JP2005034285A - 手術用顕微鏡及び観察プリズム - Google Patents
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Abstract
【課題】グレアーが少なく視認性の良い観察を行うことが可能な手術用顕微鏡及び観察プリズムを提供する。
【解決手段】被手術眼Ｅに対峙して配置される対物レンズ１１と、被手術眼Ｅと対物レンズ１１の前側焦点Ｆとの間に設けられた、照明光を集束させて被手術眼Ｅの内部を照明するための前置レンズ４０と、被手術眼Ｅの眼底周辺部Ｅｒ′を観察するために前置レンズ４０の近傍に装着される観察プリズム５０と、を備え、観察プリズム５０の傾斜面（屈折面）５１は、屈折面５２との交差線５３の方向に向かって徐々に傾斜が緩やかになる曲面形状とされている。これにより、観察系の入射瞳の像Ａ及び照明系の射出瞳の像Ｂに生じる収差を補正することができ、像Ａ、Ｂは被手術眼Ｅの角膜上で十分に分離され、グレアーの少ない観察を行うことができる。
【選択図】 図５
【解決手段】被手術眼Ｅに対峙して配置される対物レンズ１１と、被手術眼Ｅと対物レンズ１１の前側焦点Ｆとの間に設けられた、照明光を集束させて被手術眼Ｅの内部を照明するための前置レンズ４０と、被手術眼Ｅの眼底周辺部Ｅｒ′を観察するために前置レンズ４０の近傍に装着される観察プリズム５０と、を備え、観察プリズム５０の傾斜面（屈折面）５１は、屈折面５２との交差線５３の方向に向かって徐々に傾斜が緩やかになる曲面形状とされている。これにより、観察系の入射瞳の像Ａ及び照明系の射出瞳の像Ｂに生じる収差を補正することができ、像Ａ、Ｂは被手術眼Ｅの角膜上で十分に分離され、グレアーの少ない観察を行うことができる。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼科分野における手術用顕微鏡及び観察プリズムに関する。特に、被手術眼の眼底を観察するための前置レンズを備えるとともに、硝子体手術時などに被手術眼の眼底周辺部を観察するために前置レンズの近傍に装着される観察プリズムを備えた手術用顕微鏡、及びこのような手術用顕微鏡に用いられる観察プリズムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
眼科分野の手術は、通常、顕微鏡観察下において行われる。下記の特許文献１には、眼科分野で用いられる手術用顕微鏡の一例が開示されている。当該文献に示す手術用顕微鏡は、対物レンズ（の前側焦点位置）と被手術眼との間に前置レンズを挿脱可能に構成されている。この前置レンズは、３０〜５０ディオプター（Ｄ）程度の屈折力を有するレンズであり、照明光を集束させ被手術眼の内部に導くために配置されている。このような前置レンズを用いることにより、両手に手術器具を持った状態で手術を行うことが可能になる。
【０００３】
また、特許文献１記載の手術用顕微鏡の前置レンズの近傍には、被手術眼の眼底周辺部を観察するための観察プリズムが回転可能に設けられている。この観察プリズムの底面及び傾斜面はともに平面状に形成されている。
【０００４】
図８及び図９は、このような従来の手術用顕微鏡が備える光学系の一部の概略図である。図８は、上記のような観察プリズムを用いて被手術眼の眼底周辺部を観察しているときの観察系の入射瞳の結像状態を示す側面図である。また、図９は、図８に示す前置レンズ及び観察プリズムの部分拡大図で、図９（Ａ）はその側面図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）の紙面に直交する方向における断面図である。
【０００５】
従来の手術用顕微鏡は、図８に示すように、対物レンズ１０１の前側焦点Ｆと前置レンズ１０３との間に観察プリズム１０２を配置した状態で被手術眼Ｅの眼底周辺部Ｅｒ′を観察するよう構成されている。なお、眼底周辺部Ｅｒ′とは、被手術眼Ｅの眼底Ｅｒの周辺領域を意味する。また、同図中の符号Ｆ′は、眼底Ｅｒの像が形成される中間像面を示している。
【０００６】
