JP5587395B2 - Ophthalmic surgical microscope with OCT system - Google Patents

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Description

本発明は、顕微鏡主対物レンズと、顕微鏡主対物レンズを透過する観察光路と、物体領域の像を撮像するためのOCTシステムとを備え、OCTシステムはスキャンミラー構造を介して物体領域へと案内されるOCT走査光路を含んでいる、眼科手術用顕微鏡に関するものである。   The present invention includes a microscope main objective lens, an observation optical path that passes through the microscope main objective lens, and an OCT system for capturing an image of the object area. The OCT system guides the object area through the scan mirror structure. The present invention relates to an ophthalmic surgical microscope including an OCT scanning optical path.

冒頭に述べた種類の手術用顕微鏡は特許文献1から公知である。この手術用顕微鏡は、短いコヒーレントのレーザ放射に由来する走査光路を生成するOCTシステムを含んでいる。OCTシステムは、干渉信号を評価するための分析ユニットを含んでおり、2つの運動軸を中心として位置調節することができる2つのスキャンミラーを備えた、OCT走査光路をスキャンする装置を含んでいる。手術用顕微鏡におけるOCT走査光路は、ビーム分割鏡を介して手術用顕微鏡の照明光路へと入力結合され、これとともに顕微鏡主対物レンズを通過して物体領域へと誘導される。   A surgical microscope of the kind mentioned at the beginning is known from US Pat. The surgical microscope includes an OCT system that generates a scanning optical path derived from short coherent laser radiation. The OCT system includes an analysis unit for evaluating the interference signal and includes a device for scanning the OCT scanning optical path with two scanning mirrors that can be adjusted about two axes of motion. . The OCT scanning optical path in the surgical microscope is input coupled to the illumination optical path of the surgical microscope via the beam splitting mirror, and is guided to the object region through the microscope main objective lens together with this.

OCTシステムは、光コヒーレンス断層撮影法を用いて、組織内部の構造を非侵襲的に表示し測定することを可能にする。光コヒーレンス断層撮影法は光学的な像生成法として、特に、生物組織の断面像または体積像をマイクロメートルの解像度で生成することを可能にする。これに対応するOCTシステムは、試料光路と参照光路に供給される、時間的にインコヒーレントで空間的にコヒーレントであるコヒーレンス長lcの光のための光源を含んでいる。試料光路は、検査されるべき組織に対して向けられる。OCTシステムは、組織内の散乱中心に基づいて試料光路へはね返されたレーザ放射を、参照光路に由来するレーザ放射と重ね合わせる。重ね合わせによって干渉信号が生じる。この干渉信号を基にして、検査された組織におけるレーザ放射に対する散乱中心の位置を決めることができる。 The OCT system allows non-invasive display and measurement of tissue internal structures using optical coherence tomography. Optical coherence tomography is an optical image generation method that makes it possible in particular to generate cross-sectional or volume images of biological tissue with micrometer resolution. A corresponding OCT system includes a light source for light of coherence length l c that is supplied to the sample and reference optical paths and is temporally incoherent and spatially coherent. The sample optical path is directed to the tissue to be examined. The OCT system superimposes the laser radiation bounced back to the sample optical path based on the scattering center in the tissue with the laser radiation originating from the reference optical path. An interference signal is generated by superposition. Based on this interference signal, the position of the scattering center for laser radiation in the examined tissue can be determined.

OCTシステムについては、「タイムドメインOCT」と「フーリエドメインOCT」の構造原理が知られている。   Regarding the OCT system, the structural principles of “time domain OCT” and “Fourier domain OCT” are known.

「タイムドメインOCT」の構造は、たとえば特許文献2で図1aを参照しながら、5欄40行から11欄10行に説明されている。このようなシステムでは、参照光路の光学的な経路長が、高速運動可能な参照鏡によって継続的に変えられる。試料光路と参照光路に由来する光は、光検出器で重ね合わされる。試料光路と参照光路の光学的な経路長が一致したときに、光検出器に干渉信号が発生する。   The structure of “time domain OCT” is described in Patent Document 2, for example, from column 5 line 40 to column 11 line 10 with reference to FIG. In such a system, the optical path length of the reference optical path is continuously changed by a reference mirror capable of high-speed movement. Light derived from the sample optical path and the reference optical path is superimposed on the photodetector. When the optical path lengths of the sample optical path and the reference optical path match, an interference signal is generated in the photodetector.

「フーリエドメインOCT」は、たとえば特許文献3に説明されている。試料光路の光学的な経路長を測定するために、同じく、試料光路に由来する光が参照光路に由来する光に重ね合わされる。しかし「タイムドメインOCT」とは異なり、試料光路の光学的な経路長を測定するために、試料光路と参照光路に由来する光が直接検出器へ供給されるのではなく、まず分光計によってスペクトル分解される。そして、こうして生成された、試料光路と参照光路に由来する重ね合わされた信号のスペクトル強度が、検出器によって検出される。検出器信号を評価することで、同じく、試料光路の光学的な経路長を判定することができる。   “Fourier domain OCT” is described in Patent Document 3, for example. In order to measure the optical path length of the sample optical path, the light derived from the sample optical path is also superimposed on the light derived from the reference optical path. However, unlike “time domain OCT”, in order to measure the optical path length of the sample optical path, the light derived from the sample optical path and the reference optical path is not directly supplied to the detector, but is first measured by the spectrometer. Disassembled. Then, the spectral intensity of the superimposed signal derived from the sample optical path and the reference optical path thus generated is detected by the detector. Similarly, by evaluating the detector signal, the optical path length of the sample optical path can be determined.

欧州特許第0697611B1号明細書European Patent No. 097611B1 米国特許第5,321,501号明細書US Pat. No. 5,321,501 国際公開第2006/10544A1号パンフレットInternational Publication No. 2006 / 10544A1 Pamphlet

本発明の課題は、人間の目のOCT断層像の撮像を可能にし、OCT走査光路を強度損失なくOCT走査平面へと案内することができる、コンパクトに構成された眼科手術用顕微鏡を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ophthalmic surgical microscope having a compact configuration that can capture an OCT tomogram of a human eye and can guide an OCT scanning optical path to an OCT scanning plane without loss of intensity. It is.

この課題は、スキャンミラー構造と顕微鏡主対物レンズの間に、スキャンミラー構造から射出されるOCT走査光路の光を集束させて顕微鏡主対物レンズを透過する光路へと移行させる光学部材が設けられている、冒頭に述べた種類の眼科手術用顕微鏡によって解決される。   The problem is that an optical member is provided between the scan mirror structure and the microscope main objective lens to focus the light in the OCT scanning optical path emitted from the scan mirror structure and shift it to the optical path that passes through the microscope main objective lens. It is solved by an ophthalmic surgical microscope of the kind mentioned at the beginning.

上述の課題は、観察光路とOCT走査光路へ出入りするように内方旋回および外方旋回することができる検眼鏡検査ルーペが設けられている、冒頭に述べた種類の眼科手術用顕微鏡によっても解決される。検眼鏡検査ルーペは、OCT走査光路を患者の目の底に集束させることを可能にし、それによって眼底を走査すると同時に、手術用顕微鏡の光学的な観察光路によって、接眼レンズを覗き込んで眼底を見ることができるようにする。   The above problems are also solved by an ophthalmic surgical microscope of the type described at the beginning, which is provided with an ophthalmoscope inspection loupe that can be turned inward and outward to enter and exit the observation and OCT scanning optical paths. Is done. The ophthalmoscope loupe allows the OCT scanning optical path to be focused on the bottom of the patient's eye, thereby scanning the fundus and simultaneously looking into the eyepiece through the optical observation optical path of the surgical microscope. To be able to see.

