(57)【要約】  外科用顕微鏡（Ｄ）または眼科用スリットランプ顕微鏡（Ｄ）のビームスプリッタ（Ａ）と、画像捕捉機能を有する携帯電話、タブレットコンピュータ、カメラ、ビデオカメラを含めたデジタルカメラ機器（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）とを接続するための光学アダプタが提供される。本光学アダプタは、光路上に位置するレンズ群と、デジタルカメラ機器（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）の感光ユニット上で光学画像の方向を調整するための光学画像回転レンズ群とを含む。光学画像回転レンズ群は、独立して光軸の周りに回転できるかまたは固定されて設けられるかのどちらかとなるように構成される。デジタルカメラ機器（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）の感光ユニット上で光学画像の方向をリアルタイムで調整するためのシステムおよび方法が提供され、その際には、デジタルカメラ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）の位置に関わらず、簡単でユーザフレンドリーかつ便利に満足の行く光学画像の方向を得ることができる。
2020511701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用顕微鏡または眼科用スリットランプ顕微鏡のビームスプリッタとデジタルカメラ機器とを接続するための光学アダプタであって、
光路上に位置するレンズ群；および
デジタルカメラ機器の感光ユニット上で光学画像の方向を調整することができ、前記光路上に位置する光学画像回転レンズ群を含み、前記光学画像回転レンズ群は、独立して光軸の周りに回転できるように構成されている、光学画像回転ユニット、
を含む光学アダプタ。
【請求項２】
前記光学アダプタは、前記レンズ群を取り囲む本体筐体をさらに含み、前記本体筐体の一端が前記ビームスプリッタに接続されているのに対し、前記本体筐体の別端が前記デジタルカメラ機器に接続されている、請求項１に記載の光学アダプタ。
【請求項３】
前記レンズ群は、前記ビームスプリッタの出射光を実際の画像に集束させるための少なくとも第１のレンズユニットと、前記実際の画像を前記デジタルカメラ機器の感光ユニット上に投影するための第２のレンズユニットとを含み、前記第２のレンズユニットは、前記第１のレンズユニットに対して前記光路の反対端に設けられ、前記レンズ群の射出瞳は、前記第２のレンズユニットの後ろに位置し、前記第２のレンズユニットにおいて前記射出瞳と最後のレンズの背後の光学面上に位置する頂端との距離は、３０ｍｍ以下である、請求項１に記載の光学アダプタ。
【請求項４】
前記第１のレンズユニットおよび前記第２のレンズユニットは、凸レンズユニットであり、前記第１のレンズユニットの焦点距離は、前記第２のレンズユニットの焦点距離よりも大きい、請求項３に記載の光学アダプタ。
【請求項５】
前記第１のレンズユニットと前記第２のレンズユニットとの焦点距離の比は、３よりも大きい、請求項３に記載の光学アダプタ。
【請求項６】
回転部は、前記光学画像回転レンズ群を回転するために前記本体筐体上に設けられ、前記光学画像回転レンズ群は、前記回転部に接続されている、請求項２に記載の光学アダプタ。
【請求項７】
前記回転部の回転角を標示するためのスケールが、前記本体筐体上および／または前記回転部上に提供される、請求項６に記載の光学アダプタ。
【請求項８】
前記光学画像回転ユニットは、前記本体筐体の外側に接続されている、請求項２に記載の光学アダプタ。
【請求項９】
前記光学アダプタが前記ビームスプリッタに接続される際に、前記光学画像回転ユニットは、前記ビームスプリッタと前記本体筐体の前記一端との間に設けられるように適合される、請求項８に記載の光学アダプタ。
【請求項１０】
前記光学アダプタが前記デジタルカメラ機器に接続される際に、前記光学画像回転ユニットが、前記デジタルカメラ機器と前記本体筐体の前記別端との間に設けられるように適合される、請求項８に記載の光学アダプタ。
【請求項１１】
前記光学画像回転レンズ群は、Ｄｏｖｅプリズム、屋根型Ｄｏｖｅプリズム、Ｐｅｃｈａｎプリズム、屋根型Ｐｅｃｈａｎプリズム、および直角プリズムからなる群から選択される、請求項１に記載の光学アダプタ。
【請求項１２】
前記光学アダプタは、前記光路上に位置するミラー群をさらに含み、前記ミラー群は、ミラー、ペンタプリズム、直角プリズム、および屋根型直角プリズムを含む少なくとも１つの反射素子を含む、請求項１１に記載の光学アダプタ。
【請求項１３】
前記ミラー群は、屋根型直角プリズム；ペンタプリズム；前記光学画像回転レンズ群がＤｏｖｅプリズムまたはＰｅｃｈａｎプリズムを含む際には偶数の直角プリズム；および前記光学画像回転レンズ群がＤｏｖｅ屋根型プリズムまたはＰｅｃｈａｎ屋根型プリズムを含む際には奇数の直角プリズム；からなる群から選択される、請求項１２に記載の光学アダプタ。