図９の両図に示すように、光線は、観察プリズム１０２の２つの屈折面１０２ａ及び１０２ｂによって屈折されてその進行方向を変更するようになっている。これら２つの屈折面１０２ａ及び１０２ｂは、ともに平面状（つまり曲率が０）に形成されている。また、観察プリズム１０２は、屈折面（傾斜面）１０２ａが屈折面１０２ｂに対して所定の傾斜角を有するように構成されている。なお、その傾斜角度は、２つの屈折面１０２ａ及び１０２ｂの交差線（プリズム頂点）１０２ｃにおける交差角度である。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００３−６２００３号公報（明細書〔請求項〕、段落〔００６２〕、〔００８９〕−〔００９１〕、第６図、第１６図、第３０図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図８及び図９には、被手術眼Ｅの観察点に対応する主光線Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が示されている。図９（Ａ）に拡大して示すように、観察プリズム１０２を通過する際に光線は傾斜面１０２ａにより大きく屈折されるとともに屈折面１０２ｂによっても屈折され、前置レンズ１０３の光軸方向に対して大きな角度をもって前置レンズ１０３に入射される。そのため、屈折方向に大きな収差が発生してしまう。したがって、対物レンズ１０１の上方に位置する観察系の入射瞳は、被手術眼Ｅの角膜上において鮮明に結像されず、ぼやけた状態となってしまう。また、図示は省略するが、照明光を照射する照明系の射出瞳の像についても、同様にぼやけた状態となってしまう。
【０００９】
一方、図９（Ｂ）に示すように、上記傾斜方向に直交する方向には収差は発生せず、主光線Ｒ４〜Ｒ６は点Ｈにおいて集束される。
【００１０】
ところで、グレアーの少ない観察を行うためには、被手術眼Ｅの角膜上において照明光束と観察光束とが分離されている必要がある。即ち、図１０（Ａ）に示すように、観察系の入射瞳の像Ａと照明系の射出瞳の像Ｂとが角膜Ｃ上で明瞭に分離されていなければならない。
【００１１】
しかしながら、従来の手術用顕微鏡では、上述のように観察系の入射瞳及び照明系の射出瞳の結像状態が悪く、図１０（Ｂ）に示すように入射瞳の像Ａ′及び上記射出瞳の像Ｂ′はともにぼやけて角膜Ｃ上に形成されてしまうので、像Ａ′及びＢ′は互いに重なり合って明瞭に分離されない。これにより、観察光にはグレアーが混入し、視認性良く観察を行えなかった。
【００１２】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、観察プリズムを用いたときに発生する収差を補正することにより観察系の入射瞳の像及び照明系の射出瞳の像の結像状態を良好にし、グレアーの少ない視認性の良い観察を行うことが可能な手術用顕微鏡を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、手術用顕微鏡に用いることにより、グレアーの少ない眼底周辺部の観察を得ることが可能な観察プリズムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、被手術眼に対峙する対物レンズと、前記被手術眼と前記対物レンズの前側焦点との間に設けられ、照明光を集束させて前記被手術眼の内部を照明するための前置レンズと、前記対物レンズの前記前側焦点と前記前置レンズとの間に挿脱可能に設けられた、前記照明光を２つの屈折面で屈折させて前記被手術眼の眼底周辺部を照明するための観察プリズムと、を備える手術用顕微鏡であって、前記観察プリズムの前記２つの屈折面の少なくとも一方の屈折面は、前記２つの屈折面の交差線の方向に向かって徐々に傾斜が緩やかになる曲面形状に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の手術用顕微鏡であって、前記観察プリズムの前記一方の屈折面は、前記交差線に向かう方向と直交する方向の曲率が０である前記曲面形状に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の手術用顕微鏡であって、前記観察プリズムの前記一方の屈折面は、前記交差線の方向に向かって一定の度合いで前記傾斜が緩やかになる前記曲面形状に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