JP6856429B2 - Ophthalmic microscope - Google Patents

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Description

本発明は、眼科用顕微鏡に関する。詳しくは、残存収差の補正が可能で、左右眼で観察される像の残像収差が左右で均等に近く、両眼視に好適な眼科用顕微鏡に関する。さらに詳しくは、対物レンズを小口径とすることができ、OCT装置等の別の光学系を容易に設置することができる眼科用顕微鏡に関する。 The present invention relates to an ophthalmic microscope. More specifically, the present invention relates to an ophthalmic microscope suitable for binocular vision, in which residual aberration can be corrected and the afterimage aberration of an image observed by the left and right eyes is close to equal on the left and right. More specifically, the present invention relates to an ophthalmic microscope in which the objective lens can be made small in diameter and another optical system such as an OCT device can be easily installed.

眼科分野では、眼を拡大観察するために各種の眼科用顕微鏡が使用されている。そのような眼科用顕微鏡としては、例えば、眼底カメラ、スリットランプ、手術用顕微鏡等がある。これらの眼科用顕微鏡は、眼を立体観察するために左眼と右眼との間で生じる両眼視差を与える双眼光学系を有している。 In the field of ophthalmology, various ophthalmic microscopes are used for magnifying and observing the eye. Examples of such an ophthalmic microscope include a fundus camera, a slit lamp, a surgical microscope, and the like. These ophthalmic microscopes have a binocular optical system that provides binocular parallax that occurs between the left and right eyes for stereoscopic observation of the eye.

従来の典型的な眼科用顕微鏡は、ガリレオ式実体顕微鏡となっている。ガリレオ式実体顕微鏡は、左右の観察光学系の光軸が共通して透過する対物レンズを備えている点、及び左右の観察光学系の光軸が基本的には平行である点を技術的特徴としている。ガリレオ式実体顕微鏡は、他の光学系、光学素子と組み合わせ易いという利点を有している。
一方、ガリレオ式実体顕微境においては、対物レンズと結像光学系が偏心しているため、残存収差が左右で逆の向きになり、残存収差を小さくすることは困難である。
A typical conventional ophthalmic microscope is a Galilean stereomicroscope. The technical features of the Galilean stereomicroscope are that it is equipped with an objective lens that allows the optical axes of the left and right observation optical systems to pass through in common, and that the optical axes of the left and right observation optical systems are basically parallel. It is supposed to be. The Galilean stereomicroscope has the advantage that it can be easily combined with other optical systems and optical elements.
On the other hand, in the Galilean telescope, since the objective lens and the imaging optical system are eccentric, the residual aberrations are opposite to each other on the left and right, and it is difficult to reduce the residual aberrations.

本発明者らは以前に、ガリレオ式実体顕微鏡とは別の方式である、グリノー式実体顕微鏡を採用した眼科用顕微鏡を開発した(特許文献1及び2)。グリノー式実体顕微鏡は、左右の2つに独立した観察光学系を有し、左右の観察光学系の光軸が交差するように配置された顕微鏡である。グリノー式実体顕微鏡は、共通の対物レンズを使用せず、左右の観察光学系のそれぞれが対物レンズを備えている。
グリノー式実体顕微境によれば、対物レンズと結合光学系の偏心を少なくすることが可能であるが、2つの独立した観察光学系を斜交させるため、機構が複雑になるという問題があった。
The present inventors have previously developed an ophthalmic microscope that employs a Greenough stereomicroscope, which is a method different from the Galilean stereomicroscope (Patent Documents 1 and 2). The Greenough stereomicroscope is a microscope that has two independent observation optical systems on the left and right, and is arranged so that the optical axes of the left and right observation optical systems intersect. The Greenough stereomicroscope does not use a common objective lens, and each of the left and right observation optical systems is equipped with an objective lens.
According to the Greenough type physical microscopic boundary, it is possible to reduce the eccentricity of the objective lens and the coupling optical system, but there is a problem that the mechanism becomes complicated because the two independent observation optical systems are obliquely crossed. ..

ところで、眼科用顕微鏡と組み合わせることができる検査装置として、OCT(Optical Coherence Tomography)装置がある。OCT装置は、眼の断面像や三次元画像の取得、眼組織のサイズ(網膜厚等)の測定、眼の機能情報(血流情報等)の取得等に使用することができる。 By the way, as an inspection device that can be combined with an ophthalmic microscope, there is an OCT (Optical Coherence Tomography) device. The OCT device can be used for acquiring a cross-sectional image or a three-dimensional image of the eye, measuring the size of the eye tissue (net thickness, etc.), acquiring functional information of the eye (blood flow information, etc.), and the like.

眼科用顕微鏡にOCT装置を組み込んだ装置が数多く開発されているが、その多くは、ガリレオ式実体顕微境の対物レンズをOCT光学系の光路が透過するものであった(特許文献3〜7)。
また、ガリレオ式実体顕微境の対物レンズをOCT光学系の光路が透過しない方式も開発されているが(特許文献8)、対物レンズと被検眼の間にOCT光学系を設けるものであった。
Many devices have been developed in which an OCT device is incorporated into an ophthalmic microscope, and most of them are those in which the optical path of the OCT optical system is transmitted through an objective lens of the Galilean type body microscope (Patent Documents 3 to 7). ..
Further, a method has been developed in which the optical path of the OCT optical system does not pass through the Galilean-type objective lens of the real microscopic boundary (Patent Document 8), but the OCT optical system is provided between the objective lens and the eye to be inspected.

尚、眼科用顕微鏡を用いて観察を行うにあたり、角膜や虹彩等の前眼部の観察と、網膜等の後眼部の観察とを切り替えるために前置レンズを使用する方法がある。この方法では、被検眼と対物レンズの間の光路上に前置レンズを挿入することで網膜等の後眼部の観察が可能となり、前置レンズを同光路上から脱離させることで角膜や虹彩等の前眼部の観察が可能となる(特許文献9)。 When observing with an ophthalmic microscope, there is a method of using a front lens to switch between observing the anterior segment of the cornea and iris and observing the posterior segment of the retina. In this method, the posterior eye portion such as the retina can be observed by inserting the anterior lens in the optical path between the eye to be inspected and the objective lens, and the cornea and the cornea can be removed by detaching the anterior lens from the optical path. It is possible to observe the anterior segment of the eye such as the iris (Patent Document 9).

特開2016−185177号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-185177 特開2016−185178号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-185178 特開平8−66421号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-66421 特開2008−264488号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-264488 特開2008−268852号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-268852 特表2010−522055号公報Special Table 2010-522055 特開2008−264490号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-264490 米国特許第8366271号明細書U.S. Pat. No. 8,366,271 特開2003−062003号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-062003

従来の眼科用顕微鏡システムに採用されているガリレオ式実体顕微鏡は、図13(A)に模式的に示すように、左眼用観察光学系の光軸(O400L)と右眼用観察光学系の光軸(O400R)が共通して透過する対物レンズ(401)を備えている。左右眼用の観察光学系は、例えば、変倍レンズ(402)や接眼レンズ(408)等からなる。しかしながら、図13(B)に模式的に示すように、変倍レンズの光軸(A402)と、対物レンズの光軸(A401)とは、10〜15mm程度偏心している。このため、左右眼において生じる残存収差の補正が困難である。また、残存収差は対物レンズ(401)の外周側で生じるため、図13(C)に模式的に示すように、被検体(2)を両眼で観察した場合において、倍率色収差やコマ収差が、左眼用の像(V400L)と右眼用の像(V400R)とで逆側に発生し、左右の眼で異なる像を観察しなければならないという問題点がある。ガリレオ式実体顕微鏡には、輻輳角が0°のタイプと、輻輳角が0°でないタイプとが存在するが、いずれのタイプであっても、残存収差を補正によって小さくすることは、困難であった。 The Galileo stereomicroscope used in the conventional ophthalmic microscope system has the optical axis (O400L) of the observation optical system for the left eye and the observation optical system for the right eye, as schematically shown in FIG. 13 (A). An objective lens (401) through which the optical axis (O400R) is commonly transmitted is provided. The observation optical system for the left and right eyes includes, for example, a variable magnification lens (402), an eyepiece lens (408), and the like. However, as schematically shown in FIG. 13B, the optical axis (A402) of the variable magnification lens and the optical axis (A401) of the objective lens are eccentric by about 10 to 15 mm. Therefore, it is difficult to correct the residual aberration that occurs in the left and right eyes. Further, since the residual aberration occurs on the outer peripheral side of the objective lens (401), as shown schematically in FIG. 13C, when the subject (2) is observed with both eyes, chromatic aberration of magnification and coma are generated. There is a problem that the image for the left eye (V400L) and the image for the right eye (V400R) are generated on opposite sides, and different images must be observed by the left and right eyes. There are two types of Galilean stereomicroscopes, one with a convergence angle of 0 ° and the other with a convergence angle of not 0 °. In either type, it is difficult to reduce the residual aberration by correction. It was.

また、ガリレオ式実体顕微鏡は、大径の対物レンズを使用する必要があるために、光学設計や機構設計の自由度が制限されるというデメリットを有している。
例えば、特許文献3〜7に示されるように、ガリレオ式実体顕微境にOCT光学系を組み込んだ眼科用顕微鏡は、OCT光学系の光路がガリレオ式実体顕微境の対物レンズを透過する方式となっており、OCT光学系と観察光学系を独立させることができなかった。
OCT光学系の光路がガリレオ式実体顕微境の対物レンズを透過しない方式として、特許文献8に示されるように、対物レンズの下部にOCT光学系を設ける方式があるが、被検眼と眼科用顕微鏡の間の作業空間を十分に確保できなくなるという問題があった。
Further, the Galilean stereomicroscope has a demerit that the degree of freedom in optical design and mechanical design is limited because it is necessary to use a large-diameter objective lens.
For example, as shown in Patent Documents 3 to 7, an ophthalmologic microscope in which an OCT optical system is incorporated in a Galilean telescope has a method in which the optical path of the OCT optical system passes through an objective lens of the Galilean telescope. Therefore, the OCT optical system and the observation optical system could not be made independent.
As shown in Patent Document 8, as a method in which the optical path of the OCT optical system does not pass through the Galilean-type objective lens of the physical microscope, there is a method in which the OCT optical system is provided under the objective lens. There was a problem that it was not possible to secure a sufficient working space between them.

一方、グリノー式実体顕微鏡においては、図14(A)に示すように、左眼用観察光学系の光軸(O400L)と右眼用観察光学系の光軸(O400R)を斜交させており、これらの光軸が共通して透過する対物レンズを設けず、それぞれの光学系が対物レンズ(401)を有している。そして、図14(B)に示すように、変倍レンズの光軸(A402)と対物レンズの光軸(A401)は偏心しておらず、残存収差を補正可能であり、また、左右眼において生じる倍率色収差、コマ収差が左右眼において逆側に発生するという技術上の問題は発生しない。さらに、グリノー式実体顕微境は、大径の対物レンズを使用しないため、左右の観察光学系の間にOCT光学系を独立して設けることができる。
しかしながら、グリノー式実体顕微境は、図14(A)に示されるように、左眼用観察光学系のピント位置(Q400L)が、右眼用観察光学系のピント位置(Q400R)と重ならず、図14(C)に示されるように周辺のピント差が左右眼の像で逆になるという問題点を有する。
また、グリノー式実体顕微鏡は、2つの独立した観察光学系を斜交させるため、機構的に複雑に成らざるを得ず、変倍光学系の組み立ても困難に成らざるを得ないという不都合があった。
On the other hand, in the Greenough stereomicroscope, as shown in FIG. 14 (A), the optical axis (O400L) of the observation optical system for the left eye and the optical axis (O400R) of the observation optical system for the right eye are obliquely crossed. , An objective lens through which these optical axes are commonly transmitted is not provided, and each optical system has an objective lens (401). As shown in FIG. 14B, the optical axis (A402) of the variable magnification lens and the optical axis (A401) of the objective lens are not eccentric, residual aberration can be corrected, and they occur in the left and right eyes. There is no technical problem that chromatic aberration of magnification and coma are generated on the opposite sides of the left and right eyes. Further, since the Greenough type physical microscope does not use a large-diameter objective lens, an OCT optical system can be independently provided between the left and right observation optical systems.
However, in the Greenough type physical microscopic boundary, as shown in FIG. 14 (A), the focus position (Q400L) of the observation optical system for the left eye does not overlap with the focus position (Q400R) of the observation optical system for the right eye. As shown in FIG. 14C, there is a problem that the focus difference in the periphery is reversed in the image of the left and right eyes.
In addition, since the Greenough stereomicroscope diagonally intersects two independent observation optical systems, it has to be mechanically complicated, and there is an inconvenience that it is difficult to assemble the variable magnification optical system. It was.

そこで、本発明の目的は、従来の眼科用顕微鏡が有している技術上の問題点を解消し、残存収差の補正が可能で、残存収差を左右で均等に近いものとし、両眼視に好適な眼科用顕微鏡を提供することにある。また、本発明の目的は、対物レンズを小口径とすることができ、OCT装置等の別の光学系を容易に設置することができる眼科用顕微鏡を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to solve the technical problems of the conventional ophthalmic microscope, to correct the residual aberration, and to make the residual aberration almost even on the left and right sides for binocular vision. To provide a suitable ophthalmic microscope. Another object of the present invention is to provide an ophthalmic microscope in which an objective lens can have a small aperture and another optical system such as an OCT device can be easily installed.

本件発明者らは、鋭意検討を行った結果、左右の観察光学系が共通して透過する大口径の対物レンズを廃し、左右の観察光学系のそれぞれに対物レンズを設けることによって、レンズの偏心が解消されて、残存収差の補正が可能となるとともに、対物レンズを小口径化して、別の光学系を容易に設置することができることを見出した。さらに、本発明者らは、対物レンズを、第1のレンズと、光軸の向きを変更する光学素子と、第2のレンズとを少なくとも有するレンズ群とすることによって、左右の観察光学系を斜交させることなく、対物レンズによって光軸を交差させることができることを見出した。ここで、前眼部の観察と後眼部の観察を切り替えるために前置レンズを使用する場合には、前置レンズの焦点距離(パワー)に応じて、OCT走査面位置や観察焦点面位置が変化し、また、前置レンズの挿脱によりOCT光学系の測定光の光路長が変化して、測定光の光路長と参照光の光路長の差が変化してしまうが、これらの変化は、1)対物レンズと前置レンズの間の距離、2)OCT用対物レンズと前置レンズの間の距離、3)OCT光学系の参照光の光路の長さを、それぞれ変化させることで調整できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には本発明は以下の技術的事項から構成される。 As a result of diligent studies, the present inventors have eliminated the large-diameter objective lens through which the left and right observation optical systems commonly transmit, and provided objective lenses in each of the left and right observation optical systems, thereby eccentricity of the lens. It has been found that the problem can be solved, the residual aberration can be corrected, and the objective lens can be made smaller in diameter so that another optical system can be easily installed. Further, the present inventors make the left and right observation optical systems by forming the objective lens as a lens group having at least a first lens, an optical element for changing the direction of the optical axis, and a second lens. It has been found that the optical axes can be crossed by the objective lens without oblique crossing. Here, when the anterior lens is used to switch between the observation of the anterior segment and the observation of the posterior segment, the OCT scanning surface position and the observation focal plane position are determined according to the focal length (power) of the anterior lens. Also, the optical path length of the measurement light of the OCT optical system changes due to the insertion and removal of the front lens, and the difference between the optical path length of the measurement light and the optical path length of the reference light changes. By changing 1) the distance between the objective lens and the front lens, 2) the distance between the objective lens for OCT and the front lens, and 3) the length of the optical path of the reference light of the OCT optical system. We have found that it can be adjusted, and have completed the present invention. Specifically, the present invention comprises the following technical matters.