【請求項１４】
光学画像回転レンズ群が直角プリズムを含む際に、前記ミラー群は、少なくとも３つの直角プリズムを含む、請求項１２に記載の光学アダプタ。
【請求項１５】
顕微鏡のビームスプリッタとデジタルカメラ機器とを接続するための顕微鏡用光学アダプタであって、
前記デジタルカメラ機器の感光ユニット上で光学画像の方向を調整するための光学画像回転ユニットであって、光路上に固定されるように構成されている光学画像回転レンズ群を含む光学画像回転ユニット
を含む光学アダプタ。
【請求項１６】
前記光学画像回転レンズ群は、Ｄｏｖｅプリズム、屋根型Ｄｏｖｅプリズム、Ｐｅｃｈａｎプリズム、および屋根型Ｐｅｃｈａｎプリズムからなる群から選択される、請求項１５に記載の顕微鏡用光学アダプタ。
【請求項１７】
前記顕微鏡は、外科用顕微鏡または眼科用スリットランプ顕微鏡を含み、前記デジタルカメラ機器は、画像捕捉機能を有する携帯電話、タブレットコンピュータ、カメラ、ビデオカメラを含む、請求項１５に記載の顕微鏡用光学アダプタ。
【請求項１８】
顕微鏡において顕微鏡用光学アダプタを用いて光学画像の方向を調整するための方法であって、
前記顕微鏡用光学アダプタを前記顕微鏡のビームスプリッタにその光入射端上で接続すること；
デジタルカメラ機器を前記顕微鏡用光学アダプタの光放射端に接続すること；
前記デジタルカメラ機器の感光ユニット上に光学画像を形成することを含み：
前記顕微鏡用光学アダプタは、前記デジタルカメラ機器の感光ユニット上で光学画像の方向を調整するための光学画像回転ユニットを含み、
前記光学画像回転ユニットは、独立して光軸の周りに回転できるように構成されている光学画像回転レンズ群を含み、
前記顕微鏡の光学アダプタの光放射方向が前記光学画像回転ユニットの回転によって変えられる際に、異なる放射方向から放射された前記光によって前記デジタルカメラ機器の感光ユニット上に形成される前記光学画像を、コンピュータ・ソフトウェアの調整を行うことなく、前記顕微鏡によって観察される画像と共に整列させることができる、
方法。
【請求項１９】
前記画像形成ステップは、光を前記顕微鏡のビームスプリッタからそれぞれ前記光学画像回転レンズ群と前記光路に位置するミラー群とを通して通過させて、前記デジタルカメラ機器の感光ユニット上に前記光学画像を形成するステップを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記顕微鏡は、外科用顕微鏡または眼科用スリットランプ顕微鏡を含み、前記デジタルカメラ機器は、画像捕捉機能を有する携帯電話、タブレットコンピュータ、カメラ、ビデオカメラを含む、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
この出願は、２０１７年３月２１日出願の中国特許出願第２０１７１０１６８８５１．０号、２０１７年４月１３日出願の中国特許出願第２０１７１０２３８８７１．０号の優先権の利益を請求するものであり、これらはここに、あらゆる目的のために参照によりその全体を明示的に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は概して、医療用のデバイスおよび機器に関し、顕微鏡用の光学アダプタに関するがこれに限定されない。
【背景技術】
【０００３】
図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに示されるように、従来の光学アダプタＢは、顕微鏡Ｄからデジタルカメラ機器Ｃ１／Ｃ２／Ｃ３にビームスプリッタＡを接続するために用いられる。光学アダプタＢは、回転軸の周りに回転できるように構成され、それにより、異なる回転位置に、通常は各位置間で９０度に配置されることによって、デジタルカメラ機器Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３の方向を上方位、下方、または後方位置に調整する。これは、ビームスプリッタＡに接続される際にスライドの方向を選択することによって、および再構築に必要な角度を変えることによって、実施される。
【０００４】
従来の光学アダプタＢおよびその光路の一例が、図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃに図式的に示されている。これらの図からわかるように、レンズ３および直角プリズム４１（平面ミラーも許容される）が、光学アダプタＢに連続的に配列される。光学アダプタＢが異なる位置に回転されると、直角プリズム４１の反射面は光軸の周りに回転する。そうなると、ビームスプリッタＡの分割面の法線と直角プリズム４１の反射面の法線とは、もはや平行のままとはならず、それによって、光学画像の方向は回転されたものとなる。例えば、光学アダプタＢがその最初の位置にある場合に、すなわち、直角レンズが回転しない場合には、それゆえ、結果として得られる光学画像は、図２Ａに示された通りになる。光学アダプタＢが次のギアに回転すると、直角プリズム４１の反射面は９０度ずつ回転し、結果として得られる光学画像は、図２Ｂに示される通りになる。あるいは、光学アダプタＢがさらに次にギアに回転すると、直角プリズム４１の反射面が１８０度ずつ回転し、結果として得られる光学画像は、図２Ｃに示される通りになる。