本発明の発展例では、スキャンミラー構造と顕微鏡主対物レンズの間の光学部材は可動のレンズユニットとして製作されている。このようにして、人間の目のさまざまな断層面をOCT放射で走査することができる。   In the development of the present invention, the optical member between the scan mirror structure and the microscope main objective is manufactured as a movable lens unit. In this way, various tomographic planes of the human eye can be scanned with OCT radiation.

本発明の発展例では、この光学部材はレンズ交換装置に収容されている。このようにして、物体領域におけるOCT放射のさまざまな走査平面の間で迅速な往復切換が可能である。   In the development of the present invention, the optical member is accommodated in a lens exchange device. In this way, rapid reciprocal switching between various scanning planes of OCT radiation in the object area is possible.

本発明の発展例では、光学部材は焦点距離が可変なズームシステムとして製作される。このようにして、OCT放射によって患者の目で検査される断層面を無段階に変えることが可能となる。   In a development of the invention, the optical member is manufactured as a zoom system with variable focal length. In this way, the tomographic plane examined by the patient's eye can be changed steplessly by OCT radiation.

本発明の発展例では、主対物レンズの焦点距離を調整する手段が設けられている。このようにして、眼科手術用顕微鏡を用いて物体領域のさまざまな平面を検査することができ、その際に、手術用顕微鏡を変位させる必要がない。   In a development of the invention, means are provided for adjusting the focal length of the main objective lens. In this manner, various planes of the object region can be inspected using the ophthalmic surgical microscope, and at that time, it is not necessary to displace the surgical microscope.

本発明の発展例では、スキャンミラー構造はOCT走査光路をスキャンするために第1のスキャンミラーを含んでいる。これに加えて、第2のスキャンミラーが設けられているのが好ましく、この場合、第1のスキャンミラーは第1の回転軸を中心として動かすことができ、第2のスキャンミラーは第2の回転軸を中心として動かすことができ、第1および第2の回転軸は側方にオフセットされて、互いに直角をなしている。このようにして、互いに垂直に延びる網目パターンで物体領域を走査することができる。   In a development of the invention, the scan mirror structure includes a first scan mirror for scanning the OCT scan path. In addition to this, a second scan mirror is preferably provided, in which case the first scan mirror can be moved about the first axis of rotation and the second scan mirror is the second scan mirror. The first and second rotation axes are offset laterally and are perpendicular to each other. In this way, the object region can be scanned with a mesh pattern extending perpendicular to each other.

本発明の発展例では、OCTシステムは、動かすための手段が付属しているOCT走査光路のための光射出区域を有する光導波路を含んでいる。このようにして、さまざまな波長のOCT放射を使用するためにOCTシステムを適合化することができる。   In a development of the invention, the OCT system includes an optical waveguide having a light exit area for the OCT scanning optical path, which is accompanied by means for moving. In this way, the OCT system can be adapted to use various wavelengths of OCT radiation.

本発明の発展例では、眼科手術用顕微鏡では、観察光路とOCT走査光路へ出入りするように内方旋回および外方旋回することができる検眼鏡検査ルーペが設けられている。この検眼鏡検査ルーペは縮小レンズと組み合わされるのが好ましく、検眼鏡検査ルーペと縮小レンズは、OCT走査光路と観察光路へ出入りするように内方旋回し外方旋回することができる検眼鏡検査アタッチメントモジュールに配置されている。このようにして、眼科手術用顕微鏡を用いて、患者の目の前側区域だけでなくその眼底もOCT放射によって検査することができる。   In a development example of the present invention, an ophthalmologic surgical microscope is provided with an ophthalmoscope inspection loupe capable of turning inward and outward so as to enter and exit the observation optical path and the OCT scanning optical path. The ophthalmoscope inspection loupe is preferably combined with a reduction lens, and the ophthalmoscope inspection loupe and the reduction lens can be turned inward and outward so as to enter and exit the OCT scanning optical path and the observation optical path. Located in the module. In this way, an ophthalmic surgical microscope can be used to examine not only the front area of the patient's eye but also the fundus thereof with OCT radiation.

本発明の発展例では、眼科手術用顕微鏡のOCTシステムは、第1の波長をもつ第1のOCT走査光線を提供するために、および、第1の波長とは異なる第2の波長をもつ第2のOCT走査光線を提供するように設計されている。波長の異なるOCT走査光線を提供する、相応の第1のOCTシステムと相応の第2のOCTシステムが設けられるのが好ましい。このようにして、OCT放射に対する吸収特性がさまざまに異なる体組織を、優れた解像度で検査することができる。   In a development of the invention, the OCT system of the ophthalmic surgical microscope provides a first OCT scanning beam having a first wavelength and a second wavelength having a second wavelength different from the first wavelength. Designed to provide two OCT scan rays. A corresponding first OCT system and a corresponding second OCT system are preferably provided which provide OCT scanning beams of different wavelengths. In this way, body tissues with different absorption characteristics for OCT radiation can be examined with excellent resolution.

本発明の有利な実施形態が図面に示されており、以下において説明する。   Advantageous embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are described below.

検眼鏡検査アタッチメントモジュールと第1のOCTシステムとを備える眼科手術用顕微鏡である。An ophthalmic surgical microscope comprising an ophthalmoscopic examination attachment module and a first OCT system. 第2のOCTシステムを備える図1の眼科手術用顕微鏡であり、検眼鏡検査アタッチメントモジュールは眼科手術用顕微鏡の観察光路に入るように内方旋回している。1. The ophthalmic surgical microscope of FIG. 1 with a second OCT system, wherein the ophthalmoscopic examination attachment module is pivoted inward to enter the observation optical path of the ophthalmic surgical microscope. 図1のIII−III線に沿った顕微鏡主対物レンズの断面図である。It is sectional drawing of the microscope main objective lens along the III-III line | wire of FIG. 第1および第2のOCTシステムを備えている眼科手術用顕微鏡の区域である。FIG. 3 is an area of an ophthalmic surgical microscope equipped with first and second OCT systems. 手術用顕微鏡でOCTシステムの光導波路から射出されるOCT走査光線の強度分布である。It is an intensity distribution of the OCT scanning light beam emitted from the optical waveguide of the OCT system in the surgical microscope. 手術用顕微鏡の物体領域のOCT走査平面におけるOCT走査光線の強度分布である。It is an intensity distribution of the OCT scanning light beam in the OCT scanning plane of the object region of the surgical microscope. 手術用顕微鏡のOCTシステムの改変された実施形態である。Figure 2 is a modified embodiment of an OCT system for a surgical microscope. 手術用顕微鏡のOCTシステムの改変された実施形態である。Figure 2 is a modified embodiment of an OCT system for a surgical microscope.

図1の手術用顕微鏡100は、光学軸102と焦点面103をもつ顕微鏡主対物レンズ101を有している。顕微鏡主対物レンズ101には、双眼鏡筒106の立体視観察光路105が通っている。   The surgical microscope 100 of FIG. 1 has a microscope main objective lens 101 having an optical axis 102 and a focal plane 103. The stereoscopic observation optical path 105 of the binocular tube 106 passes through the microscope main objective lens 101.

患者の目108としての物体領域を照明するために、手術用顕微鏡100は照明装置として照明モジュール120を有している。この照明モジュール120は、詳しくは図示しない光源からの照明光122を提供する第1の光導波路121を含んでいる。光導波路121から射出される照明光122によって、位置調節可能な視野絞り124が照明される。顕微鏡主対物レンズ101の物体と反対側に配置された反射鏡123によって、光導波路121から射出された照明光が、顕微鏡主対物レンズ101を通過して物体領域108へと誘導される。   In order to illuminate the object region as the patient's eye 108, the surgical microscope 100 has an illumination module 120 as an illumination device. The illumination module 120 includes a first optical waveguide 121 that provides illumination light 122 from a light source not shown in detail. A field stop 124 whose position is adjustable is illuminated by illumination light 122 emitted from the optical waveguide 121. Illumination light emitted from the optical waveguide 121 is guided to the object region 108 through the microscope main objective lens 101 by the reflecting mirror 123 disposed on the opposite side of the microscope main objective lens 101 from the object.