(1) 本発明は、被検眼を照明する照明光学系と、前記照明光学系で照明された前記被検眼を観察するための左眼用観察光学系と右眼用観察光学系を有する観察光学系と、光コヒーレンストモグラフィにより前記被検眼を検査するための測定光の光路と参照光の光路を有するOCT光学系と、前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上に挿脱可能な前置レンズとを備える眼科用顕微鏡において、
前記眼科用顕微鏡内において、前記左眼用観察光学系の光軸と前記右眼用観察光学系の光軸が略平行であり、
前記左眼用観察光学系と前記右眼用観察光学系がそれぞれ対物レンズを有しており、前記対物レンズが、第1のレンズと、光軸の向きを変更する光学素子と、第2のレンズとを少なくとも有するレンズ群からなり、
前記対物レンズによって、前記左眼用観察光学系の光軸の向きと前記右眼用観察光学系の光軸の向きが、前記被検眼の側で互いに交差する方向に変更され、
前記左眼用観察光学系と前記右眼用観察光学系の間の領域に、前記OCT光学系が配置され、前記対物レンズとは別に、前記OCT光学系の光軸が透過するOCT用対物レンズを有しており、
前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上に前記前置レンズが挿入された時に、前記観察光学系の光軸と前記OCT光学系の光軸とが前記前置レンズを透過し、
前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上に挿入される前記前置レンズの焦点距離に応じて、次の1)又は2)の距離が自動的に変化し、
1)前記対物レンズと前記前置レンズの間の距離
2)前記OCT用対物レンズと前記前置レンズの間の距離
前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上で前記前置レンズが挿脱される時に、前記前置レンズの焦点距離に応じて、前記OCT光学系の参照光の光路の長さが自動的に変化することを特徴とする眼科用顕微鏡に関する。
(2) 本発明の眼科用顕微鏡においては、前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上に挿入される前記前置レンズの焦点距離に関する情報を取得するレンズ判別機構と、
前記対物レンズと前記前置レンズの間の距離及び/又は前記OCT用対物レンズと前記前置レンズの間の距離を調整する位置調整機構と、
前記レンズ判別機構により取得される前記前置レンズの焦点距離に関する情報に基づき、位置調整機構を制御する制御機構とをさらに有することが好ましい。
(3) 前記いずれかの眼科用顕微鏡においては、前記光軸の向きを変更する光学素子がウェッジプリズムであることが好ましい。
(4) 前記いずれかの眼科用顕微鏡においては、前記第1のレンズが負のパワーを有する凹レンズであり、前記第2のレンズが正のパワーを有する凸レンズであることが好ましい。
(5) 前記いずれかの眼科用鏡顕微鏡においては、前記第1のレンズと、前記光軸の向きを変更する光学素子と、前記第2のレンズが、前記被検眼の側からこの順で並んでいる場合には、
前記左眼用観察光学系の前記第1のレンズの光軸と、前記右眼用観察光学系の前記第1のレンズの光軸が、互いに前記被検眼の側で交差する方向に傾斜していることが好ましい。
(6) 前記いずれかの眼科用顕微鏡においては、前記第1のレンズと、前記光軸の向きを変更する光学素子と、前記第2のレンズが、前記被検眼の側からこの順で並んでいる場合には、
前記左眼用観察光学系の前記第2のレンズの光軸と、前記右眼用観察光学系の前記第2のレンズの光軸が、互いに前記被検眼の側で離れる方向に傾斜していることが好ましい。
(1) The present invention includes an illumination optical system for illuminating the eye to be inspected, an observation optical system for the left eye for observing the eye to be inspected illuminated by the illumination optical system, and an observation optical system for the right eye. A system, an OCT optical system having an optical path of measurement light and an optical path of reference light for inspecting the eye to be inspected by optical coherence stromography, and an OCT optical system which can be inserted into and removed from the optical path between the eye to be examined and the objective lens. In an ophthalmic microscope equipped with a stationary lens
In the ophthalmic microscope, the optical axis of the observation optical system for the left eye and the optical axis of the observation optical system for the right eye are substantially parallel.
The left-eye observation optical system and the right-eye observation optical system each have an objective lens, and the objective lens includes a first lens, an optical element that changes the direction of the optical axis, and a second. Consists of a lens group having at least a lens
The objective lens changes the direction of the optical axis of the left eye observation optical system and the direction of the optical axis of the right eye observation optical system so as to intersect each other on the side of the eye to be inspected.
The OCT optical system is arranged in the region between the left eye observation optical system and the right eye observation optical system, and the OCT objective lens through which the optical axis of the OCT optical system is transmitted is separate from the objective lens. Have and
When the front lens is inserted into the optical path between the eye to be inspected and the objective lens, the optical axis of the observation optical system and the optical axis of the OCT optical system pass through the front lens.
The distance of the following 1) or 2) automatically changes according to the focal length of the front lens inserted in the optical path between the eye to be inspected and the objective lens.
1) Distance between the objective lens and the front lens 2) Distance between the OCT objective lens and the front lens The front lens is inserted and removed on the optical path between the eye to be inspected and the objective lens. The present invention relates to an ophthalmic microscope, characterized in that the length of the optical path of the reference light of the OCT optical system is automatically changed according to the focal length of the front lens.
(2) In the ophthalmic microscope of the present invention, a lens discrimination mechanism for acquiring information on the focal length of the front lens inserted in the optical path between the eye to be inspected and the objective lens, and a lens discrimination mechanism.
A position adjusting mechanism for adjusting the distance between the objective lens and the front lens and / or the distance between the OCT objective lens and the front lens.
It is preferable to further have a control mechanism for controlling the position adjustment mechanism based on the information regarding the focal length of the front lens acquired by the lens discrimination mechanism.
(3) In any of the ophthalmic microscopes, it is preferable that the optical element for changing the direction of the optical axis is a wedge prism.
(4) In any of the ophthalmic microscopes, it is preferable that the first lens is a concave lens having a negative power and the second lens is a convex lens having a positive power.
(5) In any of the ophthalmic mirror microscopes, the first lens, the optical element for changing the direction of the optical axis, and the second lens are arranged in this order from the side of the eye to be inspected. If so,
The optical axis of the first lens of the left eye observation optical system and the optical axis of the first lens of the right eye observation optical system are inclined in a direction in which they intersect each other on the side of the eye to be inspected. It is preferable to have.
(6) In any of the ophthalmic microscopes, the first lens, the optical element for changing the direction of the optical axis, and the second lens are arranged in this order from the side of the eye to be inspected. If so,
The optical axis of the second lens of the left eye observation optical system and the optical axis of the second lens of the right eye observation optical system are inclined in a direction away from each other on the side of the eye to be inspected. Is preferable.

本発明によれば、残存収差の補正を可能とし、左右均等に近い残存収差を有した、両眼視に好適な眼科用顕微鏡が提供される。また、本発明によれば、眼科用顕微鏡を構成する光学部品である対物レンズを小口径とすることができ、OCT装置等の別の光学系を容易に設置することができる眼科用顕微鏡が提供される。さらに、本発明よれば、前置レンズを挿脱する場合の面倒な光学調整の手間を軽減することができる。 According to the present invention, there is provided an ophthalmic microscope suitable for binocular vision, which enables correction of residual aberration and has residual aberration that is almost even on the left and right. Further, according to the present invention, there is provided an ophthalmic microscope in which an objective lens, which is an optical component constituting an ophthalmic microscope, can have a small diameter, and another optical system such as an OCT device can be easily installed. Will be done. Further, according to the present invention, it is possible to reduce the troublesome time and effort of optical adjustment when inserting and removing the front lens.

本発明の第1の実施形態の眼科用顕微鏡の光学系の構成を模式的に示す正面図である。It is a front view which shows typically the structure of the optical system of the ophthalmic microscope of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の眼科用顕微鏡の光学系の構成を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the structure of the optical system of the ophthalmic microscope of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の眼科用顕微鏡で用いられるOCTユニットの光学構成を模式的に示す図面である。It is a drawing which shows typically the optical composition of the OCT unit used in the ophthalmic microscope of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の眼科用顕微鏡における対物レンズ周辺での光路の配置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the arrangement of the optical path around the objective lens in the ophthalmic microscope of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の眼科用顕微鏡における対物レンズの光学構成を模式的に示す正面図である。図5(A)は、第1の実施形態の眼科用顕微鏡で使用される対物レンズの構成を示し、図5(B)は、対物レンズを構成する各レンズの光軸の向きを示す。It is a front view which shows typically the optical composition of the objective lens in the ophthalmic microscope of 1st Embodiment of this invention. FIG. 5 (A) shows the configuration of the objective lens used in the ophthalmic microscope of the first embodiment, and FIG. 5 (B) shows the direction of the optical axis of each lens constituting the objective lens. 本発明の第1の実施形態の眼科用顕微鏡において、前置レンズを被検眼と対物レンズの間の光路上に挿入した場合を模式的に示す図面である。図6(A)は、前置レンズとしてパワー(屈折力)がDであるレンズを光路上に挿入した場合を示し、図6(B)は、Dよりも大きなD´のパワー(屈折力)を有する前置レンズを光路上に挿入した場合を示す。It is a drawing which shows typically the case where the front lens is inserted in the optical path between the eye under test and the objective lens in the ophthalmic microscope of the 1st Embodiment of this invention. FIG. 6 (A) shows a case where a lens having a power (refractive power) of D is inserted into the optical path as a front lens, and FIG. 6 (B) shows a power (refractive power) of D'greater than D. The case where the front lens having is inserted in the optical path is shown. 本発明の第1の実施形態の眼科用顕微鏡と、それを保持する位置決め装置を模式的に示す図面である。It is a drawing which shows typically the ophthalmic microscope of 1st Embodiment of this invention, and the positioning apparatus which holds it. 本発明の第1の実施形態の眼科用顕微鏡の前置レンズ位置調整機構の周辺部分を模式的に示す図面である。It is a drawing which shows typically the peripheral part of the front lens position adjustment mechanism of the ophthalmic microscope of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の眼科用顕微鏡において、対物レンズと被検眼の間の光路上に前置レンズを挿入した場合と、前置レンズを脱離させた場合の光路長の違いを模式的に示す図面である。図9(A)は、対物レンズと被検眼の間に前置レンズを挿入させずに、角膜や虹彩等の前眼部を観察する場合を示し、図9(B)は、対物レンズと被検眼の間に前置レンズを挿入して、眼底の網膜等の後眼部を観察する場合を示す。In the ophthalmic microscope of the first embodiment of the present invention, the difference in optical path length between the case where the pre-lens is inserted in the optical path between the objective lens and the eye to be inspected and the case where the pre-lens is detached is exemplified. It is a drawing which shows. FIG. 9A shows a case where the anterior segment such as the cornea and the iris is observed without inserting the anterior lens between the objective lens and the eye to be inspected, and FIG. 9B shows the objective lens and the subject. The case where the anterior lens is inserted during the optometry to observe the posterior segment of the eye such as the retina of the fundus is shown. 本発明の第2の実施形態の眼科用顕微鏡及び第3の実施形態の眼科用顕微鏡における、対物レンズ周辺での光路の配置を模式的に示す断面図である。図10(A)は、第2の実施形態の眼科用顕微鏡の対物レンズ周辺での光路の配置を示し、図10(B)は、第3の実施形態の眼科用顕微鏡の対物レンズ周辺の光路の配置を示す。It is sectional drawing which shows typically the arrangement of the optical path around the objective lens in the ophthalmic microscope of the 2nd Embodiment of this invention, and the ophthalmic microscope of 3rd Embodiment. FIG. 10 (A) shows the arrangement of the optical path around the objective lens of the ophthalmic microscope of the second embodiment, and FIG. 10 (B) shows the optical path around the objective lens of the ophthalmic microscope of the third embodiment. Indicates the arrangement of. 本発明の第4の実施形態の眼科用顕微鏡における、対物レンズの光学構成を模式的に示す正面図である。図11(A)は、第4の実施形態の眼科用顕微鏡で使用される対物レンズの構成を示し、図11(B)は、対物レンズを構成する各レンズの光軸の向きを示す。It is a front view which shows typically the optical composition of the objective lens in the ophthalmic microscope of the 4th Embodiment of this invention. FIG. 11A shows the configuration of the objective lens used in the ophthalmic microscope of the fourth embodiment, and FIG. 11B shows the direction of the optical axis of each lens constituting the objective lens. 本発明の眼科用顕微鏡の第5の実施形態の眼科用顕微鏡における、対物レンズの光学構成を模式的に示す正面図である。図12(A)は、第5の実施形態の眼科用顕微鏡で使用される対物レンズの構成を示し、図12(B)は、対物レンズを構成する各レンズの光軸の向きを示す。It is a front view which shows typically the optical composition of the objective lens in the ophthalmic microscope of the 5th Embodiment of the ophthalmic microscope of this invention. FIG. 12 (A) shows the configuration of the objective lens used in the ophthalmic microscope of the fifth embodiment, and FIG. 12 (B) shows the direction of the optical axis of each lens constituting the objective lens. 従来技術であるガリレオ式実体顕微鏡、及び当該実体顕微鏡によって、左右眼に観察される像を示した模式図である。図13(A)は、ガリレオ式実体顕微境の左右眼用の観察光学系の光学系の構成を示す模式図であり、図13(B)は、ガリレオ式実体顕微境のそれぞれのレンズの光軸を示す模式図であり、図13(C)は、左右眼により観察される像を示す模式図である。It is a schematic diagram which showed the image observed with the left and right eyes by the Galilean type stereomicroscope which is a prior art, and the stereomicroscope. FIG. 13 (A) is a schematic view showing the configuration of the optical system of the observation optical system for the left and right eyes of the Galilean telescope, and FIG. 13 (B) is the light of each lens of the Galilean telescope. It is a schematic diagram which shows the axis, and FIG. 13C is a schematic diagram which shows the image observed by the left and right eyes. 従来技術であるグリノー式実体顕微鏡、及び当該実体顕微鏡によって、左右眼に観察される像を示した模式図である。図14(A)は、グリノー式実体顕微境の左右眼用の観察光学系の光学系の構成を示す模式図であり、図14(B)は、グリノー式実体顕微境のそれぞれのレンズの光軸を示す模式図であり、図14(C)は、左右眼により観察される象を示す模式図である。It is a schematic diagram which showed the image observed with the left and right eyes by the Grinault type stereomicroscope which is a prior art, and the stereomicroscope. FIG. 14 (A) is a schematic view showing the configuration of the optical system of the observation optical system for the left and right eyes of the Greenough type physical microscopic boundary, and FIG. 14B is the light of each lens of the Greenough type physical microscopic boundary. It is a schematic diagram which shows the axis, and FIG. 14C is a schematic diagram which shows the elephant observed by the left and right eyes.

1. 本発明の眼科用顕微鏡の概要
本発明の眼科用顕微鏡は、被検眼を照明する照明光学系と、照明光学系で照明された被検眼を観察するための左眼用観察光学系と右眼用観察光学系を有する観察光学系と、光コヒーレンストモグラフィにより前記被検眼を検査するための測定光の光路と参照光の光路を有するOCT光学系と、前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上に挿脱可能な前置レンズとを備える眼科用顕微鏡に関するものである。
本発明の眼科用顕微鏡は、左眼用観察光学系と右眼用観察光学系にそれぞれ小口径化された対物レンズを有しているため、左眼用観察光学系と右眼用観察光学系が共通して透過する大口径の対物レンズを使用する必要がない。このため、対物レンズの光軸とその前にあるレンズの光軸との偏心が小さくなり、残存収差の補正が可能である。また、本発明の眼科用顕微鏡は、大口径の対物レンズを使用する必要がなく、対物レンズを小口径化できるので、OCT光学系等の別の光学系を容易に設置することができる。
本発明の眼科用顕微鏡は、第1のレンズと、光軸の向きを変更する光学素子と、第2のレンズとを少なくとも有するレンズ群を、対物レンズとして使用する。かかる対物レンズにより、左眼用観察光学系の光軸と右眼用観察光学系の光軸の向きが、被検眼の側で互いにに交差する方向に変更されている。したがって、本発明の眼科用顕微鏡は、眼科用顕微鏡内において、左眼用観察光学系の光軸と右眼用観察光学系の光軸を略平行としながら、対物レンズよりも被検眼側で2つの光軸を交差させることができ、グリノー式実体顕微鏡のように左右の観察光学系を斜交して配置する複雑な機構とする必要がない。
1. 1. Outline of the Ophthalmic Microscope of the Present Invention The ophthalmic microscope of the present invention includes an illumination optical system for illuminating the eye to be inspected, an observation optical system for the left eye and an observation optical system for the right eye for observing the eye to be inspected illuminated by the illumination optical system. An observation optical system having an observation optical system, an OCT optical system having an optical path of measurement light and an optical path of reference light for inspecting the eye to be inspected by optical coherence stromography, and light between the eye to be inspected and the objective lens. It relates to an ophthalmic microscope equipped with a removable front lens on the road.
Since the ophthalmic microscope of the present invention has objective lenses with smaller diameters in the left eye observation optical system and the right eye observation optical system, respectively, the left eye observation optical system and the right eye observation optical system It is not necessary to use a large-diameter objective lens that transmits light in common. Therefore, the eccentricity between the optical axis of the objective lens and the optical axis of the lens in front of the objective lens becomes small, and the residual aberration can be corrected. Further, in the ophthalmic microscope of the present invention, it is not necessary to use an objective lens having a large diameter, and the objective lens can be made smaller in diameter, so that another optical system such as an OCT optical system can be easily installed.
The ophthalmic microscope of the present invention uses a lens group having at least a first lens, an optical element for changing the direction of the optical axis, and a second lens as an objective lens. With such an objective lens, the directions of the optical axis of the observation optical system for the left eye and the optical axis of the observation optical system for the right eye are changed so as to intersect each other on the side of the eye to be inspected. Therefore, in the ophthalmic microscope of the present invention, the optical axis of the observation optical system for the left eye and the optical axis of the observation optical system for the right eye are substantially parallel to each other in the ophthalmic microscope, and the optical axis is closer to the eye to be inspected than the objective lens. The two optical axes can be crossed, and there is no need for a complicated mechanism in which the left and right observation optical systems are arranged obliquely as in the case of a Greenough stereomicroscope.

本発明において「眼科用顕微鏡」とは、被検眼を拡大して観察することができる医療用又は検査用の機器をいい、ヒト用のみならず動物用のものも含む。「眼科用顕微鏡」には、これらに限定されるわけではないが、例えば、眼底カメラ、スリットランプ、眼科手術用顕微鏡等が含まれる。
本発明の眼科用顕微鏡は、眼科分野における診療や手術において被検眼の拡大像を観察(撮影)するために使用される。観察対象部位は、患者眼の任意の部位であってよく、たとえば、前眼部においては角膜や隅角や硝子体や水晶体や毛様体などであってよく、後眼部においては網膜や脈絡膜や硝子体であってよい。また、観察対象部位は、瞼や眼窩など眼の周辺部位であってもよい。
In the present invention, the "ophthalmic microscope" refers to a medical or examination device capable of magnifying and observing an eye to be inspected, including not only for humans but also for animals. The “ophthalmic microscope” includes, but is not limited to, a fundus camera, a slit lamp, a microscope for ophthalmic surgery, and the like.
The ophthalmic microscope of the present invention is used for observing (imaging) a magnified image of an eye to be inspected in medical treatment or surgery in the field of ophthalmology. The observation target site may be any site of the patient's eye, for example, the anterior segment may be the cornea, the corner, the vitreous body, the crystalline lens, the ciliary body, or the like, and the posterior segment may be the retina or choroid. Or a vitreous body. Further, the observation target portion may be a peripheral portion of the eye such as an eyelid or an orbit.