【０００５】
デジタルカメラ機器の感光ユニットは矩形であることから、デジタルカメラからの出力シグナルは連続的に設定され、上下左右を含めて異なる画像方向があるものとなる。ゆえに、デジタルカメラ機器によって捕捉される画像は、観察（ｖｉｅｗｉｎｇ）、保存、編集などのために、コンピュータまたはネットワークにアップロードされる必要がある。そのため、間違った方向の画像は、使用には不便であり、図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに示されるように、ビデオソフトウェアによって（９０度のみでの複数の回転により）調整される必要がある。したがって、適切な方位に感光ユニットを回転するようにデジタルカメラ機器の設置方向を再調整して、感光ユニットによって捕捉される画像が確実に顕微鏡で観察された画像の方向に従うようにすることが、常に求められる。そうとはいえ、デジタルカメラ機器のディスプレイに表示される画像と操作者の通常の観察方向との間には、依然としていくらかの不一致があり、その結果、使用上の大きな不都合、例えば図１Ｄが生じる。
【０００６】
さらに、携帯電話またはタブレットデバイスで使用されるデジタルカメラＣは、顕微鏡ＤのビームスプリッタＡに焦点を合わせることによって画像を捕捉するか、またはカメラの専用アダプタを使用する（図１Ａ〜図１Ｄ）。これにより、眺めと瞳の角度の間にミスマッチが存在するために、捕捉された画像を切り落とすか、またはデジタルカメラの視野全体を満たすことのできないものとなることがある。ゆえに、ユーザは、画像を拡大するために、手動で携帯電話またはタブレットデバイス上でズームインしなければならないことがあり、その結果、情報および画質を失い、さらに複雑な操作を生じる。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、上記に前述された課題を鑑みて提案されるものである。上記の目的を達成するために、本発明に採用される技術的な解決策は以下を含む：外科用顕微鏡または眼科用スリットランプ顕微鏡のビームスプリッタとデジタルカメラ機器とを接続するための光学アダプタ。デジタルカメラ機器の例としては、画像捕捉機能を有する携帯電話、タブレットコンピュータ、カメラ、およびビデオカメラが挙げられ得る。本発明の第１の実施形態による光学アダプタは、光路上に位置するレンズ群、およびデジタルカメラ機器の感光ユニット上に投影される光学画像の方向を調整するための光学画像回転ユニットを含む。光学画像回転ユニットは、光路上に位置する光学画像回転レンズ群を含むことがある。この実施形態では、光学画像回転レンズ群は、光軸の周りに回転できるように構成される。
【０００８】
一実施形態では、本光学アダプタは、本体筐体を含むことがあり、そこでは、本体筐体の一端が顕微鏡のビームスプリッタに接続され、本体筐体の他端がデジタルカメラ機器に接続される。
【０００９】
別の実施形態では、レンズ群は、ビームスプリッタの出射光を実際の画像に集束させるための少なくとも第１のレンズユニットと、実際の画像をデジタルカメラ機器の感光ユニット上に投影するための第２のレンズユニットとを含むことがあり、第２のレンズユニットは、レンズ群の一端に設けられている。この実施形態では、前記レンズ群の射出瞳は、前記第２のレンズユニットの後ろに位置し、前記第２のレンズユニットにおいて射出瞳と最後のレンズの背後の光学面上に位置する頂端との距離は、３０ｍｍ以下である。好ましくは、第１のレンズユニットおよび第２のレンズユニットは、凸レンズユニットであり、第１のレンズユニットの焦点距離は、前記第２のレンズユニットの焦点距離よりも大きい一方で、第１のレンズユニットと第２のレンズユニットとの焦点距離の比は、３よりも大きい。
【００１０】
好適な実施形態では、光学画像回転レンズ群とレンズ群との両方が本体筐体に設けられるように、光学画像回転ユニットは本体筐体内に設けられる。このようにして、全ての光学素子は、本体筐体内に位置する。
【００１１】
この好適な実施形態では、光学画像回転レンズ群を回転させるために回転部が本体筐体上に設けられ、光学画像回転レンズ群が回転部に接続され、本体筐体上に回転部を設けることによって光学画像回転レンズ群の回転を促進することができ、回転部は本体筐体などの上で回転ジョイントとなることがある。
【００１２】
代替の一実施形態では、回転部の回転角を標示するためのスケールが、本体筐体上および／または回転部上に提供されてもよい。このようにして、光学画像回転レンズ群は、スケールを用いて正確に動作することができ、それゆえに、右方向への光学画像回転レンズ群の回転が容易に促進される。