、被手術眼と対物レンズの前側焦点との間に設けられ、照明光を集束させて前記被手術眼の内部を照明するための前置レンズを備えた手術用顕微鏡の前記前側焦点と前記前置レンズとの間に配置され、前記照明光を２つの屈折面で屈折させて前記被手術眼の眼底周辺部を照明するために用いられる観察プリズムであって、前記２つの屈折面の少なくとも一方の屈折面は、前記２つの屈折面の交差線の方向に向かって徐々に傾斜が緩やかになる曲面形状に形成されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る手術用顕微鏡の実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
〔手術用顕微鏡の全体構成〕
図１には、本実施形態の手術用顕微鏡１の全体構成が示されている。この手術用顕微鏡１は、装置を支持するための支柱２と、支柱２の上端にその一端を接続された第１アーム３と、第１アーム３の他端にその一端を接続された第２アーム４と、第２アーム４の他端に接続された駆動装置５と、駆動装置５により懸架された術者用顕微鏡６と、術者用顕微鏡６に付設された助手用顕微鏡７と、各種操作を足で行うためのフットスイッチ８とを備えている。術者用顕微鏡６及び助手用顕微鏡７は、駆動装置５によって上下方向及び水平方向に三次元的に駆動されるようになっている。符号Ｅは手術を受ける患者の眼（被手術眼）である。また、符号４０は、術者用顕微鏡６の対物レンズ（後述）と被手術眼Ｅとの間に配設された前置レンズを示している。
【００２０】
〔術者用顕微鏡の構成〕
図２の各図は術者用顕微鏡６の構成を説明するための拡大図で、図２（Ａ）はその外観側面図を、図２（Ｂ）は外観正面図を、図２（Ｃ）は前置レンズ４０の収納態様を示す透視側面図をそれぞれ示している。これらの図に示すように、術者用顕微鏡６は、本体部６ａと、鏡筒部１０と、インバータ部２０と、左右一対の接眼レンズ３０（３０Ｌ、３０Ｒ）とを備えている。なお、図２（Ｂ）では、接眼レンズ３０の図示は省略されている。前置レンズ４０は、保持アーム４１等を介して本体部６ａに接続され、上述の対物レンズと被手術眼Ｅとの間に挿脱可能に設けられている（詳細については後述する）。
【００２１】
本体部６ａには、図示は省略するが、術者用顕微鏡６の動作制御を行う制御回路や、この制御回路によって鏡筒部１０を上下に微動させる駆動装置等が格納されている。鏡筒部１０には、被手術眼Ｅに対峙される対物レンズ１１や、被手術眼Ｅに照明光を照射するための公知の照明系や、この照明系により照明された被手術眼Ｅを観察するための公知の観察系が格納されている。インバータ部２０には、倒像として観察される像を正立像に転換するための公知の光学ユニットが格納されている。
【００２２】
〔前置レンズ及びその周辺部の構成〕
続いて、前置レンズ４０及びその周辺部の構成について説明する。前置レンズ４０は、前述のように、保持アーム４１等を介して術者用顕微鏡６に接続されている。前置レンズ４０は、保持アーム４１の先端部に形成された保持板４１ａに取り付けられている。
【００２３】
保持アーム４１と保持板４１ａとは、枢軸４１ｂにより回動可能に接続されている。また、保持板４１ａには傾斜部４１ｃが設けられている。また、保持アーム４１には、保持アーム４１を旋回させるための前置レンズ操作ノブ４２が設けられている。
【００２４】
術者用顕微鏡６には、更に、上部にフリンジ部７１ａを備えた昇降アーム７１と、昇降アーム７１の下部に接続された接続部７１ｂと、この接続部７１ｂに接続された上昇規制部材７２と、接続部７１ｂに挿通して設けられた連結ノブ７３と、上昇規制部材７２に着脱可能に設けられ、前置レンズ４０及び保持アーム４１を収納するための収納部７４とを含んでいる。保持アーム４１は、枢軸７４ａにより収納部７４に枢設されている。また、保持アーム４１の上部には、コイルスプリング５４が取り付けられている。なお、収納部７４が上昇規制部材７２に対して着脱可能とされているのは、手術後等に前置レンズ４０や保持アーム４１を滅菌処理するときなどに取り外す必要があるからである。また、前置レンズ４０等を取り外した状態においても、通常の手術用顕微鏡として利用することが可能である。以下、本段落に登場した各部材による構成をまとめて前置レンズ支持部と称することがある。