眼科手術用顕微鏡100には、二重矢印133,134に示すように手術用顕微鏡100の立体視観察光路105に出入りするように内方旋回し、かつ外方旋回することができる、縮小レンズ131と検眼鏡検査ルーペ132とを備える検眼鏡検査アタッチメントモジュール130が付属している。   The ophthalmic surgical microscope 100 has a reduction lens 131 that can be turned inward and outward to enter and exit the stereoscopic observation optical path 105 of the surgical microscope 100 as indicated by double arrows 133 and 134. And an ophthalmoscope inspection attachment module 130 including an ophthalmoscope inspection loupe 132 are attached.

眼科手術用顕微鏡100には第1のOCTシステム140が設けられている。さらに眼科手術用顕微鏡は、図2に示す第2のOCTシステムを含んでいる。これらのOCTシステムはOCT像の撮像を可能にする。   The ophthalmic surgical microscope 100 is provided with a first OCT system 140. The ophthalmic surgical microscope further includes a second OCT system shown in FIG. These OCT systems make it possible to capture OCT images.

図1に示すOCTシステム140は、OCT走査光路142を生成し、分析するためのユニット141を含んでいる。ユニット141は手術用顕微鏡100に組み込まれている。あるいは、このユニットは手術用顕微鏡100の外部で、相応の三脚柱に配置することもできる。ユニット141は、OCT走査光路142を提供する光導波路143と接続されている。   The OCT system 140 shown in FIG. 1 includes a unit 141 for generating and analyzing an OCT scanning optical path 142. The unit 141 is incorporated in the surgical microscope 100. Alternatively, the unit can be placed on a corresponding tripod pole outside the surgical microscope 100. The unit 141 is connected to an optical waveguide 143 that provides an OCT scanning optical path 142.

光導波路143から射出されるOCT走査光路142は、発散光路によって、OCTスキャンユニット146の第1のスキャンミラー144と第2のスキャンミラー145へと案内され、そこから集光レンズ147の形態の光学部材に到達し、それから顕微鏡主対物レンズ101を透過する。OCT走査光路142は、OCT走査平面160で、患者の目108の前面区域に収束される。   The OCT scanning optical path 142 emitted from the optical waveguide 143 is guided by the diverging optical path to the first scanning mirror 144 and the second scanning mirror 145 of the OCT scanning unit 146, and from there, the optical in the form of a condensing lens 147. It reaches the member and then passes through the microscope main objective 101. The OCT scan path 142 is focused on the front area of the patient's eye 108 at the OCT scan plane 160.

患者の目108の形態の物体領域からOCT走査光路へ後方散乱されたOCT光は、顕微鏡主対物レンズ101、集光レンズ147、OCTスキャンユニット146を介して、ユニット141へと戻っていく。そこで、物体領域から後方散乱されたOCT走査光が、参照光路に由来するOCT放射で干渉される。干渉信号が検出器によって検出され、計算機ユニットによって評価され、計算機ユニットはこの信号を基にして、物体領域におけるOCT光の散乱中心と、参照分路における光の経路長との間の光学的な経路長差を算定する。   The OCT light back-scattered from the object region in the form of the patient's eye 108 to the OCT scanning optical path returns to the unit 141 via the microscope main objective lens 101, the condenser lens 147, and the OCT scanning unit 146. Thus, OCT scanning light backscattered from the object area is interfered with by OCT radiation originating from the reference optical path. The interference signal is detected by a detector and evaluated by a computer unit which, based on this signal, calculates the optical distance between the OCT light scattering center in the object region and the light path length in the reference shunt. Calculate the path length difference.

OCT走査平面160を調整するために、集光レンズ147には位置調節機構148が付属しており、それによって集光レンズを二重矢印149に示すように動かすことができる。   To adjust the OCT scan plane 160, the condenser lens 147 is provided with a position adjustment mechanism 148, which allows the condenser lens to be moved as indicated by the double arrow 149.

第1のOCTシステム140は波長λ=1310nmで作動する。眼科手術用顕微鏡100の第2のOCTシステムは、第1のOCTシステム140に準じて構成されているが、λ=800nmの動作波長を有している。当然ながら、これ以外の動作波長用としてOCTシステムを設計することもできる。動作波長は特に600nm<λ<1500nmの範囲内で具体化することができ、好ましくはそれぞれ用途に応じる。   The first OCT system 140 operates at a wavelength λ = 1310 nm. The second OCT system of the ophthalmic surgical microscope 100 is configured according to the first OCT system 140, but has an operating wavelength of λ = 800 nm. Of course, the OCT system can be designed for other operating wavelengths. The operating wavelength can be embodied in particular within the range of 600 nm <λ <1500 nm, preferably each depending on the application.

図2は、第1のOCTシステム140に準じて構成、配置された第2のOCTシステム150を備える、図1の眼科手術用顕微鏡100を示している。   FIG. 2 shows the microscope for ophthalmic surgery 100 of FIG. 1 with a second OCT system 150 configured and arranged according to the first OCT system 140.

手術用顕微鏡の同一のモジュールには、図2にも図1と同じ符号が付されている。   The same reference numerals as those in FIG. 1 are assigned to the same modules of the surgical microscope.

OCTシステム150は、OCTシステム150のOCT走査光路152の生成と分析をするためのユニット151を含んでおり、光導波路153の射出端部でOCT走査放射152を生起する。このOCT走査放射152は、図1に示すOCTシステム190のOCT走査放射142と同じく、第1のスキャンミラー154と第2のスキャンミラー155を備えるOCTスキャンユニット156によって、集光レンズ157として構成された光学部材を介して、顕微鏡主対物レンズ101を通るように案内される。   The OCT system 150 includes a unit 151 for generating and analyzing the OCT scanning optical path 152 of the OCT system 150, and produces OCT scanning radiation 152 at the exit end of the optical waveguide 153. Similar to the OCT scanning radiation 142 of the OCT system 190 shown in FIG. 1, the OCT scanning radiation 152 is configured as a condenser lens 157 by an OCT scanning unit 156 including a first scanning mirror 154 and a second scanning mirror 155. The optical main member 101 is guided through the optical member.

図2は、検眼鏡検査アタッチメントモジュール130の縮小レンズ131と検眼鏡検査ルーペ132が手術用顕微鏡100の観察光路205へ入るように内方旋回している動作モードで、眼科手術用顕微鏡100を示している。このことは、眼底190からはね返って手術用顕微鏡の観察光路へ入る光による、及びOCT走査光による、患者の目108の眼底190の検査を可能にする。   FIG. 2 shows the ophthalmic surgical microscope 100 in an operating mode in which the reduction lens 131 of the ophthalmoscopic examination attachment module 130 and the ophthalmoscopic examination loupe 132 are pivoted inward so as to enter the observation optical path 205 of the surgical microscope 100. ing. This allows examination of the fundus 190 of the patient's eye 108 by light that bounces off the fundus 190 and enters the observation light path of the surgical microscope and by OCT scanning light.

集光レンズ157はOCT走査光路を集束させ、これを顕微鏡主対物レンズ101へと誘導する。OCT走査放射は、顕微鏡主対物レンズ101、縮小レンズ131、検眼鏡検査ルーペ132を通ってOCT走査放射が患者の目108に入り、OCT走査平面170で患者の目108の眼底190に集束される。   The condensing lens 157 focuses the OCT scanning optical path and guides it to the microscope main objective lens 101. The OCT scanning radiation passes through the microscope main objective 101, reduction lens 131, and ophthalmoscope loupe 132, and enters the patient's eye 108 and is focused on the fundus 190 of the patient's eye 108 at the OCT scanning plane 170. .

