WO2015156306A1 - 医療用撮像装置 - Google Patents

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WO2015156306A1
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imaging
visual observation
connection port
eyepiece
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森田　和雄
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オリンパス株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/143—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B25/00—Eyepieces; Magnifying glasses
    • G02B25/001—Eyepieces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B25/00—Eyepieces; Magnifying glasses
    • G02B25/002—Magnifying glasses
    • G02B25/004—Magnifying glasses having binocular arrangement

Definitions

  • the present invention relates to a medical imaging apparatus.
  • a surgical microscope that forms an optical image of a subject on an image sensor and displays the subject image on a monitor for observation, the image disappears due to a failure of an electrical component such as the image sensor or a disconnection of a signal cable during use.
  • a surgical microscope that includes an optical unit that can visually observe a subject and is capable of switching between image observation and visual observation of the subject.
  • Patent Document 1 has an optical means that enables visual observation, which is permanently installed in the main body of the surgical microscope. It becomes difficult to handle when the cable is not disconnected.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is a medical imaging apparatus that displays and observes a subject image on a monitor.
  • the medical imaging apparatus main body in a normal state is kept small and light, and further visually By reducing the size and weight of the optical means that enables observation, the weight balance is less likely to be lost when connected to the medical imaging device body, and the operability is well balanced.
  • An imaging device is provided.
  • One embodiment of the present invention includes a housing having a connection port that is formed in a cylindrical shape and penetrates a side surface, an imaging optical system that is housed in the housing and collects light from a subject, and the imaging optical system.
  • Two imaging devices having an imaging surface on which the condensed light is imaged, and a visual observation unit that is detachably attached to the connection port of the housing, the visual observation unit comprising the visual observation unit Is attached to the connection port and is optically connected to the imaging optical system, and includes an eyepiece optical system that collects light from the imaging optical system, and satisfies the following formula (1)
  • An imaging device An imaging device.
  • ⁇ oc is the magnification of the eyepiece optical system
  • ⁇ oc 250 (mm) / focal length (mm) of the eyepiece optical system
  • A is the diagonal length (mm) of the effective imaging range of the imaging device.
  • the focal length of the eyepiece optical system may become too short when the magnification of the eyepiece optical system satisfies the condition of the above formula (1). Absent. Thereby, even if the observer who carries out visual observation wears spectacles, it can prevent that spectacles contact an eyepiece optical system in the focus position.
  • the optical system portion other than the eyepiece optical system can be prevented from becoming large and heavy in order to compensate for the magnification of the eyepiece optical system that has become too low.
  • the visual observation unit does not become heavy.
  • the medical imaging device becomes lighter and the observer can easily move the medical imaging device. That is, it is possible to maintain a favorable observation environment when the visual observation unit is attached to the connection port and the subject is visually observed while improving the operability when the subject is displayed on the monitor and observed.
  • the imaging optical system may include a zoom optical system capable of continuously changing a magnification
  • the connection port may be provided in the vicinity of an optical path between the zoom optical system and the imaging element. Good.
  • connection port is provided in the vicinity of the optical path between the imaging optical system and the imaging device, and the visual observation unit is attached to the connection port.
  • An optical path deflecting element that deflects an optical path toward the eyepiece optical system, and a one-time relay optical system that collects light deflected by the optical path deflecting element and enters the eyepiece optical system may be provided.
  • the number of lenses in the visual observation unit can be reduced, and the visual observation unit can be reduced in size and weight.
  • the optical image of the subject that has been turned upside down by the imaging optical system is reversed in the one-time relay optical system, the image of the upright subject can be visually observed.
  • connection port is provided in the vicinity of an optical path between the zoom optical system and the imaging optical system, and the imaging optical system is mounted when the visual observation unit is attached to the connection port.
  • An optical path deflecting element that deflects the optical path toward the eyepiece optical system
  • an imaging optical system for visual observation that forms an image of light deflected by the optical path deflecting element
  • an image formed by the imaging optical system for visual observation
  • an erecting optical system that inverts the incident optical image and makes it incident on the eyepiece optical system.
  • the number of lenses in the visual observation unit can be reduced, and the visual observation unit can be further reduced in size and weight. Further, the cost can be reduced.
  • the present invention it is possible to maintain a good observation environment when a visual observation unit is attached to a connection port to visually observe a subject while improving operability when displayed on a monitor and observing the subject. Can do.
  • FIG. 1 is an overall schematic diagram of a medical imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention. It is a whole schematic diagram of the medical imaging device concerning a 2nd embodiment of the present invention. It is a longitudinal cross-sectional view at the time of seeing the housing
  • a medical imaging apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • the medical imaging apparatus 1 is focused by an imaging optical system 2 that collects light from a subject P (for example, an operation site) and the imaging optical system 2.
  • Two image pickup devices 3 for picking up the collected light
  • a case 4 for housing the image pickup device 3 and the image pickup optical system 2
  • a visual observation unit 5 detachable from the case 4, and a case 4 at a desired position.
  • a holding mechanism 6 for holding.
  • the imaging optical system 2 has two optical paths, and an objective optical system (for example, an objective lens) 7 that condenses the light from the subject P on each optical path, and is condensed by the objective optical system 7. Two sets of imaging optical systems 9 for imaging light are provided.
  • the objective optical system 7 is disposed in the vicinity of the lower end 4a of the housing 4 and is provided to face the subject P disposed below.
  • the two sets of the imaging optical system 9 include a plurality of lenses arranged at intervals in the optical axis direction along optical axes X1 and X2 parallel to the optical axis of the objective optical system 7, and are collected by the objective optical system 7.
  • the emitted light is collected and an optical image of the subject P is formed on the imaging surface of each imaging device 3.
  • the two image pickup devices 3 are arranged in the vicinity of the upper end 4b of the housing 4 so that the image pickup surfaces are substantially orthogonal to the optical axes X1 and X2 and the optical path lengths from the subject P are different from each other.
  • the two image sensors 3 acquire two images with parallax by capturing an optical image of the subject P formed on the respective imaging surfaces, and monitor the acquired image information (not shown). ) Is output.
  • the monitor displays an image of one three-dimensional subject P generated based on the image information input from the image sensor 3.
  • the housing 4 is formed in a substantially cylindrical shape and has a connection port 10 penetrating the side surface 4c.
  • the connection port 10 is provided between the imaging device 3 and the imaging optical system 9 in the axial direction.
  • the visual observation unit 5 includes a unit main body 13 that is detachably inserted into the connection port 10, and is accommodated in the unit main body 13, and collects light from the imaging optical system 2 when attached to the connection port 10.
  • the visual observation optical system 12 is provided.
  • the visual observation optical system 12 includes a prism (optical path deflecting element) 11 that deflects light that has passed through the two optical paths of the imaging optical system 2, and an eyepiece optical system that collects the light deflected by the prism 11 (for example, , Eyepiece) 14.
  • the prism 11 is provided in the vicinity of one end 13 a of the unit body 13, and when the unit body 13 is attached to the connection port 10, the optical path from the imaging optical system 2 is deflected to enter the eyepiece optical system 14. .
