものである。楔型プリズ
ム５７を回転させて補正量を最適に調整した後、イメー
ジローテーター５６又はイメージローテーター５６と楔
型プリズム５７とを一体的に移動させることにより、像
位置の移動を補正することができる。

【００６４】図１６乃至２４は、本実施例の実体顕微鏡
の観察光学系の構成を示す光軸に沿う断面図である。こ
こでは、主側観察系を示している。アフォーカルリレー
系３４以降に配置された各プリズムの構成以外は同様で
あるため、副側観察系は省略した。図１６乃至１８は低
倍、図１９乃至２１は中倍、図２２乃至２４は高倍の状
態を夫々示している。尚、これらのうち、図１６，１
９，２２に示された状態の作動距離（WorkingDistanc
e：以下、ＷＤと称する）は、２２１．２ｍｍ、図１
７，２０，２３に示された状態のＷＤは２９１．６ｍ
ｍ、図１８，２１，２４に示された状態のＷＤは３５
１．９ｍｍである。又、ＷＤは、カバーガラス３２から
物体側に６．３７５ｍｍ離れた位置を仮想の物体位置と
し、かかる物体位置を基準に測定したものである。

【００６５】図１６乃至２４に示すように、本実施例の
実体顕微鏡では、観察光学系は、図示しない物体側から
順に、カバーガラス３２，可変焦点距離の対物光学系２
４，アフォーカルズーム光学系２５，アフォーカルリレ
ー系３４，光路分割プリズム５１，プリズム５２，及び
主側観察鏡筒５３が配置されている。主側観察鏡筒５３
内には明るさ絞り５３ａが設けられている。尚、カバー
ガラス３２と対物光学系２４との間には図示しない観察
物体面上において前記観察光学系と後述する照明光学系
の光軸を一致させるためのハーフミラー３０が配置され
ている。又、アフォーカルズーム光学系２５の前後には
複数のプリズムが配置されている。

【００６６】図２５（ａ）は本実施例の実体顕微鏡に配
置される照明光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であ
る。図２５（ｂ）は同図（ａ）を矢印Ｂ方向に見た図で
ある。この照明光学系の構成は第２実施例とほぼ同様で
あるが、集光光学系３７を２枚のレンズで構成した上、
照明光学系の各レンズを固定とし、又、図２６（ａ），
（ｂ）に示すように、明るさ絞り６１及び照野絞り６２
が夫々数種類ターレット上に配設され、このターレット
を回転させることにより異なる絞り形状のものを交換可
能にした点が相違する。尚、同図、斜線部は何れも遮光
部を示している。

【００６７】本実施例の実体顕微鏡では、前述のような
観察光学系の主側，副側の自由度により、観察系の光束
位置が変化する。この様子を図２７乃至３０に示す。図
２７乃至３０は、本実施例の実体顕微鏡の観察光学系と
照明光学系との光路を合成するハーフミラー３０の位置
における視野中心に相当する物体位置へ至る観察光束及
び照明光束の範囲を示す図であり、何れも（ａ）は低倍
時，（ｂ）は中倍時，（ｃ）は高倍時の状態を示してい
る。尚、図２７は主側の通常の観察状態、図２８は主側
観察鏡筒５３を±３０°回転させた状態の様子を示すも
のである。又、図２９は副側の通常の観察状態、図３０
は副側観察鏡筒５３を±３０°回転させた状態の様子を
示すものである。

【００６８】本実施例の実体顕微鏡では、前述した観察
光学系の主側，副側の自由度に対しても常に十分な明る
さを備えた無影照明を供給することを目的としている。
そこで、本実施例の実体顕微鏡では、可変焦点距離の対
物光学系２４の移動による観察光束の位置の移動，アフ
ォーカルズーム光学系２５による光束径の大きさの変
化，観察系の左右の光軸間隔の変化，及び主側の回転に
よる光束位置の移動，副側の回転，傾きの変化を考慮し
て、前記目的が達成できるように観察光束と照明光束と
の関係が設定される。