【００１３】
さらに別の実施形態では、光学回転ユニットが、本体筐体の外側に接続される。この実施形態では、光学回転ユニットは、相対的に独立した構成部品として本体筐体の外側に接続され、本体筐体に固定して、またはそれから取り外し可能に接続される。この実施形態では、光学画像回転レンズ群を除いて、レンズ群および／または他の光学素子が、本体筐体内にさらに設けられる。
【００１４】
さらに別の実施形態では、光学画像回転ユニットは、本体筐体の一端に接続されることがある。例えば、光学アダプタがビームスプリッタに接続される際に、光学画像回転ユニットは、ビームスプリッタと本体筐体の一端との間に設けられるように適合される。あるいは、光学画像回転ユニットは、本体筐体の他端に接続されることがある。この場合、光学アダプタがデジタルカメラ機器に接続されル際に、光学画像回転ユニットは、本体筐体の他端とデジタルカメラ機器との間に設けられるように適合される。このようにして、光学画像回転ユニットは、本体筐体の両端に接続できることによって、２つの接続モードで動作する。
【００１５】
光学画像回転レンズ群は、Ｄｏｖｅプリズム、屋根型Ｄｏｖｅプリズム、Ｐｅｃｈａｎプリズム、屋根型Ｐｅｃｈａｎプリズム、および直角プリズムのうち少なくとも１つを含むことがある。
【００１６】
さらに別の実施形態では、光学アダプタは、光路に位置するミラー群をさらに含み、そこでは、ミラー群を本体筐体内に設けることができる。このミラー群は、ペンタプリズム、直角プリズム、および屋根型直角プリズムのうち少なくとも１つを有する、少なくとも１つの反射素子を含むことがある。
【００１７】
さらに別の実施形態では、ミラー群は、光学画像を少なくとも２回反射する、少なくとも２つの反射素子を含むことがある。このようにして、感光ユニット上の光学画像の方向は、２次元で調整することができる。同様に、反射素子の数を連続的に増加させて、光学画像の多次元調整を達成することがある。
【００１８】
好適な実施形態では、光学アダプタは、デジタルカメラ機器をさらに含むことがある。この実施形態では、デジタルカメラ機器は、光学アダプタの一体型をなす部分となる。
【００１９】
本発明の第２の態様に従って、外科用顕微鏡または眼科用スリットランプ顕微鏡のビームスプリッタとデジタルカメラ機器とを接続するための光学アダプタが提供される。本発明の第２の態様による光学アダプタは、光路上に位置するレンズ群と、デジタルカメラ機器の感光ユニット上に投影される光学画像の方向を調整するための光学画像回転レンズ群とを含むことがある。この実施形態では、光学画像回転レンズ群は、光路上に固定されるように構成される。
【００２０】
好ましくは、光学画像回転レンズ群は、Ｄｏｖｅプリズム、屋根型Ｄｏｖｅプリズム、Ｐｅｃｈａｎプリズム、および屋根型Ｐｅｃｈａｎプリズムのうち少なくとも１つを含むことがある。
【００２１】
本発明の第３の態様に従えば、顕微鏡において顕微鏡用光学アダプタを使用して光学画像の方向を調整するためのプロセスが提供され、本方法は、顕微鏡用光学アダプタを顕微鏡のビームスプリッタにその光入射端上で接続すること；デジタルカメラ機器を前記顕微鏡用光学アダプタの光放射端に接続すること；デジタルカメラ機器の感光ユニット上に光学画像を形成することを含む。顕微鏡用光学アダプタは、デジタルカメラ機器の感光ユニット上で光学画像の方向を調整するための光学画像回転ユニットを含む。光学画像回転ユニットは、独立して光軸の周りに回転できるように構成されている光学画像回転レンズ群を含むことがある。顕微鏡の光学アダプタの光放射方向が光学画像回転ユニットの回転によって変えられる際に、異なる放射方向から放射された光によってデジタルカメラ機器の感光ユニット上に形成される光学画像を、コンピュータ・ソフトウェアの調整を行うことなく、顕微鏡によって観察される画像と共に整列させることができる。
【００２２】
先行技術との比較により、本発明の実施形態は、上記の技術的な解決策の適用の結果として下記の利点および効果をもたらす。
【００２３】
本発明の実施形態は、デジタルカメラ機器の感光ユニット上で光学画像の方向をリアルタイムで調整するためのシステムおよび方法を提供し、その際に、デジタルカメラの位置に関わらず、簡単でユーザフレンドリーかつ便利な構造を用いて、満足の行く光学画像の方向を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本開示を添付の図と併せて記載する。
【図１Ａ】先行技術の光学アダプタおよび顕微鏡の例示的な模式図である。
【図１Ｂ】先行技術の光学アダプタおよび顕微鏡の例示的な模式図である。
【図１Ｃ】先行技術の光学アダプタおよび顕微鏡の例示的な模式図である。
【図１Ｄ】先行技術の光学アダプタおよび顕微鏡の例示的な模式図である。
【図２Ａ】先行技術の光学アダプタに存在する光学素子の光路の例示的な模式図である。
【図２Ｂ】先行技術の光学アダプタに存在する光学素子の光路の例示的な模式図である。