  • the unit main body 13 is attached to the housing 4 by inserting one end 13 a into the connection port 10 from the outside in the radial direction of the housing 4, and the prism 11 disposed in the vicinity of the one end 13 a is connected to the imaging optical in the housing 4. It is inserted on the optical path between the system 2 and the image sensor 3, and the image pickup optical system 3 and the eyepiece optical system 14 are optically connected.
  • Two eyepiece optical systems 14 are provided at predetermined intervals in the direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1 (only one is shown in the figure), and collects the light deflected by the prism 11. Thus, two optical images are formed outside the unit main body 13. Further, the magnification ⁇ oc and the focal length of the eyepiece optical system 14 satisfy the condition of the formula (1).
  • ⁇ oc is the magnification of the eyepiece optical system 14
  • A is the diagonal length (unit: mm) of the effective imaging range of the imaging device 3.
  • the holding mechanism 6 includes an arm portion 15 that supports the housing 4 in a suspended state, and a gantry portion 16 that supports the arm portion 15.
  • the arm portion 15 includes two links and a joint portion 17 that connects these links so as to be swingable.
  • the housing 4 is suspended from the tip of one link of the arm portion 15, and a balance weight 18 is attached to the tip of the other link.
  • the arm 4 is operated to position the housing 4 above the subject P, and the lower end 4a of the housing 4 is set to the subject P. Make them face each other. Thereby, the light from the subject P is condensed by the objective optical system 7 at the lower end 4 a of the housing 4.
  • a normal observation state in which power can be supplied to the image pickup device 3, the light condensed by the objective optical system 7 without attaching the unit main body 13 to the connection port 10 is two imaging optical systems 9.
  • an image is formed on each imaging surface of the two imaging elements 3 and photographed.
  • two images with parallax of the subject P are acquired.
  • the observer can observe the subject P three-dimensionally using the images displayed on the monitor.
  • the unit body 13 is attached to the connection port 10 in an emergency in which power cannot be supplied to the image sensor 3 or when visual observation is desired.
  • the imaging optical system 2 and the visual observation optical system 12 are optically connected by the prism 11 disposed between the imaging optical system 2 and the imaging element 3, and imaging optical The light condensed by the system 2 is incident on the visual observation optical system 12 by the prism 11. Then, when the observer looks into the unit main body 13 from the other end 13b side, the optical image of the subject P formed by the eyepiece optical system 14 can be visually observed.
  • the medical imaging apparatus 1 when the visual observation unit 5 is not attached to the connection port 10, medical imaging corresponding to the components of the visual observation unit 5 is performed.
  • An observer can move the medical imaging apparatus 1 more easily by reducing the size and weight of the apparatus 1. Thereby, operability can be improved, and there is an advantage that an image of the subject P displayed on the monitor can be observed.
  • the unit main body 13 is attached to the connection port 10 so that the weight balance of the medical imaging apparatus 1 and the magnification of the lens can be adjusted. There is an advantage that the subject P can be visually observed while maintaining the observation environment.
  • the magnification ⁇ oc of the eyepiece optical system 14 exceeds the upper limit value of the expression (1), the magnification ⁇ oc of the eyepiece optical system 14 becomes extremely high, and the distance to the focal position where the optical image of the subject P is formed (hereinafter referred to as “the focal point position”). Simply referred to as the focal length of the eyepiece optical system 14).
  • the magnification ⁇ oc of the eyepiece optical system 14 exceeds the upper limit value of the formula (1), if the observer who is going to visually observe is wearing glasses, the eyeglasses are used when observing at the in-focus position. 14 makes it difficult to observe the subject P.
  • magnification ⁇ oc of the eyepiece optical system 14 is less than the lower limit of the expression (1), the magnification ⁇ oc of the eyepiece optical system 14 becomes extremely low, and the focal length of the eyepiece optical system 14 becomes long.
  • the focal position from the eyepiece optical system 14 becomes long, it becomes difficult to specify the position where the focus is achieved.
  • the visual observation is to be easily performed when the magnification ⁇ oc of the eyepiece optical system 14 is less than the lower limit of the expression (1), it is necessary to compensate for the lowered magnification ⁇ oc of the eyepiece optical system 14, so that the visual observation is performed.
  • an optical system portion such as a lens other than the eyepiece optical system 14 becomes heavy due to an increase in the number of lenses and an increase in the size of the lens. Thereby, when the main body unit 13 is attached to the connection port 10, the holding mechanism 6 cannot hold the housing 4, or the weight balance of the medical imaging apparatus 1 is lost, and the observation position by the holding mechanism 6 Will be unstable.
  • the visual observation unit 5 is attached to the connection port 10 to visually observe the subject P in a good observation environment. Can be observed.
  • the medical imaging apparatus 19 according to the present embodiment has two sets of zoom optical systems 8 in which the imaging optical system 2 can continuously change the magnification, and the connection port 10. Is provided in the vicinity of the optical path between the imaging device 3 and the imaging optical system 9, and the visual observation optical system 22 of the visual observation unit 21 is different in that it includes the relay optical system 23 once.
  • the two sets of zoom optical systems 8 are configured to change the magnification (for example, 20 times or 25 times) of the optical image obtained by the light condensed by the objective optical system 7.
  • the one-time relay optical system 23 is provided in front of the eyepiece optical system 14 and includes a plurality of lenses and a mirror.
  • the one-time relay optical system 23 is arranged in the condensed light flux of the imaging optical system 2 and condenses the light incident from the prism 11 by a plurality of lenses, and inverts the optical image of the subject P using a mirror.
  • the light beam in an erect image state is incident on the eyepiece optical system 14.
  • the medical imaging device 19 In a normal state, the light collected by the objective optical system 7 is incident on two sets of zoom optical systems 8, and each optical image is enlarged or reduced by a magnification (magnification change) function of the zoom optical system 8. . Then, the enlarged or reduced optical image is imaged on the imaging surfaces of the two imaging elements 3 by the imaging optical system 9, whereby two images with parallax of the subject P are acquired. Thereby, the observer can observe the subject P in a three-dimensional manner using the enlarged image or the reduced image displayed on the monitor.
  • magnification magnification change
  • the imaging optical system 2 is condensed by the prism 11 inserted between the imaging optical system 9 and the imaging element 3. Light enters the visual observation optical system 22. Then, the optical image is inverted by the relay optical system 23 once and incident on the eyepiece optical system 14 so that the optical image of the erect image subject P enlarged or reduced by the zoom optical system 8 is visually observed. can do.
  • the number of lenses of the visual observation optical system 22 can be reduced, and the visual observation unit 21 can be reduced in size and weight. Further, since the optical image of the subject P that has become an inverted image in the condensed light flux of the imaging optical system 2 is reversed in the one-time relay optical system 23, the image of the subject P that is an erect image can be visually observed. In this case, when the visual observation unit 21 is attached to the connection port 10, light is incident on the visual observation optical system 22 of the visual observation unit 21 through the zoom optical system 8. There is also an advantage that the zooming function can be utilized.
  • the medical imaging apparatus 19 includes an objective optical system 7, two sets of zoom optical systems 8, and two sets of connections in the housing 4 in order from the object side.