【００２５】
術者用顕微鏡６の本体部６ａには、昇降アーム７１を支持する昇降アーム支持部材７６を上下方向に駆動するための駆動部７５が設けられている。昇降アーム７１は、昇降アーム支持部材７６を挿通して設けられている。また、昇降アーム７１は、フリンジ部７１ａにより昇降アーム支持部材７６からの落下が防止されている。結局、駆動部７５による昇降アーム支持部材７６の上下移動にしたがって前置レンズ４０が上下に移動され、対物レンズ１１との距離が相対的に変位されることとなる。このような構成により、鏡筒部１０の上下微動とは独立して、前置レンズ４０のみを上下に移動させることが可能となる。
【００２６】
また、本体部６ａの下部には、上昇規制部材７２とともに前置レンズ支持部の上方への移動範囲を規制する上昇規制部材７７が取り付けられている。この上昇規制部材７７には、連結ノブ７３を操作して前置レンズ支持部を本体部６ａに連結して固定するための連結穴７７ａが形成されている。なお、前置レンズ支持部の本体部６ａへの連結は、駆動部７５により前置レンズ支持部を最も上の位置まで上昇させたのち（このとき、連結ノブ７３の凸部７３ａと連結穴７７との位置が合うようになっている。）、連結ノブ７３を所定の方向に回転操作して凸部７３を連結穴７７に嵌入することにより行われる。
【００２７】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に表す術者用顕微鏡６の前置レンズ４０は、被手術眼Ｅと対物レンズ１１１との間に挿入された状態（使用状態）を示している。術者は、前置レンズ４０の使用を止めてこれを退避させるときには、前置レンズ操作ノブ４２を把持して枢軸７４ａを軸に保持アーム４１を上方に旋回させることにより、前置レンズ４０及び保持アーム４１を収納部７４に収納する。一方、収納部７４に収納された前置レンズ４０を使用状態とするには、同じ要領で保持アーム４１を下方に旋回させる。
【００２８】
図２（Ｃ）には、前置レンズ４０が収納部７４（収納位置）に収められた状態が示されている。同図によれば、枢軸７４ａを軸として上方に旋回された前置レンズ４０及び保持アーム４１は、収納部７４の長手方向に沿って収納されるようになっている。また、保持板４１ａは、枢軸４１ｂを軸に回動されて、折り曲げられたような状態で収納される。これは、保持板４１ａの傾斜部４１ｃと、収納部７４の端部に取り付けられた接触部材７４ｂとの作用によるもので、保持アーム４１が上方に旋回されると傾斜部４１ｃが接触部材７４ｂに接触し、傾斜部４１ｃの傾斜に案内されて保持板４１ａが枢軸４１ｂを軸に回動し、自動的に折り曲げられて収納されるよう構成されていることによる。
【００２９】
〔術者用顕微鏡の光学系の構成〕
次に、術者用顕微鏡６に格納された光学系について、図３に示す当該光学系の概略側面図を参照して説明する。対物レンズ鏡筒部１０には、被手術眼Ｅに対峙される対物レンズ１１、ズームレンズ１２及び照明プリズム１３が格納されている。また、被手術眼Ｅと対物レンズ１１の前側焦点Ｆとの間に前置レンズ４０が挿入されるようになっている。ここで、前置レンズ４０の後側焦点位置は、対物レンズ１１の前側焦点Ｆと一致されている。
【００３０】
ズームレンズ１２は、上記の観察系の一部を構成する光学素子であり、観察像の倍率を変更するために用いられる。なお、図示は省略するが、ズームレンズ１２を含む上記観察系は、接眼レンズ３０Ｌに観察光束を導くための左観察系と、接眼レンズ３０Ｒに観察光を導くための右観察系とから構成されている。また、観察系の入射瞳は、対物レンズ１１とズームレンズ１２との間の位置に形成される。
【００３１】
照明プリズム１３は、対物レンズ１１の光軸（観察軸）Ｏから偏心した位置に配置されたプリズム部材であって、図示しない上記の照明系からの照明光を偏向して被手術眼Ｅに照射するためのものである。また、照明系の射出瞳は、照明プリズム１３の屈折面上に形成されるようになっている。
【００３２】
〔観察プリズムの構成及びその作用〕
