(57)【要約】【課題】  コンパクトな構成で、モニタによる観察と接眼レンズによる観察を切り換えることができる。【解決手段】  対物レンズ３６及び各倍率変更レンズ３８ａ，３８ｂを収容する顕微鏡本体部３１と、各撮像素子４２ａ，４２ｂで撮像された映像を３Ｄ表示するモニタ３５と、各倍率変更レンズ３８ａ，３８ｂと各撮像素子４２ａ，４２ｂとの間に配置されるビームスプリッタ４０と、各撮像素子４２ａ，４２ｂを収容する３Ｄ撮像部３２と、ビームスプリッタ４０で分割された左右両側の各光束が入射される２つの接眼レンズ４４ａ，４４ｂを有する接眼レンズユニット３４と、を具備し、３Ｄ撮像部３２に対して接眼レンズユニット３７が着脱可能であり、ビームスプリッタ４０は、各倍率変更レンズ３８ａ，３８ｂから各撮像素子４２ａ，４２ｂに向かう光束の線上の位置と、光束の線上から離間した位置との間で移動可能である。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズと、
該対物レンズに入射した左右両側の光束に対してそれぞれ配置される少なくとも２つの倍率変更レンズと、
前記対物レンズ及び各前記倍率変更レンズを収容する顕微鏡本体部と、
該各倍率変更レンズから出射した光束のそれぞれを受光する２つの撮像素子と、
該各撮像素子と映像ケーブルを介して接続され、撮像素子で撮像された映像を３Ｄ表示するモニタと、
各前記倍率変更レンズと各前記撮像素子との間に配置される１又は２つのビームスプリッタと、
前記各撮像素子を収容する３Ｄ撮像部と、
前記ビームスプリッタで分割された左右両側の各光束が入射される２つの接眼レンズを有する接眼レンズユニットと、を具備し、
該３Ｄ撮像部に対して前記接眼レンズユニットが着脱可能に設けられており、
前記ビームスプリッタは、前記各倍率変更レンズから前記各撮像素子に向かう光束の線上の位置と、該光束の線上から離間した位置との間で移動可能に設けられていることを特徴とする手術顕微鏡。
【請求項２】
前記各撮像素子は、前記３Ｄ撮像部において前記対物レンズと対向する位置に設けられ、
前記接眼レンズユニットは、前記３Ｄ撮像部において前記対物レンズからの光束方向と直交する方向の壁面に着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の手術顕微鏡。
【請求項３】
前記ビームスプリッタは、前記接眼レンズユニットに設けられており、
前記接眼レンズユニットを前記３Ｄ撮像部に取り付けたときに、前記ビームスプリッタは、各前記倍率変更レンズと各前記撮像素子との間に配置され、
前記接眼レンズユニットを前記３Ｄ撮像部から取り外したときに、前記接眼レンズユニットと一緒に前記各倍率変更レンズから前記各撮像素子に向かう光束の線上から離間することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の手術顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医師が手術時に用いる手術顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
医師が手術時に用いる手術顕微鏡として、特許文献１：特開２０１４−１４５９６９号公報のようなものがある。
特許文献１の手術顕微鏡は、対物レンズと変倍レンズを通過した光束をビームスプリッタによってメイン光路とサブ光路に分岐させ、メイン光路を医師等の観察者側の接眼レンズに導入し、サブ光路を撮像装置に導入している。
撮像装置で撮像された撮像データは、コントローラを介してモニタ（表示装置）に出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１４５９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の手術顕微鏡では、観察者が接眼レンズを通して患部を見ることも、モニタの表示で患部を見ることもできる。
ただ、接眼レンズを備えた接眼レンズユニットは大型化する傾向にあるため、手術中には邪魔になることもあり、実際にはモニタだけを見ながら手術を行う場合も多い。
【０００５】