  • An image optical system 9 and two image pickup devices 3 are provided, and a connection port 10 is disposed between the image forming optical system 9 and the image pickup device 3.
  • a visual observation unit 21 that is detachably inserted into the connection port 10 is provided.
  • the visual observation unit 21 includes a prism 11, a one-time relay optical system 23, and two sets of an eyepiece optical system 14 in order from the object side.
  • the following lens data shows the lens data of the medical imaging device 19 in a state where the visual observation unit 21 is not attached, as shown in FIGS. 3 and 4, where r is a radius of curvature (mm), and d is The surface spacing (mm), Nd is the refractive index with respect to the d-line, and ⁇ is the Abbe number.
  • OBJ indicates a subject (object) P, and IMA indicates an imaging surface.
  • the following lens data shows lens data in a state where the visual observation unit 21 is connected to the connection port 10 as shown in FIG.
  • the surface number 38 is the imaging optical system 2, and the surface number 39 and later are the visual observation optical system 22.
  • the medical imaging apparatus 24 according to the present embodiment has a connection port 10 provided between the zoom optical system 8 and the imaging optical system 9, and visual observation.
  • the medical imaging device 19 according to the second embodiment in that the visual observation optical system 27 of the unit 26 includes an imaging optical system (visual observation imaging optical system) 28 and an erecting optical system 29; Is different.
  • the imaging optical system 28 is arranged in the afocal light beam of the imaging optical system 2 and collects light from the zoom optical system 8 incident on the unit main body 13 by the prism 11 to form an intermediate image. It has become.
  • the erecting optical system 29 is composed of a polo mirror, and inverts the intermediate image formed by the imaging optical system 28 to form an erecting image.
  • the medical imaging device 24 When the unit main body 13 is attached to the connection port 10, the light from the zoom optical system 8 enters the unit main body 13 and is condensed by the imaging optical system 28 to form an intermediate image.
  • the formed intermediate image is inverted by the erecting optical system 29 and is incident on the eyepiece optical system 14, whereby the optical image of the subject P of the erecting image enlarged or reduced can be visually observed.
  • the medical imaging device 24 when the visual observation unit 26 is attached to the connection port 10, the light incident into the unit main body 13 is parallel light in the afocal light beam. Therefore, it is possible to reduce the number of image planes on which an optical image is formed in the visual observation unit 26. Thereby, the number of lenses in the visual observation optical system 27 can be reduced, and the visual observation unit 26 can be further reduced in size and weight. Further, the cost can be reduced by reducing and reducing the components of the visual observation unit 26 (for example, lenses, members constituting the unit main body 13 and the like).
  • the medical imaging apparatus 24 includes an objective optical system 7, two sets of zoom optical systems 8, and two sets of connections in the housing 4 in order from the object side.
  • An image optical system 9 and two image sensors 3 are provided, and a connection port 10 is disposed between the zoom optical system 8 and the image sensor 3.
  • a visual observation unit 26 that is detachably inserted into the connection port 10 is provided.
  • the visual observation unit 26 includes a prism 11, a pair of imaging optical systems 28, a pair of erecting optical systems 29, and two sets of eyepiece optical systems 14 in order from the object side.