患者の目108の形態の物体領域からOCT走査光路へと後方散乱されたOCT光は、顕微鏡主対物レンズ101、集光レンズ157、OCTスキャンユニット156を介して、OCT走査光路の生成と分析をするためのユニット151へ戻っていく。そこで、物体領域から後方散乱されたOCT走査光が、参照光路に由来するOCT放射でさらに干渉される。OCTシステム140の場合と同じく、OCTシステム150でも干渉信号が検出器によって検出され、計算ユニットによって評価され、この信号を基にして計算ユニットが、物体領域におけるOCT光の散乱中心と、参照分路における光の経路長との間の光学的な経路長差を算出する。   The OCT light back-scattered from the object region in the form of the patient's eye 108 to the OCT scanning optical path is generated and analyzed through the microscope main objective 101, the condenser lens 157, and the OCT scanning unit 156. Return to the unit 151 for Thus, the OCT scanning light backscattered from the object region is further interfered with OCT radiation originating from the reference optical path. As in the case of the OCT system 140, the interference signal is also detected by the detector in the OCT system 150 and evaluated by the calculation unit. Based on this signal, the calculation unit determines the scattering center of the OCT light in the object region and the reference shunt. An optical path length difference between the optical path length and the optical path length is calculated.

集光レンズ157には位置調節機構157が付属しており、これによって集光レンズを二重矢印159に示すように動かすことができる。このようにして、OCTシステム150に由来するOCT走査放射についても、焦点面を調整することができる。   The condenser lens 157 is provided with a position adjusting mechanism 157, which can move the condenser lens as indicated by a double arrow 159. In this way, the focal plane can also be adjusted for OCT scanning radiation originating from the OCT system 150.

眼科手術用顕微鏡100の図2に示す動作モードのときのOCT走査光路の光学的な経路長は、図1に示す動作モードのときよりも長い。このことは、OCTシステム150の参照光路における光学的な経路長の適合化を必要にする。そのために、検眼鏡検査ルーペ132とOCTシステム150との結合器180が設けられており、この結合器によって、検眼鏡検査ルーペ132が観察光路とOCT光路へ入るように内方旋回したときに、OCTシステムの参照光路の光学的な経路長が一定の値に準じて拡大される。この値は調整可能に保たれているのが好ましい。固定的な値は、患者の目の平均長に準拠するのが好都合である。   The optical path length of the OCT scanning optical path in the operation mode shown in FIG. 2 of the microscope for ophthalmic surgery 100 is longer than that in the operation mode shown in FIG. This requires adaptation of the optical path length in the reference optical path of the OCT system 150. For this purpose, a coupler 180 between the ophthalmoscope inspection loupe 132 and the OCT system 150 is provided, and when this coupler is rotated inward to enter the observation optical path and the OCT optical path, The optical path length of the reference optical path of the OCT system is expanded according to a certain value. This value is preferably kept adjustable. The fixed value is conveniently based on the average length of the patient's eyes.

図3は、図1のIII−III線に沿った断面図である。この図面は、図1の手術用顕微鏡100の立体視観察光路105,205の推移を説明するものである。顕微鏡主対物レンズ101には2つの立体視部分光路105,205が透過している。顕微鏡主対物レンズの光学軸102はその中心310に位置している。図1のOCTシステム140のOCT走査光路142は、領域301で、顕微鏡主対物レンズ101を透過している。領域302では、図2に示すOCTシステム150のOCT走査光路152がこれを透過しており、領域303では照明光122が透過している。   FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. This drawing explains the transition of the stereoscopic observation optical paths 105 and 205 of the surgical microscope 100 of FIG. Two stereoscopic partial optical paths 105 and 205 are transmitted through the microscope main objective 101. The optical axis 102 of the microscope main objective is located at the center 310 thereof. The OCT scanning optical path 142 of the OCT system 140 in FIG. 1 is transmitted through the microscope main objective lens 101 in the region 301. In the region 302, the OCT scanning light path 152 of the OCT system 150 shown in FIG. 2 is transmitted therethrough, and in the region 303, the illumination light 122 is transmitted.

図4は、図1ないし図2に示す手術用顕微鏡100の第1のOCTシステム140と第2のOCTシステム150を示している。ただし、両方のOCTシステム140,150のOCT走査光路の波長領域は相違している。すなわち、第1のOCTシステムは波長λ1=1310nmのOCT走査放射に依拠している。第2のOCTシステム320は、波長λ2=800nmのOCT走査放射によって作動する。図4のOCTシステム140、150の各モジュールを表すために、図1ないし図2と同じ符号を使用している。 FIG. 4 shows the first OCT system 140 and the second OCT system 150 of the surgical microscope 100 shown in FIGS. However, the wavelength regions of the OCT scanning optical paths of both OCT systems 140 and 150 are different. That is, the first OCT system relies on OCT scanning radiation of wavelength λ 1 = 1310 nm. The second OCT system 320 operates with OCT scanning radiation at a wavelength λ 2 = 800 nm. The same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 are used to represent the modules of the OCT systems 140 and 150 of FIG.

OCTシステム140,150の第1のスキャンミラー144,154と第2のスキャンミラー145,155は、アクチュエータ401,402,403,404によって、互いに垂直に延びる2つの軸405,406,407、408を中心として回転運動可能なように配置されている。このことは、OCT走査光路142,152を互いに独立して1つの平面でスキャンすることを可能にする。   The first scan mirrors 144, 154 and the second scan mirrors 145, 155 of the OCT system 140, 150 have two axes 405, 406, 407, 408 extending perpendicular to each other by actuators 401, 402, 403, 404. It is arranged so that it can rotate as a center. This makes it possible to scan the OCT scanning optical paths 142 and 152 in one plane independently of each other.

第1のOCTシステム140のOCT走査光路142は、集光レンズ147を介して、顕微鏡主対物レンズ101へと案内される。第2のOCTシステム150のOCT走査光路152は、集光レンズ157を介して、顕微鏡主対物レンズ101を通過する。   The OCT scanning optical path 142 of the first OCT system 140 is guided to the microscope main objective lens 101 via the condenser lens 147. The OCT scanning optical path 152 of the second OCT system 150 passes through the microscope main objective lens 101 via the condenser lens 157.

図5は、図1の光導波路143の前面区域502を示している。光導波路143は波長λ1=1310nmの光に対してモノモードファイバとして作用する。光導波路143のファイバコアの直径d1は次式、

Figure 0005587395
を満たしており、このときNA1は光導波路の前面の開口数である。光導波路122のファイバコアの直径dは、5μm<d<10μmの範囲内にあるのが好ましい。このパラメータ範囲内では、光導波路143はガウス形の波長モードで光を案内する。OCT走査光線501は、胴部パラメータW1と開口パラメータθ1によって特徴づけられる、近似的にガウス形の放射断面形状で光導波路143から射出され、このとき次式が成り立つ。
Figure 0005587395
したがって、d1=10μmのファイバコア直径と波長λ1=1310nmについては、光線発散を表す目安としてθ1≒0.0827radの開口角が得られる。 FIG. 5 shows the front area 502 of the optical waveguide 143 of FIG. The optical waveguide 143 acts as a monomode fiber for light with a wavelength λ 1 = 1310 nm. The diameter d 1 of the fiber core of the optical waveguide 143 is given by
Figure 0005587395
Where NA 1 is the numerical aperture of the front surface of the optical waveguide. The diameter d of the fiber core of the optical waveguide 122 is preferably in the range of 5 μm <d <10 μm. Within this parameter range, the optical waveguide 143 guides light in a Gaussian wavelength mode. The OCT scanning light beam 501 is emitted from the optical waveguide 143 in an approximately Gaussian radiation cross-sectional shape characterized by the body parameter W 1 and the aperture parameter θ 1 , and at this time, the following equation is established.
Figure 0005587395
Therefore, for a fiber core diameter of d 1 = 10 μm and a wavelength of λ 1 = 1310 nm, an opening angle of θ 1 ≈0.0827 rad is obtained as a guide representing the light divergence.

