JP2005070809A - Stereoscopic microscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、観察対象をドクター及びアシスタントが立体的に把握することができる立体顕微鏡に関する。 The present invention relates to a stereoscopic microscope that allows a doctor and an assistant to grasp an observation object in three dimensions.
脳外科等において用いられる手術顕微鏡は患部を立体的に把握できる立体(実体)顕微鏡になっている。そして、患部から反射された光束を、顕微鏡本体の下部に開口形成された取入口より内部に取り入れて、対物光学系、ズーム光学系、接眼光学系を介してドクターの2つの瞳に導くようになっている。このような立体顕微鏡において、特に顕微鏡本体の内部に設けられる対物光学系とズーム光学系の両方を垂直方向(患部を下においた場合の「縦方向」)に配置すると、顕微鏡本体の上下寸法が大きくなり、上部に設けられる接眼部から、下部に設けられる光束の取入口までの距離が長くなる。そうすると、結果として、接眼部から、取入口の下方に位置する患部までの距離が長くなり、接眼部に眼を付けたままのドクターは、腕を伸ばした状態で作業しなければならず、作業性の面で好ましくない。 A surgical microscope used in brain surgery or the like is a three-dimensional (substance) microscope that can grasp an affected part three-dimensionally. Then, the light beam reflected from the affected part is introduced into the inside of the entrance formed in the lower part of the microscope main body, and guided to the two pupils of the doctor through the objective optical system, the zoom optical system, and the eyepiece optical system. It has become. In such a stereoscopic microscope, in particular, when both the objective optical system and the zoom optical system provided inside the microscope main body are arranged in the vertical direction (the “vertical direction” when the affected area is down), the vertical dimension of the microscope main body is reduced. The distance from the eyepiece provided in the upper part to the entrance of the light beam provided in the lower part increases. As a result, as a result, the distance from the eyepiece to the affected area located below the intake port becomes longer, and the doctor with the eye on the eyepiece must work with the arm extended. This is not preferable in terms of workability.
そのため、対物光学系とズーム光学系の両方を水平方向(患部を下においた場合の「横方向」)に向けて配置し、顕微鏡本体の上下寸法の短縮を図ったものが提案されている。この従来例は、ズーム光学系及び対物光学系が1系統で、ともに大径のレンズが使用されている。また、対物光学系も水平方向を向いているため、患部から反射された垂直方向の光束を対物光学系に取入れるために、その取入口に光束を直角に反射する光学要素を設けている。 For this reason, there has been proposed a system in which both the objective optical system and the zoom optical system are arranged in the horizontal direction (the “lateral direction” when the affected area is down) to reduce the vertical dimension of the microscope body. In this conventional example, the zoom optical system and the objective optical system are one system, and both use large-diameter lenses. In addition, since the objective optical system is also oriented in the horizontal direction, an optical element that reflects the light beam at a right angle is provided at the inlet in order to incorporate the vertical light beam reflected from the affected part into the objective optical system.
また、このような立体顕微鏡には、手術を補助するアシスタントが患部が見るためや、手術内容を観察しながら手術の仕方を勉強する教育用のために、アシスタント顕微鏡が一体的に組み付けられる場合がある。この種のアシスタント顕微鏡は、顕微鏡本体と同じ観察像を得るために、顕微鏡本体の対物光学系やズーム光学系を共用しており、顕微鏡本体に対して予め一体的に組付けられている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、このような従来の立体顕微鏡にあっては、ズーム光学系が一枚の大径レンズの両端部分に2本の光束を通す「1系統」であるため、ズーム光学系のレンズ、及びそれに連続する対物光学系のレンズの径が非常に大きくなる。そして、特に、対物光学系のレンズは、顕微鏡本体の下部に開口形成された取入口付近に位置するため、この対物光学系のレンズの径が大きくなると、取入口の開口サイズも大きくなる。開口サイズが大きくなると、顕微鏡本体下部の水平方向での幅が広がり、ドクターにとって、顕微鏡本体の上部に設けた接眼部から眼をずらして、肉眼で顕微鏡本体の下方に位置する患部を観察する作業が行いづらくなる。つまり、ドクターは接眼部を通して患部を拡大観察するだけでなく、時々、接眼部から眼を少しずらして患部を直接肉眼で観察するが、その際に、顕微鏡本体の水平方向での幅が広いと、下方の患部を観察しにくくなる。 However, in such a conventional stereoscopic microscope, the zoom optical system is “one system” that allows two light beams to pass through both end portions of a single large-diameter lens. The lens diameter of the continuous objective optical system becomes very large. In particular, since the lens of the objective optical system is located in the vicinity of the intake opening formed in the lower part of the microscope main body, when the diameter of the lens of the objective optical system is increased, the aperture size of the intake is also increased. As the aperture size increases, the width of the lower part of the microscope body in the horizontal direction increases, and the doctor shifts his eyes from the eyepiece provided on the upper part of the microscope body and observes the affected part located below the microscope body with the naked eye. It becomes difficult to work. In other words, the doctor not only magnifies the affected area through the eyepiece, but also sometimes observes the affected area directly with the naked eye while slightly shifting the eye from the eyepiece. If it is wide, it becomes difficult to observe the affected area below.