  • the following lens data indicates lens data of the medical imaging device 24 in a state where the visual observation unit 26 is not attached, as shown in FIGS.
  • the following lens data shows lens data in a state where the visual observation unit 26 is connected to the connection port 10 as shown in FIG.
  • the imaging optical system 2 is shown up to the surface number STO, and the visual observation optical system 27 is shown after the surface number 29.

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Abstract

医療用撮像装置（１）は、側面（４ｃ）を貫通する接続口（１０）を有する筒状の筐体（４）と、筐体（４）内に収容され、被写体Ｐからの光を集光する撮像光学系（２）と、集光された光が結像される撮像面を有する２つの撮像素子（３）と、接続口（１０）に脱着可能に取り付けられる目視観察ユニット（５）とを備え、目視観察ユニット（５）が、接続口（１０）に取り付けられると撮像光学系（２）に光学的に接続され、撮像光学系（２）からの光を集光する接眼光学系（１４）を備え、次式（１）を満足する。　１２０／Ａ＜βoｃ＜１７０／Ａ　・・・（１）　ここで、　βoｃは接眼光学系の倍率であって、βoｃ＝２５０（ｍｍ）／前記接眼光学系の焦点距離（ｍｍ）であり、　Ａは撮像素子の有効撮像範囲の対角長（ｍｍ）である。

Description

医療用撮像装置
　本発明は、医療用撮像装置に関するものである。
　被写体の光学像を撮像素子に結像し、被写体画像をモニタに表示して観察する手術用顕微鏡において、使用中に撮像素子等電気部品の故障や信号ケーブルの断線等が発生して画像が消えて手術が続行できなくなることを防ぐために、被写体を目視で観察できる光学手段を備え、被写体の画像観察と目視観察とを切り替え可能としている手術用顕微鏡が知られている。（例えば、特許文献１参照）
特開平７－５３７１号公報
　特許文献１に記載の手術用顕微鏡は、目視観察を可能とする光学手段を手術用顕微鏡本体に常設しているため大型化して重くなってしまい、正常状態（撮像素子等電気部品の故障や信号ケーブルの断線等が発生していない状態）での使用で扱いにくくなる。
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、被写体画像をモニタに表示して観察する医療用撮像装置で、正常状態時の医療用撮像装置本体を小型軽量に保ち、さらに目視観察を可能とする光学手段を観察しやすい範囲で小型軽量化することで医療用撮像装置本体に接続した際も重量バランスが崩れにくく、操作性が良く、目視観察もし易いバランスの取れた医療用撮像装置を提供する。
　本発明の一態様は、筒状に形成され、側面を貫通する接続口を有する筐体と、該筐体内に収容され、被写体からの光を集光する撮像光学系と、該撮像光学系により集光された光が結像される撮像面を有する２つの撮像素子と、前記筐体の前記接続口に脱着可能に取り付けられる目視観察ユニットとを備え、該目視観察ユニットは、該目視観察ユニットが前記接続口に取り付けられたときに、前記撮像光学系に光学的に接続され、前記撮像光学系からの光を集光する接眼光学系を備え、次の式（１）を満足する医療用撮像装置である。
　　１２０／Ａ＜βoｃ＜１７０／Ａ　　・・・（１）
　ここで、
　βoｃは前記接眼光学系の倍率であって、βoｃ＝２５０（ｍｍ）／前記接眼光学系の焦点距離（ｍｍ）であり、
　Ａは前記撮像素子の有効撮像範囲の対角長（ｍｍ）である。
　本態様によれば、接続口に目視観察ユニットを取り付けた場合に、接眼光学系の倍率が上記の式（１）の条件を満足することにより、接眼光学系の焦点距離が短くなり過ぎることがない。これにより、目視観察を行う観察者が眼鏡をかけていたとしても、ピントの合う位置において眼鏡が接眼光学系に接触してしまうことを防止することができる。
　接眼光学系の倍率が低くなり過ぎることがないので、低くなり過ぎた接眼光学系の倍率を補うために、接眼光学系以外の光学系部分が大型化して重くなることを防止することができる。これにより、医療用撮像装置がバランサ付きのアームによって保持された場合であっても、目視観察ユニットが重くならずに済む。その結果、アームによって保持しきれなくなったり、医療用撮像装置の重量バランスが崩れたりして観察位置の保持が不安定になる不都合を防止することができ、安定して観察位置を保持することができる。
　正常状態時の目視観察ユニットが接続口から取り外された状態では、医療用撮像装置が軽量になり観察者が医療用撮像装置を容易に移動させることができる。
　すなわち、モニタに表示して被写体を観察する場合の操作性を向上しつつ、接続口に目視観察ユニットを取り付けて被写体を目視で観察する場合において、良好な観察環境を保持することができる。
　上記態様においては、前記撮像光学系が、倍率を連続的に変更可能なズーム光学系を備え、前記接続口が、前記ズーム光学系と前記撮像素子との間の光路近傍に設けられていてもよい。
　このようにすることで、接続口に目視観察ユニットが取り付けられたときには、目視観察光学系にズーム光学系を介した光が入射されるため、目視で観察する場合においても変倍機能を活用することができる。
　上記態様においては、前記接続口が、前記結像光学系と前記撮像素子との間の光路近傍に設けられ、前記目視観察ユニットが、前記接続口に取り付けられたときに、前記撮像光学系の光路を前記接眼光学系に向けて偏向させる光路偏向素子と、該光路偏向素子により偏向された光を集光して前記接眼光学系に入射させる１回リレー光学系とを備えていてもよい。
　このようにすることで、目視観察ユニットにおけるレンズ枚数を少なくすることができ、目視観察ユニットを小型化して軽量にすることができる。また、１回リレー光学系において撮像光学系により倒立像になった被写体の光学像を反転させるため、正立像の被写体の画像を目視で観察することができる。
　上記態様においては、前記接続口が、前記ズーム光学系と前記結像光学系との間の光路近傍に設けられ、前記目視観察ユニットが、前記接続口に取り付けられたときに、前記撮像光学系の光路を前記接眼光学系に向けて偏向させる光路偏向素子と、該光路偏向素子により偏向された光を結像させる目視観察用結像光学系と、該目視観察用結像光学系により結像された光学像を反転して前記接眼光学系に入射させる正立光学系とを備えていてもよい。
　このようにすることで、目視観察ユニットにおけるレンズ枚数をより少なくすることができ、目視観察ユニットをより小型化して軽量にすることができる。また、コストを低減することができる。
　本発明によれば、モニタに表示して被写体を観察する場合の操作性を向上しつつ、接続口に目視観察ユニットを取り付けて被写体を目視で観察する場合において、良好な観察環境を保持することができる。
本発明の第１の実施形態に係る医療用撮像装置の全体概略図である。 本発明の第２の実施形態に係る医療用撮像装置の全体概略図である。 図２の医療用撮像装置の筐体を正面方向から見た際の縦断面図である。 図２の医療用撮像装置の筐体を側面方向から見た際の縦断面図である。 図２の医療用撮像装置の目視観察ユニットを側面方向から見た際の縦断面図である。 図２の医療用撮像装置の筐体に目視観察ユニットが取り付けられた状態を側面方向から見た際の縦断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る医療用撮像装置の筐体を正面方向から見た際の縦断面図である。 図７の医療用撮像装置の筐体を側面方向から見た際の縦断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る医療用撮像装置の目視観察ユニットを側面方向から見た際の縦断面図である。 図７の医療用撮像装置の筐体に目視観察ユニットが取り付けられた状態を側面方向から見た際の縦断面図である。
　本発明の第１の実施形態に係る医療用撮像装置１について、図面を参照して以下に説明する。