【００６９】ところで、本実施例の実体顕微鏡の場合、
観察光学系の主側の回転に対して、低倍時では、常に観
察光束を含むように照明光束径の大きさが設定されてい
るが、高倍時には、観察光束の一部を含むように照明光
束の大きさが設定される。なぜなら、常に観察光束を全
てを含むように照明光束径の大きさを設定すると、照明
系内の射出プリズム４３を大きくする必要があり、コン
パクト化に逆行するからである。そこで、本実施例で
は、顕微鏡鏡体の縦方向の長さを最小限にし、且つ、全
体をコンパクトにまとめるために、ライトガイドファイ
バー３５の射出端面形状を長方形にすると共に、射出プ
リズム４３の開口形状をライトガイドファイバー３５の
射出端面と相似形の長方形とし、その長手方向を主側観
察者の左右方向と平行な位置に配置したことで、主側の
観察光束に対して優先的に無影照明を供給することがで
きる。又、副側の観察光学系の位置的な自由度に対して
も、その自由度の範囲で、観察光束の一部に照明光束が
常に含まれるように射出プリズム４３の開口形状が形成
されている。尚、本実施例では、照明開口の大きさは射
出プリズム４３の開口の大きさにより定まる。

【００７０】更に、本実施例の実体顕微鏡においても、
撮影光学系の設置が可能となっている。このとき、撮影
光学系は、その光軸が対物光学系２４の光軸と一致する
ように配置される。又、照明光学系の光軸はハーフミラ
ー３０により対物レンズ系２４の光軸と観察物体面上に
おいて一致させている。

【００７１】又、撮影光学系は、第２実施例に示したも
のと同様に、立体視用のＴＶカメラと交換可能で、左右
の観察光軸の間隔を、観察光学系の光軸間隔と一致させ
ると、良好な立体像を観察できる。

【００７２】以下、本実施例の実体顕微鏡に配置される
観察光学系を構成する各光学部材等の数値データを示
す。

【００７３】 ズーム比 ４倍 主側観察鏡筒５３及び副側観察鏡筒５９の左右光軸間隔 21mm 明るさ絞り５３ａの口径 9mm φ

【００７４】ｒ₁ ＝∞ ｄ₁ ＝1.5000 ｎ₁ ＝1.52287 ν₁ ＝59.89 ｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝42.4000 ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝35.0000 ｒ₄ ＝95.0080 ｄ₄ ＝12.0000 ｎ₄ ＝1.58313 ν₄ ＝59.38 ｒ₅ ＝-279.8890 ｄ₅ ＝6.7000 ｎ₅ ＝1.57501 ν₅ ＝41.50

【００７５】ｒ₆ ＝87.0480 ｄ₆ ＝6.5000 ｒ₇ ＝179.0640 ｄ₇ ＝6.5000 ｎ₇ ＝1.54814 ν₇ ＝45.79 ｒ₈ ＝59.9810 ｄ₈ ＝14.7000 ｎ₈ ＝1.49700 ν₈ ＝81.61 ｒ₉ ＝-185.9430 ｄ₉ ＝0.2000 ｒ₁₀＝137.8900 ｄ₁₀＝6.5000 ｎ₁₀＝1.58913 ν₁₀＝61.18

【００７６】ｒ₁₁＝-541.7630 ｄ₁₁＝Ｄ₁ ｒ₁₂＝-214.4780 ｄ₁₂＝5.0000 ｎ₁₂＝1.63930 ν₁₂＝44.88 ｒ₁₃＝44.8460 ｄ₁₃＝5.0000 ｎ₁₃＝1.78472 ν₁₃＝25.68 ｒ₁₄＝89.1110 ｄ₁₄＝Ｄ₂ ｒ₁₅＝∞ ｄ₁₅＝45.0000 ｎ₁₅＝1.73348 ν₁₅＝51.70