また、対物光学系が水平方向を向いているため、患部から反射した垂直方向の光束を取入口から対物光学系に取入れるために、その取入口に光束を直角に反射する光学要素を介在させる必要がある。従って、このように光軸を曲げる分、観察対象から対物光学系までの光路が長くなり、低倍率で広い範囲を観察するために、取入口の開口サイズを大きくする必要がある。そのため、前記同様の課題が生じる。そして、取入口付近に光軸を曲げるための光学要素を設ける分、部品点数の増加を招くことになると共に、顕微鏡本体の取入口付近の構造が複雑になる。 In addition, since the objective optical system is oriented in the horizontal direction, an optical element that reflects the light beam at a right angle is interposed at the inlet in order to take the vertical light flux reflected from the affected part into the objective optical system from the inlet. There is a need. Accordingly, the optical path from the observation target to the objective optical system becomes longer as the optical axis is bent in this way, and it is necessary to increase the opening size of the intake port in order to observe a wide range at a low magnification. Therefore, the same problem as described above occurs. Since the optical element for bending the optical axis is provided in the vicinity of the intake, the number of parts is increased, and the structure in the vicinity of the intake of the microscope main body is complicated.
加えて、アシスタント顕微鏡が顕微鏡本体と一体的に取付けられているため、必要のない場合に簡単に取外すことができない。また、アシスタント顕微鏡と顕微鏡本体とで、光学系を共用しているため、アシスタント顕微鏡の倍率を顕微鏡本体とは独自に変えることができない。従って、メインのドクターが深い病巣のオペをして、アシスタントドクターが浅い部分の処理を行うなど、2人のドクターによるコンビネーション手術が行いづらい。 In addition, since the assistant microscope is mounted integrally with the microscope main body, it cannot be easily removed when it is not necessary. Moreover, since the assistant microscope and the microscope main body share the optical system, the magnification of the assistant microscope cannot be changed independently from the microscope main body. Therefore, it is difficult to perform a combination operation by two doctors, such as a main doctor operating a deep lesion and an assistant doctor processing a shallow part.
この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、顕微鏡本体の上下寸法の短縮化を図りながら、接眼部付近から下方を見る肉眼観察が容易であり、また、アシスタント顕微鏡に関する従来の不具合を解消することができる立体顕微鏡を提供するものである。 The present invention has been made paying attention to such a conventional technique, and facilitates the naked eye observation from the vicinity of the eyepiece portion while reducing the vertical dimension of the microscope main body, and the assistant. It is an object of the present invention to provide a stereoscopic microscope that can eliminate the conventional problems associated with a microscope.
請求項1記載の発明は、観察対象からの光束が、対物光学系、ズーム光学系、接眼光学系を順に通過する顕微鏡本体を備え、観察対象からの光束に対して、対物光学系を縦向き状態で配置する一方、接眼光学系は対物光学系の略上方に位置し、ズーム光学系は、横向き状態で且つ縦方向で同じレベルとなる2系統に分かれた並列状態で配置され、ズーム光学系を通過した光束は、ズーム光学系の上側を通って、接眼光学系側へ折り返され、観察対象からの光束の取入口付近に、観察対象に対して斜め方向から照明光を照射する照明光学系が臨まされ、且つ対物光学系を構成するレンズが、照明光学系側の端部をカットした形状であり、端部がカットされた対物光学系のレンズは、該レンズの径を小さくできる位置に、観察対象からの光束を通過させる立体顕微鏡において、前記顕微鏡本体における観察対象からの光束の取入口に対して、取外し自在なアシスタント顕微鏡が観察対象側から取付けられ、該アシスタント顕微鏡が顕微鏡本体とは別の対物光学系、ズーム光学系、接眼光学系を独立して有するものである。 The invention according to claim 1 includes a microscope main body in which a light beam from an observation target sequentially passes through an objective optical system, a zoom optical system, and an eyepiece optical system, and the objective optical system is oriented vertically with respect to the light beam from the observation target. On the other hand, the eyepiece optical system is positioned substantially above the objective optical system, and the zoom optical system is disposed in a parallel state divided into two systems in the horizontal direction and at the same level in the vertical direction. The illumination optical system that irradiates the observation object from an oblique direction near the entrance of the light flux from the observation target through the upper side of the zoom optical system and folded back to the eyepiece optical system side. The lens constituting the objective optical system has a shape in which the end portion on the illumination optical system side is cut, and the objective optical system lens in which the end portion is cut is in a position where the diameter of the lens can be reduced. , The light flux from the observation target In this stereoscopic microscope, a detachable assistant microscope is attached from the observation object side to the entrance of the light beam from the observation object in the microscope body, and the assistant microscope is an objective optical system different from the microscope body, zoom optics System and eyepiece optical system independently.
請求項2記載の発明は、アシスタント顕微鏡が顕微鏡本体の取入口における光束の同軸上に配置した1つの光分岐手段から分岐光束を取入れ、光分岐手段と縦方向で同じレベルとなる横向きの対物光学系が配され、ズーム光学系を対物光学系に対して観察対象から離反する方向へ傾けて配置した。 According to the second aspect of the present invention, the assistant microscope receives a branched light beam from one light branching means arranged on the same axis as the light beam at the entrance of the microscope body, and is a lateral objective optical that is at the same level in the vertical direction as the light branching means. The zoom optical system is arranged in a tilted direction away from the observation target with respect to the objective optical system.