【図２Ｃ】先行技術の光学アダプタに存在する光学素子の光路の例示的な模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による光学アダプタの光路の模式図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による光学アダプタの光路の模式図である。
【図５】本発明の第３の実施形態による光学アダプタの光路の模式図である。
【図６】本発明の第４の実施形態による光学アダプタの光路の模式図である。
【図７】本発明の第５の実施形態による光学アダプタの光路の模式図である。
【図８】本発明の第６の実施形態による光学アダプタの光路の模式図である。
【図９】本発明の第７の実施形態による光学アダプタの光路の模式図である。
【図１０】本発明の第８の実施形態による光学アダプタの光路の模式図である。
【図１１】本発明の第９の実施形態による光学アダプタの光路の模式図である。
【図１２】本発明の第１０の実施形態による顕微鏡用の光学アダプタの例示的な実施形態の断面図である。
【図１３】本発明の第１０の実施形態による光学アダプタの光路の模式図である。
【図１４Ａ】本発明の実施形態による光学アダプタとの顕微鏡の例示的な模式図である。
【図１４Ｂ】本発明の実施形態による光学アダプタとの顕微鏡の例示的な模式図である。
【図１４Ｃ】本発明の実施形態による光学アダプタとの顕微鏡の例示的な模式図である。
【００２５】
添付の図では、同様の構成部品および／または特徴は、同じ参照ラベルを有することがある。さらに、同じタイプの様々な構成部品は、類似の構成部品を区別するダッシュおよび第２のラベルによる参照ラベルに従うことによって区別されることがある。第１の参照ラベルのみを本明細書に使用した場合は、その記載は、第２の参照ラベルに関係なく、同じ第１の参照ラベルを有する類似の構成部品のいずれか１つに適用することができる。理解を簡単にするために、主要な構成部品を、対応の参照ラベルと併せて下記に一覧として挙げる：１：ビームスプリッタプリズム；２０：Ｄｏｖｅプリズム；２１：屋根型Ｄｏｖｅプリズム；２２：Ｐｅｃｈａｎプリズム；２３：屋根型Ｐｅｃｈａｎプリズム；３，３０，３１：レンズ群；３１０：ｒｅａｒ光学面；４０：ペンタプリズム；４１：直角プリズム；４２：屋根型直角プリズム；５：本体筐体；５０：第１の本体筐体；５１：第２の本体筐体；５２：回転部；Ａ：ビームスプリッタ；Ｂ：光学アダプタ；Ｃ：デジタルカメラ；Ｃ１：タブレットコンピュータ；Ｃ２：携帯電話；Ｃ３：カメラ；Ｄ：顕微鏡；Ｅ：実際の画像；Ｆ：頂端；Ｇ：射出瞳。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
添付の図面および実施形態を参照して、本発明を下記にさらに記載する。下記にさらに記載されるように、実施形態Ｉ〜ＩＶに定められるような光学画像回転レンズ群は、Ｄｏｖｅプリズムまたは屋根型Ｄｏｖｅプリズムを含むことがあり、それらのプリズムは、光軸の周りに回転して、デジタルカメラによって捕捉された光学画像の方位を調整する。奇数回の反射の総計による画像の反映を回避するために、以下の方式ではプリズムの組合せが使用されることがある。
実施形態Ｉ
【００２７】
まず図３を参照して、本発明の第１の実施形態による顕微鏡用の光学アダプタの光路を示す。光学アダプタは、Ｄｏｖｅプリズム２０、レンズ群３、およびペンタプリズム４０を含むことがあり、それらは、ビームスプリッタプリズム１の１本の分割光路上に連続的に配列されている。図３からわかるように、入射光は、Ｄｏｖｅプリズム２０の内部で１回、およびペンタプリズム４０の内部で２回反射されて、総数４回の反射を確保する。この実施形態では、デジタルカメラ機器Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３の感光ユニット上に形成される光学画像の方位は、Ｄｏｖｅプリズム２０を回転するのみで調整することができる。このプリズムの組合せによって、屋根型プリズムの製造にさらに高いコストとさらに複雑なプロセスとを使用することを回避することが可能になる。
実施形態ＩＩ
【００２８】
次に図４を参照して、本発明の第２の実施形態による顕微鏡用の光学アダプタの光路を示す。この実施形態では、光学アダプタは、屋根型Ｄｏｖｅプリズム２１、レンズ群３、および直角プリズム４１を含み、それらは、ビームスプリッタプリズム１の分割光路上に連続的に配列されている。この実施形態では、入射光は、屋根型Ｄｏｖｅプリズム２１の内部で２回、および直角プリズム４１の内部で１回反射されて、総数偶数回の反射（４回）を確保する。第１の実施形態と同様に、屋根型Ｄｏｖｅプリズム２１の回転のみで、デジタルカメラ機器Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３の感光ユニット上に形成される光学画像の方位を調整することができる。
実施形態ＩＩＩ
【００２９】