【００７７】ｒ₁₆＝∞ ｄ₁₆＝1.5000 ｒ₁₇＝∞ ｄ₁₇＝23.5000 ｎ₁₇＝1.56883 ν₁₇＝56.33 ｒ₁₈＝∞ ｄ₁₈＝0.5000 ｒ₁₉＝∞ ｄ₁₉＝47.0000 ｎ₁₉＝1.73348 ν₁₉＝51.70 ｒ₂₀＝∞ ｄ₂₀＝3.0000

【００７８】ｒ₂₁＝147.1920 ｄ₂₁＝7.4000 ｎ₂₁＝1.49700 ν₂₁＝81.61 ｒ₂₂＝-78.2270 ｄ₂₂＝4.8000 ｎ₂₂＝1.67790 ν₂₂＝50.72 ｒ₂₃＝548.9690 ｄ₂₃＝1.1000 ｒ₂₄＝193.1230 ｄ₂₄＝7.4000 ｎ₂₄＝1.51633 ν₂₄＝64.15 ｒ₂₅＝-162.3200 ｄ₂₅＝Ｄ₃

【００７９】ｒ₂₆＝-111.9960 ｄ₂₆＝2.7000 ｎ₂₆＝1.67790 ν₂₆＝55.33 ｒ₂₇＝37.2480 ｄ₂₇＝6.2000 ｒ₂₈＝-34.9040 ｄ₂₈＝4.0000 ｎ₂₈＝1.63930 ν₂₈＝44.87 ｒ₂₉＝52.4420 ｄ₂₉＝7.0000 ｎ₂₉＝1.85026 ν₂₉＝32.29 ｒ₃₀＝-77.6050 ｄ₃₀＝Ｄ₄

【００８０】ｒ₃₁＝-105.9010 ｄ₃₁＝6.5000 ｎ₃₁＝1.51633 ν₃₁＝64.15 ｒ₃₂＝-76.9470 ｄ₃₂＝0.9000 ｒ₃₃＝188.9930 ｄ₃₃＝4.6000 ｎ₃₃＝1.71736 ν₃₃＝29.51 ｒ₃₄＝89.8590 ｄ₃₄＝7.4000 ｎ₃₄＝1.49700 ν₃₄＝81.61 ｒ₃₅＝-103.7990 ｄ₃₅＝Ｄ₅

【００８１】ｒ₃₆＝∞ ｄ₃₆＝3.8500 ｒ₃₇＝∞ ｄ₃₇＝48.0000 ｎ₃₇＝1.51633 ν₃₇＝64.15 ｒ₃₈＝∞ ｄ₃₈＝0.5000 ｒ₃₉＝∞ ｄ₃₉＝11.5000 ｎ₃₉＝1.56883 ν₃₉＝56.36 ｒ₄₀＝∞ ｄ₄₀＝53.0000 ｎ₄₀＝1.56883 ν₄₀＝56.36

【００８２】ｒ₄₁＝∞ ｄ₄₁＝8.3598 ｒ₄₂＝161.2030 ｄ₄₂＝7.5000 ｎ₄₂＝1.48794 ν₄₂＝70.23 ｒ₄₃＝-161.2030 ｄ₄₃＝3.2000 ｒ₄₄＝85.2950 ｄ₄₄＝10.5000 ｎ₄₄＝1.49700 ν₄₄＝81.61 ｒ₄₅＝-270.1540 ｄ₄₅＝5.7000 ｎ₄₅＝1.71850 ν₄₅＝33.52

【００８３】ｒ₄₆＝196.5430 ｄ₄₆＝30.5000 ｒ₄₇＝-215.4780 ｄ₄₇＝4.8000 ｎ₄₇＝1.78800 ν₄₇＝47.37 ｒ₄₈＝273.9820 ｄ₄₈＝6.5000 ｎ₄₈＝1.71736 ν₄₈＝29.51 ｒ₄₉＝∞ ｄ₄₉＝73.4402 ｒ₅₀＝∞ ｄ₅₀＝132.5000