請求項3記載の発明は、アシスタント顕微鏡が顕微鏡本体の取入口における光束の同軸上に配置した1つの光分岐手段から分岐光束を取入れ、取入れた分岐光束の光軸を観察対象から離反する方向へクランク状に曲げた。 According to a third aspect of the present invention, the assistant microscope takes in a branched light beam from one optical branching means arranged on the same axis of the light beam at the entrance of the microscope body, and moves the optical axis of the taken branched light beam away from the observation target. Bent into a crank shape.
請求項4記載の発明は、アシスタント顕微鏡が顕微鏡本体の取入口における光束の光軸とは異なる位置に配置した1つの角度可変な光反射手段から光束を取入れ、取入れた光束の光軸を観察対象から離反する方向へクランク状に曲げたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the assistant microscope takes in the light beam from one angle-reflecting light reflecting means arranged at a position different from the optical axis of the light beam at the entrance of the microscope body, and the optical axis of the incorporated light beam is the object to be observed. It is bent in a crank shape in a direction away from the center.
請求項5記載の発明は、アシスタント顕微鏡におけるズーム光学系と接眼光学系の間にイメージローテーターを介在させ、接眼光学系を光束の光軸を中心に回動自在にした。 According to the fifth aspect of the present invention, an image rotator is interposed between the zoom optical system and the eyepiece optical system in the assistant microscope so that the eyepiece optical system can rotate about the optical axis of the light beam.
請求項1記載の発明によれば、ズーム光学系を2系統にして横向きにし、対物光学系は縦向きのままにしたので、顕微鏡本体全体の上下寸法を短くするという基本性能をある程度維持した状態で、対物光学系のレンズの径を小さくすることができる。つまり、2系統にしたためズーム光学系を構成するレンズ自体を小径にすることができるし、また、2本の光束のそれぞれが対応する系統における小径レンズの中心を通るため、レンズの両端部分に2本の光束を通す「1系統」の場合と同じ倍率を得るにしても、2本の光束(系統)同士の間隔を狭くすることができる。従って、ズーム光学系に連続して設置される対物光学系のレンズの径も小さくでき、このレンズを設置する取入口の開口サイズも小さくできる。そのため、顕微鏡本体下部の水平方向での幅が広がらず、形状がスリムになるため、ドクターにとって、顕微鏡本体の上部に設けた接眼部から眼をずらして、肉眼で顕微鏡本体の下方に位置する観察対象を観察する作業が行いやすくなる。尚、ズーム光学系を構成するレンズ自体を小径にできる分、対物光学系を縦にしたことによる顕微鏡本体の上下寸法の増加分を相殺する方向に導くことができる。 According to the first aspect of the present invention, since the zoom optical system has two systems and is oriented horizontally and the objective optical system is kept in the portrait orientation, the basic performance of shortening the vertical dimension of the entire microscope body is maintained to some extent. Thus, the diameter of the lens of the objective optical system can be reduced. In other words, since there are two systems, the lens itself constituting the zoom optical system can have a small diameter, and since each of the two light beams passes through the center of the small diameter lens in the corresponding system, two lenses are provided at both end portions of the lens. Even when the same magnification as in the case of “one system” through which the light beams pass is obtained, the interval between the two light beams (systems) can be reduced. Therefore, the diameter of the lens of the objective optical system that is continuously installed in the zoom optical system can be reduced, and the opening size of the inlet for installing this lens can also be reduced. Therefore, the horizontal width of the lower part of the microscope body does not widen and the shape is slim, so for the doctor, the eyes are shifted from the eyepiece provided on the upper part of the microscope body, and are positioned below the microscope body with the naked eye The work of observing the observation object becomes easier. In addition, since the lens itself constituting the zoom optical system can be reduced in diameter, the increase in the vertical dimension of the microscope main body due to the vertical objective optical system can be offset.
また、対物光学系は縦向きにしているため、観察対象から反射した垂直方向の光束を直接取入れることができる。このように、別の光学要素により光軸を曲げる必要がないため、観察対象から対物光学系までの光路が短くなり、狭い取入口でも、低倍率で広い範囲を観察することができる。従って、前記同様のスリム化が図れる。更に、光軸を曲げるための光学要素が不要になるため、部品点数の低減を図れると共に、顕微鏡本体の取入口付近の構造を簡略化できる。照明光学系から観察対象に対して斜め方向から照明光を照射するため、観察部位に必要な影が生じ、観察部位をより立体的に観察できる。対物光学系を構成するレンズが、照明光学系側の端部をカットした形状であるため、対物光学系のレンズと、照明光学系との干渉を回避することができる。 Further, since the objective optical system is oriented vertically, the vertical light flux reflected from the observation object can be directly taken in. In this way, since there is no need to bend the optical axis by another optical element, the optical path from the observation target to the objective optical system is shortened, and a wide range can be observed at a low magnification even with a narrow inlet. Therefore, slimming similar to the above can be achieved. Furthermore, since an optical element for bending the optical axis is not necessary, the number of parts can be reduced and the structure near the entrance of the microscope main body can be simplified. Since the illumination optical system irradiates the observation target with illumination light from an oblique direction, a necessary shadow is generated at the observation site, and the observation site can be observed more stereoscopically. Since the lens constituting the objective optical system has a shape in which the end on the illumination optical system side is cut, interference between the lens of the objective optical system and the illumination optical system can be avoided.