次に、手術用顕微鏡１を用いて被手術眼Ｅの硝子体手術を行う場合等に使用される観察プリズムの構成及びその作用について、図４、図５及び図６を参照して説明する。図４は、本実施形態の観察プリズム５０を装着して被手術眼Ｅの眼底周辺部Ｅｒ′を観察している場合における観察系の入射瞳の結像状態を示す概略図である。なお、図４中の符号Ｐは、観察系の入射瞳と共役な被手術眼Ｅの角膜上の点を示している。また、図５は、図４に示す前置レンズ４０及び観察プリズム５０の部分拡大図で、図５（Ａ）はその側面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の紙面に直交する方向における断面図である。図６は、観察プリズム５０を装着して被手術眼Ｅの眼底周辺部Ｅｒ′を観察している場合における照明系の射出瞳の結像状態を説明するための図である。
【００３３】
観察プリズム５０は、対物レンズ１１の前側焦点Ｆと前置レンズ４０との間に配置される。ここで、符号Ｆ′は、被手術眼Ｅの眼底Ｅｒ（又は眼底周辺部Ｅｒ′）の像が形成される中間像面を示している。なお、図示は省略するが、観察プリズム５０は所定の筐体内に格納されており、当該筐体の下部を前置レンズ４０の保持板４１ａの上部に嵌め込むことにより上記の位置に配置されるようになっている。
【００３４】
本実施形態の手術用顕微鏡１に配設される観察プリズム５０は、図５（Ａ）に示すように、交差線（プリズム頂点）５３において交差する２つの屈折面５１及び５２によって照明光や観察光を屈折させるようになっている。屈折面５２は、平面状に形成されている。
【００３５】
屈折面（傾斜面ともいう）５１は、交差線５３の方向に向かって徐々に傾斜が緩やかとなる曲面形状、即ち凹面形状に形成されている。この傾斜面５１は、交差線の方向（又は傾斜面５１の傾斜方向という）に向かって一定の度合いで傾斜が緩やかになる（つまり、当該方向に沿って一定の負の曲率を有する）よう形成されている。ここで、図４及び図５（Ａ）では、観察プリズムの構成を明確に示すために、傾斜面５１の曲率は誇張されている。
【００３６】
また、図５（Ｂ）に示すように、傾斜方向に直交する方向（図５（Ａ）の紙面に直交する方向）に沿った傾斜面５１の曲率は０である。即ち、傾斜面５１は、傾斜方向に沿って一定の（負の）曲率を有し、それと直交する方向の曲率が０であるシリンダー面（の一部）として形成されている。なお、変形例として後述するが、観察プリズム５０の構成はこれに限定されるものではない。
【００３７】
この観察プリズム５０の傾斜面５１の形状（傾斜方向の曲率）は、当該傾斜面が平面状であると仮定したときに発生する収差の量を算出した結果に基づいて適宜決定することができる。
【００３８】
ここで、図８及び図９（Ａ）に示した従来の手術用顕微鏡の問題点について述べる。ここで、前置レンズ１０３は、観察プリズム１０２側の屈折面１０３ａと、被手術眼Ｅ側の屈折面１０３ｂとを有している。従来の手術用顕微鏡では、特に、プリズム頂点１０２ｃに近い主光線Ｒ３は、前置レンズ１０３の（被手術眼Ｅ側の）屈折面１０３ｂに極度に斜め方向から入射するため、大きな収差が発生してしまう。
【００３９】
一方、本実施形態の手術用顕微鏡では、観察プリズム５０の傾斜面５１の傾斜方向（収差発生方向）に負の曲率を持たせたことにより、プリズム頂点５３に近い主光線Ｒ３は従来と比較して大きな角度θを成して観察プリズム５０に入射するため従来ほど収差が発生しない。また、主光線Ｒ３の入射点Ｐ１では、主光線Ｒ１及びＲ２の入射点で生じる収差とは逆の収差が発生される。
【００４０】
これにより、前置レンズ４０及び観察プリズム５０を用いたときに生じる収差が補正され、各主光線Ｒ１〜Ｒ３は点Ｆ１にて好適に集束する。このとき、あらかじめ駆動装置５により術者用顕微鏡６を駆動して被手術眼Ｅに対するアライメントを行い、主光線Ｒ１〜Ｒ３の集束点Ｆ１を角膜上の点Ｐ（観察系の入射瞳に共役な点）に一致させておけば、図４に示すように、収差の少ない好適な結像状態を得ることができる。このような結像状態とすることで、図１０（Ａ）に示すように、左右の観察系の入射瞳の像Ａ′は被手術眼Ｅの角膜Ｃ上において互いに十分に分離され、グレアーの発生を抑制することができる。なお、傾斜面５１の傾斜方向に直交する方向については、傾斜面５１の当該方向の曲率が０であることから収差は発生しない（図５（Ｂ）参照）。
【００４１】