【００８４】ｒ₅₁＝∞ ｄ₅₁＝49.5000 ｒ₅₂＝∞ ｄ₅₂＝44.0000 ｎ₅₂＝1.56883 ν₅₂＝56.33 ｒ₅₃＝∞ ｄ₅₃＝1.5000 ｒ₅₄＝173.9160 ｄ₅₄＝4.5000 ｎ₅₄＝1.72000 ν₅₄＝41.98 ｒ₅₅＝75.9240 ｄ₅₅＝9.5000 ｎ₅₅＝1.49700 ν₅₅＝81.61

【００８５】ｒ₅₆＝-116.6930 ｄ₅₆＝3.60 ｒ₅₇＝∞ ｄ₅₇＝31.0000 ｎ₅₇＝1.56883 ν₅₇＝56.36 ｒ₅₈＝∞ ｄ₅₈＝9.0000 ｒ₅₉＝∞ ｄ₅₉＝106.9300 ｎ₅₉＝1.51633 ν₅₉＝64.14 ｒ₆₀＝∞ ｄ₆₀＝28.5000

【００８６】ｒ₆₁＝∞ ｄ₆₁＝8.5000 ｒ₆₂＝36.5300 ｄ₆₂＝1.9000 ｎ₆₂＝1.60342 ν₆₂＝38.03 ｒ₆₃＝∞ ｄ₆₃＝5.1000 ｒ₆₄＝75.2450 ｄ₆₄＝2.4000 ｎ₆₄＝1.51633 ν₆₄＝64.14 ｒ₆₅＝-30.3850 ｄ₆₅＝1.6000 ｎ₆₅＝1.58144 ν₆₅＝40.75

【００８７】ｒ₆₆＝30.3850 ｄ₆₆＝2.0000 ｒ₆₇＝∞ ｄ₆₇＝19.5000 ｒ₆₈＝∞ ｄ₆₈＝25.6070 ｎ₆₈＝1.56883 ν₆₈＝56.36 ｒ₆₉＝∞ ｄ₆₉＝1.1320 ｒ₇₀＝∞ ｄ₇₀＝45.2390 ｎ₇₀＝1.56883 ν₇₀＝56.36

【００８８】ｒ₇₁＝∞ ｄ₇₁＝8.0000 ｒ₇₂＝∞ ｄ₇₂＝55.4260 ｎ₇₂＝1.51633 ν₇₂＝64.14 ｒ₇₃＝∞ ｄ₇₃＝1.0000 ｒ₇₄＝∞ ｄ₇₄＝22.0000 ｎ₇₄＝1.56883 ν₇₄＝56.36 ｒ₇₅＝∞ ｄ₇₅＝7.9310

【００８９】ｒ₇₆＝∞ ｄ₇₆＝58.5000 ｎ₇₆＝1.56883 ν₇₆＝56.36 ｒ₇₇＝∞ ｄ₇₇＝3.5302 ｒ₇₈＝∞

【００９０】以下、変倍と各移動レンズとの関係を表
３，４に示す。

【００９１】

【００９２】

【００９３】以下、本実施例の実体顕微鏡の照明光学系
を構成する各光学部材等の数値データを示す。

【００９４】ライトガイドファイバー３５の射出端面
3.27mm×5.42mm ライトガイドファイバー３５の開口数 0.66 射出プリズム４３の開口 30mm×51mm 結像位置 カバーガラス３２から221mm の位置 照明光学系の焦点距離 -131.791

【００９５】 ｒ₀ ＝∞（ライトガイドファイバー３５の端面位置） ｄ₀ ＝0.7500 ｒ₁ ＝17.7220 ｄ₁ ＝3.0000 ｎ₁ ＝1.51633 ν₁ ＝64.15 ｒ₂ ＝-9.1110 ｄ₂ ＝4.4000 ｒ₃ ＝8.7020 ｄ₃ ＝2.8000 ｎ₃ ＝1.56883 ν₃ ＝56.33 ｒ₄ ＝38.6870 ｄ₄ ＝2.6000