光導波路143の前面502は、図1に示す手術用顕微鏡100にあるスキャンミラー144、145と集光レンズ147を介して、顕微鏡主対物レンズを通してOCT走査平面へ結像される。   The front surface 502 of the optical waveguide 143 is imaged on the OCT scanning plane through the microscope main objective lens via the scan mirrors 144 and 145 and the condenser lens 147 in the surgical microscope 100 shown in FIG.

図6は、OCT走査光線501の強度分布の推移をOCT走査平面601に対して垂直に示している。OCT走査平面601では、OCT走査放射の強度分布は最小の狭隘部を有している。OCT走査平面の範囲外では、OCT走査光路の直径が増加していく。OCT走査光線501は図5の光導波路143から近似的にガウス形の放射断面形状で射出されるので、図1の手術用顕微鏡100の集光レンズ147と顕微鏡主対物レンズ101は、OCT走査光線にとってOCT走査平面160の領域で、OCT走査光線501のいわゆるガウス光束600を惹起する。このガウス光束600は、ガウス光束の胴部の縦方向長さを表す目安としての共焦点パラメータz1によって、および、OCT走査平面におけるOCT走査光線501の最小の狭隘部602の直径を表す目安としての、すなわちその胴部の直径を表す目安としての胴部パラメータW1、Aによって特徴づけられ、このとき次式が成り立つ:

Figure 0005587395
ここでλ1はOCT走査光線の波長である。ガウス光束600の胴部パラメータW1、Aと、図5に示す、光導波路143から射出されるIII501の胴部パラメータW1との間には、次の関係が成り立つ:
1,A=β11
ここでβ1は、OCT走査平面における図1の光導波路143の射出端部の上に述べた幾何学的結像の拡大パラメータないし縮小パラメータである。β1は、図1の集光レンズ147の焦点距離f147および顕微鏡主対物レンズの焦点距離f2との間で、次の関係によって結びついている:
2/f147=β1 FIG. 6 shows the transition of the intensity distribution of the OCT scanning light beam 501 perpendicular to the OCT scanning plane 601. In the OCT scanning plane 601, the intensity distribution of the OCT scanning radiation has a minimum narrow portion. Outside the range of the OCT scanning plane, the diameter of the OCT scanning optical path increases. Since the OCT scanning light beam 501 is emitted from the optical waveguide 143 in FIG. 5 in an approximately Gaussian radiation sectional shape, the condenser lens 147 and the microscope main objective lens 101 of the surgical microscope 100 in FIG. Therefore, a so-called Gaussian light beam 600 of the OCT scanning light beam 501 is caused in the region of the OCT scanning plane 160. This Gaussian light beam 600 is used as a standard representing the diameter of the smallest narrow part 602 of the OCT scanning light beam 501 in the OCT scanning plane by the confocal parameter z 1 as a standard representing the longitudinal length of the trunk of the Gaussian light beam. Of the body parameter W 1, A as a measure of the diameter of the body, where the following equation holds:
Figure 0005587395
Here, λ 1 is the wavelength of the OCT scanning beam. And the body parameter W 1, A Gaussian beam 600, shown in FIG. 5, between the body part parameters W 1 of III501 emitted from the optical waveguide 143, the following relationship holds:
W 1, A = β 1 W 1
Here, β 1 is an enlargement parameter or reduction parameter of the geometric imaging described above the exit end of the optical waveguide 143 in FIG. 1 in the OCT scanning plane. beta 1 is between the focal length f 2 of the focal length f 147 and the microscope main objective of the condenser lens 147 of FIG. 1, are linked by the following relationship:
f 2 / f 147 = β 1

OCT走査光線501によって解像することができる構造のサイズは、OCT走査平面601におけるその直径によって決まり、すなわち胴部パラメータW1によって決まる。たとえば、ある用途が手術用顕微鏡におけるOCTシステムの約40μmの横解像度を必要とする場合、ナイキストの定理により、OCT走査平面におけるOCT走査光線501の断面積は約20μmでなければならない。したがって、図1に示すOCT走査光線501の波長がλ1のとき、OCTシステム140の希望する解像度のためには、OCT光路における光学的な結像の倍率と、光導波路143のファイバコアの直径とを適切に選択しなくてはならない。 The size of the structure that can be resolved by the OCT scanning beam 501 is determined by its diameter in the OCT scanning plane 601, that is, by the body parameter W 1 . For example, if an application requires a lateral resolution of about 40 μm for an OCT system in a surgical microscope, according to Nyquist theorem, the cross-sectional area of the OCT scanning beam 501 in the OCT scanning plane must be about 20 μm. Accordingly, when the wavelength of the OCT scanning beam 501 shown in FIG. 1 is λ 1 , the optical imaging magnification in the OCT optical path and the diameter of the fiber core of the optical waveguide 143 are required for the desired resolution of the OCT system 140. Must be selected appropriately.

ガウス光束の胴部の縦方向長さを表す目安としての共焦点パラメータz1は、図1のOCT走査光路143で後方散乱された光を検出することができる軸方向の深部領域を決める。すなわち、共焦点パラメータz1が小さくなるほど、OCT走査放射で走査される物体からOCT走査平面601までの距離で、横解像度に関わるOCTシステムの損失は大きくなる。散乱中心の場所は、胴部パラメータW1および共焦点パラメータz1によって決まる「漏斗」の内部でしか、特定することができないからである。 The confocal parameter z 1 as a guide representing the longitudinal length of the trunk of the Gaussian beam determines an axial depth region in which light backscattered in the OCT scanning optical path 143 of FIG. 1 can be detected. That is, the smaller the confocal parameter z 1, the greater the loss of the OCT system related to lateral resolution at the distance from the object scanned with OCT scanning radiation to the OCT scanning plane 601. This is because the location of the scattering center can be specified only within the “funnel” determined by the body parameter W 1 and the confocal parameter z 1 .

一方では、OCTシステムの軸方向解像度は、OCTシステムで使用される光源の光のコヒーレンス長lcによって制限されており、他方では、OCTシステムの横解像度は、その深度ストロークが共焦点パラメータを超えると減少するので、OCTシステムで使用される光源のコヒーレンス長lcに合わせて共焦点パラメータz1を調整するのが好都合である。 On the one hand, the axial resolution of the OCT system is limited by the light coherence length l c of the light source used in the OCT system, and on the other hand, the lateral resolution of the OCT system has its depth stroke exceeding the confocal parameter. Therefore, it is advantageous to adjust the confocal parameter z 1 according to the coherence length l c of the light source used in the OCT system.

そしてOCT走査光線501の特定の波長λ1について、図1のOCTシステムの可能な横解像度が得られる。波長λ1とレイリーパラメータz1が胴部パラメータW1、Aを規定するからである。そして、図1に示すOCT走査光路143の光学系ユニット、および光導波路143のファイバコアの寸法設定を、該当する胴部パラメータが具体化されるように選択することができる。 Then, for a specific wavelength λ 1 of the OCT scanning beam 501, the possible lateral resolution of the OCT system of FIG. 1 is obtained. This is because the wavelength λ 1 and the Rayleigh parameter z 1 define the body parameters W 1 and A. Then, the dimension setting of the optical system unit of the OCT scanning optical path 143 and the fiber core of the optical waveguide 143 shown in FIG. 1 can be selected so that the corresponding body parameters are embodied.

手術用顕微鏡100の集光レンズ147は、可視スペクトル領域についての顕微鏡主対物レンズ101の焦点面170と、OCTシステム140のOCT走査平面160とが一致するように調整されているのが好ましい。そうすれば、図5に示すOCT走査光線の胴部502は手術用顕微鏡の焦点面に位置する。   The condensing lens 147 of the surgical microscope 100 is preferably adjusted so that the focal plane 170 of the microscope main objective 101 for the visible spectral region and the OCT scanning plane 160 of the OCT system 140 coincide. Then, the body portion 502 of the OCT scanning beam shown in FIG. 5 is located on the focal plane of the surgical microscope.