そして、アシスタント顕微鏡が顕微鏡本体から取外し自在なため、必要のない時に外しておけば、アシスタント顕微鏡により観察者の視線が遮られることがなく、観察者の顕微鏡本体周辺における肉眼観察の視野が広く確保される。また、アシスタント顕微鏡は、顕微鏡本体の取入口に対して観察対象側から取付ける構造のため、アシスタント顕微鏡が取外された顕微鏡本体は、観察対象側に取入口が開口しているだけで、顕微鏡本体自体の構造は完結していることになり、顕微鏡本体のみでの観察が支障なく行える。更に、アシスタント顕微鏡が、顕微鏡本体とは別の光学系を独立して有しているため、アシスタント顕微鏡の倍率を顕微鏡本体とは独自に変えることができる。従って、手術顕微鏡として使用する場合において、メインのドクターが深い病巣のオペをして、アシスタントドクターが浅い部分の処理を行うなど、2人のドクターによるコンビネーション手術が行いやすくなる。 And since the assistant microscope is detachable from the microscope body, if it is removed when not necessary, the observer's line of sight is not obstructed by the assistant microscope, ensuring a wide visual field of visual observation around the microscope body. Is done. In addition, since the assistant microscope is attached to the entrance of the microscope main body from the observation target side, the microscope main body from which the assistant microscope has been removed is simply open to the observation target side. The structure itself is complete, and observation with only the microscope body can be performed without any problem. Furthermore, since the assistant microscope has an optical system independent of the microscope main body, the magnification of the assistant microscope can be changed independently from the microscope main body. Therefore, in the case of using as a surgical microscope, it becomes easy to perform a combination operation by two doctors, such as a main doctor operating a deep lesion and an assistant doctor processing a shallow part.
請求項2記載の発明によれば、1つの光分岐手段からアシスタント顕微鏡用の分岐光束を取出せるため、アシスタント顕微鏡を構成する部品点数が少なくて済む。また、ズーム光学系が傾いているため、アシスタント顕微鏡の水平方向での距離を小さくすることができ、アシスタント顕微鏡を見ている観察者が観察対象に手を伸ばして作業を行う場合に、観察対象が近くなり作業を行い易くなる。 According to the second aspect of the invention, since the branched light beam for the assistant microscope can be taken out from one light branching means, the number of parts constituting the assistant microscope can be reduced. In addition, because the zoom optical system is tilted, the distance in the horizontal direction of the assistant microscope can be reduced. Makes it easier to work.
請求項3記載の発明によれば、アシスタント顕微鏡内に取り入れた分岐光束の光軸を観察対象から離反する方向へクランク状に曲げたため、アシスタント顕微鏡の形状を観察対象から離反する方向へオフセットさせることができ、アシスタント顕微鏡の観察対象側に作業スペースを確保することができる。
According to the invention described in
請求項4記載の発明によれば、観察対象からの光束を光反射手段によりアシスタント顕微鏡内へ取入れるため、光分岐手段により分岐光束を取入れる場合よりも、アシスタント顕微鏡内に取入れられる光束の光量が大きく、明るい観察像が得られる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the light beam from the observation object is taken into the assistant microscope by the light reflecting means, the light amount of the light beam taken into the assistant microscope is larger than when the branched light beam is taken in by the light branching means. And a bright observation image can be obtained.
請求項5記載の発明によれば、イメージローテーターが設けられているため、接眼光学系を光束の光軸を中心に回動させることができる。
According to the invention described in
以下、この発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図4は、この発明の第1実施形態を示す図である。尚、以下の説明では、図1中の矢示X方向を「前側」とし、Y方向を「後側」とする。また、垂直方向を「縦向き」とし、水平方向を「横向き」とする。 1 to 4 are views showing a first embodiment of the present invention. In the following description, the X direction indicated by an arrow in FIG. 1 is “front side”, and the Y direction is “rear side”. The vertical direction is “vertical” and the horizontal direction is “lateral”.