【００９６】ｒ₅ ＝∞ ｄ₅ ＝16.2000 ｒ₆ ＝∞ ｄ₆ ＝8.0000 ｎ₆ ＝1.56883 ν₆ ＝56.33 ｒ₇ ＝-26.2300 ｄ₇ ＝1.0000 ｒ₈ ＝40.2140 ｄ₈ ＝10.0000 ｎ₈ ＝1.56883 ν₈ ＝56.33 ｒ₉ ＝-60.9660 ｄ₉ ＝12.5000

【００９７】ｒ₁₀＝-24.5670 ｄ₁₀＝5.0000 ｎ₁₀＝1.71736 ν₁₀＝29.51 ｒ₁₁＝54.0030 ｄ₁₁＝12.3000 ｒ₁₂＝-254.4980 ｄ₁₂＝10.0000 ｎ₁₂＝1.56883 ν₁₂＝56.36 ｒ₁₃＝-34.2440 ｄ₁₃＝7.0000 ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝5.0000 ｎ₁₄＝1.51633 ν₁₄＝64.15

【００９８】ｒ₁₅＝137.9070 ｄ₁₅＝10.0000 ｒ₁₆＝∞ ｄ₁₆＝12.0000 ｎ₁₆＝1.56883 ν₁₆＝56.33 ｒ₁₇＝-53.5080 ｄ₁₇＝2.0000 ｒ₁₈＝∞ ｄ₁₈＝19.2300 ｎ₁₈＝1.51633 ν₁₈＝64.15 ｒ₁₉＝∞ ｄ₁₉＝19.2300 ｎ₁₉＝1.51633 ν₁₉＝64.15

【００９９】ｒ₂₀＝∞ ｄ₂₀＝32.7800 ｒ₂₁＝∞ ｄ₂₁＝8.1600 ｎ₂₁＝1.51633 ν₂₁＝64.15 ｒ₂₂＝∞ ｄ₂₂＝42.4000 ｒ₂₃＝∞ ｄ₂₃＝1.5000 ｎ₂₃＝1.52287 ν₂₃＝59.89 ｒ₂₄＝∞ ｄ₂₄＝6.3000 ｒ₂₅＝∞

【０１００】尚、前述した各実施例の数値データにおい
て、ｒ₁ ，ｒ₂ ，・・・・は各レンズ面等の曲率半径、
Ｄ₁ ，ｄ₁ ，・・・・は各レンズ等の肉厚又はそれらの
間隔、ｎ₁ ，ｎ₂ ，・・・・は各レンズ等の屈折率、ν
₁ ，ν₂ ，・・・・は各レンズ等のアッベ数を示してい
る。

【０１０１】以上説明したように、本発明による実体顕
微鏡は、特許請求の範囲に記載された特徴と併せ、以下
（１）〜（６）に示すような特徴も備えている。

【０１０２】（１）前記第１の結像光学系の光軸と前記
照明光学系の光軸とを略一致させていることを特徴とす
る請求項１に記載の実体顕微鏡。

【０１０３】（２）２組以上の左右の立体観察光学系が
備えられていることを特徴とする請求項１に記載の実体
顕微鏡。

【０１０４】（３）前記アフォーカルズーム光学系の光
軸上に撮影光学系の光軸を配置したことを特徴とする請
求項１に記載の実体顕微鏡。

【０１０５】（４）前記第１の結像光学系は変倍機能を
有することを特徴とする請求項１に記載の実体顕微鏡。

【０１０６】（５）前記第１の結像光学系は対物レンズ
とアフォーカルズーム光学系とを備えていることを特徴
とする請求項１に記載の実体顕微鏡。

【０１０７】（６）略平行なスリット状の光束を生じる
ために、前記明るさ絞りと前記照野絞りとが共にスリッ
ト状に変化し得るようにしたことを特徴とする請求項３
に記載の実体顕微鏡。

【０１０８】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、シング
ルズーム型光学系において、対物光学系の光軸と同軸な
照明と対物光学系の光軸に対して傾いた照明との切り替
えが可能であると共に、無影照明を実現できる。又、ス
リット照明をはじめとした様々な照明効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例にかかる実体顕微鏡の構成を示す光
軸に沿う断面図である。