　本実施形態に係る医療用撮像装置１は、図１に示されるように、被写体Ｐ（例えば、術部）からの光を集光する撮像光学系２と、該撮像光学系２により集光された光を撮像する２つの撮像素子３と、該撮像素子３および撮像光学系２を収容する筐体４と、該筐体４に脱着可能な目視観察ユニット５と、筐体４を所望の位置に保持する保持機構６とを備えている。
　撮像光学系２は、２つの光路を有しており、各光路上に被写体Ｐからの光を集光する対物光学系（例えば、対物レンズ）７と、該対物光学系７により集光された光を結像させる２組の結像光学系９とを備えている。
　対物光学系７は、筐体４の下端４ａ近傍に配置されて、下方に配置される被写体Ｐに対向するように設けられている。
　２組の結像光学系９は、対物光学系７の光軸に平行な光軸Ｘ１，Ｘ２に沿って光軸方向に間隔を空けて配置された複数のレンズを備え対物光学系７により集光された光を集光して、各撮像素子３の撮像面上に被写体Ｐの光学像を結像させるようになっている。
　２つの撮像素子３は、撮像面が光軸Ｘ１，Ｘ２に略直交し、被写体Ｐからの光路長がそれぞれ異なるように筐体４の上端４ｂ近傍に配置されている。また、２つの撮像素子３は、それぞれの撮像面に結像された被写体Ｐの光学像を撮影することにより、視差のある２つの画像を取得し、取得された画像情報をモニタ（図示省略。）に出力するようになっている。
　モニタは、撮像素子３から入力されてきた画像情報に基づいて生成された１つの立体的な被写体Ｐの画像を表示するようになっている。
　筐体４は、略円筒状に形成され、側面４ｃを貫通する接続口１０を有している。接続口１０は、軸方向において、撮像素子３と結像光学系９との間に設けられている。
　目視観察ユニット５は、接続口１０に着脱可能に挿入されるユニット本体１３と、該ユニット本体１３の内部に収容され、接続口１０に取り付けられたときに撮像光学系２からの光を集光する目視観察光学系１２とを備えている。
　目視観察光学系１２は、撮像光学系２の２つの光路を通過してきた光をそれぞれ偏向するプリズム（光路偏向素子）１１と、該プリズム１１により偏向された光を集光する接眼光学系（例えば、接眼レンズ）１４とを有している。
　プリズム１１は、ユニット本体１３の一端１３ａ近傍に設けられ、接続口１０にユニット本体１３が取り付けられると、撮像光学系２からの光路を偏向して接眼光学系１４に入射させるようになっている。
　ユニット本体１３は、一端１３ａを筐体４の径方向外方から接続口１０に挿入することにより筐体４に取り付けられるとともに、一端１３ａ近傍に配置されたプリズム１１を筐体４内の撮像光学系２と撮像素子３との間の光路上に挿入し、撮像光学系３と接眼光学系１４とを光学的に接続するようになっている。
　接眼光学系１４は、図１の紙面に直交する方向に所定の間隔をあけて２つ備えられ（図中では1つのみを示している。）、プリズム１１により偏向された光を集光してユニット本体１３の外部に２つの光学像を結像するようになっている。
　また、接眼光学系１４の倍率βｏｃおよび焦点距離は、式（１）の条件を満足している。
　　１２０／Ａ＜βoｃ＜１７０／Ａ　　・・・（１）
　ここで、βｏｃは接眼光学系１４の倍率、Ａは撮像素子３の有効撮像範囲の対角長（単位はｍｍ）である。
　また、接眼光学系１４の倍率βｏｃは次式（２）によって算出することができる。
　　βｏｃ＝２５０（ｍｍ）／接眼光学系１４の焦点距離（ｍｍ）・・・（２）
　保持機構６は、筐体４を吊り下げ状態に支持するアーム部１５と、該アーム部１５を支持する架台部１６とを備えている。アーム部１５は、２つのリンクと、これらのリンクを揺動可能に連結する関節部１７とを備えている。また、アーム部１５の一方のリンクの先端には、筐体４が吊り下げられており、他方のリンクの先端にはバランスウェイト１８が取り付けられている。
　このように構成された本実施形態に係る医療用撮像装置１の作用について以下に説明する。
　本実施形態に係る医療用撮像装置１を用いて被写体Ｐを観察するには、アーム部１５を操作して筐体４を被写体Ｐの上方に位置決めし、筐体４の下端４ａを被写体Ｐに対向させる。これにより、被写体Ｐからの光を筐体４の下端４ａの対物光学系７により集光させる。
　撮像素子３に電源を供給できる通常の観察状態（正常状態）においては、接続口１０にユニット本体１３を取り付けることなく、対物光学系７により集光された光は、２つの結像光学系９によって２つの撮像素子３の各撮像面上に結像され、撮影される。これにより、被写体Ｐの視差のある２つの画像が取得される。取得された画像が合成されてモニタに出力されることにより、観察者はモニタに表示された画像によって被写体Ｐを立体的に観察することができる。
　一方、撮像素子３に電源を供給できない緊急時、または目視観察を行いたい場合には、接続口１０にユニット本体１３を取り付ける。接続口１０にユニット本体１３を取り付けると、撮像光学系２と撮像素子３との間に配置されたプリズム１１によって、撮像光学系２と目視観察光学系１２とが光学的に接続され、撮像光学系２により集光された光がプリズム１１によって目視観察光学系１２に入射される。そして、観察者がユニット本体１３を他端１３ｂ側から覗き込むことにより、接眼光学系１４により結像された被写体Ｐの光学像を目視で観察することができる。
　このように構成された本実施形態に係る医療用撮像装置１によれば、接続口１０に目視観察ユニット５が取り付けられていない場合には、目視観察ユニット５の構成要素の分だけ医療用撮像装置１を小型化および軽量化して観察者が医療用撮像装置１をより容易に移動させることができる。これにより、操作性を向上することができ、モニタに表示された被写体Ｐの画像を観察することができる利点がある。
　ケーブルの断線や停電などにより医療用撮像装置１に電力を供給することができなくても、接続口１０にユニット本体１３を取り付けて、医療用撮像装置１の重量のバランスやレンズの倍率などの観察環境を保持して被写体Ｐを目視で観察することができるという利点がある。
　接眼光学系１４の倍率βｏｃが式（１）の上限値を超える場合には、接眼光学系１４の倍率βｏｃが極めて高くなり、被写体Ｐの光学像が結像される焦点位置までの距離（以下、単に接眼光学系１４の焦点距離という。）が非常に短くなる。接眼光学系１４の倍率βｏｃが式（１）の上限値を超える場合には、目視観察しようとする観察者が眼鏡をかけていると、ピントの合う位置で観察する際に眼鏡が接眼光学系１４に接触して被写体Ｐを観察しにくくなる。
　一方、接眼光学系１４の倍率βｏｃが式（１）の下限値未満の場合には、接眼光学系１４の倍率βｏｃが極めて低くなり、接眼光学系１４の焦点距離が長くなる。接眼光学系１４からの焦点位置が長くなると、ピントの合う位置を特定することが困難になる。
　接眼光学系１４の倍率βｏｃが式（１）の下限値未満の場合に、目視での観察を容易に行おうとすると、低くなった接眼光学系１４の倍率βｏｃを補う必要があるので、目視観察光学系１２において接眼光学系１４以外のレンズなどの光学系部分が、レンズ枚数の増加やレンズの大型化によって重くなる。これにより、接続口１０に本体ユニット１３を取り付けたときに、保持機構６が筐体４を保持しきれなくなったり、医療用撮像装置１の重量バランスが崩れたりして、保持機構６による観察位置の保持が不安定になってしまう。
　これに対して、式（１）の条件を満足する範囲内である場合には、上記のような不都合がなく、接続口１０に目視観察ユニット５を取り付けて良好な観察環境で被写体Ｐを目視で観察することができる。
　次に、本発明の第２の実施形態に係る医療用撮像装置１９について、図面を参照して以下に説明する。
　本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係る医療用撮像装置１と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
　本実施形態に係る医療用撮像装置１９は、図２から図６に示されるように、撮像光学系２が倍率を連続的に変更可能な２組のズーム光学系８を有し、接続口１０が撮像素子３と結像光学系９との間の光路近傍に設けられ、目視観察ユニット２１の目視観察光学系２２が１回リレー光学系２３を備えている点で異なっている。
　２組のズーム光学系８は、図２に示されるように、対物光学系７により集光された光による光学像を倍率変更（例えば、２０倍や２５倍など）するようになっている。
　１回リレー光学系２３は、接眼光学系１４の前段に設けられ、複数枚のレンズとミラーで構成されている。
　１回リレー光学系２３は、撮像光学系２の集光光束中に配置されてプリズム１１から入射された光を複数枚のレンズにより集光させつつ、ミラーによって被写体Ｐの光学像を反転させて、正立像の状態の光束を接眼光学系１４に入射させるようになっている。
　このように構成された本実施形態に係る医療用撮像装置１９の作用について以下に説明する。