しかし、接眼レンズユニットを用いずに、モニタだけで手術を行う場合は、撮像装置が故障した場合などは、手術の続行ができなくなるという課題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、コンパクトな構成で、モニタによる観察と接眼レンズによる観察を切り換えることができる手術顕微鏡を提供することにある。
【０００７】
本発明にかかる手術顕微鏡によれば、対物レンズと、該対物レンズに入射した左右両側の光束に対してそれぞれ配置される少なくとも２つの倍率変更レンズと、前記対物レンズ及び各前記倍率変更レンズを収容する顕微鏡本体部と、該各倍率変更レンズから出射した光束のそれぞれを受光する２つの撮像素子と、該各撮像素子と映像ケーブルを介して接続され、撮像素子で撮像された映像を３Ｄ表示するモニタと、各前記倍率変更レンズと各前記撮像素子との間に配置される１又は２つのビームスプリッタと、前記各撮像素子を収容する３Ｄ撮像部と、前記ビームスプリッタで分割された左右両側の各光束が入射される２つの接眼レンズを有する接眼レンズユニットと、を具備し、該３Ｄ撮像部に対して前記接眼レンズユニットが着脱可能に設けられており、前記ビームスプリッタは、前記各倍率変更レンズから前記各撮像素子に向かう光束の線上の位置と、該光束の線上から離間した位置との間で移動可能に設けられていることを特徴としている。
この構成を採用することによって、患部をモニタのみで表示させる場合には、接眼レンズユニットを３Ｄ撮像部から取り外して手術を行うことができ、接眼レンズでの目視も必要な場合は、接眼レンズユニットを３Ｄ撮像部に取り付けることができる。また、接眼レンズユニットの交換も容易に行うことができる。
また接眼レンズユニットを３Ｄ撮像部から取り外して使用する際には、ビームスプリッタを倍率変更レンズから撮像素子に向かう光束の線上から離間した位置に移動させることで、光束を効率よく撮像素子に入射させることができる。
なお、本発明でいうビームスプリッタとは、光を分割する光学素子全体を指しており、ハーフミラー等も含む概念である。
【０００８】
また、前記各撮像素子は、前記３Ｄ撮像部において前記対物レンズと対向する位置に設けられ、前記接眼レンズユニットは、前記３Ｄ撮像部において前記対物レンズからの光束方向と直交する方向の壁面に着脱可能に設けられていることを特徴としてもよい。
【０００９】
また、前記ビームスプリッタは、前記接眼レンズユニットに設けられており、前記接眼レンズユニットを前記３Ｄ撮像部に取り付けたときに、前記ビームスプリッタは、各前記倍率変更レンズと各前記撮像素子との間に配置され、前記接眼レンズユニットを前記３Ｄ撮像部から取り外したときに、前記接眼レンズユニットと一緒に前記各倍率変更レンズから前記各撮像素子に向かう光束の線上から離間することを特徴としてもよい。
この構成によれば、３Ｄ撮像部から接眼レンズユニットを取り外した場合に、ビームスプリッタも一緒に３Ｄ撮像部内から取り出され、光束線上から離間するので、３Ｄ撮像部から接眼レンズユニットを取り外した場合に人手によってビームスプリッタを移動させる必要性がなくなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、患部の映像をモニタのみで確認すること、又は接眼レンズで確認することを、コンパクトな構成で切り換え可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】手術顕微鏡の正面図である。
【図２】手術顕微鏡の側面図である。
【図３】接眼レンズユニットを取り外した状態の手術顕微鏡の正面図である。
【図４】接眼レンズユニットを取り外した状態の手術顕微鏡の側面図である。
【図５】接眼レンズユニットを取り外した状態の手術顕微鏡の内部構成を示す斜視図である。
【図６】接眼レンズユニットを取り付けた状態でビームスプリッタが光束線上に無いところを示す、手術顕微鏡の内部構成を示す斜視図である。
【図７】接眼レンズユニットを取り付けた状態でビームスプリッタが光束線上に配置されているところを示す、手術顕微鏡の内部構成を示す斜視図である。
【図８】ビームスプリッタと撮像素子との間にプリズムを設けた手術顕微鏡の正面図である。
【図９】ビームスプリッタを接眼レンズユニット内に設けた実施形態を示す側面図である。