【図２】図１に示されたハーフミラー１３の位置におけ
る視野中心に相当する物体位置へ至る観察光束，撮影光
束及び照明光束の範囲を示す図であり、（ａ）は低倍
時，（ｂ）は中倍時，（ｃ）は高倍時の状態を示してい
る。

【図３】（ａ）はターレット上に設けられた明るさ絞り
１２の形状の一例を示す図である。（ｂ）はターレット
上に設けられた照野絞り９の形状の一例を示す図であ
る。

【図４】第２実施例にかかる実体顕微鏡の概略構成を示
す光軸に沿う断面図である。

【図５】図４に示された実体顕微鏡の観察光学系の詳細
な構成を示す図である。

【図６】（ａ）は図４に示された照明光学系２６の構成
を示す光軸に沿う断面図である。（ｂ）は（ａ）を矢印
Ａの方向に見た図である。

【図７】図４に示されたハーフミラー３０の位置におけ
る視野中心に相当する物体位置へ至る観察光束，撮影系
及び照明光束の範囲を示す図であり、（ａ）は低倍時，
（ｂ）は中倍時，（ｃ）は高倍時の状態を夫々を示して
いる。

【図８】第２実施例の実体顕微鏡における照明光学系２
６に用いられる明るさ絞り３６の構成を示す図である。

【図９】第２実施例の実体顕微鏡における照明光学系２
６に用いられる明るさ絞り３６の構成を示す図である。

【図１０】第２実施例の実体顕微鏡における照明光学系
２６に用いられる明るさ絞り３６の構成を示す図であ
る。

【図１１】第２実施例の実体顕微鏡における照明光学系
２６に用いられる明るさ絞り３６の構成を示す図であ
る。

【図１２】第２実施例の実体顕微鏡における照明光学系
２６に用いられる明るさ絞り３６の構成を示す図であ
る。

【図１３】第２実施例の実体顕微鏡における照明光学系
２６に用いられる照野絞り３８の構成を示す図である。

【図１４】第２実施例の実体顕微鏡における照明光学系
２６に用いられる照野絞り３８の構成を示す図である。

【図１５】第３実施例にかかる実体顕微鏡の観察光学系
の概略構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図１６】第３実施例の実体顕微鏡の観察光学系の構成
を示す光軸に沿う断面図である。

【図１７】第３実施例の実体顕微鏡の観察光学系の構成
を示す光軸に沿う断面図である。

【図１８】第３実施例の実体顕微鏡の観察光学系の構成
を示す光軸に沿う断面図である。

【図１９】第３実施例の実体顕微鏡の観察光学系の構成
を示す光軸に沿う断面図である。

【図２０】第３実施例の実体顕微鏡の観察光学系の構成
を示す光軸に沿う断面図である。

【図２１】第３実施例の実体顕微鏡の観察光学系の構成
を示す光軸に沿う断面図である。

【図２２】第３実施例の実体顕微鏡の観察光学系の構成
を示す光軸に沿う断面図である。

【図２３】第３実施例の実体顕微鏡の観察光学系の構成
を示す光軸に沿う断面図である。

【図２４】第３実施例の実体顕微鏡の観察光学系の構成
を示す光軸に沿う断面図である。

【図２５】（ａ）は第３実施例の実体顕微鏡における照
明光学系の構成を示す光軸に沿う断面図である。（ｂ）
は（ａ）を矢印Ｂの方向に見た図である。

【図２６】（ａ）は第３実施例の実体顕微鏡の照明光学
系に配置される明るさ絞り６１の構成を示す図である。
（ｂ）は第３実施例の実体顕微鏡の照明光学系に配置さ
れる照野絞り６２の構成を示す図である。

【図２７】図２５（ａ）に示されたハーフミラー３０の
位置における視野中心に相当する物体位置へ至る観察光
束及び照明光束の範囲を示す図であり、（ａ）は低倍
時，（ｂ）は中倍時，（ｃ）は高倍時の状態を示してい
る。