図６は、上述のように観察プリズム５０を装着して被手術眼Ｅの眼底周辺部Ｅｒ′を観察している場合における照明系の射出瞳の結像状態を説明するための図で、前置レンズ４０及び観察プリズム５０の部分を示す側面図である（図５（Ａ）に対応する図である）。
【００４２】
図示しない照明系から照明プリズム１３及び対物レンズ１１を介して導かれる照明光は、図３に示すように観察軸Ｏに対して所定の角度方向から被手術眼Ｅに投射される。ここで、従来の観察プリズム１０２を用いると、照明光（特に照明プリズム１３から遠いプリズム頂点５３側の光線）は、前置レンズ４０に大きく斜め方向から入射されるために大きな収差が生じ、被手術眼Ｅの角膜上における照明系の射出瞳の像は、図１０（Ｂ）に示す像Ｂ′のように収差量の大きなぼやけた状態で結像される。
【００４３】
一方、シリンダー曲面からなる傾斜面５１を備えた本実施形態の観察プリズム５０を装着した場合、照明光の主光線Ｓ１〜Ｓ３の光路は図６に示すようになり、特に主光線Ｓ３は、傾斜面５１に対して従来よりも大きな角度をもって観察プリズム５０に入射されるため、傾斜面５１で発生される収差量が小さくなるとともに、主光線Ｓ１及びＳ２の入射点における収差とは逆の収差が生じるため全体として収差が補正される。したがって、照明系の射出瞳の像は、図１０（Ａ）の像Ｂのように、被手術眼Ｅの角膜上で明瞭に結像されることとなる。
【００４４】
以上のように、本実施形態のように傾斜方向（収差発生方向）に負の屈折力を発生させる凹面状の傾斜面５１を備えた観察プリズム５０を用いることにより、観察系の入射瞳の像Ａ及び照明系の射出瞳の像Ｂは、収差量が補正されて被手術眼Ｅの角膜上で良好に結像する。したがって、観察系の入射瞳の像Ａ及び照明系の射出瞳の像Ｂは図１０（Ａ）に示すように互いに十分に分離され、グレアーの少ない好適な観察状態を得ることが可能となる。
【００４５】
〔変形例〕
手術用顕微鏡１に用いられる観察プリズムは、上記のようなシリンダー曲面状の傾斜面を有する構成に限定されるものではなく、例えばトーリック曲面状の傾斜面を有するものであってもよい。図７に示す観察プリズム５０′のように、傾斜方向に負の屈折力を発生させるための曲率を有するとともに、それと直交する方向にも負の屈折力を発生させるための曲率を有するトーリック曲面状の傾斜面５１′を備えている。この観察プリズム５０′によれば、傾斜方向に発生する収差を補正することができ、更に倍率変換レンズとしての作用も有している。なお、傾斜方向に直交する方向の曲率は、正の屈折力を発生させるようなものであってもよい。即ち、収差を補正するための負の屈折力を傾斜方向に持つ傾斜面を備えた観察プリズムであれば、傾斜方向と直交する方向の屈折力は目的に応じて任意に設定することができる。
【００４６】
以上において詳細に説明した構成は、本発明を実施するための一例であり、本発明の範囲内における各種の構成の変形や変更、追加を施すことが可能である。例えば、下面側（前置レンズ側）の屈折面が凹面状に形成された観察プリズムや、２つの屈折面の双方が凹面状に形成された観察プリズムを用いた構成としてもよい。また、このような観察プリズムは、手術用顕微鏡以外の所望の観察装置による観察にも適用することが可能である。例えば、本発明の観察プリズムを被観察物の照明領域を変更するために用いれば、照明光や観察光が屈折される際に生じる収差を補正することが可能となる。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１記載の手術用顕微鏡によれば、観察プリズムを用いて眼底周辺部を観察する際に発生する収差が補正され、観察系の入射瞳の像及び照明系の射出瞳の像の結像状態が良好となり、グレアーの少ない視認性の良い観察を行うことが可能となる。
【００４８】
また、請求項４記載の観察プリズムによれば、これを眼科分野の手術用顕微鏡に用いて眼底周辺部を観察する際に発生する収差が補正され、観察系の入射瞳の像及び照明系の射出瞳の像の結像状態が良好となり、グレアーの少ない視認性の良い観察を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る手術用顕微鏡の一実施形態の全体構成の概略を示す外観図である。