この実施形態に係る立体顕微鏡1は手術顕微鏡として使用されるもので、顕微鏡本体2と、それに接続可能な各種の付属機器からなっている。顕微鏡本体2の前側には、下部に光束K1を取入れる取入口3が形成され、上部は上下方向にチルト可能な可変鏡筒4が設けられ、この可変鏡筒4には左右に目幅調整可能な一対の接眼部5が設けられている。
The stereoscopic microscope 1 according to this embodiment is used as a surgical microscope, and includes a
取入口3は可変鏡筒4の支点の略真下にあり、その間はスリムな形状になっている。顕微鏡本体2は、そのスリムな部分から、後側に延びており、側面には光束の取出口6が形成されている。この実施形態における付属機器は、顕微鏡本体2の取入口3に対して必要時のみ下側から取付け可能な立体アシスタント顕微鏡7、顕微鏡本体2の取出口6に必要時のみ取付け可能な非立体アシスタント顕微鏡8、CCDカメラ(TV)9、35mmカメラ10、顕微鏡本体2の後端に必要時のみ後側から取付けられる対向鏡11、顕微鏡本体2の後端に必要時のみ下側から取付けられる液晶モニター(画像投影装置)12である。これら付属機器の顕微鏡本体2に対する取付けは、既知のアタッチメントにより行うことができる。
The
次に、光学系について説明する。顕微鏡本体2は、「観察対象」である患部Tを真上から観察するもので、患部Tで反射された光束K1は、顕微鏡本体2の取入口3に対して下側から縦向き方向で導入される。そして、顕微鏡本体2の下部には、横向きの照明光学系13が、取入口3に臨まされた状態で配置されている。ファイバー14で導かれてきた照明光は、所定の広がりの光束となり、ミラーM1で反射され、患部Tを光束K1とは異なる斜め方向から照らす。照明光が斜めのため、患部Tに必要な影が生じ、患部Tをより立体的に観察することができる。
Next, the optical system will be described. The microscope
患部Tからの光束K1の一部は、「光分岐手段」としてのビームスプリッター(ハーフミラーでも可)B1で分岐され、分岐光束K2としてアシスタント顕微鏡7側へ導かれる。ビームスプリッターB1と同じ高さ位置には、3つのレンズL1から構成される横向きの対物光学系15が配置されている。分岐光束K2は、この対物光学系15を経た後、ミラーM2により、斜め上方へ反射され、左右2系統のズーム光学系16(図4参照)に分かれる。ズーム光学系16を経た分岐光束K2は、アシスタント顕微鏡7の可変鏡筒17に入り、内部の接眼光学系18を経て接眼部19で結像する。
A part of the light beam K1 from the affected part T is branched by a beam splitter (which may be a half mirror) B1 as “light branching means” and guided to the
この実施形態のアシスタント顕微鏡7によれば、立体視可能な光学系を独立して有しているため、アシスタント顕微鏡7の倍率を顕微鏡本体2とは独自に変えることができる。従って、この実施形態のように、立体顕微鏡1を手術顕微鏡として使用する場合においては、顕微鏡本体2で患部Tを見ているメインのドクターが深い病巣のオペをして、アシスタント顕微鏡7を見ているアシスタントドクターが浅い部分の処理を行うなど、2人のドクターによるコンビネーション手術などを行いやすくなる。
According to the
また、このアシスタント顕微鏡7は顕微鏡本体2から取外し自在なため、必要のない時に外しておけば、顕微鏡本体2の接眼部4から眼を若干ずらして患部Tを肉眼視する場合において、アシスタント顕微鏡7がその視線を遮ることがなく、メインのドクターの顕微鏡本体2周辺における肉眼観察の視野が広く確保される。更に、アシスタント顕微鏡7は、顕微鏡本体2の取入口3に対して下側から取付ける構造のため、アシスタント顕微鏡7が取外された顕微鏡本体2は、下側に取入口3が開口しているだけで、顕微鏡本体2自体の構造は完結しており、顕微鏡本体2のみでの観察を支障なく行える。
Further, since the
加えて、アシスタント顕微鏡7側に設けた1つのビームスプリッターB1だけで分岐光束K2を取り出せるため、アシスタント顕微鏡7を構成する部品点数が少なくて済む。また、ズーム光学系16が傾いているため、顕微鏡本体2の取入口3から、アシスタント顕微鏡7の接眼部19までの水平方向での距離D(図2参照)も小さくなる。従って、アシスタントのドクターが患部Tに手を伸ばして手術を行う場合に、患部Tが近くなり、手術を行い易い。
In addition, since the branched light beam K2 can be extracted by only one beam splitter B1 provided on the
次に、顕微鏡本体2、対向鏡11、液晶モニター12の光学系について説明する。その他の付属機器の光学系は説明を省略する。
Next, the optical system of the
ビームスプリッターB1を透過した光束K1は、3枚のレンズL2から構成された縦向きの対物光学系21で焦点調整される。対物光学系21を構成するレンズL2は、照明光学系13側の端部がカットされた形状になっており、該レンズL2が可動した場合における照明光学系15との干渉を回避している。対物光学系21を経た光束K1はプリズムP1により後側へ反射され、水平方向で並列した2系統のズーム光学系22に導かれる。このズーム光学系22は、対物光学系15の上部から後側(可変鏡筒4とは離反する方向)へ延びているため、可変鏡筒4側の構造と干渉することがない。各ズーム光学系22は、小径のレンズの間に移動自在な更に小径な一対のレンズを配した構造で、ズーム光学系22自体の上下寸法は小さくなっている(対物光学系21を縦向きにしたことによる上下寸法の増加分を相殺する方向に調整している)。
The light beam K1 transmitted through the beam splitter B1 is subjected to focus adjustment by a longitudinal objective
ズーム光学系22を通過した光束K1は、ビームスプリッターB2とプリズムP2により可変鏡筒4側へ折り返され、可変鏡筒4側の接眼光学系23に至り、接眼部5で結像する。接眼光学系23に至る直前位置には光束を左右に分岐するビームスプリッターB3が設置され、ここで分岐された光束が取出口6から取り出される。
The light beam K1 that has passed through the zoom
ズーム光学系22を経てビームスプリッターB2で折り返されず透過した光束K3は、顕微鏡本体2の後端に取付けられた対向鏡11内に導かれる。対向鏡11は左右にそれぞれプリズムP3やレンズL3を備え、可変鏡筒4と同様の立体像を観察することができる。尚、対向鏡11の直前にビームスプリッターB4を設けて、そこで分岐された光束用の取出口(図示せず)を顕微鏡本体2の側面に形成しても良い。そうすると、対向鏡11で見ることができる観察画像と同じ画像を撮影することができる。このような対向鏡11を設けると、整形とか、背骨の手術とかで、2人のドクターが向かい合った状態で手術する場合に好適である。この対向鏡11も不使用時は取外すことができる。対向鏡11を使用しない場合は、ビームスプリッターB2をプリズムやミラー等の反射手段に変更することで、可変鏡筒4側の視野を明るくすることができる。