【図２８】図２５（ａ）に示されたハーフミラー３０の
位置における視野中心に相当する物体位置へ至る観察光
束及び照明光束の範囲を示す図であり、（ａ）は低倍
時，（ｂ）は中倍時，（ｃ）は高倍時の状態を示してい
る。

【図２９】図２５（ａ）に示されたハーフミラー３０の
位置における視野中心に相当する物体位置へ至る観察光
束及び照明光束の範囲を示す図であり、（ａ）は低倍
時，（ｂ）は中倍時，（ｃ）は高倍時の状態を示してい
る。

【図３０】図２５（ａ）に示されたハーフミラー３０の
位置における視野中心に相当する物体位置へ至る観察光
束及び照明光束の範囲を示す図であり、（ａ）は低倍
時，（ｂ）は中倍時，（ｃ）は高倍時の状態を示してい
る。

【図３１】従来の手術用顕微鏡の構成を示す部分側面断
面図である。

【図３２】従来の手術用顕微鏡の構成を示す図である。

【図３３】図３１に示された手術用顕微鏡における照明
方式を説明するための図である。

【図３４】一般的な手術用顕微鏡における同軸照明の構
成を示す図である。

【図３５】（ａ），（ｂ）は図３４に示された同軸照明
により生じる不具合を説明するための図である。

【符号の説明】

１，７１，８１ 対物レンズ ２，２５ アフォーカルズーム光学系 ２ａ，８２ａ 第１レンズ群 ２ｂ，８２ｂ 第２レンズ群 ２ｃ，８２ｃ 第３レンズ群 ３ 観察鏡筒 ４，５，１０ ミラー ６ ＴＶカメラ ７，３５，７５ ライトガイドファイバー ８，１１ レンズ ９，３８ 照野絞り １２，３６，５３ａ 明るさ絞り １３，３０ ハーフミラー ２１ 鏡体 ２２ 鏡筒光学系 ２３ 接眼光学系 ２４ 対物光学系 ２６ 照明光学系 ２７，５１ 光路分割プリズム ２８ 撮影光学系 ２９ 立体視用ＴＶカメラ ３１ 光吸収フィルター ３２ カバーガラス ３３ 立体感補正絞り ３４ アフォーカルリレー系 ３７ 集光光学系 ３９ ズームレンズ群 ４０，４２ リレーレンズ ４１ フォーカスレンズ ４３ 射出プリズム ４４ 四角開口絞り ４４ａ 四角開口部 ４５ 移動絞り ４５ａ 円形開口部 ５２，５４，５５ プリズム ５３ 主側観察鏡筒 ５６ イメージローテーター ５７ 楔型プリズム ５８ 副側観察鏡筒 ５９，６０，６１，６２ 矢印 ７２，７３，７４ 光学成分 ７６，７７ レンズ系 ７８ 偏向部材 ８２ 変倍光学系

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、該光源からの光を物体面に照射
   するための照明光学系と、前記物体面の像を形成する少
   なくとも結像性能を有する第１の結像光学系と、該第１
   の結像光学系の射出側に配置され左右像を形成するため
   の左右開口と、前記左右像を目視又は撮影するための第
   ２の結像光学系を有する観察光学系と、を備え、 前記照明光学系と前記観察光学系との光路を合成するた
   めの光路合成手段を有する実体顕微鏡において、前記観
   察光学系の観察視野中心部へ至る観察光束の少なくとも
   一部に前記照明光学系からの照明光束が常に含まれるよ
   うにしたことを特徴とする実体顕微鏡。
2. 【請求項２】 前記照明光学系には、照明光の照射角度
   を可変にするための明るさ絞りが備えられていることを
   特徴とする請求項１に記載の実体顕微鏡。
3. 【請求項３】 前記照明光学系には、照明範囲の形状を
   可変にする照野絞りが備えられていることを特徴する請
   求項１又は２に記載の実体顕微鏡。