本発明の眼科用顕微鏡は、被検眼を拡大観察するための顕微鏡としての機能に加え、光コヒーレンストモグラフィにより被検眼を検査するためのOCT光学系を有するとともに、他の眼科装置としての機能を有することができる。他の眼科装置としての機能の例として、レーザ治療、眼軸長測定、屈折力測定、高次収差測定などがある。他の眼科装置としての機能は、被検眼の検査や測定や画像化を光学的手法で行うことが可能な任意の構成を備える。
本発明の眼科用顕微鏡は、各レンズの位置や傾き等の制御や光源の制御を行うための制御部や、撮像した画像を表示する表示部等を含ませることができる。また、これらの制御部や表示部は、眼科用顕微鏡とは別のものとしてもよい。
The ophthalmic microscope of the present invention has a function as a microscope for magnifying and observing the eye to be inspected, an OCT optical system for inspecting the eye to be inspected by optical coherence tomography, and a function as another ophthalmic apparatus. Can have. Examples of functions as other ophthalmic devices include laser treatment, axial length measurement, refractive power measurement, and higher-order aberration measurement. The function as another ophthalmic apparatus includes an arbitrary configuration capable of performing an examination, measurement, and imaging of the eye to be inspected by an optical method.
The ophthalmic microscope of the present invention can include a control unit for controlling the position and inclination of each lens, a light source, and a display unit for displaying an captured image. Further, these control units and display units may be separate from the ophthalmic microscope.

本発明において、「照明光学系」とは、被検眼を照明するための光学素子を含んで構成されるものである。照明光学系には、さらに光源を含ませることができるが、自然光を被検眼に導くものであってもよい。 In the present invention, the "illumination optical system" includes an optical element for illuminating the eye to be inspected. The illumination optical system may further include a light source, but may be one that guides natural light to the eye to be inspected.

本発明において、「観察光学系」とは、照明光学系によって照明された被検眼において反射・散乱された戻り光により、被検眼を観察することを可能とする光学素子を含んで構成されるものである。本発明において、観察光学系は、左眼用観察光学系と右眼用観察光学系を有しており、左右の観察光学系により得られる像に視差を生じさせた場合には、双眼視により立体的に観察することも可能となる。
また、本発明の「観察光学系」は、アイピースや接眼レンズ等を通じて観察者の肉眼により被検眼を観察できるものであってもよく、また、撮像素子等により受光して画像化することにより観察できるものであってもよく、あるいは、両方の機能を備えるものであってもよい。
In the present invention, the "observation optical system" includes an optical element that enables the eye to be inspected to be observed by the return light reflected and scattered by the eye to be inspected illuminated by the illumination optical system. Is. In the present invention, the observation optical system includes an observation optical system for the left eye and an observation optical system for the right eye, and when parallax is generated in the images obtained by the left and right observation optical systems, binocular vision is used. It is also possible to observe three-dimensionally.
Further, the "observation optical system" of the present invention may be one in which the eye to be inspected can be observed by the naked eye of the observer through an eyepiece, an eyepiece, or the like, and can be observed by receiving light from an image pickup element or the like and imaging it. It may be capable, or it may have both functions.

本発明において、「OCT光学系」とは、OCTの測定光と参照光を経由させる光学素子を含んで構成されるものである。OCT光学系には、さらにOCT光源を含ませることができる。
本発明において、「照明光学系」、「観察光学系」、「OCT光学系」に使用される光学素子としては、これらに限定されるわけではないが、例えば、レンズ、プリズム、ミラー、光フィルタ、絞り、回折格子、偏光素子等を用いることができる。
In the present invention, the "OCT optical system" includes an optical element that allows OCT measurement light and reference light to pass through. The OCT optical system can further include an OCT light source.
In the present invention, the optical elements used in the "illumination optical system", the "observation optical system", and the "OCT optical system" are not limited to these, but are, for example, a lens, a prism, a mirror, and an optical filter. , Aperture, diffraction grating, polarizing element and the like can be used.

本発明において、左眼用観察光学系の光軸と右眼用観察光学系の光軸が、眼科用顕微鏡内で「略平行」であるとは、左右眼の観光学系の光軸が眼科用顕微鏡内の主要な経路でほぼ平行となっていることをいい、光軸の一部が非平行となっていてもよく、また、主要な経路では5°以下の範囲で平行となっていればよい。しかしながら、光学系のレンズを配置しやすくするためには、できるだけ0°に近づけて平行とするのがよく、3°以下の範囲で平行とするのが好ましい。 In the present invention, the optical axis of the observation optical system for the left eye and the optical axis of the observation optical system for the right eye are "substantially parallel" in the ophthalmic microscope. It means that the main paths in the microscope are almost parallel, and a part of the optical axis may be non-parallel, and the main paths should be parallel in the range of 5 ° or less. Just do it. However, in order to facilitate the arrangement of the lenses of the optical system, it is preferable to make them parallel as close to 0 ° as possible, and it is preferable to make them parallel in a range of 3 ° or less.

本発明において、「対物レンズ」とは、眼科用顕微鏡において、被検眼の側に設けられたレンズ又はレンズ群をいう。例えば、対物レンズが3つのレンズ群からなる場合、被検眼の側から3つ目までのレンズが対物レンズとなる。また、対物レンズが4つのレンズ群からなる場合、被検眼の側から4つ目までのレンズが対物レンズとなる。ただし、対物レンズと被検眼の間に一時的に挿入して使用する前置レンズ(ルーペ)は、本発明でいう「対物レンズ」には含まれない。 In the present invention, the "objective lens" refers to a lens or a lens group provided on the side of the eye to be inspected in an ophthalmic microscope. For example, when the objective lens is composed of three lens groups, the third lens from the side of the eye to be inspected is the objective lens. When the objective lens is composed of four lens groups, the fourth lens from the side of the eye to be inspected is the objective lens. However, the front lens (loupe) that is temporarily inserted between the objective lens and the eye to be inspected is not included in the "objective lens" in the present invention.

本発明において、「光軸の向きを変更させる光学素子」は、光路の方向を変更することができる光学素子であればよく、これらに限定されるわけではないが、屈折・反射により光路を変更するプリズムを用いることができ、ウェッジプリズムや、光軸の位置と向きを変更することができるロンボイド型のプリズム等を用いることができる。 In the present invention, the "optical element that changes the direction of the optical axis" may be any optical element that can change the direction of the optical path, and is not limited to these, but the optical path is changed by refraction / reflection. A wedge prism, a longoid type prism capable of changing the position and orientation of the optical axis, and the like can be used.

本発明の眼科用顕微鏡においては、左眼用観察光学系と右眼用観察光学系の間の領域にOCT光学系が配置され、観察光学系の対物レンズとは別に、OCT光学系の光軸が透過するOCT用対物レンズを有している。
そして、被検眼と対物レンズの間の光路上に前置レンズが挿入された場合に、観察光学系の光軸とOCT光学系の光軸が前置レンズを透過することから、前置レンズの焦点距離(パワー)に応じて、OCT走査面位置や観察焦点面位置が変化してしまう。
しかしながら、本発明の眼科用顕微鏡においては、被検眼と対物レンズの間の光路上に挿入される前置レンズの焦点距離に応じて、次の1)又は2)の距離が自動的に変化する。
1)対物レンズと前置レンズの間の距離
2)OCT用対物レンズと前置レンズの間の距離
このため、本発明の眼科用顕微鏡では、OCT走査面位置や観察焦点面位置を観察対象に合わせるための手動による面倒な調整を軽減することができる。
In the ophthalmic microscope of the present invention, the OCT optical system is arranged in the region between the observation optical system for the left eye and the observation optical system for the right eye, and the optical axis of the OCT optical system is separated from the objective lens of the observation optical system. It has an OCT objective lens through which the light is transmitted.
Then, when the front lens is inserted in the optical path between the eye to be inspected and the objective lens, the optical axis of the observation optical system and the optical axis of the OCT optical system pass through the front lens. The OCT scanning surface position and the observation focal surface position change according to the focal length (power).
However, in the ophthalmic microscope of the present invention, the following distances 1) or 2) are automatically changed according to the focal length of the front lens inserted in the optical path between the eye to be inspected and the objective lens. ..
1) Distance between the objective lens and the front lens 2) Distance between the OCT objective lens and the front lens Therefore, in the ophthalmic microscope of the present invention, the OCT scanning surface position and the observation focal surface position are used as observation targets. It is possible to reduce the troublesome manual adjustment for matching.

ここで、対物レンズと前置レンズの間の距離を変化させるためには、眼科用顕微鏡本体に対して、対物レンズと前置レンズの双方又はいずれかを移動させればよく、また、OCT用対物レンズと前置レンズの間の距離を移動させるためには、眼科用顕微鏡本体に対して、OCT用対物レンズと前置レンズの双方又はいずれかを移動させればよい。好ましくは、顕微鏡本体に対して前置レンズを移動させることにより、対物レンズに対する距離とOCT用対物レンズに対する距離の双方を変化させることができる。 Here, in order to change the distance between the objective lens and the front lens, it is sufficient to move both or either of the objective lens and the front lens with respect to the main body of the ophthalmic microscope, and for OCT. In order to move the distance between the objective lens and the front lens, the OCT objective lens and / or the front lens may be moved with respect to the main body of the ophthalmologic microscope. Preferably, by moving the front lens with respect to the microscope body, both the distance to the objective lens and the distance to the OCT objective lens can be changed.

また、本発明の眼科用顕微鏡においては、被検眼と対物レンズの間の光路上で前置レンズが挿脱されると、OCT光学系の測定光の光路長が変化して、測定光の光路長と参照光の光路長の差が変化してしまい、正しく干渉させることができない。
しかしながら、本発明の眼科用顕微鏡においては、被検眼と対物レンズの間の光路上で前置レンズが挿脱される時に、前置レンズの焦点距離に応じて、OCT光学系の参照光の光路の長さが自動的に変化する。
このため、本発明の眼科用顕微鏡では、OCTによる断層像を正しく得ることができる。
Further, in the ophthalmic microscope of the present invention, when the front lens is inserted and removed on the optical path between the eye to be inspected and the objective lens, the optical path length of the measurement light of the OCT optical system changes, and the optical path of the measurement light is changed. The difference between the length and the optical path length of the reference light changes, and it is not possible to interfere correctly.
However, in the ophthalmic microscope of the present invention, when the front lens is inserted and removed on the optical path between the eye to be inspected and the objective lens, the optical path of the reference light of the OCT optical system depends on the focal length of the front lens. The length of the lens changes automatically.
Therefore, the ophthalmic microscope of the present invention can correctly obtain a tomographic image by OCT.

ここで、「前置レンズが挿脱される」とは、被検眼と対物レンズの間の光路上に一つの種類の前置レンズが挿入され、離脱することのみならず、光路上の前置レンズが他の種類の前置レンズに置き換わることを含む。
OCT光学系の参照光の光路の長さを変化させるためには、光学素子を用いることができ、例えば、これらに限定されるわけではないが、参照光の光路の折り返し点にあるミラーを移動させることにより光路長を変化させることができ、また、参照光の光路上で光路長補正部材を挿脱して、当該部材と大気との屈折率の違いにより光路長を変化させることもできる。
Here, "the front lens is inserted / removed" means that one type of front lens is inserted into the optical path between the eye to be inspected and the objective lens, and the front lens is not only detached but also placed on the optical path. Includes the replacement of the lens with another type of pre-lens.
Optical elements can be used to change the length of the optical path of the reference light of the OCT optical system, for example, but not limited to, moving the mirror at the turning point of the optical path of the reference light. The optical path length can be changed by allowing the light path length to be changed, and the optical path length can be changed by inserting and removing the optical path length correction member on the optical path of the reference light and changing the optical path length depending on the difference in the refractive index between the member and the atmosphere.

本発明において、「左眼用観察光学系と右眼用観察光学系の間の領域にOCT光学系が配置され」とは、ある一つの方向から見た場合に、左眼用観察光学系と右眼用観察光学系の間にOCT光学系が存在することをいう。
本発明において「自動的に変化する」とは、手動によらず、機械的及び/又は電気的な機構により、前記1)若しくは2)の距離、又はOCT光学系の参照光の光路の長さが変化することをいう。
In the present invention, "the OCT optical system is arranged in the region between the observation optical system for the left eye and the observation optical system for the right eye" means that the observation optical system for the left eye is viewed from one direction. It means that the OCT optical system exists between the observation optical systems for the right eye.
In the present invention, "automatically changing" means the distance of 1) or 2) described above or the length of the optical path of the reference light of the OCT optical system by a mechanical and / or electrical mechanism, not manually. Means that changes.

2. 第1の実施形態
以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1〜9は、本発明の眼科用顕微鏡の一例である第1の実施形態を模式的に示す図面である。これらの図面のうち、図1は、第1の実施形態の眼科用顕微鏡の光学系の構成を模式的に示す正面図であり、図2は、光学系の構成の側面図である。また、図3は、OCTユニットの光学構成を模式的に示す図面であり、図4は、対物レンズ周辺での光路の配置を模式的に示す断面図である。
2. First Embodiment Hereinafter, an example of the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 9 are drawings schematically showing a first embodiment which is an example of an ophthalmic microscope of the present invention. Of these drawings, FIG. 1 is a front view schematically showing the configuration of the optical system of the ophthalmic microscope of the first embodiment, and FIG. 2 is a side view of the configuration of the optical system. Further, FIG. 3 is a drawing schematically showing the optical configuration of the OCT unit, and FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the arrangement of the optical path around the objective lens.

図1の正面図に示されるように、眼科用顕微鏡(1)の光学系は、観察者の左眼用の観察光学系(400L)と右眼用の観察光学系(400R)からなる観察光学系と、OCT光学系(500)を有している。
また、図2の側面図に示されるように、眼科用顕微鏡(1)の光学系は、さらに照明光学系(300)を有している。観察光学系(400)は、照明光学系(300)により照明されている被検眼(8)を、拡大して観察するために用いられる。
図1及び図2に示されるように、観察光学系(400)と、OCT光学系(500)と、照明光学系(300)は、一点鎖線で示される眼科用顕微鏡本体(6)に収納されている。
As shown in the front view of FIG. 1, the optical system of the ophthalmic microscope (1) is an observation optical system consisting of an observation optical system (400L) for the left eye and an observation optical system (400R) for the right eye of the observer. It has a system and an OCT optical system (500).
Further, as shown in the side view of FIG. 2, the optical system of the ophthalmic microscope (1) further includes an illumination optical system (300). The observation optical system (400) is used for magnifying and observing the eye to be inspected (8) illuminated by the illumination optical system (300).
As shown in FIGS. 1 and 2, the observation optical system (400), the OCT optical system (500), and the illumination optical system (300) are housed in the ophthalmic microscope main body (6) shown by the alternate long and short dash line. ing.

図1において、左眼用の観察光学系(400L)の光軸を点線(O−400L)で示し、右眼用の観察光学系(400R)の光軸を点線(O−400R)で示す。また、OCT光学系の光軸を点線(O−500)で示す。 In FIG. 1, the optical axis of the observation optical system (400L) for the left eye is shown by a dotted line (O-400L), and the optical axis of the observation optical system (400R) for the right eye is shown by a dotted line (O-400R). The optical axis of the OCT optical system is indicated by a dotted line (O-500).

図1に示されるように、左眼用観察光学系の光軸(O−400L)と、右眼用観察光学系の光軸(O−400R)は、眼科用顕微鏡本体(6)内において、平行となっている。
したがって、第1の実施形態の眼科用顕微鏡(1)は、グリノー式実体顕微鏡のように左右の観察光学系を交差して配置する複雑な機構とする必要がない。
As shown in FIG. 1, the optical axis (O-400L) of the observation optical system for the left eye and the optical axis (O-400R) of the observation optical system for the right eye are arranged in the ophthalmic microscope main body (6). It is parallel.
Therefore, the ophthalmic microscope (1) of the first embodiment does not need to have a complicated mechanism in which the left and right observation optical systems are arranged so as to intersect each other as in the Greenough stereomicroscope.

図1に示されるように、左右の観察光学系(400L,400R)は、それぞれ、対物レンズ(401)を有している。対物レンズ(401)は、レンズ群からなる対物レンズであり、第1のレンズ(401a)、光軸の向きを変更する光学素子(401b)、及び第2のレンズ(401c)を含んで構成されている。
第1の実施形態においては、光軸の向きを変更する光学素子(401b)として、ウェッジプリズムが用いられ、基底方向は内側(ベースイン)である。ウェッジプリズムにより、左右の観察光学系の光軸(O−400L,O−400R)は、被検眼の側で互いに交差する方向に向きが変更される。
As shown in FIG. 1, the left and right observation optical systems (400L, 400R) each have an objective lens (401). The objective lens (401) is an objective lens composed of a lens group, and includes a first lens (401a), an optical element (401b) that changes the direction of the optical axis, and a second lens (401c). ing.
In the first embodiment, a wedge prism is used as the optical element (401b) for changing the direction of the optical axis, and the base direction is inside (base-in). The wedge prisms change the directions of the optical axes (O-400L, O-400R) of the left and right observation optical systems so that they intersect each other on the side of the eye to be inspected.