【図１０】図９の接眼レンズユニットを取り付けた状態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本実施形態にかかる手術顕微鏡３０の全体構成を図１及び図２に示す。また、図３、図４に接眼レンズユニットを取り外したところを示す。なお、図１及び図４ではモニタを省略している。
本実施形態の手術顕微鏡３０は、眼科手術用の３Ｄ顕微鏡であり、顕微鏡本体部３１と、３Ｄ撮像部３２と、接眼レンズユニット３４と、モニタ３５とを備える。
【００１３】
顕微鏡本体部３１には、対物レンズ３６と、それぞれ複数のレンズから構成される倍率変更レンズ３８ａ、３８ｂとが設けられている。
倍率変更レンズ３８ａ、３８ｂは、対物レンズ３６に入射した光束の左右両側に配置されており、倍率変更レンズ３８ａ、３８ｂを通って２本の光束が生成される。
【００１４】
倍率変更レンズ３８ａ、３８ｂから出射した２本の光束は、３Ｄ撮像部３２に入射する。３Ｄ撮像部３２には、ビームスプリッタ４０と、２つの撮像素子４２ａ、４２ｂが設けられている。
本実施形態では、ビームスプリッタ４０は、２つの光束の両方をカバーする大きさであって、１つだけ設けられている例を示している。ただし、ビームスプリッタとしては、２つの光束それぞれに配置される大きさの２つのビームスプリッタを設けてもよい。
また、ビームスプリッタとは、光を分割する光学素子全体を指しており、ハーフミラー等も含む概念である。
【００１５】
２つの撮像素子４２ａ、４２ｂは、３Ｄ撮像部３２内の、対物レンズ３６と対向する位置であって、対物レンズ３６と各倍率変更レンズ３８ａ、３８ｂを通った光束の線上となる位置に設けられている。
したがって、対物レンズ３６に入射した光は直線的に撮像素子４２ａ、４２ｂに入射するため、光路を曲げるための光学系も必要なく、顕微鏡本体部３１と３Ｄ撮像部３２は同径の筒状体である。このため、顕微鏡本体部３１と３Ｄ撮像部３２は、接眼レンズユニット３４以外に外方に突出する個所がなく、コンパクトな構成にすることができる。このため、手術中に手術顕微鏡３０が邪魔になるようなことがない。
【００１６】
接眼レンズユニット３４は、双眼の接眼レンズ４４ａ、４４ｂを有しており、ビームスプリッタ４０から分割された光束が接眼レンズ４４ａ、４４ｂに入射するように設けられている。
【００１７】
接眼レンズユニット３４は、３Ｄ撮像部３２に対して着脱可能である。
３Ｄ撮像部３２の側面であって、ビームスプリッタ４０で分割された２つの光束が入射する位置には、円形の開口部４６が形成されている。この開口部４６に対して接眼レンズユニット３４の円形の取付部４７が装着される。そして開口部４６から、ビームスプリッタ４０で分割された２つの光束が接眼レンズユニット３４内に入射する。
【００１８】
接眼レンズユニット３４を３Ｄ撮像部３２に装着しない場合には、３Ｄ撮像部３２の開口部４６にキャップ（図示せず）等を装着しておくことが好ましい。
なお、接眼レンズユニット３４を３Ｄ撮像部３２から取り外した後、別の接眼レンズユニット３４に交換することも可能である。この場合、複数の接眼レンズユニット３４については、取付部４７の形状を共通化することが必要である。
【００１９】
図５に接眼レンズユニットを取り付けない状態の手術顕微鏡の内部構成の斜視図を示し、図６及び図７に接眼レンズユニットを取り付けた状態の手術顕微鏡の内部構成の斜視図を示す。
ビームスプリッタ４０は、各倍率変更レンズ３８ａ、３８ｂから各撮像素子４２ａ、４２ｂに向かう光束の線上の位置と、光束の線上から離間した位置との間で移動可能に設けられている。
【００２０】
図５に示すように、３Ｄ撮像部３２から接眼レンズユニット３４が取り外されているときには、ビームスプリッタ４０を、倍率変更レンズ３８ａ、３８ｂから各撮像素子４２ａ、４２ｂに向かう光束の線上から外れた位置に移動させて配置することで、２つの光束すべてが各撮像素子４２ａ、４２ｂに入射できる。
【００２１】
図６〜７に示すように、３Ｄ撮像部３２に接眼レンズユニット３４が装着されているときには、ビームスプリッタ４０を倍率変更レンズ３８ａ、３８ｂから各撮像素子４２ａ、４２ｂに向かう光束の線上に移動させて配置することで、各撮像素子４２ａ、４２ｂへの光束の入射の以外に、接眼レンズユニット３４へ２つの光束を分割して出射させることができる。
【００２２】