図2に示すOCT150のOCT走査光路152については、光導波路153は波長λ2=800nmの光に対してモノモードファイバとして作用する。光導波路153のファイバコアの直径d2は次式、

Figure 0005587395
を満たしており、このときNA2は光導波路153の前面の開口数である。OCT走査光線152は、胴部パラメータW2と開口パラメータθ2によって特徴づけられる、同じく近似的にガウス形の放射断面形状で光導波路153から射出され、このとき次式が成り立つ。
Figure 0005587395
With respect to the OCT scanning optical path 152 of the OCT 150 shown in FIG. 2, the optical waveguide 153 acts as a monomode fiber for light having a wavelength λ 2 = 800 nm. The diameter d 2 of the fiber core of the optical waveguide 153 is given by
Figure 0005587395
In this case, NA 2 is the numerical aperture of the front surface of the optical waveguide 153. The OCT scanning light beam 152 is emitted from the optical waveguide 153 with the same Gaussian radiation cross-sectional shape, which is characterized by the body parameter W 2 and the aperture parameter θ 2 , and at this time, the following equation is established.
Figure 0005587395

したがって、OCT走査平面170におけるOCT走査光線152の胴部パラメータについては次式が成り立つ:
2,A=β22
ここでβ2は、OCT走査平面170における図2の光導波路153の射出端部の幾何学的結像の拡大パラメータないし縮小パラメータである。
Thus, for the body parameter of the OCT scan ray 152 at the OCT scan plane 170, the following equation holds:
W 2, A = β 2 W 2
Here, β 2 is an enlargement parameter or reduction parameter of geometrical imaging at the exit end of the optical waveguide 153 in FIG. 2 in the OCT scanning plane 170.

β2は、図2の集光レンズ157の焦点距離、顕微鏡主対物レンズ101の焦点距離、ならびに縮小レンズ131、検眼鏡検査ルーペ132、患者の目108の角膜とレンズによって決まる。 β 2 is determined by the focal length of the condenser lens 157 in FIG. 2, the focal length of the microscope main objective lens 101, and the cornea and lens of the reduction lens 131, the ophthalmoscope loupe 132, and the patient's eye 108.

このとき集光レンズ157は、光学的な観察光路が顕微鏡主対物レンズ101によって患者の目108の眼底190を結像するときに、手術用顕微鏡100におけるOCTシステム150のOCT走査平面170が、眼底190と一致するように調整されているのが好ましい。   At this time, when the optical observation optical path forms an image of the fundus 190 of the patient's eye 108 with the microscope main objective lens 101, the condenser lens 157 causes the OCT scanning plane 170 of the OCT system 150 in the surgical microscope 100 to It is preferably adjusted to match 190.

手術用顕微鏡におけるOCTシステムの上述した設計に代えて、OCT走査平面と手術用顕微鏡の焦点面とのオフセットが意図されていてもよい。このようなオフセットは、OCT走査平面の領域におけるOCT走査光線の共焦点パラメータzよりも大きくないのが好ましい。   Instead of the above-described design of the OCT system in the surgical microscope, an offset between the OCT scanning plane and the focal plane of the surgical microscope may be intended. Such an offset is preferably not larger than the confocal parameter z of the OCT scanning beam in the region of the OCT scanning plane.

OCT走査平面を共焦点パラメータzの分だけさらに図1の顕微鏡主対物レンズ101から遠ざけることによって、物体領域におけるOCTシステムの深度ストロークを最大限にすることができる。   By moving the OCT scanning plane further away from the microscope main objective 101 of FIG. 1 by the confocal parameter z, the depth stroke of the OCT system in the object region can be maximized.

図7には、図1および図2に示す眼科手術用顕微鏡100で使用することができるOCTシステムの改変された実施形態が示されている。   FIG. 7 shows a modified embodiment of an OCT system that can be used with the ophthalmic surgical microscope 100 shown in FIGS. 1 and 2.

このOCTシステム700は、図1に示すOCTシステム140に準じて、OCT走査光路702の生成と分析をするためのユニット701を含んでいる。このユニット701は、異なる波長のOCT走査光路を生成して評価することができるように設計されている。OCTシステム700の波長の調整のために、制御装置703が設けられている。   The OCT system 700 includes a unit 701 for generating and analyzing an OCT scanning optical path 702 according to the OCT system 140 shown in FIG. This unit 701 is designed to be able to generate and evaluate OCT scanning optical paths of different wavelengths. A control device 703 is provided for adjusting the wavelength of the OCT system 700.

OCT走査光路702は、ユニット701と接続された光導波路704から射出され、2つのスキャンミラー705,706へ到達する。これらのミラーは、OCT走査平面707で物体領域708を走査することができるように、詳しくは図示しない駆動装置によって可動である。   The OCT scanning optical path 702 is emitted from the optical waveguide 704 connected to the unit 701 and reaches the two scanning mirrors 705 and 706. These mirrors are movable by a driving device not shown in detail so that the object region 708 can be scanned by the OCT scanning plane 707.

さまざまなOCT走査平面を設定するために、OCTシステム700では、一方では、屈折力の異なる集光レンズ710,711を含んでいるレンズ交換装置としての倍率変更装置709が設けられている。これらの集光レンズ710,711はOCT走査光路702へ出入りするように内方旋回し外方旋回することができる。さらに光導波路704には駆動ユニット712が付属しており、この駆動ユニットは、光導波路の射出端部713が二重矢印714に示すように動くことを可能にし、そのようにして、物体領域におけるOCT走査平面707の位置を変えられるようになっている。   In order to set various OCT scanning planes, the OCT system 700 is provided with a magnification changing device 709 as a lens exchange device including condensing lenses 710 and 711 having different refractive powers. These condenser lenses 710 and 711 can turn inward and outward so as to enter and exit the OCT scanning optical path 702. In addition, a drive unit 712 is attached to the light guide 704, which allows the exit end 713 of the light guide to move as indicated by the double arrow 714, and thus in the object region. The position of the OCT scanning plane 707 can be changed.

OCT走査光路707は、走査光路を集束させて相応の手術用顕微鏡の顕微鏡主対物レンズへとさらに誘導する集光レンズ709を通って、OCT走査平面へ到達する。   The OCT scanning optical path 707 reaches the OCT scanning plane through a condensing lens 709 that focuses the scanning optical path and further guides it to the microscope main objective of the corresponding surgical microscope.

図8は、眼科手術用顕微鏡のためのOCTシステムのさらに別の実施形態を示している。このOCTシステムは、OCTシステム700と同じく、光導波路803から射出されるOCT走査光路802を生成し分析するためのユニット801を有している。OCTシステム800では、光導波路の射出端部804から射出されたOCT走査光路802は、相応のスキャンミラーシステム805を介して、ズームシステムとして作用する、屈折力を調整可能なレンズユニット806を通るように案内される。このようにして、物体領域808におけるOCT走査平面807の位置を変えることが同じく可能である。   FIG. 8 shows yet another embodiment of an OCT system for an ophthalmic surgical microscope. Similar to the OCT system 700, the OCT system includes a unit 801 for generating and analyzing an OCT scanning optical path 802 emitted from the optical waveguide 803. In the OCT system 800, the OCT scanning optical path 802 emitted from the exit end 804 of the optical waveguide passes through a lens unit 806 with adjustable refractive power, which acts as a zoom system, via a corresponding scan mirror system 805. Be guided to. In this way, it is also possible to change the position of the OCT scanning plane 807 in the object area 808.