第1の実施形態においては、第1のレンズ(401a)は、負のパワーを有する凹レンズである。左右の第1のレンズの光軸は、内側(互いに被検眼の側で交差する方向)に傾斜している。
また、第2のレンズ(401c)は、正のパワーを有する凸レンズである。
In the first embodiment, the first lens (401a) is a concave lens having a negative power. The optical axes of the left and right first lenses are inclined inward (directions in which they intersect each other on the side of the eye to be inspected).
The second lens (401c) is a convex lens having a positive power.

第1の実施形態の眼科用顕微鏡で使用する対物レンズ(401)は、従来のガリレオ式実体顕微境のような、左右の観察光学系の光軸が共通して透過する一枚の大口径のレンズではなく、左右の観察光学系が独立して有している対物レンズである。したがって、図1に示されるように、対物レンズ(401)を小口径とすることができ、左右の観察光学系(400L,400R)の間に、OCT光学系(500)を容易に設置することができる。
また、図1に示されるように、左右の対物レンズ(401)は、左右の観察光学系の光軸(O−400L,O−400R)を、被検眼の側で交差するように向きを変更できるので、被検眼の同一の箇所を左右眼により両眼観察することを可能としている。
The objective lens (401) used in the ophthalmic microscope of the first embodiment has a single large-diameter lens through which the optical axes of the left and right observation optical systems are commonly transmitted, as in the conventional Galilean telescope. It is not a lens, but an objective lens that the left and right observation optical systems have independently. Therefore, as shown in FIG. 1, the objective lens (401) can have a small aperture, and the OCT optical system (500) can be easily installed between the left and right observation optical systems (400L, 400R). Can be done.
Further, as shown in FIG. 1, the left and right objective lenses (401) are oriented so as to intersect the optical axes (O-400L, O-400R) of the left and right observation optical systems on the side of the eye to be inspected. Therefore, it is possible to observe the same part of the eye to be inspected with both eyes with the left and right eyes.

以下、第1の実施形態の眼科用顕微鏡について、さらに詳細に説明する。
図2に示されるように、照明光学系(300)は、被検眼(8)を照明するものであり、照明光源(9)、光ファイバ(301)、出射口絞り(302)、コンデンサレンズ(303)、照明野絞り(304)、コリメートレンズ(305)、及び反射ミラー(306)を含んで構成されている。これらの照明光学系(300)の光軸を、図2において点線(O−300)で示す。
Hereinafter, the ophthalmic microscope of the first embodiment will be described in more detail.
As shown in FIG. 2, the illumination optical system (300) illuminates the eye to be inspected (8), and includes an illumination light source (9), an optical fiber (301), an outlet diaphragm (302), and a condenser lens ( 303), an illumination field diaphragm (304), a collimating lens (305), and a reflection mirror (306). The optical axis of these illumination optical systems (300) is shown by a dotted line (O-300) in FIG.

照明光源(9)は、眼科用顕微鏡本体(6)の外部に設けられている。照明光源(9)には光ファイバ(301)の一端が接続されている。光ファイバの他端は、眼科用顕微鏡本体(6)の内部のコンデンサレンズ(303)に臨む位置に配置されている。照明光源(9)から出力された照明光は、光ファイバ(301)により導光されてコンデンサレンズ(303)に入射する。
光ファイバ(301)の出射口(コンデンサレンズ(303)側のファイバ端)に臨む位置には、出射口絞り(302)が設けられている。出射口絞り(302)は、光ファイバ(301)の出射口の一部領域を遮断するように作用する。出射口絞り(302)による遮断領域が変更されると、照明光の出射領域が変更される。それにより、照明光による照射角度、つまり被検眼(8)に対する照明光の入射方向と対物レンズ(401)の光軸とがなす角度を変更することができる。
The illumination light source (9) is provided outside the main body of the ophthalmic microscope (6). One end of the optical fiber (301) is connected to the illumination light source (9). The other end of the optical fiber is arranged at a position facing the condenser lens (303) inside the main body of the ophthalmic microscope (6). The illumination light output from the illumination light source (9) is guided by the optical fiber (301) and incident on the condenser lens (303).
An exit aperture diaphragm (302) is provided at a position facing the exit port (fiber end on the condenser lens (303) side) of the optical fiber (301). The exit aperture diaphragm (302) acts to block a part of the exit port of the optical fiber (301). When the blocking area by the emission port diaphragm (302) is changed, the emission area of the illumination light is changed. Thereby, the irradiation angle by the illumination light, that is, the angle formed by the incident direction of the illumination light with respect to the eye to be inspected (8) and the optical axis of the objective lens (401) can be changed.

照明野絞り(304)は、対物レンズ(401)の前側焦点位置(U0)と光学的に共役な位置(×の位置)に設けられている。コリメートレンズ(305)は、照明野絞り(304)を通過した照明光を平行光束にする。反射ミラー(306)は、コリメートレンズ(305)によって平行光束にされた照明光を対物レンズ(401)に向けて反射する。反射された光は、被検眼(8)に照射される。
被検眼(8)に照射された照明光(の一部)は、角膜や網膜等の被検眼の組織で反射・散乱される。その反射・散乱した戻り光(「観察光」とも呼ばれる)は、観察光学系(400)に入射する。
The illumination field diaphragm (304) is provided at a position (x position) optically conjugate with the front focal position (U0) of the objective lens (401). The collimating lens (305) converts the illumination light that has passed through the illumination field diaphragm (304) into a parallel luminous flux. The reflection mirror (306) reflects the illumination light converted into a parallel luminous flux by the collimating lens (305) toward the objective lens (401). The reflected light is applied to the eye to be inspected (8).
The illumination light (a part of) irradiated to the eye to be inspected (8) is reflected and scattered by the tissue of the eye to be inspected such as the cornea and the retina. The reflected / scattered return light (also referred to as “observation light”) is incident on the observation optical system (400).

図1に示されるように、左右の観察光学系(400L,400R)は、それぞれ、対物レンズ(401)、変倍レンズ(402)、ビームスプリッタ(403)、結像レンズ(404)、像正立プリズム(405)、眼幅調整プリズム(406)、視野絞り(407)、及び接眼レンズ(408)を含んで構成されている。ビームスプリッタ(403)は、右眼用の観察光学系(400R)のみ有している。
変倍レンズ(402)は、複数のズームレンズ(402a,402b,402c)を含んだレンズ群となっている。各ズームレンズ(402a,402b,402c)は、図示しない変倍機構によって左右の観察光学系の光軸(O−400L,O−400R)に沿って移動可能となっている。これにより、被検眼(8)を観察又は撮影する際の拡大倍率が変更される。
As shown in FIG. 1, the left and right observation optical systems (400L, 400R) are an objective lens (401), a variable magnification lens (402), a beam splitter (403), an imaging lens (404), and an image correction lens, respectively. It includes a vertical prism (405), an eye width adjusting prism (406), a field diaphragm (407), and an eyepiece lens (408). The beam splitter (403) has only an observation optical system (400R) for the right eye.
The variable magnification lens (402) is a lens group including a plurality of zoom lenses (402a, 402b, 402c). Each zoom lens (402a, 402b, 402c) can be moved along the optical axes (O-400L, O-400R) of the left and right observation optical systems by a scaling mechanism (not shown). As a result, the magnifying magnification when observing or photographing the eye to be inspected (8) is changed.

図1に示されるように、右眼用の観察光学系(400R)のビームスプリッタ(403)は、被検眼(8)から右眼用観察光路に沿って導光された観察光の一部を分離して撮影光学系に導く。撮影光学系は、結像レンズ(1101)、及びテレビカメラ(1102)を含んで構成されている。
テレビカメラ(1102)は、撮像素子(1102a)を備えている。撮像素子(1102a)は、例えば、CCD(Charge Coupled Devices)イメージセンサや、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等によって構成される。撮像素子(1102a)としては2次元の受光面を有するもの(エリアセンサ)が用いられる。
眼科用顕微鏡(1)の使用時には、撮像素子(1102a)の受光面は、例えば、被検眼(8)の角膜若しくは網膜の表面と光学的に共役な位置に配置される。
As shown in FIG. 1, the beam splitter (403) of the observation optical system (400R) for the right eye transfers a part of the observation light guided from the eye to be inspected (8) along the observation optical path for the right eye. Separate and lead to the imaging optical system. The photographing optical system includes an imaging lens (1101) and a television camera (1102).
The television camera (1102) includes an image sensor (1102a). The image sensor (1102a) is composed of, for example, a CCD (Charge Coupled Devices) image sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, or the like. As the image pickup device (1102a), one having a two-dimensional light receiving surface (area sensor) is used.
When using the ophthalmic microscope (1), the light receiving surface of the image sensor (1102a) is arranged at a position optically conjugate with, for example, the surface of the cornea or retina of the eye to be inspected (8).

像正立プリズム(405)は、倒像を正立像に変換する。眼幅調整プリズム(406)は、観察者の眼幅(左眼と右眼の間の距離)に応じて左右の観察光路の間の距離を調整するための光学素子である。視野絞り(407)は、観察光の断面における周辺領域を遮断して観察者の視野を制限するものである。視野絞り(407)は、対物レンズ(401)の前側焦点位置(U0)と共役な位置(×の位置)に設けられている。
観察光学系(400L,400R)は、観察光学系の光路から挿脱可能に構成されたステレオバリエータを含んで構成されてもよい。ステレオバリエータは、左右の変倍レンズ系(402)によってそれぞれ案内される左右の観察光学系の光軸(O−400L,O−400R)の相対的位置を変更するための光軸位置変更素子である。ステレオバリエータは、例えば、観察光学系の光路に対して観察者側に設けられた退避位置に退避される。
The image erecting prism (405) converts the inverted image into an erect image. The eye width adjusting prism (406) is an optical element for adjusting the distance between the left and right observation optical paths according to the eye width (distance between the left eye and the right eye) of the observer. The visual field diaphragm (407) limits the observer's visual field by blocking the peripheral region in the cross section of the observation light. The field diaphragm (407) is provided at a position (X position) conjugate with the front focal position (U0) of the objective lens (401).
The observation optical system (400L, 400R) may be configured to include a stereo variator configured to be removable from the optical path of the observation optical system. The stereo variator is an optical axis position changing element for changing the relative positions of the optical axes (O-400L, O-400R) of the left and right observation optical systems guided by the left and right variable magnification lens systems (402), respectively. is there. The stereo variator is retracted to, for example, a retracted position provided on the observer side with respect to the optical path of the observation optical system.

図1に示されるように、眼底の網膜等の後眼部を観察するときは、図示しない移動手段により、前置レンズ(14)が被検眼の眼前の光軸O−400L、O−400R、O−500上に挿入される。この場合には、対物レンズ(401)の前側焦点位置(U0)は、眼底の網膜と共役となる。
また、角膜、虹彩等の前眼部を観察するときには、前置レンズを被検眼の眼前から脱離させて観察を行う。
As shown in FIG. 1, when observing the posterior segment of the fundus such as the retina, the anterior lens (14) uses a moving means (not shown) to move the optical axes O-400L and O-400R in front of the eye to be inspected. It is inserted on the O-500. In this case, the anterior focal position (U0) of the objective lens (401) is conjugate with the retina of the fundus.
When observing the anterior segment of the cornea, iris, etc., the anterior lens is detached from the front of the eye to be inspected for observation.

図1に示されるように、OCT光学系(500)は、OCTユニット(10)、光ファイバ(501)、コリメートレンズ(502)、照明野絞り(503)、スキャナ(504a,504b)、リレー光学系(505)、第1レンズ群(506)、第2レンズ群(507)、反射ミラー(508)及びOCT用対物レンズ(509)を含んで構成されている。 As shown in FIG. 1, the OCT optical system (500) includes an OCT unit (10), an optical fiber (501), a collimating lens (502), an illumination field diaphragm (503), scanners (504a, 504b), and relay optics. The system (505), the first lens group (506), the second lens group (507), the reflection mirror (508), and the objective lens for OCT (509) are included.

OCTユニット(10)は、コヒーレンスが低い(可干渉距離が短い)OCT光源からの光を測定光と参照光に分割する。測定光はOCT光学系(500)により導かれて被検眼(8)に照射され、被検眼の組織において反射・散乱し、それが戻り光となってOCTユニット(10)に導かれる。OCTユニット(10)では、測定光の戻り光と参照光との干渉を検出する。これにより、被検眼の組織の断層像を得ることができる。 The OCT unit (10) divides the light from the OCT light source having low coherence (short coherence distance) into the measurement light and the reference light. The measurement light is guided by the OCT optical system (500) and irradiated to the eye to be inspected (8), is reflected and scattered in the tissue of the eye to be inspected, and is guided to the OCT unit (10) as return light. The OCT unit (10) detects the interference between the return light of the measurement light and the reference light. This makes it possible to obtain a tomographic image of the tissue of the eye to be inspected.

図1に示されるように、OCTユニット(10)は、眼科用顕微鏡本体(6)の外部に設けられているが、光ファイバ(501)の一端が接続されており、これにより眼科用顕微鏡本体(6)と連結している。OCTユニット(10)により生成された測定光は、光ファイバ(501)の他端から出射する。出射した測定光は、コリメートレンズ(502)、照明野絞り(503)、スキャナ(504a,504b)、リレー光学系(505)、第1レンズ群(506)、第2レンズ群(507)、反射ミラー(508)、OCT用対物レンズ(509)を経由して被検眼(8)に照射され、被検眼(8)の組織で反射・散乱した測定光の戻り光は、同じ経路を逆向きに進行して光ファイバ(501)の他端に入射する。 As shown in FIG. 1, the OCT unit (10) is provided outside the ophthalmic microscope main body (6), but one end of the optical fiber (501) is connected to the ophthalmic microscope main body. It is connected to (6). The measurement light generated by the OCT unit (10) is emitted from the other end of the optical fiber (501). The emitted measurement light is a collimating lens (502), an illumination field aperture (503), a scanner (504a, 504b), a relay optical system (505), a first lens group (506), a second lens group (507), and reflection. The return light of the measurement light that is irradiated to the test eye (8) via the mirror (508) and the OCT objective lens (509) and is reflected and scattered by the tissue of the test eye (8) reverses the same path. It travels and enters the other end of the optical fiber (501).

図1に示されるように、コリメートレンズ(502)は、光ファイバ(501)の他端から出射した測定光を平行光束にする。コリメートレンズ(502)と光ファイバ(501)の他端とは測定光の光軸に沿って相対的に移動可能に構成されている。第1の実施形態では、コリメートレンズ(502)が移動可能に構成されているが、光ファイバ(501)の他端が測定光の光軸に沿って移動可能に構成されていてもよい。
照明野絞り(503)は、対物レンズ(401)の前側焦点位置(U0)と共役である。
As shown in FIG. 1, the collimating lens (502) converts the measurement light emitted from the other end of the optical fiber (501) into a parallel luminous flux. The collimating lens (502) and the other end of the optical fiber (501) are configured to be relatively movable along the optical axis of the measurement light. In the first embodiment, the collimating lens (502) is configured to be movable, but the other end of the optical fiber (501) may be configured to be movable along the optical axis of the measurement light.
The illumination field diaphragm (503) is conjugate with the front focal position (U0) of the objective lens (401).

OCT光学系におけるスキャナ(504a,504b)は、コリメートレンズ(502)により平行光束とされた測定光の向きを2次元的に変更する。スキャナ(504a,504b)には、互いに交差する2軸のそれぞれの軸を中心に回動可能に構成された反射部材が用いられる。反射部材の例として、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、回転ミラー、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)ミラー等がある。第1の実施形態では、スキャナ(504a,504b)は、ガルバノミラーを含んで構成されている。すなわち、スキャナは、第1軸を中心に回動可能な反射面を有する第1スキャナ(504a)と、第1軸に直交する第2軸を中心に回動可能な反射面を有する第2スキャナ(504b)を含む。第1スキャナ(504a)と第2スキャナ(504b)との間には、リレー光学系(505)が設けられている。
第1レンズ群(506)は、1以上のレンズを含んで構成され、第2レンズ群(507)も、1以上のレンズを含んで構成されている。
OCT用対物レンズ(509)は、ガルバノミラー等の部材と光学的に共役な関係にしても良く、その場合、OCT用対物レンズ(509)の口径を小さくすることができる。
OCT光学系におけるスキャナには、観察用の可視光も追加することができる。
The scanners (504a, 504b) in the OCT optical system two-dimensionally change the direction of the measurement light as a parallel luminous flux by the collimating lens (502). For the scanner (504a, 504b), a reflective member configured to be rotatable around each of the two axes intersecting each other is used. Examples of the reflective member include a galvano mirror, a polygon mirror, a rotating mirror, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror, and the like. In the first embodiment, the scanners (504a, 504b) are configured to include a galvano mirror. That is, the scanners are a first scanner (504a) having a reflective surface that can rotate around the first axis, and a second scanner that has a reflective surface that can rotate around the second axis that is orthogonal to the first axis. (504b) is included. A relay optical system (505) is provided between the first scanner (504a) and the second scanner (504b).
The first lens group (506) is configured to include one or more lenses, and the second lens group (507) is also configured to include one or more lenses.
The OCT objective lens (509) may have an optically conjugate relationship with a member such as a galvanometer mirror, in which case the aperture of the OCT objective lens (509) can be reduced.
Visible light for observation can also be added to the scanner in the OCT optical system.