The light beam K3 transmitted through the zoom
ズーム光学系22の直後のビームスプリッターB2の下方には、左右にスライドする開閉シャッター24が設けられている。そして、この開閉シャッター24を介して前記液晶モニター12が下側から取付けられている。液晶モニター12では、液晶表示画面25の電子画像をレンズL4とプリズムP4を介して、前記ビームスプリッターB2へ取り込めるようになっている。従って、液晶モニター12の電子画像は、可変鏡筒4でも、対向鏡11でも観察することができる。もちろん、取出口6から光束を取り出して付属機器に導くこともできる。液晶表示画面25には、CTやMRI画像、或いは、手術支援のナビゲーションシステムによる矢印などのサインを表示することができる。
An opening / closing shutter 24 that slides left and right is provided below the beam splitter B2 immediately after the zoom
開閉シャッター24により、液晶モニター12からの光束を遮れば、可変鏡筒4及び対向鏡11において、電子画像のみを見ることができる。遮らなければ、可変鏡筒4及び対向鏡11における視野において、患部Tの状態に、電子画像を重ね合わせて見ることができる。この場合、電子画像は視野の一部の領域を隠すのではなく、視野に重なり合うため、視野自体は通常通り広く確保される。液晶モニター12から電子画像の光束を照射しなければ、患部Tの状態のみを見ることができる。
If the light flux from the liquid crystal monitor 12 is blocked by the open / close shutter 24, only the electronic image can be seen in the variable barrel 4 and the
この実施形態では、液晶モニター12が取外し自在なため、使用しない時は外せる。また、外せるため、液晶モニター12の修理や調整に好適である。また、液晶モニター12が顕微鏡本体2における可変鏡筒4とは反対側に取付けられるものであるため、可変鏡筒4側の構造を複雑にしない。例えば、可変鏡筒4側に液晶モニター12を設けようとすると、可変鏡筒4側にある眼幅調整機構や傾向調整(チルト調整)機構内をアフォーカル光束(平行光束)による複雑な光学系にしなければならないが、本願発明のように可変鏡筒4とは反対側に設ければ、そのようにする必要がない。更に、液晶モニター12を可変鏡筒4とは反対側に設けているため、液晶モニター12を可変鏡筒4側に取付けた場合のように、ドクターの額が液晶モニター12に当たったりすることはない。
In this embodiment, since the liquid crystal monitor 12 is removable, it can be removed when not in use. Moreover, since it can be removed, it is suitable for repair and adjustment of the
そして、何よりも、この実施形態の顕微鏡本体2では、ズーム光学系22を2系統にして横向きにし、対物光学系21は縦向きのままにしたので、顕微鏡本体2全体の上下寸法を短くするという基本性能をある程度維持した状態で、対物光学系21のレンズL2の径を小さくすることができる。つまり、2系統にしたためズーム光学系22を構成するレンズ自体を小径にすることができるし、また、2本の光束K1のそれぞれが対応する系統における小径レンズの中心を通るため、レンズの両端部分に2本の光束を通す「1系統」の場合と同じ倍率を得るにしても、2本の光束K1(系統)同士の間隔を狭くすることができる。従って、ズーム光学系22に連続して設置される対物光学系21のレンズL2の径も小さくでき、このレンズL2を設置する取入口3の開口サイズも小さくできる。そのため、顕微鏡本体2の下部における水平方向での幅が広がらず、形状がスリムになるため、ドクターにとって、顕微鏡本体2の上部に設けた接眼部5から眼をずらして、肉眼で顕微鏡本体の下方に位置する患部Tを観察する作業が行いやすくなる。
Above all, in the microscope
また、対物光学系21は縦向きにしているため、患部Tから反射した垂直方向の光束K1を直接取入れることができる。このように、別の光学要素により光軸を曲げる必要がないため、患部Tから対物光学系21までの光路が短くなり、狭い取入口3でも、低倍率で広い範囲を観察することができる。従って、前記同様のスリム化が図れる。更に、光軸を曲げるための光学要素が不要になるため、部品点数の低減を図れると共に、顕微鏡本体2の取入口3付近の構造を簡略化できる。
Moreover, since the objective
図5〜図7は、この発明の第2実施形態を示す図である。この実施形態では、別の構造をしたアシスタント顕微鏡26を示す。このアシスタント顕微鏡26の特徴は、患部Tから離反する方向へクランク状に変位させることにより、下方にドクター用の作業スペースSを形成できることと、可変鏡筒27を水平軸α(図5参照)を中心に回動できるようにしたことである。
5 to 7 are views showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, an
患部Tからの光束K4は、顕微鏡本体の取入口へ導入される光束K1の光軸とは別の位置に配置されたミラーM3により取り入れられる(尚、図5に示すように、顕微鏡本体への光束K1上に配置したハーフミラーHや、或いはビームスプリッターにより取り入れても良い)。このミラーM3は角度が可変で、患部Tとの距離により角度が変わり、患部Tからの光束K4を常に水平方向へ反射できるようになっている。そして、取り入れられた光束K4の光軸は、前記ミラーM3を含む三枚のミラーM4、M5により上側へクランク状に曲げられる。このように光軸をクランク状に曲げることにより、アシスタント顕微鏡26の下方に前記のような作業スペースSを形成することができる。