このように、３Ｄ撮像部３２から接眼レンズユニット３４が取り外されているときに、ビームスプリッタ４０を倍率変更レンズ３８ａ、３８ｂから各撮像素子４２ａ、４２ｂに向かう光束の線上から外れた位置に配置できることにより、各光束を効率よく撮像素子４２ａ、４２ｂに入射させることができる。
【００２３】
ビームスプリッタ４０の移動方式としては、手動で行うことが考えられる。
例えば、ビームスプリッタ４０にレバー（図示せず）を設け、人手によってレバーを操作してビームスプリッタ４０を移動させてもよい。
【００２４】
なお、モニタ３５と撮像素子４２ａ、４２ｂとは映像ケーブル４８によって接続されている。撮像素子４２ａ、４２ｂが撮像した映像データはリアルタイムにモニタ３５に送信され、モニタ３５で撮像素子４２ａ、４２ｂからの映像が表示される。
【００２５】
また、図８に示すように、２つの光束の間隔を広げるためのプリズム５０ａ、５０ｂを、ビームスプリッタ４０と各撮像素子４２ａ、４２ｂの間に設けてもよい。
このような構成によれば、対物レンズ３６からの２つの光束の間隔に対して、各撮像素子４２ａ、４２ｂの面積が大きく近接して配置できない場合等において、２つの光束を受光することができる。
【００２６】
次に、図９〜図１０に基づいて、ビームスプリッタ４０が接眼レンズユニット３４に設けられている実施形態について説明する。
また、上述してきた実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
【００２７】
本実施形態では、顕微鏡本体部３１には、対物レンズ３６と、それぞれ複数のレンズから構成される倍率変更レンズ３８ａ、３８ｂとが設けられており、この点は上述してきた実施形態と同じ構造である。
３Ｄ撮像部３２内には、２つの撮像素子４２ａ、４２ｂが設けられている。
【００２８】
３Ｄ撮像部３２の側面には、円形の開口部４６が形成されている。この開口部４６に対して接眼レンズユニット３４の円形の取付部４７が装着される。
接眼レンズユニット３４には、取付部４７を３Ｄ撮像部３４の開口部４６に取り付けた際に、３Ｄ撮像部３４の内部に進入するビームスプリッタ４０が設けられている。ビームスプリッタ４０は、取付部４７から３Ｄ撮像部３４方向へ突出する収納部５３内に収納されている。
【００２９】
収納部５３は、少なくともビームスプリッタ４０を保持し、且つ倍率変更レンズ３８ａ、３８ｂから各撮像素子４２ａ、４２ｂに向かう光束を遮ることなく、ビームスプリッタ４０へ入射でき、またビームスプリッタ４０で分割されて接眼レンズユニット３４へ向かう光束を遮らないような構成となっている。
【００３０】
このような実施形態によれば、接眼レンズユニット３４を３Ｄ撮像部３２から取り外すことで、ビームスプリッタ４０も一緒に倍率変更レンズ３８ａ、３８ｂから各撮像素子４２ａ、４２ｂに向かう光束の線上から離間することができる。そして、接眼レンズユニット３４を３Ｄ撮像部３２へ取り付けることで、ビームスプリッタ４０は倍率変更レンズ３８ａ、３８ｂから各撮像素子４２ａ、４２ｂに向かう光束の線上に配置できる。
このため、接眼レンズユニット３４の着脱に伴ってビームスプリッタ４０を手で動かさなくてもよく、術者の手間を省くことができる。
【００３１】
本実施形態のモニタ３５は３Ｄモニタである。３Ｄモニタにおける３Ｄ表示の方式としては種々の方式が存在しているが、３Ｄ眼鏡を必要とする公知の偏光式やシャッター式であってもよいし、３Ｄ眼鏡を必要としない公知の空間分割表示式や時分割表示式など、どのような方式であってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
３０    手術顕微鏡
３１    顕微鏡本体部
３２    ３Ｄ撮像部
３４    接眼レンズユニット
３５    モニタ
３６    対物レンズ
３８ａ、３８ｂ  倍率変更レンズ
４０    ビームスプリッタ
４２ａ、４２ｂ  撮像素子
４４ａ、４４ｂ  接眼レンズ
４６    開口部
４７    取付部
４８    映像ケーブル
５０ａ、５０ｂ   プリズム
５３    収納部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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