図3は、第1の実施形態の眼科用顕微鏡で用いられるOCTユニット(10)の光学構成を模式的に示す図面である。
図3に示されるように、OCTユニット(10)は、OCT光源ユニット(1001)から出射された光を測定光(LS)と参照光(LR)に分割し、別の光路を経た測定光(LS)と参照光(LR)の干渉を検出する干渉計を構成している。
OCT光源ユニット(1001)は、一般的なスウェプトソースタイプのOCT装置と同様に、出射光の波長を走査(掃引)可能な波長走査型(波長掃引型)光源を含んで構成される。OCT光源ユニット(1001)は、人の眼では視認できない近赤外の波長において、出力波長を時間的に変化させる。OCT光源ユニット(1001)から出力された光を符号L0で示す。
FIG. 3 is a drawing schematically showing an optical configuration of an OCT unit (10) used in the ophthalmic microscope of the first embodiment.
As shown in FIG. 3, the OCT unit (10) divides the light emitted from the OCT light source unit (1001) into a measurement light (LS) and a reference light (LR), and the measurement light (LR) passing through another optical path. It constitutes an interferometer that detects the interference between the LS) and the reference light (LR).
The OCT light source unit (1001) is configured to include a wavelength scanning type (wavelength sweep type) light source capable of scanning (sweeping) the wavelength of emitted light, similar to a general swept source type OCT device. The OCT light source unit (1001) changes the output wavelength with time at a near-infrared wavelength that is invisible to the human eye. The light output from the OCT light source unit (1001) is indicated by reference numeral L0.

OCT光源ユニット(1001)から出力された光L0は、光ファイバ(1002)により偏波コントローラ(1003)に導かれてその偏光状態が調整される。偏波コントローラ(1003)は、たとえばループ状にされた光ファイバ(1002)に対して外部から応力を与えることで、光ファイバ(1002)内を導かれる光L0の偏光状態を調整する。
偏波コントローラ(1003)により偏光状態が調整された光L0は、光ファイバ(1004)によりファイバカプラ(1005)に導かれて測定光(LS)と参照光(LR)とに分割される。
The light L0 output from the OCT light source unit (1001) is guided by the optical fiber (1002) to the polarization controller (1003), and its polarization state is adjusted. The polarization controller (1003) adjusts the polarization state of the light L0 guided in the optical fiber (1002) by, for example, applying stress from the outside to the looped optical fiber (1002).
The light L0 whose polarization state is adjusted by the polarization controller (1003) is guided by the optical fiber (1004) to the fiber coupler (1005) and divided into the measurement light (LS) and the reference light (LR).

図3に示されるように、参照光(LR)は、光ファイバ(1006)によりコリメータ(1007)に導かれて平行光束となる。平行光束となった参照光LRは、光路長補正部材(1008)及び分散補償部材(1009)を経由し、コーナーキューブ(1010)に導かれる。光路長補正部材(1008)は、参照光(LR)と測定光(LS)の光路長(光学距離)を合わせるための遅延手段として作用する。分散補償部材(1009)は、参照光(LR)と測定光(LS)の分散特性を合わせるための分散補償手段として作用する。
コーナーキューブ(1010)は、コリメータ(1007)により平行光束となった参照光(LR)の進行方向を逆方向に折り返す。コーナーキューブ(1010)に入射する参照光(LR)の光路と、コーナーキューブ(1010)から出射する参照光(LR)の光路とは平行である。また、コーナーキューブ(1010)は、参照光(LR)の入射光路及び出射光路に沿う方向に移動可能とされている。この移動により参照光(LR)の光路(参照光路)の長さが変更される。
As shown in FIG. 3, the reference light (LR) is guided by the optical fiber (1006) to the collimator (1007) to become a parallel luminous flux. The reference light LR that has become a parallel luminous flux is guided to the corner cube (1010) via the optical path length correction member (1008) and the dispersion compensation member (1009). The optical path length correction member (1008) acts as a delay means for matching the optical path lengths (optical distances) of the reference light (LR) and the measurement light (LS). The dispersion compensating member (1009) acts as a dispersion compensating means for matching the dispersion characteristics of the reference light (LR) and the measurement light (LS).
The corner cube (1010) turns back the traveling direction of the reference light (LR) which has become a parallel luminous flux by the collimator (1007) in the opposite direction. The optical path of the reference light (LR) incident on the corner cube (1010) is parallel to the optical path of the reference light (LR) emitted from the corner cube (1010). Further, the corner cube (1010) is movable in the direction along the incident optical path and the outgoing optical path of the reference light (LR). This movement changes the length of the optical path (reference optical path) of the reference light (LR).

図3に示されるように、コーナーキューブ(1010)を経由した参照光(LR)は、分散補償部材(1009)及び光路長補正部材(1008)を経由し、コリメータ(1011)によって平行光束から集束光束に変換されて光ファイバ(1012)に入射し、偏波コントローラ(1013)に導かれて参照光(LR)の偏光状態が調整される。
偏波コントローラ(1013)は、例えば、偏波コントローラ(1003)と同様の構成を有する。偏波コントローラ(1013)により偏光状態が調整された参照光LRは、光ファイバ(1014)によりアッテネータ(1015)に導かれて、制御ユニット(12)の制御の下で光量が調整される。アッテネータ(1015)により光量が調整された参照光(LR)は、光ファイバ(1016)によりファイバカプラ(1017)に導かれる。
As shown in FIG. 3, the reference light (LR) via the corner cube (1010) passes through the dispersion compensating member (1009) and the optical path length correction member (1008), and is focused from the parallel light beam by the collimator (1011). It is converted into a light beam, incident on the optical fiber (1012), and guided by the polarization controller (1013) to adjust the polarization state of the reference light (LR).
The polarization controller (1013) has, for example, the same configuration as the polarization controller (1003). The reference light LR whose polarization state is adjusted by the polarization controller (1013) is guided to the attenuator (1015) by the optical fiber (1014), and the amount of light is adjusted under the control of the control unit (12). The reference light (LR) whose light amount is adjusted by the attenuator (1015) is guided to the fiber coupler (1017) by the optical fiber (1016).

図3に示されるように、ファイバカプラ(1005)により生成された測定光(LS)は、光ファイバ(501)に導かれるが、光ファイバ(501)から出射した測定光は、図1に示されるように、コリメートレンズ(502)に導かれる。そして、図1に示されるように、コリメートレンズ(502)に入射した測定光は、照明野絞り(503)、スキャナ(504a,504b)、リレー光学系(505)、第1レンズ群(506)、第2レンズ群(507)、反射ミラー(508)、及びOCT用対物レンズ(509)を経由して、被検眼(8)に照射される。測定光は、被検眼(8)の様々な深さ位置において反射・散乱される。被検眼(8)による測定光の後方散乱光は、往路と同じ経路を逆向きに進行して、図3に示されるように、ファイバカプラ(1005)に導かれ、光ファイバ(1018)を経由してファイバカプラ(1017)に到達する。 As shown in FIG. 3, the measurement light (LS) generated by the fiber coupler (1005) is guided to the optical fiber (501), while the measurement light emitted from the optical fiber (501) is shown in FIG. It is guided to the collimating lens (502) so as to be. Then, as shown in FIG. 1, the measurement light incident on the collimating lens (502) is the illumination field diaphragm (503), the scanners (504a, 504b), the relay optical system (505), and the first lens group (506). The eye to be inspected (8) is irradiated via the second lens group (507), the reflection mirror (508), and the OCT objective lens (509). The measurement light is reflected and scattered at various depth positions of the eye to be inspected (8). The backscattered light of the light measured by the eye to be inspected (8) travels in the same direction as the outward path in the opposite direction, is guided to the fiber coupler (1005), and passes through the optical fiber (1018) as shown in FIG. Then, it reaches the fiber coupler (1017).

ファイバカプラ(1017)は、光ファイバ(1018)を介して入射された測定光(LS)と、光ファイバ(1016)を介して入射された参照光(LR)とを合成して(干渉させて)干渉光を生成する。ファイバカプラ(1017)は、所定の分岐比(例えば50:50)で、測定光(LS)と参照光(LR)との干渉光を分岐することにより、一対の干渉光(LC)を生成する。ファイバカプラ(1017)から出射した一対の干渉光(LC)は、それぞれ2つの光ファイバ(1019,1020)により検出器(1021)に導かれる。 The fiber coupler (1017) synthesizes (interferes) the measurement light (LS) incidented via the optical fiber (1018) and the reference light (LR) incident via the optical fiber (1016). ) Generates interference light. The fiber coupler (1017) generates a pair of interference lights (LC) by branching the interference light between the measurement light (LS) and the reference light (LR) at a predetermined branching ratio (for example, 50:50). .. The pair of interference lights (LC) emitted from the fiber coupler (1017) are guided to the detector (1021) by two optical fibers (1019, 1020), respectively.

検出器(1021)は、例えば一対の干渉光(LC)をそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを有し、これらにより検出結果の差分を出力するバランスドフォトダイオード(Balanced Photo Diode:以下、「BPD」という)である。検出器(1021)は、その検出結果(検出信号)を制御ユニット(12)に送る。制御ユニット(12)は、例えば、一連の波長走査毎に(Aライン毎に)、検出器(1021)により得られた検出結果に基づくスペクトル分布にフーリエ変換等を施すことで断面像を形成する。制御ユニット(12)は、形成された画像を表示部(13)に表示させる。 The detector (1021) has, for example, a pair of photodetectors that detect each pair of interference lights (LC), and a balanced photodiode (hereinafter referred to as "BPD") that outputs the difference between the detection results. ). The detector (1021) sends the detection result (detection signal) to the control unit (12). The control unit (12) forms a cross-sectional image by, for example, performing a Fourier transform or the like on the spectral distribution based on the detection result obtained by the detector (1021) for each series of wavelength scans (for each A line). .. The control unit (12) causes the display unit (13) to display the formed image.

この実施形態では、マイケルソン型の干渉計を採用しているが、例えば、マッハツェンダー型等の任意のタイプの干渉計を適宜に採用することが可能である。 In this embodiment, a Michaelson type interferometer is adopted, but for example, any type of interferometer such as a Mach-Zehnder type can be appropriately adopted.

図4は、第1の実施形態の眼科用顕微鏡における、対物レンズ周辺での光路の配置を模式的に示す断面図である。
図4に示されるように、眼科用顕微鏡本体(6)の鏡筒内に、左眼用観察光学系の光路(P−400L)、右眼用観察光学系の光路(P−400R)、照明光学系の光路(P−300)、及びOCT光学系の光路(P−500)が配置されている。
本発明の眼科用顕微鏡においては、大口径の対物レンズを使用しないため、それぞれの光学系の光路を独立させて、独立に制御することも可能となる。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the arrangement of optical paths around the objective lens in the ophthalmic microscope of the first embodiment.
As shown in FIG. 4, the optical path (P-400L) of the observation optical system for the left eye, the optical path (P-400R) of the observation optical system for the right eye, and illumination are contained in the lens barrel of the microscope main body (6) for ophthalmology. The optical path of the optical system (P-300) and the optical path of the OCT optical system (P-500) are arranged.
Since the ophthalmic microscope of the present invention does not use a large-diameter objective lens, the optical paths of the respective optical systems can be independently controlled.

図5は、第1の実施形態の眼科用顕微鏡における、対物レンズの光学構成を模式的に示す正面図である。
図5(A)は、第1の実施形態の眼科用顕微鏡で使用される対物レンズの構成を示し、図5(B)は、対物レンズを構成する各レンズの光軸の向きを示す。
FIG. 5 is a front view schematically showing the optical configuration of the objective lens in the ophthalmic microscope of the first embodiment.
FIG. 5 (A) shows the configuration of the objective lens used in the ophthalmic microscope of the first embodiment, and FIG. 5 (B) shows the direction of the optical axis of each lens constituting the objective lens.

図5(A)に示されるように、第1の実施形態の眼科用顕微鏡で使用される対物レンズ(401)は、第1のレンズ(401a)、光軸の向きを変更する光学素子(401b)、及び第2のレンズ(401c)を含んで構成されている。そして、第1のレンズ(401a)は、負のパワーを有する凹レンズであり、光軸の向きを変更する光学素子(401b)は、ウェッジプリズムであり、第2のレンズ(401c)は、正のパワーを有する凸レンズである。
図5(B)に示されるように、第1のレンズの光軸(A−401a)は、内側(互いに被検眼の側で交差する方向)に傾斜している。
As shown in FIG. 5A, the objective lens (401) used in the ophthalmic microscope of the first embodiment is the first lens (401a) and an optical element (401b) that changes the direction of the optical axis. ), And a second lens (401c). The first lens (401a) is a concave lens having a negative power, the optical element (401b) that changes the direction of the optical axis is a wedge prism, and the second lens (401c) is a positive lens. It is a convex lens with power.
As shown in FIG. 5 (B), the optical axis (A-401a) of the first lens is inclined inward (the direction in which they intersect each other on the side of the eye to be inspected).

図1を用いて説明したように、眼底の網膜等の後眼部を観察するときには、被検眼と対物レンズの間の光路上に前置レンズを挿入し、角膜、虹彩等の前眼部を観察するときには、前置レンズを光路上から脱離させる。
図6は、本発明の第1の実施形態の眼科用顕微鏡において、前置レンズを被検眼と対物レンズの間の光路上に挿入した場合を示す模式図である。本発明の眼科用顕微鏡においては、少なくとも3つの光学素子からなるレンズ群を対物レンズとして用いるが、図6においてはこれを一つのレンズとして模式的に示す。図6に示されるように、対物レンズ(401)の焦点距離はF1であり、対物レンズからF1の距離にある位置が対物レンズの前側焦点位置(u0)となる。照明光学系からの光束は、対物レンズ(401)と前置レンズ(14)を透過して、被検眼(8)の内部を照明する。被検眼内の網膜(8a)で反射された反射光は、前置レンズ(14)の後側焦点位置で像を形成する。前置レンズ(14)の後側焦点位置を、対物レンズ(401)の前側焦点位置であるu0に一致させることにより、観察光学系の焦点(観察焦点面)が網膜(8a)に合わされて、ピントの合った状態で網膜を観察することができる。
As described with reference to FIG. 1, when observing the posterior segment of the fundus such as the retina, the anterior lens is inserted in the optical path between the eye to be inspected and the objective lens, and the anterior segment such as the cornea and iris is removed. When observing, the front lens is detached from the optical path.
FIG. 6 is a schematic view showing a case where the front lens is inserted on the optical path between the eye to be inspected and the objective lens in the ophthalmic microscope of the first embodiment of the present invention. In the ophthalmic microscope of the present invention, a lens group composed of at least three optical elements is used as an objective lens, but in FIG. 6, this is schematically shown as one lens. As shown in FIG. 6, the focal length of the objective lens (401) is F1, and the position at the distance of F1 from the objective lens is the front focal length position (u0) of the objective lens. The luminous flux from the illumination optical system passes through the objective lens (401) and the front lens (14) and illuminates the inside of the eye to be inspected (8). The reflected light reflected by the retina (8a) in the eye to be inspected forms an image at the posterior focal position of the anterior lens (14). By matching the posterior focal position of the anterior lens (14) with u0, which is the anterior focal position of the objective lens (401), the focal point (observation focal plane) of the observation optical system is aligned with the retina (8a). The retina can be observed in focus.

ここで、前置レンズ(14)としてパワー(屈折力)がDであるレンズを光路上に挿入した場合を図6(A)に示し、Dよりも大きなD´のパワー(屈折力)を有する前置レンズ(14´)を光路上に挿入した場合を図6(B)に示す。前置レンズ(14,14´)の焦点距離は、レンズのパワー(屈折力)の逆数から求めることができるから、図6(A)における前置レンズの焦点距離(F2)よりも、図6(B)における前置レンズの焦点距離(F2´)の方が短くなる。図6(A)と図6(B)を比較すれば明らかなように、対物レンズ(401)と前置レンズ(14,14´)の間の距離(H1,H1´)は、焦点距離の長い(パワーの小さい)前置レンズ(14)を用いた図6(A)の場合の方が、図6(B)の場合よりも長くする必要がある。また、対物レンズ(401)と被検眼(8)の間の距離(H2,H2´)も、焦点距離の長い(パワーの小さい)前置レンズ(14)を用いた図6(A)の場合の方が、図6(B)の場合よりも長くする必要がある。 Here, a case where a lens having a power (refractive power) of D as the front lens (14) is inserted into the optical path is shown in FIG. 6 (A), and has a power (refractive power) of D'greater than D. FIG. 6B shows a case where the front lens (14') is inserted on the optical path. Since the focal length of the front lens (14, 14') can be obtained from the reciprocal of the power (refractive power) of the lens, FIG. 6 is more than the focal length (F2) of the front lens in FIG. 6 (A). The focal length (F2') of the front lens in (B) is shorter. As is clear from comparing FIGS. 6 (A) and 6 (B), the distances (H1, H1') between the objective lens (401) and the front lens (14, 14') are the focal lengths. The case of FIG. 6 (A) using the long (low power) front lens (14) needs to be longer than the case of FIG. 6 (B). Further, the distance (H2, H2') between the objective lens (401) and the eye to be inspected (8) is also the case of FIG. 6 (A) using the front lens (14) having a long focal length (low power). Needs to be longer than in the case of FIG. 6 (B).

以上のような図6(A)と図6(B)の比較からも明らかなように、観察光学系の焦点(観察焦点面)を網膜に合わせるためには、前置レンズの焦点距離(パワー)に応じて、対物レンズと被検眼の間の距離を変更し、また、対物レンズと前置レンズの間の距離を変更する必要がある。 As is clear from the comparison between FIGS. 6 (A) and 6 (B) as described above, in order to align the focal point (observation focal plane) of the observation optical system with the retina, the focal length (power) of the front lens is used. ), It is necessary to change the distance between the objective lens and the eye to be inspected, and also to change the distance between the objective lens and the front lens.