The light beam K4 from the affected part T is taken in by a mirror M3 arranged at a position different from the optical axis of the light beam K1 introduced to the entrance of the microscope main body (as shown in FIG. It may be taken in by a half mirror H arranged on the light beam K1 or a beam splitter). The angle of the mirror M3 is variable, and the angle changes depending on the distance from the affected part T, so that the light beam K4 from the affected part T can always be reflected in the horizontal direction. Then, the optical axis of the incorporated light beam K4 is bent upward in a crank shape by three mirrors M4 and M5 including the mirror M3. Thus, by bending the optical axis in a crank shape, the work space S as described above can be formed below the
クランク状に曲げられた光束は、水平に配された対物光学系15とズーム光学系16を経た後、イメージローテーターIR(図7参照)に導かれる。イメージローテーターIRが配置されているため、水平軸αで可変鏡筒27を回転させることができる。イメージローテーターIRを通過した光束はミラーM6にて反射された後、可変鏡筒27内の接眼レンズ系18に入り、接眼部19で結像する。この第2実施形態では、患部Tからの光束K4を、顕微鏡本体用の光束K1から分岐するのではなく、ミラーM3により独自に取り入れているため、取入れられる光束の光量が大きく、明るい観察像が得られる。
The light beam bent in the crank shape is guided to the image rotator IR (see FIG. 7) after passing through the objective
脳外科等において患部を立体的に把握できる手術顕微鏡として利用することができる。 It can be used as a surgical microscope capable of three-dimensionally grasping an affected area in brain surgery or the like.
1 立体顕微鏡
2 顕微鏡本体
3 取入口
6 取出口
7、26 アシスタント顕微鏡
11 対向鏡
12 液晶モニター(画像投影装置)
13 照明光学系
15 対物光学系(アシスタント顕微鏡)
16 ズーム光学系(アシスタント顕微鏡)
18 接眼レンズ系(アシスタント顕微鏡)
21 対物光学系(顕微鏡本体)
22 ズーム光学系(顕微鏡本体)
23 接眼レンズ系(顕微鏡本体)
24 開閉シャッター
L1〜L4 レンズ
B1〜B4 ビームスプリッター(光分岐手段)
M1〜M6 ミラー(光反射手段)
P1〜P4 プリズム(光反射手段)
H ハーフミラー(光分岐手段)
IR イメージローテーター
K1〜K4 光束
T 患部(観察対象)
S 作業スペース
X 前側
Y 後側
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
13 Illumination
16 Zoom optical system (assistant microscope)
18 Eyepiece system (assistant microscope)
21 Objective optical system (microscope body)
22 Zoom optical system (microscope body)
23 Eyepiece system (microscope body)
24 Opening / closing shutters L1 to L4 Lenses B1 to B4 Beam splitter (light splitting means)
M1 to M6 mirror (light reflecting means)
P1 to P4 prism (light reflecting means)
H half mirror (light splitting means)
IR image rotator K1-K4 Luminous flux T Affected part (observation object)
S Work space X Front side Y Rear side
Claims (5)
観察対象からの光束に対して、対物光学系を縦向き状態で配置する一方、接眼光学系は対物光学系の略上方に位置し、
ズーム光学系は、横向き状態で且つ縦方向で同じレベルとなる2系統に分かれた並列状態で配置され、
ズーム光学系を通過した光束は、ズーム光学系の上側を通って、接眼光学系側へ折り返され、
観察対象からの光束の取入口付近に、観察対象に対して斜め方向から照明光を照射する照明光学系が臨まされ、且つ対物光学系を構成するレンズが、照明光学系側の端部をカットした形状であり、
端部がカットされた対物光学系のレンズは、該レンズの径を小さくできる位置に、観察対象からの光束を通過させる立体顕微鏡において、
前記顕微鏡本体における観察対象からの光束の取入口に対して、取外し自在なアシスタント顕微鏡が観察対象側から取付けられ、該アシスタント顕微鏡が顕微鏡本体とは別の対物光学系、ズーム光学系、接眼光学系を独立して有することを特徴とする立体顕微鏡。 A microscope main body in which a light beam from an observation target sequentially passes through an objective optical system, a zoom optical system, and an eyepiece optical system,
While the objective optical system is arranged in the vertical orientation with respect to the light beam from the observation target, the eyepiece optical system is located substantially above the objective optical system,
The zoom optical system is arranged in a parallel state divided into two systems that are in the horizontal state and at the same level in the vertical direction,
The light beam that has passed through the zoom optical system passes through the upper side of the zoom optical system and is folded back to the eyepiece optical system side.