　正常状態においては、対物光学系７により集光された光は、２組のズーム光学系８に入射し、ズーム光学系８の変倍（倍率変更）機能により各光学像が拡大または縮小される。そして、拡大または縮小された光学像が結像光学系９によって２つの撮像素子３の各撮像面上に結像されることにより、被写体Ｐの視差のある２つの画像が取得される。これにより、観察者はモニタに表示された拡大画像または縮小画像によって被写体Ｐを立体的に観察することができる。
　一方、目視観察を行いたい場合に、接続口１０にユニット本体１３を取り付けると、結像光学系９と撮像素子３との間に挿入されたプリズム１１によって、撮像光学系２の集光された光が目視観察光学系２２に入射される。そして、１回リレー光学系２３により、光学像が反転させられて接眼光学系１４に入射されることにより、ズーム光学系８によって拡大または縮小された正立像の被写体Ｐの光学像を目視で観察することができる。
　この場合において、目視観察光学系２２のレンズ枚数を少なくすることができ、目視観察ユニット２１を小型化して軽量にすることができる。また、１回リレー光学系２３において撮像光学系２の集光光束中に倒立像になった被写体Ｐの光学像を反転させるため、正立像の被写体Ｐの画像を目視で観察することができる。
　この場合において、接続口１０に目視観察ユニット２１が取り付けられたときには、目視観察ユニット２１の目視観察光学系２２には、ズーム光学系８を介した光が入射されるため、目視で観察する場合においても変倍機能を活用することができるという利点がある。
　次に、本実施形態に係る医療用撮像装置１９の実施例について、図３から図５およびレンズデータを用いて以下に説明する。
　本実施例に係る医療用撮像装置１９は、図３および図４に示されるように、筐体４内に、物体側から順に対物光学系７、２組のズーム光学系８、２組の結像光学系９および２つの撮像素子３を備え、接続口１０が結像光学系９と撮像素子３との間に配置されている。また、図５に示されるように、接続口１０に着脱可能に挿入される目視観察ユニット２１を備えている。該目視観察ユニット２１は、物体側から順にプリズム１１、２組の１回リレー光学系２３および２組の接眼光学系１４を備えている。
　以下のレンズデータは、図３および図４に示されるように、目視観察ユニット２１を取り付けていない状態の医療用撮像装置１９のレンズデータを示しており、ｒは曲率半径（ｍｍ）、ｄは面間隔（ｍｍ）、Ｎｄはｄ線に対する屈折率、νはアッベ数を示している。また、ＯＢＪは被写体（物体）Ｐ、ＩＭＡは撮像面を示している。
面番号　　ｒ　　　　　ｄ　　　　　Ｎｄ　　　　　ν
OBJ 　　　∞ 　　　　300　　　　　　　　　　　　
 1　　　　∞　　　　2.798　　　　　　　　　　　
 2　　－80.187 　　　4.5　　　　1.720000　　43.689812
 3　　　65.48　　　　5.5　　　　1.846660　　23.777940
 4 　　319.956 　　12.98383　　　　　　　　　
 5 　　303.442 　　　4.6　　　　1.846660　　23.777940
 6 　　105.391 　　　7.5　　　　1.496999　　81.545888
 7　　－121.068　　1.000001　　　　　　　　　
 8 　　395.106 　　　4.7　　　　1.517417　　52.430903
 9　　－105.666　　9.41771　　　　　　　　　　
10　　　　∞　　　　3.969　　　　　　　　　　　
11　　　66.506　　　　2 　　　　1.438750　　94.946025
12　　　　∞ 　　　　0.3　　　　　　　　　　　　
13　　　36.841 　　　2.8　　　　1.496999　　81.545888
14 　　－36.841　　　1.7　　　　1.850259　　32.2701
15 　　－70.873 　　1.497　　　　　　　　　　　
16 　　－81.363　　　1.8　　　　1.698947　　30.127865
17 　　－16.254　　　1.1　　　　1.754998　　52.321434
18　　　16.254 　　1.741065　　　　　　　　　　　
19 　　－36.342　　　1.1　　　　1.701536　　41.239440
20　　　11.913 　　　2.2　　　　1.850259　　32.270120
21　　　　∞　　　　39.893　　　　　　　　　　　
22　　　77.747 　　　1.5　　　　1.701536　　41.239440
23　　　36.015 　　　2.7　　　　1.496999　　81.545888
24 　　－57.889　　　0.3　　　　　　　　　　　　
25　　　29.81　　　　2.4　　　　1.754998　　52.321434
26　　　　∞ 　　　　1.5　　　　1.582673　　46.423175
27　　　24.186 　　　2.5　　　　　　　　　　　　
STO 　　　∞　　　　　20　　　　　　　　　　　　　
29 　　74.00579　　　2.5　　　　1.701536　　41.239440
30　　　　∞ 　　　　0.5　　　　　　　　　　　　　
31 　　29.96741 　　　3 　　　　1.496999　　81.545888
32　　　　∞　　　　　2 　　　　1.749504　　35.332480
33 　　39.12412　　50.29199　　　　　　　　　　　
34 　　56.99495　　　2.5　　　　1.772499　　49.598371
35　　　　∞ 　　　17.04219　　　　　　　　　　　
36　　－31.8796　　　2.5　　　　1.595509　　39.242273
37　　　　∞ 　　　15.98588　　　　　　　　　　
38　　　　∞ 　　0.0002435424　　　　　　　　
IMA 　　　∞　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　以下のレンズデータは、図６に示されるように、接続口１０に目視観察ユニット２１が接続されている状態のレンズデータを示している。面番号３８までが撮像光学系２、面番号３９以降が目視観察光学系２２を示している。
面番号　　ｒ　　　　　ｄ　　　　　Ｎｄ　　　　　ν　　
OBJ 　　　∞ 　　　　300　　　　　　　　　　　
 1　　　　∞　　　　2.798　　　　　　　　　　
 2 　　－80.187　　　4.5　　　　1.720000　　43.689812
 3　　　65.48　　　　5.5　　　　1.846660　　23.777940
 4 　　319.956 　　12.98383　　　　　　　　　
 5 　　303.442 　　　4.6　　　　1.846660　　23.777940
 6 　　105.391 　　　7.5　　　　1.496999　　81.545888
 7　　－121.068　　1.000001　　　　　　　　　
 8 　　395.106 　　　4.7　　　　1.517417　　52.430903
 9　　－105.666　　9.41771　　　　　　　　　　
10　　　　∞　　　　3.969　　　　　　　　　　　
11　　　66.506　　　　2 　　　　1.438750　　94.946025
12　　　　∞ 　　　　0.3　　　　　　　　　　　　
13　　　36.841 　　　2.8　　　　1.496999　　81.545888
14 　　－36.841　　　1.7　　　　1.850259　　32.270120
15 　　－70.873 　　1.497　　　　　　　　　　　
16 　　－81.363　　　1.8　　　　1.698947　　30.127865
17 　　－16.254　　　1.1　　　　1.754998　　52.321434
18　　　16.254 　　1.741065　　　　　　　　　　　
19 　　－36.342　　　1.1　　　　1.701536　　41.239440
20　　　11.913 　　　2.2　　　　1.850259　　32.270120
21　　　　∞　　　　39.893　　　　　　　　　　
22　　　77.747 　　　1.5　　　　1.701536　　41.239440
23　　　36.015 　　　2.7　　　　1.496999　　81.545888
24 　　－57.889　　　0.3　　　　　　　　　　　　
25　　　29.81　　　　2.4　　　　1.754998　　52.321434
26　　　　∞ 　　　　1.5　　　　1.582673　　46.423175
27　　　24.186 　　　2.5　　　　　　　　　　　　　