これは、観察光学系の焦点のみならず、OCT光学系の焦点についても同じことがいえる。すなわち、図6における対物レンズ(401)をOCT用対物レンズ(509)に置き換えると、前置レンズ(14)の後側焦点位置を、OCT用対物レンズ(509)の前側焦点位置であるu0に一致させることにより、OCT光学系の焦点(OCT走査面)が網膜(8a)に合わされて、焦点の合った状態で網膜をスキャンし断層像を得ることができる。
ここで、図6(A)及び図6(B)の比較から明らかなように、OCT用対物レンズ(509)と前置レンズ(14)の間の距離(H1,H1´)は、焦点距離の長い(パワーの小さい)前置レンズ(14)を用いた図6(A)の場合の方が、図6(B)の場合よりも長くする必要がある。また、OCT用対物レンズ(509)と被検眼(8)の間の距離(H2,H2´)も、焦点距離の長い(パワーの小さい)前置レンズ(14)を用いた図6(A)の場合の方が、図6(B)の場合よりも長くする必要がある。
したがって、OCT光学系の焦点(OCT走査面)を網膜に合わせるためには、前置レンズの焦点距離(パワー)に応じて、OCT用対物レンズと被検眼の間の距離を変更し、また、OCT用対物レンズと前置レンズの間の距離を変更する必要がある。
The same can be said not only for the focal point of the observation optical system but also for the focal point of the OCT optical system. That is, when the objective lens (401) in FIG. 6 is replaced with the OCT objective lens (509), the rear focal position of the front lens (14) is changed to u0, which is the front focal position of the OCT objective lens (509). By matching, the focus (OCT scanning surface) of the OCT optical system is focused on the retina (8a), and the retina can be scanned in the focused state to obtain a tomographic image.
Here, as is clear from the comparison between FIGS. 6 (A) and 6 (B), the distance (H1, H1') between the OCT objective lens (509) and the front lens (14) is the focal length. The case of FIG. 6 (A) using the long (low power) front lens (14) needs to be longer than the case of FIG. 6 (B). Further, the distance (H2, H2') between the OCT objective lens (509) and the eye to be inspected (8) is also shown in FIG. 6 (A) using a front lens (14) having a long focal length (low power). It is necessary to make the case of (B) longer than the case of FIG. 6 (B).
Therefore, in order to align the focus (OCT scanning surface) of the OCT optical system with the retina, the distance between the OCT objective lens and the eye to be inspected is changed according to the focal length (power) of the front lens. It is necessary to change the distance between the OCT objective lens and the front lens.

対物レンズと被検眼との間の距離を変更するには、眼科用顕微鏡を位置決め装置により保持し、上下に移動させることで変更することが可能である。図7は、本発明の第1の実施形態の眼科用顕微鏡と、それを保持する位置決め装置を示す模式図である。図7に示されるように、位置決め装置は、支柱(15)、アーム(16)、X−Y微動装置(17)等を含み、これらにより眼科用顕微鏡を保持している。位置決め装置に保持された眼科用顕微鏡の3次元位置は、手動により又は位置決め装置に内在するアクチュエータにより移動させることができ、また、移動しないように位置決め装置に内在する電磁ロック等で固定することができる。これらのアクチュエータや電磁ロックは眼科用顕微鏡の制御ユニットによって制御されている。
眼科用顕微鏡は、被検眼(8)を手術する眼科の執刀医が使用する術者用顕微鏡(18)と、その手術助手が使用する助手用顕微鏡(19)を有しており、両者が被検眼を観察しながら手術できるようになっている。眼科用顕微鏡の3次元位置は、フットスイッチ(21)でも操作できるようになっており、執刀医は、手術器具を両手に持ちながら、眼科用顕微鏡の位置を足による操作で調整することが可能である。眼科用顕微鏡の鏡筒(22)の内部の下端には、図示しない対物レンズが設けられている。また、対物レンズと被検眼(8)の間には、保持アーム(23)により前置レンズ(14)を挿入することができる。
The distance between the objective lens and the eye to be inspected can be changed by holding the ophthalmologic microscope with a positioning device and moving it up and down. FIG. 7 is a schematic view showing an ophthalmic microscope according to the first embodiment of the present invention and a positioning device for holding the microscope. As shown in FIG. 7, the positioning device includes a support (15), an arm (16), an XY fine movement device (17), and the like, which hold the ophthalmic microscope. The three-dimensional position of the ophthalmic microscope held in the positioning device can be moved manually or by an actuator built in the positioning device, and can be fixed by an electromagnetic lock or the like built in the positioning device so as not to move. it can. These actuators and electromagnetic locks are controlled by the control unit of the ophthalmic microscope.
The ophthalmic microscope has a surgeon's microscope (18) used by an ophthalmic surgeon who operates the eye to be inspected (8) and an assistant's microscope (19) used by the surgical assistant, both of which are covered. It is possible to perform surgery while observing the optometry. The three-dimensional position of the ophthalmic microscope can also be operated with the foot switch (21), and the surgeon can adjust the position of the ophthalmic microscope by operating the foot while holding the surgical instrument in both hands. Is. An objective lens (not shown) is provided at the lower end inside the lens barrel (22) of the ophthalmic microscope. Further, the front lens (14) can be inserted between the objective lens and the eye to be inspected (8) by the holding arm (23).

対物レンズと被検眼(8)との間の距離は、位置決め装置によって眼科用顕微鏡を上下に移動させることにより、変更することができる。
また、図7において眼科用顕微鏡の鏡筒(22)内にある図示しないOCT用対物レンズについても、位置決め装置により眼科用顕微鏡を上下に移動させることにより、被検眼(8)との間の距離を変更することができる。
The distance between the objective lens and the eye to be inspected (8) can be changed by moving the ophthalmologic microscope up and down with a positioning device.
Further, the OCT objective lens (not shown) in the lens barrel (22) of the ophthalmic microscope in FIG. 7 is also moved up and down by the positioning device to move the distance between the objective lens and the eye (8) to be inspected. Can be changed.

例えば、図6(B)に示されるパワーがD´である前置レンズ(14´)を光路上に挿入した状態から、前置レンズを挿脱して、図6(A)に示されるパワーがDである前置レンズ(14)に置き換えた場合には、眼科用顕微鏡を上方向に移動させて、対物レンズ(401)と被検眼(8)との間の距離を、H2´からH2に変化させればよい。
この場合、眼科用顕微鏡の上方向への移動にあわせて、前置レンズ(14)も同じ距離だけ上方向に移動するため、対物レンズ(401)と前置レンズ(14)との間の距離は、H1´のままである。そこで、対物レンズ(401)に対して前置レンズ(14)を下方向に移動させて、対物レンズ(401)と前置レンズ(14)との間の距離をH1とする必要がある。
For example, from the state where the front lens (14') whose power shown in FIG. 6 (B) is D'is inserted on the optical path, the front lens is inserted and removed, and the power shown in FIG. 6 (A) is obtained. When replaced with the front lens (14) which is D, the ophthalmologic microscope is moved upward to change the distance between the objective lens (401) and the eye to be inspected (8) from H2'to H2. You can change it.
In this case, the distance between the objective lens (401) and the front lens (14) is because the front lens (14) also moves upward by the same distance as the ophthalmic microscope moves upward. Remains H1'. Therefore, it is necessary to move the front lens (14) downward with respect to the objective lens (401) so that the distance between the objective lens (401) and the front lens (14) is set to H1.

図7に示されるように、対物レンズと前置レンズ(14)との間の距離は、前置レンズ位置調整機構(20)により変更することができる。
前置レンズ位置調整機構について、以下、図8を用いて説明する。
As shown in FIG. 7, the distance between the objective lens and the front lens (14) can be changed by the front lens position adjusting mechanism (20).
The front lens position adjusting mechanism will be described below with reference to FIG.

図8は、本発明の第1の実施形態の眼科用顕微鏡における前置レンズ位置調整機構の周辺部分を示す模式図である。眼科用顕微鏡の鏡筒(22)の内部の下端には、図示しない対物レンズが設けられている。そして、対物レンズと被検眼の間の光路には、保持アーム(23)により前置レンズ(14)を挿入することができる。前置レンズ(14)は、保持アーム(23)の先端に設けられた保持板(24)に着脱可能であり、パワーの異なる様々な種類の前置レンズ(14)を取り替えて使用することができる。前置レンズ(14)にはタグが付けられており、タグ検出器(25)でその情報が読み取られて制御ユニットに伝えられると、制御ユニットは、前置レンズ(14)の種類を判別することができる。
制御ユニットは、前置レンズ(14)の種類を判別するとともに、前置レンズの種類に応じた焦点距離に関する情報を記憶した記憶媒体の情報を参照して、光路に挿入される前置レンズ(14)の焦点距離に関する情報を取得する。制御ユニットは、取得した情報に基づいて、観察対象に焦点を合わせるための対物レンズと前置レンズ(14)の間の距離を算出し、前置レンズ位置調整機構(20)を制御して、前置レンズ(14)の位置を調整する。
FIG. 8 is a schematic view showing a peripheral portion of the front lens position adjusting mechanism in the ophthalmologic microscope according to the first embodiment of the present invention. An objective lens (not shown) is provided at the lower end inside the lens barrel (22) of the ophthalmic microscope. Then, the front lens (14) can be inserted into the optical path between the objective lens and the eye to be inspected by the holding arm (23). The front lens (14) can be attached to and detached from the holding plate (24) provided at the tip of the holding arm (23), and various types of front lenses (14) having different powers can be replaced and used. it can. A tag is attached to the front lens (14), and when the information is read by the tag detector (25) and transmitted to the control unit, the control unit determines the type of the front lens (14). be able to.
The control unit determines the type of the front lens (14) and refers to the information of the storage medium that stores the information on the focal length according to the type of the front lens, and the front lens (14) inserted into the optical path. 14) Acquire information on the focal length. The control unit calculates the distance between the objective lens and the front lens (14) for focusing on the observation target based on the acquired information, and controls the front lens position adjustment mechanism (20) to control the front lens position adjustment mechanism (20). Adjust the position of the front lens (14).

図8に示されるように、前置レンズ位置調整機構(20)は、支持ブラケット(2001)を有しており、支持ブラケット(2001)に設けられたねじ穴を貫通して、上下方向に延びる回動ネジ(2002)が嵌められている。回動ネジ(2002)には、可動板(2003)が結合しており、可動板(2003)と保持アーム(23)とは、連結アーム(2004)により連結されている。
回動ネジ(2002)は、微動調整ノブ(2005)をつまんで手動で回転させることができ、これにより、可動板(2003)を上下に移動させることができる。そして、可動板(2003)の上下の動きと連動して、連結アーム(2004)と保持アーム(23)を介して可動板(2003)と連結した前置レンズ(14)を上下に移動させることが可能となる。
As shown in FIG. 8, the front lens position adjusting mechanism (20) has a support bracket (2001), penetrates a screw hole provided in the support bracket (2001), and extends in the vertical direction. A rotating screw (2002) is fitted. A movable plate (2003) is connected to the rotating screw (2002), and the movable plate (2003) and the holding arm (23) are connected by a connecting arm (2004).
The rotary screw (2002) can be manually rotated by pinching the fine movement adjustment knob (2005), whereby the movable plate (2003) can be moved up and down. Then, in conjunction with the vertical movement of the movable plate (2003), the front lens (14) connected to the movable plate (2003) via the connecting arm (2004) and the holding arm (23) is moved up and down. Is possible.

回動ネジ(2002)は、制御ユニットによって回転を制御されるモータ(2006)によっても回転させることができ、これにより、前置レンズ(14)を自動制御で上下に移動させることが可能である。
制御ユニットは、前置レンズ(14)の種類を判別して、前置レンズ(14)の焦点距離(パワー)に基づいて、観察対象に焦点を合わせるための対物レンズと前置レンズ(14)の間の距離を算出する。そして、制御ユニットは、対物レンズと前置レンズ(14)の間の距離が算出した距離となるように、前置レンズ位置調整機構(20)を制御して前置レンズ(14)の位置を自動的に調整することができる。
The rotating screw (2002) can also be rotated by a motor (2006) whose rotation is controlled by a control unit, whereby the front lens (14) can be automatically controlled to move up and down. ..
The control unit determines the type of the front lens (14), and based on the focal length (power) of the front lens (14), the objective lens and the front lens (14) for focusing on the observation target. Calculate the distance between. Then, the control unit controls the front lens position adjusting mechanism (20) so that the distance between the objective lens and the front lens (14) becomes the calculated distance, and adjusts the position of the front lens (14). It can be adjusted automatically.

例えば、図6(B)に示されるパワーがD´である前置レンズ(14´)を図6(A)に示されるパワーがDである前置レンズ(14)に交換した場合には、制御ユニットが、前置レンズ(14)の種類を判別して、前置レンズ位置調整機構を制御して、対物レンズ(401)と前置レンズ(14)の間の距離がH1となるように自動的に変更する。
その後、図7に示される位置決め装置を用いて、執刀医又は手術助手は、手動により又はフットスイッチ(21)等を操作することにより、眼科用顕微鏡の位置を上方向に移動させる。このとき、執刀医又は手術助手は、顕微鏡観察をしながら眼底にピントが合うまで、眼科用顕微鏡の位置を上方向に移動させる。そして、ピントが合った位置で、対物レンズと被検眼(8)との間の距離は図6(A)に示すH2となる。
このように、対物レンズと前置レンズの間の距離を自動的に変更した後に、顕微鏡観察でピントが合うまで眼科用顕微鏡を上方方向に移動させることもできるが、自動制御でピントを合わせることもできる。例えば、眼科用顕微鏡の制御ユニットが、前置レンズ(14)の焦点距離(パワー)に応じて、観察対象にピントを合わせるための図6(A)に示す対物レンズ(401)と被検眼(8)の間の距離(H2)を算出し、図7に示す位置決め装置のアクチュエータを制御して、自動で眼科用顕微鏡を上方向へ移動させることもできる。
For example, when the front lens (14') having the power shown in FIG. 6 (B) is replaced with the front lens (14) having the power shown in FIG. 6 (A), the front lens (14') is replaced with the front lens (14) having the power shown in FIG. The control unit determines the type of the front lens (14) and controls the front lens position adjustment mechanism so that the distance between the objective lens (401) and the front lens (14) is H1. Change automatically.
Then, using the positioning device shown in FIG. 7, the surgeon or the surgical assistant moves the position of the ophthalmologic microscope upward by manual operation or by operating the foot switch (21) or the like. At this time, the surgeon or the surgical assistant moves the position of the ophthalmologic microscope upward while observing the microscope until the fundus is in focus. Then, at the in-focus position, the distance between the objective lens and the eye to be inspected (8) is H2 shown in FIG. 6 (A).
In this way, after automatically changing the distance between the objective lens and the anterior lens, the ophthalmic microscope can be moved upward until it is in focus by microscopic observation, but it should be focused by automatic control. You can also. For example, the control unit of the ophthalmic microscope uses the objective lens (401) and the eye to be inspected (401) shown in FIG. 6 (A) to focus on the observation target according to the focal length (power) of the front lens (14). It is also possible to calculate the distance (H2) between 8) and control the actuator of the positioning device shown in FIG. 7 to automatically move the ophthalmologic microscope upward.

図8において、眼科用顕微鏡の鏡筒(22)の内部にある図示しないOCT用対物レンズと、前置レンズ(14)との間の距離についても、前置レンズ位置調整機構(20)により自動的に調整することができる。
すなわち、制御ユニットは、前置レンズ(14)の種類を判別して、前置レンズ(14)の焦点距離(パワー)に基づいて、観察対象にOCT光学系の焦点(OCT走査面)を合わせるための、OCT用対物レンズと前置レンズ(14)の間の距離を算出する。そして、制御ユニットは、OCT用対物レンズと前置レンズ(14)の間の距離が算出した距離となるように、前置レンズ位置調整機構(20)を制御して前置レンズ(14)の位置を自動的に調整することができる。
In FIG. 8, the distance between the OCT objective lens (not shown) inside the lens barrel (22) of the ophthalmic microscope and the front lens (14) is also automatically determined by the front lens position adjustment mechanism (20). Can be adjusted.
That is, the control unit determines the type of the front lens (14) and adjusts the focus (OCT scanning surface) of the OCT optical system to the observation target based on the focal length (power) of the front lens (14). The distance between the OCT objective lens and the front lens (14) is calculated. Then, the control unit controls the front lens position adjusting mechanism (20) so that the distance between the OCT objective lens and the front lens (14) becomes the calculated distance of the front lens (14). The position can be adjusted automatically.

図8に示されるように、保持アーム(23)と前置レンズ位置調整機構(20)は、鏡筒(22)と連結した固定ブラケット(26)により保持されている。そして、保持アーム(23)と前置レンズ位置調整機構(20)は、固定ブラケット(26)の軸中心に対して回転運動できるようになっており、これにより、対物レンズと被検眼との間の光路上に前置レンズ(14)を挿脱できるようになっている。
前置レンズ(14)を光路上に挿入すると、被検眼の像が反転して逆像となるため、これを正像に戻すためのレンズユニットがインバータ部(27)に設けられている。このインバータ部(27)に設けられるレンズユニットの光学系には、例えば、特公平7−48091号公報に開示のものを用いることができる。レンズユニットは、前置レンズの挿脱に連動して手動により切り替えレバー(28)で鏡筒内の光路上に挿脱することができ、また、前置レンズの挿脱と連動してアクチュエータを作動させることにより自動的に鏡筒内の光路上に挿脱することもできる。
As shown in FIG. 8, the holding arm (23) and the front lens position adjusting mechanism (20) are held by a fixed bracket (26) connected to the lens barrel (22). The holding arm (23) and the front lens position adjusting mechanism (20) can rotate with respect to the axial center of the fixed bracket (26), whereby between the objective lens and the eye to be inspected. The front lens (14) can be inserted and removed on the optical path of.
When the front lens (14) is inserted into the optical path, the image of the eye to be inspected is inverted and becomes an inverted image. Therefore, a lens unit for returning this to a normal image is provided in the inverter unit (27). As the optical system of the lens unit provided in the inverter unit (27), for example, the one disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-48091 can be used. The lens unit can be manually inserted and removed on the optical path in the lens barrel with the switching lever (28) in conjunction with the insertion and removal of the front lens, and the actuator is operated in conjunction with the insertion and removal of the front lens. By operating it, it can be automatically inserted and removed on the optical path inside the lens barrel.