図５を参照して、本発明の第３の実施形態による顕微鏡用の光学アダプタの光路を示す。この実施形態では、光学アダプタは、Ｄｏｖｅプリズム２０、レンズ群３、および屋根型直角プリズム４２を含み、それらは、ビームスプリッタプリズム１の分割光路上に連続的に配列されている。この実施形態では、入射光は、Ｄｏｖｅプリズム２０の内部で１回、および屋根型直角プリズム４２の内部で２回反射されて、総数偶数回の反射（４回）を確保する。第１の実施形態と同様に、屋根型Ｄｏｖｅプリズム２０の回転のみで、デジタルカメラ機器Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３の感光ユニット上に形成される光学画像の方位を調整することができる。
実施形態ＩＶ
【００３０】
図６は、本発明の第４の実施形態による顕微鏡用の光学アダプタの光路を説明する。第４の実施形態は、ペンタプリズム４０が２つの直角プリズム４１（図６の参照ラベル４１−１＆４１−２）に置き換えられている点で、第１の実施形態とは異なる。この実施形態では、入射光は、Ｄｏｖｅプリズム２０の内部で１回、および直角プリズム４１のそれぞれの内部で１回反射されて、総数偶数回の反射（４回）を確保する。この構成によっても、屋根型プリズムの製造にさらに高いコストとさらに複雑なプロセスとを使用することを回避することが可能になる。先の実施形態と同様に、第４の実施形態の光学素子は、ビームスプリッタプリズム１の分割光路上に連続的に配列されている．２つの直角プリズム４１（図６の参照ラベル４１−１＆４１−２）を使用することによって、光学画像の２次元調整が可能になる。同様に、光学画像の多次元調整は、さらに多くの反射を追加することによって達成することができる。ここでもやはり、Ｄｏｖｅプリズム２０の回転のみで、デジタルカメラ機器Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３の感光ユニット上で形成される光学画像の方位を調整することができる。
【００３１】
実施形態Ｖ〜ＶＩＩＩに定められるような光学画像回転レンズ群は、Ｐｅｃｈａｎプリズムまたは屋根型Ｐｅｃｈａｎプリズムを含むことがあり、それは、光軸の周りに回転して、デジタルカメラによって捕捉された光学画像の方位を調整する。実施形態Ｖ〜ＶＩＩＩの光学素子の光路は、レンズ群３が光路の第１の光学素子として位置する点で、先の実施形態Ｉ〜ＩＶとは異なる。奇数回の反射の総計による画像の反映を回避するために、以下の方式ではプリズムの組合せが使用されることがある。
実施形態Ｖ
【００３２】
次に図７を参照して、本発明の第５の実施形態による顕微鏡用の光学アダプタの光路を示す。光学アダプタは、レンズ群３、Ｐｅｃｈａｎプリズム２２、および屋根型直角プリズム４２を含むことがあり、それらは、ビームスプリッタプリズム１の分割光路上に連続的に配列されている。図７からわかるように、入射光は、Ｐｅｃｈａｎプリズム２２の内部で５回、および屋根型直角プリズム４２の内部で２回反射されて、総数８回の反射を確保する。ここでもやはり、Ｐｅｃｈａｎプリズム２２を回転するのみで、デジタルカメラ機器Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３の感光ユニット上に形成される光学画像の方位を調整することができる。
実施形態ＶＩ
【００３３】
図８は、本発明の第６の実施形態による顕微鏡用の光学アダプタの光路を説明する。この実施形態では、光学アダプタは、レンズ群３、屋根型Ｐｅｃｈａｎプリズム２３、および直角プリズム４１を含むことがある。第５の実施形態と同様に、光学素子は、ビームスプリッタプリズム１の分割光路上に連続的に配列されており、レンズ群３は、光路の第１の光学素子として設けられている。この実施形態では、入射光は、屋根型Ｐｅｃｈａｎプリズム２３の内部で６回、および直角プリズム４１の内部で１回反射されて、総数偶数回の反射（８回）を確保する。ここでもやはり、屋根型Ｐｅｃｈａｎプリズム２３を回転するのみで、デジタルカメラ機器Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３の感光ユニット上に形成される光学画像の方位を調整することができる。
実施形態ＶＩＩ
【００３４】
図９を参照して、本発明の第７の実施形態による顕微鏡用の光学アダプタの光路を示す。この実施形態では、光学アダプタは、レンズ群３、Ｐｅｃｈａｎプリズム２２、およびペンタプリズムプリズム４０を含むことがあり、それらは、ビームスプリッタプリズム１の分割光路上に連続的に配列されており、レンズ群３は、光路の第１の光学素子として設けられている。この実施形態では、入射光は、Ｐｅｃｈａｎプリズム２２の内部で５回、およびペンタプリズム４０の内部で２回反射されて、総数偶数回の反射（８回）を確保する。このプリズムの組合せによって、屋根型プリズムの製造にさらに高いコストとさらに複雑なプロセスとを使用することを回避することが可能になる。先の実施形態と同様に、Ｐｅｃｈａｎプリズム２２を回転するのみで、デジタルカメラ機器Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３の感光ユニット上に形成される光学画像の方位を調整することができる。