STO 　　　∞　　　　　20　　　　　　　　　　　　　
29 　　74.00579　　　2.5　　　　1.701536　　41.239440
30　　　　∞ 　　　　0.5　　　　　　　　　　　　　
31 　　29.96741 　　　3 　　　　1.496999　　81.545888
32　　　　∞　　　　　2 　　　　1.749504　　35.332480
33 　　39.12412　　50.29199　　　　　　　　　　
34 　　56.99495　　　2.5　　　　1.772499　　49.598371
35　　　　∞ 　　　17.04219　　　　　　　　　　
36　　－31.8796　　　2.5　　　　1.595509　　39.242273
37　　　　∞　　　　7.6118　　　　　　　　　　　　
38　　　　∞　　　　　10　　　　1.568832　　56.363897
39　　　　∞　　　　　2　　　　　　　　　　　　　
40　　　　∞　　　　7.837　　　　　　　　　　　　
41　　　26.243 　　　2.7　　　　1.729157　　54.680013
42 　　－26.243　　　0.5　　　　　　　　　　　　　　
43　　　7.977　　　　3.7　　　　1.589130　　61.135024
44　　　　∞ 　　　　1.3　　　　1.672700　　32.099206
45　　　5.445　　　　3.3　　　　　　　　　　　
46 　　－4.759 　　　1.3　　　　1.647689　　33.792803
47　　　　∞　　　　　3 　　　　1.729157　　54.680013
48 　　－7.607 　　　0.5　　　　　　　　　　　
49　　　44.788　　　　2　　　　　1.804000　　46.570373
50 　　－44.788 　　10.682　　　　　　　　　　　　
51　　　　∞　　　　13.322　　　　　　　　　　　　
52　　　　∞　　　　　2　　　　　1.729157　　54.680013
53 　　－20.527　　　0.5　　　　　　　　　　　　
54　　　23.432 　　　2.7 　　　　1.729157　　54.680013
55　　　　∞　　　　　2　　　　　1.516330　　64.142022
56　　　15.458 　　　4.8　　　　　　　　　　　　
57 　　－9.782　　　　2　　　　　1.761821　　26.517885
58　　　　∞　　　　　4　　　　　1.729157　　54.680013
59　　－29.722 　　　0.5　　　　　　　　　　　　　　
60　　　　∞ 　　　　3.3 　　　　1.729157　　54.680013
61　　－18.219 　　　1.5　　　　　　　　　　　　　　
62　　　　∞　　　　　15 　　　　1.568832　　56.363897
63　　　　∞　　　　　13　　　　　　　　　　　　
64　　　　∞ 　　　－11.15　　　　　　　　　　　　　
65　　　－17.8 　　　2.5 　　　　1.603112　　60.704896
66 　　　17.8　　　　4.18　　　　1.805181　　25.432057
67　　　　∞　　　　19.559　　　　　　　　　　　
68　　　42.963 　　　2.44　　　　1.846659　　23.780116
69　　　15.618 　　　10.1　　　　1.487490　　70.236252
70　　－21.191 　　　0.3　　　　　　　　　　　　　　
71　　　18.936 　　　5.34　　　　1.754998　　52.321434
72　　　　∞　　　　18.92　　　　　　　　　　　　
73　　　　∞　　　－991.8842　　　　　　　　　　
IMA 　　　∞　　　　　　　　　　　　　　　　　
　次に、本発明の第３の実施形態に係る医療用撮像装置２４について、図面を参照して以下に説明する。
　本実施形態の説明において、上述した第２の実施形態に係る医療用撮像装置１９と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
　本実施形態に係る医療用撮像装置２４は、図７から図１０に示されるように、接続口１０がズーム光学系８と結像光学系９との間に設けられている点、および目視観察ユニット２６の目視観察光学系２７が結像光学系（目視観察用結像光学系）２８と、正立光学系２９とを備えている点で第２の実施形態に係る医療用撮像装置１９と異なっている。
　結像光学系２８は、撮像光学系２のアフォーカル光束中に配置されてプリズム１１によってユニット本体１３内に入射されたズーム光学系８からの光を集光して中間像を形成するようになっている。
　正立光学系２９は、ポロミラーによって構成され、結像光学系２８により形成された中間像を反転させて正立像にするようになっている。
　このように構成された本実施形態に係る医療用撮像装置２４の作用について以下に説明する。
　接続口１０にユニット本体１３を取り付けると、ズーム光学系８からの光がユニット本体１３内に入射し、結像光学系２８により集光されて中間像を形成する。形成された中間像が正立光学系２９により反転させられて接眼光学系１４に入射されることにより、拡大または縮小された正立像の被写体Ｐの光学像を目視で観察することができる。
　このように構成された本実施形態に係る医療用撮像装置２４によれば、接続口１０に目視観察ユニット２６が取り付けられときに、ユニット本体１３内に入射する光がアフォーカル光束中の平行光であるため、目視観察ユニット２６内において光学像を結像する結像面を少なくすることができる。これにより、目視観察光学系２７におけるレンズ枚数をより少なくすることができ、目視観察ユニット２６をより小型化して軽量にすることができる。また、目視観察ユニット２６の構成要素（例えば、レンズ、ユニット本体１３を構成する部材など）を削減および縮小することにより、コストを低減することができる。
　次に、本実施形態に係る医療用撮像装置２４の実施例について、図７から図１０およびレンズデータを用いて以下に説明する。
　本実施例に係る医療用撮像装置２４は、図７および図８に示されるように、筐体４内に、物体側から順に対物光学系７、２組のズーム光学系８、２組の結像光学系９および２つの撮像素子３を備え、接続口１０がズーム光学系８と撮像素子３との間に配置されている。また、図９に示されるように、接続口１０に着脱可能に挿入される目視観察ユニット２６を備えている。目視観察ユニット２６は、物体側から順にプリズム１１、２組の結像光学系２８、２組の正立光学系２９および２組の接眼光学系１４を備えている。
　以下のレンズデータは、図７および図８に示されるように、目視観察ユニット２６を取り付けていない状態の医療用撮像装置２４のレンズデータを示している。
面番号　　ｒ　　　　　ｄ　　　　　Ｎｄ　　　　　ν　　
OBJ 　　　∞ 　　　　225　　　　　　　　　　　　　　　
 1　　　　∞　　　　2.0985　　　　　　　　　　　　　
 2　　－60.14025　　3.375 　　　1.720000　　43.689812
 3　　　49.11 　　　4.125 　　　1.846660　　23.777940
 4 　　239.967 　　9.737872　　　　　　　　　　　
 5 　　227.5815　　　3.45 　　　1.846660　　23.777940
 6 　　79.04325 　　5.625 　　　1.496999　　81.545888
 7 　　－90.801 　0.7500007　　　　　　　　　　
 8 　　296.3295 　　3.525 　　　1.517417　　52.430903
 9　　－79.2495　　7.063282　　　　　　　　　　　
10　　　　∞ 　　　2.97675　　　　　　　　　　　　
11 　　49.8795 　　　1.5　　　　1.438750　　94.946025
12　　　　∞　　　　0.225　　　　　　　　　　　　　　
13 　　27.63075　　　2.1　　　　1.496999　　81.545888
14　　－27.63075　　1.275 　　　1.850259　　32.270120
15　　－53.15475 　1.12275　　　　　　　　　　　　
16　　－61.02225 　　1.35 　　　1.698947　　30.127865
17　　－12.1905 　　0.825 　　　1.754998　　52.321434
18 　　12.1905 　　1.305799　　　　　　　　　　　
19　　－27.2565 　　0.825 　　　1.701536　　41.239440
20 　　8.93475 　　　1.65 　　　1.850259　　32.270120