図9は、対物レンズと被検眼の間の光路上に前置レンズを挿入した場合と、前置レンズを脱離させた場合の光路長の違いを比較する模式図である。図9(A)は、対物レンズと被検眼の間に前置レンズを挿入させずに、角膜や虹彩等の前眼部を観察する場合を示し、図9(B)は、対物レンズと被検眼の間に前置レンズを挿入して、眼底の網膜等の後眼部を観察する場合を示す。
図9(A)と図9(B)の比較から明らかなように、対物レンズと被検眼との間の光路上に前置レンズを挿入して後眼部を観察する図9(B)の場合には、前置レンズを挿入せずに前眼部を観察する図9(A)の場合と比較して、OCT光学系の測定光の光路長が長くなる。その差は、片側方向の光路長で、F2(前置レンズの焦点距離)×2+眼軸長(角膜頂点から眼底までの距離)となる。
FIG. 9 is a schematic diagram comparing the difference in optical path length between the case where the front lens is inserted in the optical path between the objective lens and the eye to be inspected and the case where the front lens is removed. FIG. 9A shows a case where the anterior segment such as the cornea and the iris is observed without inserting the anterior lens between the objective lens and the eye to be inspected, and FIG. 9B shows the objective lens and the subject. The case where the anterior lens is inserted during the optometry to observe the posterior segment of the eye such as the retina of the fundus is shown.
As is clear from the comparison between FIGS. 9 (A) and 9 (B), FIG. 9 (B) observes the posterior eye portion by inserting the anterior lens into the optical path between the objective lens and the eye to be inspected. In this case, the optical path length of the measurement light of the OCT optical system becomes longer than in the case of FIG. 9A in which the anterior segment of the eye is observed without inserting the front lens. The difference is the optical path length in one side, which is F2 (focal length of the front lens) x 2 + axial length (distance from the apex of the cornea to the fundus).

前記のとおり、OCTにおいては、測定光と参照光を干渉させるにあたり、測定光と参照光を同じ距離だけ経由させる必要があるため、測定光の光路長と参照光の光路長は一致させる必要がある。したがって、前置レンズを光路上に挿入することにより、測定光の光路長が長くなると、それに応じて参照光の光路長を長くする必要がある。
第1の実施形態の眼科用顕微鏡においては、光路上への前置レンズの挿脱と連動して、図3に示されるOCTユニット内のコーナーキューブ(1010)を移動させることで、参照光の光路の長さを一定の値だけ自動的に長くすることができる。
前記とおり、前置レンズを光路に挿入しない図9(A)の場合と比較して、前置レンズを光路に挿入する図9(B)の場合には、測定光の光路長が、片側方向の光路長で「F2×2+眼軸長」だけ長くなる。したがって、前置レンズの挿入と連動して、図3に示されるコーナーキューブ(1010)の基準位置を「F2×2+眼軸長」だけ自動的に移動させることにより、参照光の光路の長さを、片側方向の光路長で「F2×2+眼軸長」だけ長くすることができる。ここで、「眼軸長」はヒトの平均的な眼軸長を用いるが、眼軸長には個人差があるため、第1の実施形態の眼科用顕微鏡では、参照光の光路長の微調整を可能としている。
As described above, in OCT, when the measurement light and the reference light interfere with each other, it is necessary to pass the measurement light and the reference light by the same distance, so that the optical path length of the measurement light and the optical path length of the reference light must be the same. is there. Therefore, when the optical path length of the measurement light is increased by inserting the front lens into the optical path, it is necessary to lengthen the optical path length of the reference light accordingly.
In the ophthalmic microscope of the first embodiment, the corner cube (1010) in the OCT unit shown in FIG. 3 is moved in conjunction with the insertion / removal of the anterior lens on the optical path to obtain the reference light. The length of the optical path can be automatically increased by a certain value.
As described above, in the case of FIG. 9B in which the front lens is inserted in the optical path, the optical path length of the measurement light is unilateral as compared with the case of FIG. 9 (A) in which the front lens is not inserted in the optical path. The optical path length of is increased by "F2 x 2 + axial length". Therefore, the length of the optical path of the reference light is obtained by automatically moving the reference position of the corner cube (1010) shown in FIG. 3 by "F2 x 2 + axial length" in conjunction with the insertion of the front lens. Can be lengthened by "F2 x 2 + axial length" in the optical path length in one side. Here, the average axial length of a human is used as the "axial length", but since the axial length varies from person to person, in the ophthalmic microscope of the first embodiment, the optical path length of the reference light is minute. It is possible to adjust.

3. 制御機構
本発明の眼科用顕微鏡においては、a)被検眼と対物レンズの間の光路上に挿入される前置レンズの焦点距離に関する情報を取得するレンズ判別機構と、b)対物レンズと前置レンズの間の距離及び/又はOCT用対物レンズと前置レンズの間の距離を調整する位置調整機構と、c)レンズ判別機構により取得される前置レンズの焦点距離に関する情報に基づき位置調整機構を制御する制御機構とを有することが好ましい。
3. 3. Control mechanism In the ophthalmic microscope of the present invention, a) a lens discrimination mechanism that acquires information on the focal length of the front lens inserted in the optical path between the eye to be inspected and the objective lens, and b) the objective lens and the front. A position adjustment mechanism that adjusts the distance between the lenses and / or the distance between the OCT objective lens and the front lens, and c) a position adjustment mechanism based on information about the focal length of the front lens acquired by the lens discrimination mechanism. It is preferable to have a control mechanism for controlling the lens.

ここで、「焦点距離に関する情報」とは、前置レンズの焦点距離の値そのもののみならず、前置レンズの焦点距離に対応する情報であればいかなるものであってもよく、例えば、これらに限定されるわけではないが、焦点距離の逆数である前置レンズのパワー(屈折力)に関する値や、前置レンズのID情報であってもよい。
また、前記a)のレンズ判別機構については、光路に挿入される前置レンズの焦点距離に関する情報を取得して、制御機構に伝えることができる機構であればどのようなものであってもよい。例えば、これらに限定されるわけではないが、前置レンズに焦点距離の値を含むタグを付して、タグ読み取り機により前置レンズの焦点距離の値を取得して、制御機構に伝えるものであってもよい。また、前置レンズにIDタグを付して、タグ読み取り機により前置レンズのID情報が取得できる態様であってもよい。この場合には、制御機構は、前置レンズのID情報を取得するとともに、記憶媒体の情報にアクセスして、前置レンズのIDに応じた焦点距離の値を取得し、これにより光路に挿入される前置レンズの焦点距離の値を得ることができる。
ここで使用されるタグとしては、これらに限定されるわけではないが、例えば、RFIDタグやICタグのような無線タグ、磁気により情報を記録したタグ、バーコードにより情報を記録したタグ等を用いることができる。
Here, the "focal length information" may be not only the value of the focal length of the front lens itself, but also any information corresponding to the focal length of the front lens, for example. Although not limited, it may be a value related to the power (refractive power) of the front lens, which is the reciprocal of the focal length, or ID information of the front lens.
Further, the lens discrimination mechanism of a) may be any mechanism as long as it can acquire information on the focal length of the front lens inserted in the optical path and transmit it to the control mechanism. .. For example, although not limited to these, a tag including a focal length value is attached to the front lens, the focal length value of the front lens is acquired by a tag reader, and the value is transmitted to the control mechanism. It may be. Further, an ID tag may be attached to the front lens so that the ID information of the front lens can be acquired by a tag reader. In this case, the control mechanism acquires the ID information of the front lens and accesses the information of the storage medium to acquire the value of the focal length corresponding to the ID of the front lens, thereby inserting the lens into the optical path. It is possible to obtain the value of the focal length of the front lens to be used.
The tags used here are not limited to these, but include, for example, wireless tags such as RFID tags and IC tags, tags that record information by magnetism, tags that record information by barcodes, and the like. Can be used.

前記b)の位置調整機構としては、対物レンズと前置レンズの間の距離及び/又はOCT用対物レンズと前置レンズの間の距離を調整することができるものであれば、どのようなものであってもよい。例えば、これらに限定されるわけではないが、眼科用顕微鏡本体に対して、対物レンズとOCT用対物レンズと前置レンズの全てをアクチュエータの動力により移動させることができる機械的な機構とすることができる。また、眼科用顕微鏡本体に対して前置レンズのみをアクチュエータの動力により移動させることにより、対物レンズに対する距離とOCT用対物レンズに対する距離の双方を同時に変化させる機械的な機構であってもよい。 The position adjustment mechanism of b) is any as long as it can adjust the distance between the objective lens and the front lens and / or the distance between the objective lens for OCT and the front lens. It may be. For example, although not limited to these, a mechanical mechanism capable of moving all of the objective lens, the OCT objective lens, and the front lens with respect to the main body of the ophthalmic microscope by the power of the actuator. Can be done. Further, it may be a mechanical mechanism that simultaneously changes both the distance to the objective lens and the distance to the OCT objective lens by moving only the front lens with respect to the main body of the ophthalmic microscope by the power of the actuator.

前記c)の制御機構としては、レンズ判別機構により取得される前置レンズの焦点距離に関する情報に基づき位置調整機構を制御するものであれば、どのようなものであってもよい。例えば、これらに限定されるわけではないが、図6(A)に示される対物レンズ(401)の焦点距離の値(F1)と、前置レンズ(14)の焦点距離の値(F2)を加算してH1を算出し、対物レンズ(401)と前置レンズ(14)の間の距離がH1となるように、図8に示される前置レンズ位置制御機構(20)のモータ(2006)を制御する電子回路とすることができる。 The control mechanism of c) may be any one as long as it controls the position adjustment mechanism based on the information regarding the focal length of the front lens acquired by the lens discrimination mechanism. For example, although not limited to these, the focal length value (F1) of the objective lens (401) and the focal length value (F2) of the front lens (14) shown in FIG. 6 (A) are set. The motor (2006) of the front lens position control mechanism (20) shown in FIG. 8 is calculated by adding the H1 so that the distance between the objective lens (401) and the front lens (14) is H1. Can be an electronic circuit that controls.

4. 第2及び第3の実施形態
次に、本発明の他の実施形態の例を、図面を参照しながら説明する。
図10は、本発明の眼科用顕微鏡の他の一例である第2の実施形態の眼科用顕微鏡及び第3の実施形態の眼科用顕微鏡における、対物レンズ周辺での光路の配置を模式的に示す断面図である。
図10(A)は、第2の実施形態の眼科用顕微鏡の対物レンズ周辺での光路の配置を示し、図10(B)は、第3の実施形態の眼科用顕微鏡の対物レンズ周辺の光路の配置を示す。
4. Second and Third Embodiments Next, examples of other embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 10 schematically shows the arrangement of optical paths around the objective lens in the ophthalmic microscope of the second embodiment and the ophthalmic microscope of the third embodiment, which are other examples of the ophthalmic microscope of the present invention. It is a cross-sectional view.
FIG. 10 (A) shows the arrangement of the optical path around the objective lens of the ophthalmic microscope of the second embodiment, and FIG. 10 (B) shows the optical path around the objective lens of the ophthalmic microscope of the third embodiment. Indicates the arrangement of.

図10(A)に示されるように、第2の実施形態の眼科用顕微鏡では、眼科用顕微鏡本体(6)の鏡筒内に、左眼用観察光学系の光路(P−400L)と、右眼用観察光学系の光路(P−400R)と、照明光学系の光路(P−300)、OCT光学系の光路(P−500)に加えて、副観察光学系の左眼用の光路(P−400SL)と右眼用の光路(P−400SR)が配置されている。
副観察光学系は、主となる観察者(術者)以外の助手となる観察者が被検眼を観察するために用いられる。
本発明の眼科用顕微鏡においては、大口径の対物レンズを使用しないため、このように多くの光学系の光路を独立させて配置することも可能である。
As shown in FIG. 10A, in the ophthalmic microscope of the second embodiment, the optical path (P-400L) of the observation optical system for the left eye is contained in the lens barrel of the ophthalmic microscope main body (6). In addition to the optical path of the observation optical system for the right eye (P-400R), the optical path of the illumination optical system (P-300), and the optical path of the OCT optical system (P-500), the optical path for the left eye of the sub-observation optical system. (P-400SL) and an optical path for the right eye (P-400SR) are arranged.
The sub-observation optical system is used by an assistant observer other than the main observer (operator) to observe the eye to be inspected.
Since the ophthalmic microscope of the present invention does not use a large-diameter objective lens, it is possible to arrange the optical paths of many optical systems independently in this way.

図10(B)に示されるように、第3の実施形態の眼科用顕微鏡では、眼科用顕微鏡本体(6)の鏡筒の中心付近に、左眼用観察光学系の光路(P−400L)と、右眼用観察光学系の光路(P−400R)と、照明光学系の光路(P−300)と、OCT光学系の光路(P−500)を集中するように配置している。これにより、観察光学系の光路とOCT光学系の光路を重ならせることなく、それぞれの光路のなす角度を小さくすることができるため、顕微鏡による形状観察とOCTによる断層観察を同時にできる範囲を広げることができる。 As shown in FIG. 10B, in the ophthalmic microscope of the third embodiment, the optical path (P-400L) of the observation optical system for the left eye is located near the center of the lens barrel of the ophthalmic microscope main body (6). The optical path of the observation optical system for the right eye (P-400R), the optical path of the illumination optical system (P-300), and the optical path of the OCT optical system (P-500) are arranged so as to be concentrated. As a result, the angle formed by each optical path can be reduced without overlapping the optical path of the observation optical system and the optical path of the OCT optical system, thus expanding the range in which shape observation with a microscope and tomographic observation with OCT can be performed at the same time. be able to.

5. 対物レンズの構成
本発明の眼科用顕微鏡で使用する対物レンズは、少なくとも、第1のレンズ、光軸の向きを変更する光学素子、及び第2のレンズを含んで構成されるレンズ群からなる対物レンズである。
ここで、第1のレンズと、光軸の向きを変更する光学素子と、第2のレンズは、どのような順序により並んでいてもよい。
また、これらのレンズにさらに他レンズや光学素子を加えて、対物レンズとして用いるレンズ群とすることもできる。
5. Configuration of Objective Lens The objective lens used in the ophthalmic microscope of the present invention is an objective composed of at least a first lens, an optical element that changes the direction of the optical axis, and a second lens. It is a lens.
Here, the first lens, the optical element that changes the direction of the optical axis, and the second lens may be arranged in any order.
Further, another lens or an optical element can be added to these lenses to form a lens group used as an objective lens.

また、第1のレンズと、第2のレンズは、いかなるレンズを用いることもでき、焦点を合わせて被検眼を拡大することができるように、適宜設計することができる。好ましくは、第1のレンズと第2のレンズのいずれか一方を、正のパワーを有する凸レンズとし、もう一方を負のパワーを有する凹レンズとするのがよい。 In addition, any lens can be used as the first lens and the second lens, and they can be appropriately designed so that the eye to be inspected can be focused and magnified. Preferably, either one of the first lens and the second lens is a convex lens having a positive power, and the other is a concave lens having a negative power.

光軸の向きを変更させる光学素子としては、光路の方向を変更することができる光学素子であればいかなるものでも使用することができ、これらに限定されるわけではないが、例えば、屈折・反射により光路を変更するプリズムを用いることができる。このようなプリズムとしては、例えば、ウェッジプリズムや、光軸の位置を向きと変更することができるロンボイド型のプリズム等を用いることができる。 As the optical element for changing the direction of the optical axis, any optical element capable of changing the direction of the optical path can be used, and the optical element is not limited to these, but for example, refraction / reflection. A prism that changes the optical path can be used. As such a prism, for example, a wedge prism, a longoid type prism whose direction and orientation of the optical axis can be changed, and the like can be used.

被検眼の側から、第1のレンズと、光軸の向きを変更する光学素子と、第2のレンズとを、この順に並べた場合には、光軸の向きを変更する光学素子によって、左右の観察光学系の光軸の向きが被検眼の側で交差するように変更される。このため、左眼用観察光学系の第1のレンズの光軸と、右眼用観察光学系の第1のレンズの光軸が、互いに被検眼の側で交差する方向に傾斜していることが好ましい。ここで、「レンズの光軸」とは、「光学系の光軸」とは異なり、レンズ単体の光軸を意味する。 When the first lens, the optical element that changes the direction of the optical axis, and the second lens are arranged in this order from the side of the eye to be inspected, the optical element that changes the direction of the optical axis left and right. The direction of the optical axis of the observation optical system is changed so that it intersects on the side of the eye to be inspected. Therefore, the optical axis of the first lens of the observation optical system for the left eye and the optical axis of the first lens of the observation optical system for the right eye are inclined in the direction of intersecting each other on the side of the eye to be inspected. Is preferable. Here, the "optical axis of the lens" is different from the "optical axis of the optical system" and means the optical axis of the lens alone.