An illumination optical system that irradiates illumination light to the observation object from an oblique direction is exposed near the entrance of the light beam from the observation object, and the lens constituting the objective optical system cuts the end on the illumination optical system side. Shape,
The lens of the objective optical system whose end is cut is a position where the diameter of the lens can be reduced, in a stereoscopic microscope that allows a light beam from an observation target to pass through,
A removable assistant microscope is attached to the entrance of the light beam from the observation target in the microscope main body from the observation target side, and the assistant microscope is an objective optical system, zoom optical system, and eyepiece optical system different from the microscope main body. A stereomicroscope characterized by having independently.
アシスタント顕微鏡が顕微鏡本体の取入口における光束の同軸上に配置した1つの光分岐手段から分岐光束を取入れ、光分岐手段と縦方向で同じレベルとなる横向きの対物光学系が配され、ズーム光学系を対物光学系に対して観察対象から離反する方向へ傾けて配置したことを特徴とする立体顕微鏡。 The stereomicroscope according to claim 1,
A zoom optical system in which an assistant microscope takes in a branched light beam from one light branching means arranged on the same axis as the light flux at the entrance of the microscope body, and has a horizontal objective optical system that is at the same level in the vertical direction as the light branching means. A stereo microscope characterized in that the lens is tilted in a direction away from the observation target with respect to the objective optical system.
アシスタント顕微鏡が顕微鏡本体の取入口における光束の同軸上に配置した1つの光分岐手段から分岐光束を取入れ、取入れた分岐光束の光軸を観察対象から離反する方向へクランク状に曲げたことを特徴とする立体顕微鏡。 The stereomicroscope according to claim 1,
The assistant microscope takes in a branched light beam from one light branching means arranged coaxially with the light beam at the entrance of the microscope body, and the optical axis of the branched light beam is bent in a crank shape in a direction away from the observation target. A stereo microscope.
アシスタント顕微鏡が顕微鏡本体の取入口における光束の光軸とは異なる位置に配置した1つの角度可変な光反射手段から光束を取入れ、取入れた光束の光軸を観察対象から離反する方向へクランク状に曲げたことを特徴とする立体顕微鏡。 The stereomicroscope according to claim 1,
The assistant microscope takes in the light beam from one angle-variable light reflecting means arranged at a position different from the optical axis of the light beam at the entrance of the microscope body, and cranks the optical axis of the incorporated light beam away from the observation object. Stereo microscope characterized by bending.
アシスタント顕微鏡におけるズーム光学系と接眼光学系の間にイメージローテーターを介在させ、接眼光学系を光束の光軸を中心に回動自在にしたことを特徴とする立体顕微鏡。 The stereomicroscope according to claim 3 or claim 4,
A stereoscopic microscope characterized in that an image rotator is interposed between the zoom optical system and the eyepiece optical system in the assistant microscope, and the eyepiece optical system is rotatable about the optical axis of the light beam.
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| EP2463701A1 (en) * | 2005-10-20 | 2012-06-13 | Carl Zeiss Meditec AG | Microscopy system |
| JP2017510837A (en) * | 2014-02-19 | 2017-04-13 | カール・ツアイス・メディテック・アーゲー | Generation of observation image of target area |
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| JP2019080664A (en) * | 2017-10-30 | 2019-05-30 | 三鷹光器株式会社 | Surgical microscope system |
| CN114326076A (en) * | 2022-01-05 | 2022-04-12 | 浙江浙大西投脑机智能科技有限公司 | A bearing structure of a miniature zoom microscope |
-
2004
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2463701A1 (en) * | 2005-10-20 | 2012-06-13 | Carl Zeiss Meditec AG | Microscopy system |
| US8804236B2 (en) | 2005-10-20 | 2014-08-12 | Carl Ziess Meditec Ag | Microscopy system |
| JP2009116070A (en) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Topcon Corp | Stereo microscope |
| JP2017510837A (en) * | 2014-02-19 | 2017-04-13 | カール・ツアイス・メディテック・アーゲー | Generation of observation image of target area |
| US9715097B2 (en) | 2014-06-24 | 2017-07-25 | Carl Zeiss Meditec Ag | Stereomicroscope having a main observer beam path and a co-observer beam path |
| JP2019080664A (en) * | 2017-10-30 | 2019-05-30 | 三鷹光器株式会社 | Surgical microscope system |
| CN114326076A (en) * | 2022-01-05 | 2022-04-12 | 浙江浙大西投脑机智能科技有限公司 | A bearing structure of a miniature zoom microscope |
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