21　　　　∞ 　　　29.91975　　　　　　　　　　　
22 　　58.31025 　　1.125 　　　1.701536　　41.239440
23 　　27.01125 　　2.025 　　　1.496999　　81.545888
24　　－43.41675　　0.225　　　　　　　　　　　　　　
25 　　22.3575 　　　1.8 　　　　1.754998　　52.321434
26　　　　∞　　　　1.125 　　　1.582673　　46.423175
27 　　18.1395　　　1.875　　　　　　　　　　　　　　
STO 　　　∞　　　　　15　　　　　　　　　　　　　　　　
29 　　55.50434 　　1.875 　　　1.701536　　41.239440
30　　　　∞　　　　0.375　　　　　　　　　　　　　　
31 　　22.47556　　　2.25 　　　1.496999　　81.545888
32　　　　∞ 　　　　1.5　　　　1.749504　　35.332480
33 　　29.34309　　37.71899　　　　　　　　　　　
34 　　42.74621 　　1.875 　　　1.772499　　49.598371
35　　　　∞ 　　　12.78164　　　　　　　　　　　
36　　－23.9097 　　1.875 　　　1.595509　　39.242273
37　　　　∞ 　　　11.98941　　　　　　　　　　　
38　　　　∞　　　6.848446×10－３
IMA 　　　∞　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　以下のレンズデータは、図１０に示されるように、接続口１０に目視観察ユニット２６が接続されている状態のレンズデータを示している。面番号ＳＴＯまでが撮像光学系２、面番号２９以降が目視観察光学系２７を示している。
面番号　　ｒ　　　　　ｄ　　　　　Ｎｄ　　　　　ν　
OBJ 　　　∞ 　　　　225　　　　　　　　　　　　　　
 1　　　　∞　　　　2.0985　　　　　　　　　　　　
 2　　－60.14025　　3.375 　　　1.720000　　43.689812
 3　　　49.11 　　　4.125 　　　1.846660　　23.777940
 4 　　239.967 　　9.737872　　　　　　　　　　
 5 　　227.5815　　　3.45 　　　1.846660　　23.777940
 6 　　79.04325 　　5.625 　　　1.496999　　81.545888
 7 　　－90.801 　0.7500007　　　　　　　　　
 8 　　296.3295 　　3.525 　　　1.517417　　52.430903
 9　　－79.2495　　7.063282　　　　　　　　　　
10　　　　∞ 　　　2.97675　　　　　　　　　　　
11 　　49.8795 　　　1.5　　　　1.438750　　94.946025
12　　　　∞　　　　0.225　　　　　　　　　　　　
13 　　27.63075　　　2.1　　　　1.496999　　81.545888
14　　－27.63075　　1.275 　　　1.850259　　32.270120
15　　－53.15475 　1.12275　　　　　　　　　　　
16　　－61.02225 　　1.35 　　　1.698947　　30.127865
17　　－12.1905 　　0.825 　　　1.754998　　52.321434
18 　　12.1905 　　1.305799　　　　　　　　　　
19　　－27.2565 　　0.825　　　 1.701536　　41.239440
20 　　8.93475 　　　1.65 　　　1.850259　　32.270120
21　　　　∞ 　　　29.91975　　　　　　　　　　
22 　　58.31025 　　1.125 　　　1.701536　　41.239440
23 　　27.01125 　　2.025 　　　1.496999　　81.545888
24　　－43.41675　　0.225　　　　　　　　　　　　
25 　　22.3575 　　　1.8　　　　1.754998　　52.321434
26　　　　∞　　　　1.125 　　　1.582673　　46.423175
27 　　18.1395　　　1.875　　　　　　　　　　　　
STO　　　 ∞　　　　　0　　　　　　　　　　　　　　
29　　　　∞　　　　　2　　　　　　　　　　　　　　
30　　　　∞　　　　30.73 　　　1.516330　　64.142022
31　　　　∞　　　　　2　　　　　　　　　　　　　　
32 　　56.60727 　　1.875 　　　1.701536　　41.239440
33　　　　∞　　　　0.375　　　　　　　　　　　　
34　　 31.90196　　　2.25　　　 1.496999　　81.545888
35　　　　∞　　　　 1.5　　　　1.749504　　35.332480
36　　 37.94215 　　　2　　　　　　　　　　　　　　
37　　　　∞　　　　93.591　　　　　　　　　　　
38　　　　∞　　　　－8.25　　　　　　　　　　　　
39　　 －13.35　　　1.875　　　 1.603112　　60.704896
40　　　13.35 　　　3.135　　　 1.805181　　25.432057
41　　　　∞　　　　14.485　　　　　　　　　　　　
42　　 32.22225　　　1.83　　　 1.846659　　23.780116
43　　 11.7135　　　7.575　　　 1.487490　　70.236252
44　　－15.89325　　0.225　　　　　　　　　　　　
45　　　14.202　　　4.005　　　 1.754998　　52.321434
46　　　　∞　　　　 14.5　　　　　　　　　　　　
47　　　　∞　　　－999.0014　　　　　　　　
IMA　　　 ∞　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１，１９，２４　医療用撮像装置
　２　撮像光学系
　３　撮像素子
　４　筐体
　５，２１，２６　目視観察ユニット
　７　対物光学系
　８　ズーム光学系
　９，２８　結像光学系
　１０　接続口
　１１　プリズム
　１４　接眼光学系
　２３　１回リレー光学系
　２９　正立光学系

Claims (4)

  1. 　筒状に形成され、側面を貫通する接続口を有する筐体と、
    　該筐体内に収容され、被写体からの光を集光する撮像光学系と、
    　該撮像光学系により集光された光が結像される撮像面を有する２つの撮像素子と、
    　前記筐体の前記接続口に脱着可能に取り付けられる目視観察ユニットとを備え、
    　該目視観察ユニットは、該目視観察ユニットが前記接続口に取り付けられたときに、前記撮像光学系に光学的に接続され、前記撮像光学系からの光を集光する接眼光学系を備え、次の式（１）を満足する医療用撮像装置。
    　　１２０／Ａ＜βoｃ＜１７０／Ａ　　・・・（１）
    　ここで、
    　βoｃは前記接眼光学系の倍率であって、βoｃ＝２５０（ｍｍ）／前記接眼光学系の焦点距離（ｍｍ）であり、
    　Ａは前記撮像素子の有効撮像範囲の対角長（ｍｍ）である。
  2. 　前記撮像光学系が、倍率を連続的に変更可能なズーム光学系を備え、
    　前記接続口が、前記ズーム光学系と前記撮像素子との間の光路近傍に設けられる請求項１記載の医療用撮像装置。
  3. 　前記接続口が、前記結像光学系と前記撮像素子との間の光路近傍に設けられ、
    　前記目視観察ユニットが、前記接続口に取り付けられたときに、前記撮像光学系の光路を前記接眼光学系に向けて偏向させる光路偏向素子と、該光路偏向素子により偏向された光が入射され、集光させた光を前記接眼光学系に入射させる１回リレー光学系とを備えている請求項２記載の医療用撮像装置。
  4. 　前記接続口が、前記ズーム光学系と前記結像光学系との間の光路近傍に設けられ、
    　前記目視観察ユニットが、前記接続口に取り付けられたときに、前記撮像光学系の光路を前記接眼光学系に向けて偏向させる光路偏向素子と、該光路偏向素子により偏向された光を結像させる目視観察用結像光学系と、該目視観察用結像光学系により結像された光学像を反転して前記接眼光学系に入射させる正立光学系とを備えている請求項２記載の医療用撮像装置。
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