また、被検眼の側から、第1のレンズと、光軸の向きを変更する光学素子と、第2のレンズとを、この順に並べた場合には、左眼用観察光学系の第2のレンズの光軸と、右眼用観察光学系の第2のレンズの光軸が、互いに被検眼の側で離れる方向に傾斜していることが好ましい。
このような構成とすることにより、図14に示したような、周辺のピント差が左右眼の像で逆になるという問題を大きく改善することができる。
Further, when the first lens, the optical element for changing the direction of the optical axis, and the second lens are arranged in this order from the side of the eye to be inspected, the second lens of the observation optical system for the left eye is used. It is preferable that the optical axis of the lens and the optical axis of the second lens of the observation optical system for the right eye are inclined in a direction away from each other on the side of the eye to be inspected.
With such a configuration, it is possible to greatly improve the problem that the focus difference in the periphery is reversed in the images of the left and right eyes as shown in FIG.

6. 第4の実施形態
図11は、本発明の眼科用顕微鏡の他の一例である第4の実施形態の眼科用顕微鏡における、対物レンズの光学構成を模式的に示す正面図である。
図11(A)は、第4の実施形態の眼科用顕微鏡で使用される対物レンズの構成を示し、図11(B)は、対物レンズを構成する各レンズの光軸の向きを示す。
6. Fourth Embodiment FIG. 11 is a front view schematically showing an optical configuration of an objective lens in the ophthalmic microscope of the fourth embodiment, which is another example of the ophthalmic microscope of the present invention.
FIG. 11A shows the configuration of the objective lens used in the ophthalmic microscope of the fourth embodiment, and FIG. 11B shows the direction of the optical axis of each lens constituting the objective lens.

図11(A)に示されるように、第4の実施形態の眼科用顕微鏡で使用される対物レンズ(401)は、第1のレンズ(401a)、光軸の向きを変更する光学素子(401b)、及び第2のレンズ(401c)を含んで構成されている。そして、第1のレンズ(401a)は、負のパワーを有する凹レンズであり、光軸の向きを変更する光学素子(401b)は、ウェッジプリズムであり、第2のレンズ(401c)は、正のパワーを有する凸レンズである。 As shown in FIG. 11A, the objective lens (401) used in the ophthalmic microscope of the fourth embodiment is the first lens (401a) and an optical element (401b) that changes the direction of the optical axis. ), And a second lens (401c). The first lens (401a) is a concave lens having a negative power, the optical element (401b) that changes the direction of the optical axis is a wedge prism, and the second lens (401c) is a positive lens. It is a convex lens with power.

図11(B)に示されるように、第2のレンズの光軸(A−401c)は、互いに被検眼の側で離れる方向に傾斜している。
このような構成とすることにより、図14に示したような、周辺のピント差が左右眼の像で逆になるという問題を大きく改善することができる。
As shown in FIG. 11B, the optical axes (A-401c) of the second lens are inclined in a direction away from each other on the side of the eye to be inspected.
With such a configuration, it is possible to greatly improve the problem that the focus difference in the periphery is reversed in the images of the left and right eyes as shown in FIG.

7. 第5の実施形態
図12は、本発明の眼科用顕微鏡の他の一例である第5の実施形態の眼科用顕微鏡における、対物レンズの光学構成を模式的に示す正面図である。
図12(A)は、第5の実施形態の眼科用顕微鏡で使用される対物レンズの構成を示し、図12(B)は、対物レンズを構成する各レンズの光軸の向きを示す。
7. Fifth Embodiment FIG. 12 is a front view schematically showing an optical configuration of an objective lens in the ophthalmic microscope of the fifth embodiment, which is another example of the ophthalmic microscope of the present invention.
FIG. 12 (A) shows the configuration of the objective lens used in the ophthalmic microscope of the fifth embodiment, and FIG. 12 (B) shows the direction of the optical axis of each lens constituting the objective lens.

図12(A)及び(B)に示されるように、第5の実施形態の眼科用顕微鏡で使用される対物レンズ(401)は、被検眼の側から、ウェッジプリズム(401b)、負のパワーを有する凹レンズ(401a)、及び正のパワーを有する凸レンズ(401c)がこの順に並んでいる。 As shown in FIGS. 12A and 12B, the objective lens (401) used in the ophthalmologic microscope of the fifth embodiment has a wedge prism (401b) and negative power from the side of the eye to be inspected. A concave lens (401a) having a positive power and a convex lens (401c) having a positive power are arranged in this order.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は、全て本発明の適用範囲である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and changes in conditions that do not deviate from the gist are all within the scope of the present invention.

本発明の眼科用顕微鏡は、残存収差の補正を可能とし、左右均等に近い収差とピント差を有し、両眼視に好適な眼科用顕微鏡であり、また、対物レンズを小口径とすることができ、OCT装置や別の光学系を容易に設置することができるので、光学機器産業、医療機器関連産業において利用することができる。 The ophthalmic microscope of the present invention is an ophthalmic microscope that can correct residual aberrations, has aberrations and focus differences that are nearly even on the left and right, and is suitable for binocular vision, and has a small objective lens. It can be used in the optical equipment industry and the medical equipment-related industry because the OCT device and another optical system can be easily installed.

1 眼科用顕微鏡
2 被検体
300 照明光学系
301 光ファイバ
302 出射光絞り
303 コンデンサレンズ
304 照明野絞り
305 コリメートレンズ
306 反射ミラー
400 観察光学系
400L 左眼用の観察光学系
400R 右眼用の観察光学系
401 対物レンズ
401a 第1のレンズ
401b 光軸の向きを変更する光学素子
401c 第2のレンズ
402 変倍レンズ
402a,402b,402c ズームレンズ
403 ビームスプリッタ
404 結像レンズ
405 像正立プリズム
406 眼幅調整プリズム
407 視野絞り
408 接眼レンズ
500 OCT光学系
501 光ファイバ
502 コリメートレンズ
503 照明野絞り
504a,504b スキャナ
505 リレー光学系
506 第1レンズ群
507 第2レンズ群
508 反射ミラー
509 OCT用対物レンズ
6 眼科用顕微鏡本体
8 被検眼
8a 網膜
9 照明光源
10 OCTユニット
1001 OCT光源ユニット
1002 光ファイバ
1003 偏波コントローラ
1004 光ファイバ
1005 ファイバカプラ
1006 光ファイバ
1007 コリメータ
1008 光路長補正部材
1009 分散補償部材
1010 コーナーキューブ
1011 コリメータ
1012 光ファイバ
1013 偏波コントローラ
1014 光ファイバ
1015 アッテネータ
1016 光ファイバ
1017 ファイバカプラ
1018 光ファイバ
1019 光ファイバ
1020 光ファイバ
1021 検出器
1101 結像レンズ
1102 テレビカメラ
1102a 撮像素子
12 制御ユニット
13 表示部
14,14´ 前置レンズ
15 支柱
16 アーム
17 X−Y微動装置
18 術者用顕微鏡
19 助手用顕微鏡
20 前置レンズ位置調整機構
2001 支持ブラケット
2002 回動ネジ
2003 可動板
2004 連結アーム
2005 微動調整ノブ
2006 モータ
21 フットスイッチ
22 鏡筒
23 保持アーム
24 保持板
25 タグ検出器
26 固定ブラケット
27 インバータ部
28 切り替えレバー
A−401 対物レンズの光軸
A−402 変倍レンズの光軸
A−401a 第1のレンズの光軸
A−401c 第2のレンズの光軸
F1 対物レンズの焦点距離
F2,F2´ 前置レンズの焦点距離
H1,H1´ 対物レンズと前置レンズの間の距離
H2,H2´,H2´´ 対物レンズと被検眼の間の距離
O−300 照明光学系の光軸
O−400 観察光学系の光軸
O−400L 左眼用観察光学系の光軸
O−400R 右眼用観察光学系の光軸
O−500 OCT光学系の光軸
P−300 照明光学系の光路
P−400L 左眼用観察光学系の光路
P−400R 右眼用観察光学系の光路
P−400SL 副観察光学系の左眼用の光路
P−400SR 副観察光学系の右眼用の光路
P−500 OCT光学系の光路
Q400L 左眼用観察光学系のピント位置
Q400R 右眼用観察光学系のピント位置
V400L 左眼用の像
V400R 右眼用の像
L0 OCT光源ユニットから出力された光
LC 干渉光
LS 測定光
LR 参照光
U0 前側焦点位置
1 Ophthalmic microscope 2 Subject 300 Illumination optics 301 Optical fiber 302 Emission light aperture 303 Condenser lens 304 Illumination field aperture 305 Collimated lens 306 Reflection mirror 400 Observation optics 400L Observation optics for left eye 400R Observation optics for right eye System 401 Objective lens 401a First lens 401b Optical element that changes the direction of the optical axis 401c Second lens 402 Variable magnification lens 402a, 402b, 402c Zoom lens 403 Beam splitter 404 Imaging lens 405 Image erecting prism 406 Eye width Adjusting prism 407 Field aperture 408 Eyepiece lens 500 OCT Optical system 501 Optical fiber 502 Collimating lens 503 Illumination field aperture 504a, 504b Scanner 505 Relay optical system 506 First lens group 507 Second lens group 508 Reflective mirror 509 Objective lens for OCT 6 Ophthalmology Microscope body 8 Subject 8a Retina 9 Illumination light source 10 OCT unit 1001 OCT light source unit 1002 Optical fiber 1003 Polarization controller 1004 Optical fiber 1005 Fiber coupler 1006 Optical fiber 1007 Collimeter 1008 Optical path length correction member 1009 Dispersion compensation member 1010 Corner cube 1011 Collimeter 1012 Optical Fiber 1013 Polarization Controller 1014 Optical Fiber 1015 Attenuator 1016 Optical Fiber 1017 Fiber Coupler 1018 Optical Fiber 1019 Optical Fiber 1020 Optical Fiber 1021 Detector 1101 Imaging Lens 1102 TV Camera 1102a Imaging Element 12 Control Unit 13 Display 14, 14' Front lens 15 Strut 16 Arm 17 XY fine movement device 18 Operator microscope 19 Assistant microscope 20 Front lens position adjustment mechanism 2001 Support bracket 2002 Rotating screw 2003 Movable plate 2004 Connecting arm 2005 Fine movement adjustment knob 2006 Motor 21 Foot Switch 22 Lens barrel 23 Holding arm 24 Holding plate 25 Tag detector 26 Fixed bracket 27 Inverter part 28 Switching lever A-401 Optical axis of objective lens A-402 Optical axis of variable magnification lens A-401a Optical axis of first lens A-401c Optical axis of the second lens F1 Focus distance of the objective lens F2, F2'Focus distance of the front lens H1, H1' Distance between the objective lens and the front lens H2, H2', H2'" Objective lens And the eye to be examined Distance between O-300 Optical axis of illumination optical system O-400 Optical axis of observation optical system O-400L Optical axis of observation optical system for left eye O-400R Optical axis of observation optical system for right eye O-500 OCT Optical path P-300 Optical path of illumination optical system P-400L Optical path of observation optical system for left eye P-400R Optical path of observation optical system for right eye P-400SL Optical path for left eye of sub-observation optical system P- 400SR Optical path for the right eye of the secondary observation optical system P-500 Optical path of the OCT optical system Q400L Focus position of the observation optical system for the left eye Q400R Focus position of the observation optical system for the right eye V400L Image for the left eye V400R For the right eye Image L0 Light output from the OCT light source unit LC Interference light LS Measurement light LR Reference light U0 Front focal position

Claims (6)

被検眼を照明する照明光学系と、前記照明光学系で照明された前記被検眼を観察するための左眼用観察光学系と右眼用観察光学系を有する観察光学系と、光コヒーレンストモグラフィにより前記被検眼を検査するための測定光の光路と参照光の光路を有するOCT光学系と、前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上に挿脱可能な前置レンズとを備える眼科用顕微鏡において、
前記眼科用顕微鏡内において、前記左眼用観察光学系の光軸と前記右眼用観察光学系の光軸が略平行であり、
前記左眼用観察光学系と前記右眼用観察光学系がそれぞれ対物レンズを有しており、
前記対物レンズが、第1のレンズと、光軸の向きを変更する光学素子と、第2のレンズとを少なくとも有するレンズ群からなり、
前記対物レンズによって、前記左眼用観察光学系の光軸の向きと前記右眼用観察光学系の光軸の向きが、前記被検眼の側で互いに交差する方向に変更され、
前記左眼用観察光学系と前記右眼用観察光学系の間の領域に、前記OCT光学系が配置され、前記対物レンズとは別に、前記OCT光学系の光軸が透過するOCT用対物レンズを有しており、
前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上に前記前置レンズが挿入された時に、前記観察光学系の光軸と前記OCT光学系の光軸とが前記前置レンズを透過し、
前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上に挿入される前記前置レンズの焦点距離に応じて、次の1)又は2)の距離が自動的に変化し、
1)前記対物レンズと前記前置レンズの間の距離
2)前記OCT用対物レンズと前記前置レンズの間の距離
前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上で前記前置レンズが挿脱される時に、前記前置レンズの焦点距離に応じて、前記OCT光学系の参照光の光路の長さが自動的に変化することを特徴とする眼科用顕微鏡。
An illumination optical system that illuminates the eye to be inspected, an observation optical system having an observation optical system for the left eye and an observation optical system for the right eye for observing the eye to be inspected illuminated by the illumination optical system, and optical coherence stromography. For ophthalmologists, the OCT optical system having an optical path of measurement light and an optical path of reference light for inspecting the eye to be inspected, and a front lens that can be inserted and removed on the optical path between the eye to be inspected and the objective lens. In the microscope
In the ophthalmic microscope, the optical axis of the observation optical system for the left eye and the optical axis of the observation optical system for the right eye are substantially parallel.
The observation optical system for the left eye and the observation optical system for the right eye each have an objective lens.
The objective lens includes a first lens, an optical element that changes the direction of the optical axis, and a lens group having at least a second lens.
The objective lens changes the direction of the optical axis of the left eye observation optical system and the direction of the optical axis of the right eye observation optical system so as to intersect each other on the side of the eye to be inspected.
The OCT optical system is arranged in the region between the left eye observation optical system and the right eye observation optical system, and the OCT objective lens through which the optical axis of the OCT optical system is transmitted is separate from the objective lens. Have and
When the front lens is inserted into the optical path between the eye to be inspected and the objective lens, the optical axis of the observation optical system and the optical axis of the OCT optical system pass through the front lens.
The distance of the following 1) or 2) automatically changes according to the focal length of the front lens inserted in the optical path between the eye to be inspected and the objective lens.
1) Distance between the objective lens and the front lens 2) Distance between the OCT objective lens and the front lens The front lens is inserted and removed on the optical path between the eye to be inspected and the objective lens. An ophthalmic microscope characterized in that the length of the optical path of the reference light of the OCT optical system is automatically changed according to the focal distance of the front lens.
前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上に挿入される前記前置レンズの焦点距離に関する情報を取得するレンズ判別機構と、
前記対物レンズと前記前置レンズの間の距離及び/又は前記OCT用対物レンズと前記前置レンズの間の距離を調整する位置調整機構と、
前記レンズ判別機構により取得される前記前置レンズの焦点距離に関する情報に基づき、位置調整機構を制御する制御機構と
をさらに有することを特徴とする、請求項1に記載の眼科用顕微鏡。
A lens discrimination mechanism that acquires information on the focal length of the front lens inserted in the optical path between the eye to be inspected and the objective lens.
A position adjusting mechanism for adjusting the distance between the objective lens and the front lens and / or the distance between the OCT objective lens and the front lens.
The ophthalmologic microscope according to claim 1, further comprising a control mechanism for controlling a position adjustment mechanism based on information regarding a focal length of the front lens acquired by the lens discrimination mechanism.
前記光軸の向きを変更する光学素子がウェッジプリズムであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の眼科用顕微鏡。 The ophthalmic microscope according to claim 1 or 2, wherein the optical element for changing the direction of the optical axis is a wedge prism. 前記第1のレンズが負のパワーを有する凹レンズであり、前記第2のレンズが正のパワーを有する凸レンズであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の眼科用顕微鏡。 The ophthalmic use according to any one of claims 1 to 3, wherein the first lens is a concave lens having a negative power, and the second lens is a convex lens having a positive power. microscope. 前記対物レンズにおいて、前記第1のレンズと、前記光軸の向きを変更する光学素子と、前記第2のレンズが、前記被検眼の側からこの順で並んでおり、
前記左眼用観察光学系の前記第1のレンズの光軸と、前記右眼用観察光学系の前記第1のレンズの光軸が、互いに前記被検眼の側で交差する方向に傾斜していることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の眼科用顕微鏡。
In the objective lens, the first lens, the optical element that changes the direction of the optical axis, and the second lens are arranged in this order from the side of the eye to be inspected.
The optical axis of the first lens of the left eye observation optical system and the optical axis of the first lens of the right eye observation optical system are inclined in a direction in which they intersect each other on the side of the eye to be inspected. The ophthalmic microscope according to any one of claims 1 to 4, wherein the microscope is provided.
前記対物レンズにおいて、前記第1のレンズと、前記光軸の向きを変更する光学素子と、前記第2のレンズが、前記被検眼の側からこの順で並んでおり、
前記左眼用観察光学系の前記第2のレンズの光軸と、前記右眼用観察光学系の前記第2のレンズの光軸が、互いに前記被検眼の側で離れる方向に傾斜していることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の眼科用顕微鏡。
In the objective lens, the first lens, the optical element that changes the direction of the optical axis, and the second lens are arranged in this order from the side of the eye to be inspected.
The optical axis of the second lens of the left eye observation optical system and the optical axis of the second lens of the right eye observation optical system are inclined in a direction away from each other on the side of the eye to be inspected. The ophthalmic microscope according to any one of claims 1 to 5, wherein the microscope is characterized by the above.
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