図1を参照して説明した手術用顕微鏡100のさらに別の改変された実施形態は、焦点距離を調整可能である焦点合わせ可能な顕微鏡主対物レンズを含んでいる。この方策も、OCT走査平面の変位を可能にするとともに、OCT走査平面への光導波路射出端部の幾何学的結像を変更することを可能にする。   Yet another modified embodiment of the surgical microscope 100 described with reference to FIG. 1 includes a focusable microscope main objective that is adjustable in focal length. This measure also allows displacement of the OCT scan plane and changes the geometric imaging of the exit end of the optical waveguide onto the OCT scan plane.

100 眼科手術用顕微鏡、101 顕微鏡主対物レンズ、105 観察光路、108 物体領域、132 検眼鏡検査ルーペ、140 OCTシステム、142 OCT走査光路、146 スキャンミラー構造、147 光学部材   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Ophthalmic surgery microscope, 101 Microscope main objective lens, 105 Observation optical path, 108 Object area | region, 132 Ophthalmoscope inspection loupe, 140 OCT system, 142 OCT scanning optical path, 146 Scan mirror structure, 147 Optical member

<付記1>
顕微鏡主対物レンズ(101)と、
物体領域(108)を視覚化するために前記顕微鏡主対物レンズ(101)を透過する観察光路(105,205)と、
物体領域(108)の像を撮像するためのOCTシステム(140,150,700,800)とを備え、前記OCTシステム(140,150,700,800)はスキャンミラー構造(146,156,705,706,805)を介して物体領域(108)へと案内されるOCT走査光路(142,152,702,802)を含んでいる眼科手術用顕微鏡(100)であって、
前記スキャンミラー構造(146,156,705,706,805)と前記顕微鏡主対物レンズ(101)との間に、前記スキャンミラー構造(146,156,705,706,805)から射出される前記OCT走査光路(142,152,702,802)を集束させて前記顕微鏡主対物レンズ(101)を透過する光路へと移行させる光学部材(147,157,711,806)が設けられていることを特徴とする眼科手術用顕微鏡。
<付記2>
前記光学部材は可動のレンズユニット(147,157)として構成されていることを特徴とする付記1に記載の眼科手術用顕微鏡。
<付記3>
前記光学部材(711)はレンズ交換装置(709)に収容されていることを特徴とする付記1または2に記載の眼科手術用顕微鏡。
<付記4>
前記光学部材は焦点距離が可変なズームシステム(806)として構成されていることを特徴とする付記1に記載の眼科手術用顕微鏡。
<付記5>
前記顕微鏡主対物レンズの焦点距離を調整するための手段が設けられていることを特徴とする付記1から4までのいずれか1項に記載の眼科手術用顕微鏡。
<付記6>
前記スキャンミラー構造(146,156)は前記OCT走査光路をスキャンするために第1の回転軸(301,303)を中心として動くことができる第1のスキャンミラー(144,154)を含んでいることを特徴とする付記1から5までのいずれか1項に記載の眼科手術用顕微鏡。
<付記7>
第2の回転軸(302,304)を中心として動かすことができる第2のスキャンミラー(145,155)が設けられており、前記第1の回転軸(301,303)と前記第2の回転軸(302,304)は側方にオフセットされて互いに直角をなしていることを特徴とする付記6に記載の眼科手術用顕微鏡。
<付記8>
前記OCTシステムは前記OCT走査光路のための光射出区域(713)を有する光導波路(704)を含んでおり、前記光導波路(704)の前記光射出区域(713)を動かすための手段(712)が設けられていることを特徴とする付記1から7までのいずれか1項に記載の眼科手術用顕微鏡。
<付記9>
顕微鏡主対物レンズ(101)と、
物体領域(108)を視覚化するために前記顕微鏡主対物レンズ(101)を透過する観察光路(105,205)と、
物体領域(108)の像を撮像するためのOCTシステム(140,150,700,800)とを備え、前記OCTシステム(140,150,700,800)はスキャンミラー構造(146,156,705,706,805)を介して物体領域(108)へと案内されるOCT走査光路(142,152,702,802)を含んでいる、
付記1から8までのいずれか1項に記載の眼科手術用顕微鏡において、
前記観察光路と前記OCT走査光路へ出入りするように内方旋回し、外方旋回することができる検眼鏡検査ルーペ(132)が設けられていることを特徴とする眼科手術用顕微鏡。
<付記10>
前記検眼鏡検査ルーペ(132)が内方旋回したときに前記OCTシステムの参照光路の光学的な経路長が一定の値だけ拡大されるように、前記OCTシステム140と前記検眼鏡検査ルーペ(132)との結合器が設けられていることを特徴とする付記9に記載の眼科手術用顕微鏡。
<付記11>
前記観察光路と前記OCT走査光路(142)へ出入りするように内方旋回し、外方旋回することができる縮小レンズ(131)が設けられていることを特徴とする付記1から10までのいずれか1項に記載の眼科手術用顕微鏡。
<付記12>
前記OCT走査光路(142,152)へ出入りするように内方旋回し、外方旋回することができる、前記検眼鏡検査ルーペ(132)および/または前記縮小レンズ(131)を備える検眼鏡検査アタッチメントモジュール(130)が設けられていることを特徴とする付記1から11までのいずれか1項に記載の眼科手術用顕微鏡。
<付記13>
前記OCTシステム(700)は、さまざまな波長λ1および前記波長λ1とは異なる第2の波長λ2をもつOCT走査光線を提供するように設計されていることを特徴とする付記1から12までのいずれか1項に記載の眼科手術用顕微鏡。
<付記14>
異なる波長λ1、λ2のOCT走査光線(142,152)を提供する第1のOCTシステム(140)と第2のOCTシステム(150)が設けられていることを特徴とする付記1から13までのいずれか1項に記載の眼科手術用顕微鏡。
<Appendix 1>
A microscope main objective (101);
An observation optical path (105, 205) that passes through the microscope main objective (101) to visualize the object region (108);
And an OCT system (140, 150, 700, 800) for capturing an image of the object region (108). The OCT system (140, 150, 700, 800) includes a scan mirror structure (146, 156, 705). An ophthalmic surgical microscope (100) including an OCT scanning optical path (142, 152, 702, 802) guided to an object region (108) via 706, 805),
The OCT emitted from the scan mirror structure (146, 156, 705, 706, 805) between the scan mirror structure (146, 156, 705, 706, 805) and the microscope main objective lens (101) Optical members (147, 157, 711, 806) for converging the scanning optical path (142, 152, 702, 802) and shifting to the optical path that transmits the microscope main objective lens (101) are provided. A microscope for ophthalmic surgery.
<Appendix 2>
The microscope for ophthalmic surgery according to appendix 1, wherein the optical member is configured as a movable lens unit (147, 157).
<Appendix 3>
The microscope for ophthalmic surgery according to appendix 1 or 2, wherein the optical member (711) is accommodated in a lens exchange device (709).
<Appendix 4>
The microscope for ophthalmic surgery according to claim 1, wherein the optical member is configured as a zoom system (806) having a variable focal length.
<Appendix 5>
The microscope for ophthalmic surgery according to any one of appendices 1 to 4, wherein means for adjusting a focal length of the microscope main objective lens is provided.
<Appendix 6>
The scan mirror structure (146, 156) includes a first scan mirror (144, 154) that can move about a first rotation axis (301, 303) to scan the OCT scanning optical path. The microscope for ophthalmic surgery according to any one of appendices 1 to 5, characterized in that:
<Appendix 7>
A second scan mirror (145, 155) that can be moved around the second rotation axis (302, 304) is provided, and the first rotation axis (301, 303) and the second rotation are provided. The microscope for ophthalmic surgery according to appendix 6, wherein the axes (302, 304) are offset laterally and are perpendicular to each other.
<Appendix 8>
The OCT system includes a light guide (704) having a light exit area (713) for the OCT scanning optical path, and means (712) for moving the light exit area (713) of the light guide (704). The microscope for ophthalmic surgery according to any one of appendices 1 to 7, characterized in that:
<Appendix 9>
A microscope main objective (101);
An observation optical path (105, 205) that passes through the microscope main objective (101) to visualize the object region (108);
And an OCT system (140, 150, 700, 800) for capturing an image of the object region (108). The OCT system (140, 150, 700, 800) includes a scan mirror structure (146, 156, 705). 706, 805) through the OCT scanning optical path (142, 152, 702, 802) guided to the object area (108).
In the microscope for ophthalmic surgery according to any one of appendices 1 to 8,
An ophthalmologic surgical microscope characterized in that an ophthalmoscopic examination loupe (132) capable of turning inward and outward to enter and exit the observation optical path and the OCT scanning optical path is provided.
<Appendix 10>
The OCT system 140 and the ophthalmoscope inspection loupe (132) are arranged so that the optical path length of the reference optical path of the OCT system is enlarged by a certain value when the ophthalmoscope inspection loupe (132) turns inward. The microscope for ophthalmic surgery according to appendix 9, wherein a coupler is provided.
<Appendix 11>
Any one of Supplementary notes 1 to 10, further comprising a reduction lens (131) that can turn inward and outward to enter and exit the observation optical path and the OCT scanning optical path (142). The microscope for ophthalmic surgery according to claim 1.
<Appendix 12>
An ophthalmoscope examination attachment comprising the ophthalmoscope examination loupe (132) and / or the reduction lens (131) that can be turned inward and outward to enter and exit the OCT scanning optical path (142, 152). The microscope for ophthalmic surgery according to any one of supplementary notes 1 to 11, wherein a module (130) is provided.
<Appendix 13>
The OCT system (700) is designed to provide an OCT scanning beam having various wavelengths λ 1 and a second wavelength λ 2 different from the wavelength λ 1. The microscope for ophthalmic surgery according to claim 1.
<Appendix 14>
Appendices 1 to 13 characterized in that a first OCT system (140) and a second OCT system (150) are provided which provide OCT scanning rays (142, 152) of different wavelengths λ1, λ2. The microscope for ophthalmic surgery according to any one of the above.