実施形態ＶＩＩＩ
【００３５】
図１０は、本発明の第８の実施形態による顕微鏡用の光学アダプタの光路を説明する。第８の実施形態は、屋根型直角プリズム４２が２つの直角プリズム４１（図１０の参照ラベル４１−１＆４１−２）に置き換えられている点で、第５の実施形態とは異なる。この実施形態では、入射光は、Ｐｅｃｈａｎプリズム２２の内部で５回、および直角プリズム４１のそれぞれの内部で１回反射されて、総数偶数回の反射（８回）を確保する。先の実施形態（第７の実施形態）と同様に、この構成によっても、屋根型プリズムの製造にさらに高いコストとさらに複雑なプロセスとを使用することを回避することが可能になる。ここでもやはり、第８の実施形態の光学素子は、ビームスプリッタプリズム１の分割光路上に連続的に配列されており、レンズ群３は、光路の第１の光学素子として設けられている。２つの直角プリズム４１（図１０の参照ラベル４１−１＆４１−２）を使用することによって、光学画像の２次元調整が可能になる。同様に、光学画像の多次元調整は、さらに多くの反射を追加することによって達成することができる。ここでもやはり、Ｐｅｃｈａｎプリズム２２の回転のみで、デジタルカメラ機器Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３の感光ユニット上で形成される光学画像の方位を調整することができる。
実施形態ＩＸ
【００３６】
次に図１１を参照して、本発明の第９の実施形態による顕微鏡用の光学アダプタの光路を示す。この実施形態では、光学アダプタは、レンズ群３およびミラー群を含むことがあり、それらは、ビームスプリッタプリズム１の分割光路上に連続的に配列されており、レンズ群３は、光路の第１の光学素子として設けられている。図１１からわかるように、ミラー群は、４つの直角プリズム４１（参照ラベル４１−１、４１−２、４１−３＆４１−４）を含み、そこでは、光学画像回転レンズ群が、光路の終端に３つの直角プリズム４１（図１１の参照ラベル４１−２、４１−３、＆４１−４）を含有する。この実施形態では、直角プリズム４１−４は、デジタルカメラ機器の回転に従うことができるが、一方で、直角プリズム４１−４と直角プリズム４１−３との間の相対回転角は、直角プリズム４１−２と直角プリズム４１−３との相対回転角と常に同じままである。これは、光学画像の方向を自動的に一定に維持するようにデジタルカメラ機器Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３の方位を継続的に調整することを可能にする、機械的連係によって達成される。
実施形態Ｘ
【００３７】
図１２は、本発明の第１０の実施形態による顕微鏡用の光学アダプタの例示的な実施形態の断面図を示す。この図に示されるように、光学アダプタは、Ｌ形状の本体筐体５を含むことがあり、そこでは、本体筐体５の一端が、ビームスプリッタＡに接続するように構成されるのに対し、本体筐体５の他端は、デジタルカメラ機器Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３に接続するように構成される。この実施形態では、レンズ群は、第１のレンズユニット３０および第２のレンズユニット３１を含むことがある。本体筐体５の内部では、第１のレンズユニット３０、Ｐｅｃｈａｎプリズム２２、屋根型直角プリズム４２、および第２のレンズユニット３１が、ビームスプリッタからビームスプリッタプリズムの分割光路上に連続的に配列されている。ここでもやはり、Ｐｅｃｈａｎプリズム２２の回転のみで、デジタルカメラ機器Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３の感光ユニット上で形成される光学画像の方位を調整することができる。
【００３８】
この実施形態では、Ｌ形状の本体筐体５は、顕微鏡のビームスプリッタＡに接続するための第１の本体筐体５０と、デジタルカメラ機器Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３に接続するための第２の本体筐体５１とをさらに含む。第１の本体筐体５０は、第２の本体筐体５１に対して垂直に設定され、第２の本体筐体５１は、第１の本体筐体５０に対して３６０度の無段階式の回転を実施することができ、それによって、デジタルカメラ機器Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３の位置取りを無段階式に調整することが可能になる。第１の本体筐体５０および／または第２の本体筐体５１は、第２の本体筐体５１の回転角度を標示するためのスケールと共に提供される。
【００３９】