Claims (9)

顕微鏡主対物レンズ(101)と、
物体領域(108)を視覚化するために前記顕微鏡主対物レンズ(101)を透過する観察光路(105,205)と、
物体領域(108)の像を撮像するためのOCTシステム(140,150,700,800)であって、当該OCTシステムは、スキャンミラー構造(146,156,705,706,805)を介して前記物体領域(108)へと案内されるOCT走査光路(142,152,702,802)を含んでいる、前記OCTシステム(140,150,700,800)と、
前記スキャンミラー構造(146,156,705,706,805)と前記顕微鏡主対物レンズ(101)との間に、前記スキャンミラー構造(146,156,705,706,805)から射出される前記OCT走査光路(142,152,702,802)のみを集束させて前記顕微鏡主対物レンズ(101)を透過する光路へと移行させる光学部材(147,157,711,806)と、
を備える眼科手術用顕微鏡(100)であって、
前記光学部材は前記顕微鏡主対物レンズ(101)に向かって、または離れる方向に可動するレンズユニット(147,157)として構成され、それにより前記OCT走査平面から前記手術用顕微鏡の焦点面へのオフセットの設定が可能となり、前記OCT走査平面では、前記OCT走査光路の強度分布は最小の胴部を有することを特徴とする眼科手術用顕微鏡。
A microscope main objective (101);
An observation optical path (105, 205) that passes through the microscope main objective (101) to visualize the object region (108);
An OCT system (140, 150, 700, 800) for capturing an image of an object region (108), said OCT system via the scan mirror structure (146, 156, 705, 706, 805) Said OCT system (140, 150, 700, 800) comprising an OCT scanning light path (142, 152, 702, 802) guided to the object region (108);
The OCT emitted from the scan mirror structure (146, 156, 705, 706, 805) between the scan mirror structure (146, 156, 705, 706, 805) and the microscope main objective lens (101) Optical members (147, 157, 711, 806) for converging only the scanning optical path (142, 152, 702, 802) and shifting to the optical path transmitting the microscope main objective lens (101);
An ophthalmic surgical microscope (100) comprising:
The optical member is configured as a lens unit (147, 157) movable toward or away from the microscope main objective lens (101) , thereby offsetting the OCT scanning plane to the focal plane of the surgical microscope The microscope for ophthalmic surgery is characterized in that the OCT scanning optical path has a body portion with a minimum intensity distribution on the OCT scanning plane.
レンズ交換装置(709)をさらに備え、前記光学部材は前記レンズ交換装置(709)に収容されていることを特徴とする請求項1に記載の眼科手術用顕微鏡。   The microscope for ophthalmic surgery according to claim 1, further comprising a lens exchange device (709), wherein the optical member is accommodated in the lens exchange device (709). 前記光学部材は焦点距離が可変なズームシステム(806)であることを特徴とする請求項1に記載の眼科手術用顕微鏡。   The ophthalmic surgical microscope according to claim 1, wherein the optical member is a zoom system (806) having a variable focal length. 前記オフセットは、前記OCT走査平面の領域における前記OCT走査光路の共焦点パラメータ(z)よりも大きくないことを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の眼科手術用顕微鏡。   The ophthalmic surgical microscope according to any one of claims 1 to 3, wherein the offset is not larger than a confocal parameter (z) of the OCT scanning optical path in a region of the OCT scanning plane. 前記OCT走査光路をスキャンするための前記スキャンミラー構造(146,156)は、第1の回転軸(301,303)を中心として動くことができる第1のスキャンミラー(144,154)を含んでいることを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の眼科手術用顕微鏡。   The scan mirror structure (146, 156) for scanning the OCT scanning optical path includes a first scan mirror (144, 154) that can move around a first rotation axis (301, 303). The microscope for ophthalmic surgery according to any one of claims 1 to 4, wherein the microscope is used for ophthalmic surgery. 前記スキャンミラー構造(146,156)は、第2の回転軸(302,304)を中心として動かすことができる第2のスキャンミラー(145,155)を含み、前記第1の回転軸(301,303)と前記第2の回転軸(302,304)は側方にオフセットされて互いに直角をなしていることを特徴とする請求項5に記載の眼科手術用顕微鏡。   The scan mirror structure (146, 156) includes a second scan mirror (145, 155) that can be moved around a second rotation axis (302, 304), and the first rotation axis (301, 156). The microscope for ophthalmic surgery according to claim 5, wherein 303) and the second rotation axis (302, 304) are offset laterally to form a right angle with each other. 前記OCTシステムは前記OCT走査光路のための光射出区域(713)を有する光導波路(704)を含んでおり、前記光導波路(704)の前記光射出区域(713)を動かすための手段(712)が設けられていることを特徴とする請求項1から6までのいずれか1項に記載の眼科手術用顕微鏡。   The OCT system includes a light guide (704) having a light exit area (713) for the OCT scanning optical path, and means (712) for moving the light exit area (713) of the light guide (704). The microscope for ophthalmic surgery according to any one of claims 1 to 6, characterized in that 前記観察光路と前記OCT走査光路へ出入りするように内方旋回し、外方旋回することができる検眼鏡検査ルーペ(132)が設けられていることを特徴とする請求項1から7までのいずれか1項に記載の眼科手術用顕微鏡。   8. An ophthalmoscope inspection loupe (132) capable of turning inward and outward to enter and exit the observation optical path and the OCT scanning optical path is provided. The microscope for ophthalmic surgery according to claim 1. 前記OCT走査光路と前記観察光路へ出入りするように内方旋回し、外方旋回することができる縮小レンズ(131)が設けられていることを特徴とする請求項8記載の眼科手術用顕微鏡。 The microscope for ophthalmic surgery according to claim 8 , further comprising a reduction lens (131) capable of turning inward and outward to enter and exit the OCT scanning optical path and the observation optical path. .
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