Ｐｅｃｈａｎプリズム２２の回転を促進するために、本体筐体５はさらに、第１の本体筐体５０の表面の上部に設けられた回転部５２と共に提供される。図１２に示されるように、Ｐｅｃｈａｎプリズム２２は、回転部５２に接続され、それゆえに、Ｐｅｃｈａｎプリズム２２の光軸周りの回転は、回転部５２を動作させることによって達成される。さらに、本体筐体５および／または回転部５２は、回転部５２の回転角度を標示するための別のスケールと共に提供されることがある。このスケールは、第２の本体筐体５１のスケールと適合するように構成され、それゆえに、Ｐｅｃｈａｎプリズム２２の回転を促進するように、回転部５２を素早く正確に動作させることができる。
【００４０】
代替の一実施形態では、レンズ群、光学画像回転レンズ群、およびミラー群が、光学アダプタＢの本体筐体５内に追加的に設けられてもよい。この実施形態では、レンズ群、光学画像回転レンズ群、およびミラー群の異なる組合せによって、光学画像回転レンズ群が、ビームスプリッタＡと光学アダプタＢの本体筐体５との間、または光学アダプタＢの本体筐体５とデジタルカメラ機器Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３との間に設けられてもよい。
【００４１】
図１３を参照して、本発明の第１０の実施形態による光学アダプタの光路を示す。上記にさらに記載されたように、本実施形態の光学アダプタのレンズ群は、第１のレンズユニット３０および第２のレンズユニット３１を含むことがある。光路の第１の光学素子として位置する第１のレンズユニット３０は、ビームスプリッタＡの出射光を実際の画像Ｅに集束させるために使用される。光学アダプタの他端に光路の最後の要素として位置する第２のレンズユニット３１は、デジタルカメラ機器Ｃ１／Ｃ２／Ｃ３の感光ユニットに実際の画像Ｅを投影するために使用される。図１３に示されるように、レンズ群の射出瞳Ｇは、第２のレンズユニット３１の後ろに位置し、射出瞳Ｇと第２のレンズユニット３１の最後または最終レンズの後部光学面３１０上の頂端Ｆとの間の距離は、３０ｍｍ以下である。
【００４２】
さらに具体的には、マイクロカメラ（デジタルカメラ機器Ｃ１／Ｃ２／Ｃ３）の入射瞳と第２のレンズユニット３１の最後のレンズ由来の後部光学面３１０との間の距離が、一般的に１０ｍｍ未満であることから、調整能力を確保しそれゆえにマイクロカメラの入射瞳に適合するように、射出瞳Ｇから本実施形態の後部光学面３１０の距離は、３０ｍｍを超えない。携帯電話上のマイクロカメラの撮像範囲は、一般に４５度Ｘ６０度（矩形の光検知ユニット）であり、その際、本実施形態に記載される光学アダプタによって８〜１０倍に増幅された後は、電子ズームインはもはや必要ではなく、マイクロカメラの光学性能を充分に利用することができる。
【００４３】
好適な実施形態では、第１のレンズユニット３０および第２のレンズユニット３１は、凸レンズユニットであり、そこでは、第１のレンズユニット３０の焦点距離は、第２のレンズユニット３１の焦点距離よりも大きい。さらに好ましくは、第１のレンズユニット３０と第２のレンズユニット３１との焦点距離の比は、３よりも大きい。したがって、対応の焦点合わせ機構もまた、上述の第１のレンズ群３０と第２のレンズ群３１との間の焦点距離の調整を達成するために必要であることがある。さらに、第１のレンズユニット３０と第２のレンズユニット３１はそれぞれ、虹彩、色フィルタ、および偏光子のうち１つまたは複数をさらに含むことがある。このようにして、虹彩を設定することによって光アパーチャのサイズを自由に調整することがあり、光の形状をほぼ円形に保つことがあり、迷光を排除することができる。
【００４４】
上述の実施形態に記載されるように光学画像回転レンズ群を構成することによって、デジタルカメラ機器Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の位置取り、例えば、上方、下方、前方、または後方への対面に関わらず、光学画像回転レンズ群を独立して回転することにより光学画像の方向を調整して、顕微鏡における最も適切な画像観察を確保することができる。図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃと図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃとの比較を参照されたい。
【００４５】
上記の実施形態は、本発明の技術的な着想および特徴を説明するためのものであるに過ぎず、当業者が本発明の内容を理解し遂行することを可能にすることを意図されており、本発明の保護の範囲を制限することを意図されていない。本発明の趣旨に従って行われるいかなる等価の変換または改変も、本発明の保護の範囲内に包含されるものとする。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【国際調査報告】
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