【図２】本発明に係る手術用顕微鏡の一実施形態の術者用顕微鏡の概略構成を示す拡大図であって、図２（Ａ）は外観側面図であり、図２（Ｂ）は外観正面図であり、図２（Ｃ）は前置レンズの収納態様を示す透視側面図である。
【図３】本発明に係る手術用顕微鏡の一実施形態が備える光学系の一部を示す概略図である。
【図４】観察プリズムを装着して被手術眼の眼底周辺部の観察している場合における観察系の入射瞳の結像状態を示す概略図である。
【図５】図４に示す前置レンズ及び観察プリズムの部分拡大図で、図５（Ａ）はその側面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の紙面に直交する方向における断面図である。
【図６】観察プリズムを装着して被手術眼の眼底周辺部を観察している場合における照明系の射出瞳の結像状態を説明するための図である。
【図７】本発明に係る手術用顕微鏡の一実施形態の変形例の一例を示す部分拡大図で、図７（Ａ）はその側面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の紙面に直交する方向における断面図である。
【図８】従来の観察プリズムを装着して被手術眼の眼底周辺部の観察している場合における観察系の入射瞳の結像状態を示す概略図である。
【図９】図８に示す前置レンズ及び従来の観察プリズムの部分拡大図で、図９（Ａ）はその側面図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）の紙面に直交する方向における断面図である。
【図１０】被手術眼の角膜上における観察系の入射瞳の像及び照明系の射出瞳の像の結像状態を示す模式図で、図１０（Ａ）は本発明の手術用顕微鏡によりこれらの像が分離されている状態を示し、図１０（Ｂ）はこれらの像がオーバーラップしている従来の場合を示している。
【符号の説明】
Ｅ 被手術眼
Ａ、Ａ′ 観察系の入射瞳の像
Ｂ、Ｂ′ 照明系の出射瞳の像
１ 手術用顕微鏡
６ 術者用顕微鏡
１１ 対物レンズ
１３ 照明プリズム
４０ 前置レンズ
５０、５０′ 観察プリズム
５１、５１′ 傾斜面（屈折面）
５２、５２′ 屈折面
５３、５３′ 交差線（プリズム頂点）
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼科分野における手術用顕微鏡及び観察プリズムに関する。特に、被手術眼の眼底を観察するための前置レンズを備えるとともに、硝子体手術時などに被手術眼の眼底周辺部を観察するために前置レンズの近傍に装着される観察プリズムを備えた手術用顕微鏡、及びこのような手術用顕微鏡に用いられる観察プリズムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
眼科分野の手術は、通常、顕微鏡観察下において行われる。下記の特許文献１には、眼科分野で用いられる手術用顕微鏡の一例が開示されている。当該文献に示す手術用顕微鏡は、対物レンズ（の前側焦点位置）と被手術眼との間に前置レンズを挿脱可能に構成されている。この前置レンズは、３０〜５０ディオプター（Ｄ）程度の屈折力を有するレンズであり、照明光を集束させ被手術眼の内部に導くために配置されている。このような前置レンズを用いることにより、両手に手術器具を持った状態で手術を行うことが可能になる。
【０００３】
また、特許文献１記載の手術用顕微鏡の前置レンズの近傍には、被手術眼の眼底周辺部を観察するための観察プリズムが回転可能に設けられている。この観察プリズムの底面及び傾斜面はともに平面状に形成されている。
【０００４】
図８及び図９は、このような従来の手術用顕微鏡が備える光学系の一部の概略図である。図８は、上記のような観察プリズムを用いて被手術眼の眼底周辺部を観察しているときの観察系の入射瞳の結像状態を示す側面図である。また、図９は、図８に示す前置レンズ及び観察プリズムの部分拡大図で、図９（Ａ）はその側面図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）の紙面に直交する方向における断面図である。
【０００５】
従来の手術用顕微鏡は、図８に示すように、対物レンズ１０１の前側焦点Ｆと前置レンズ１０３との間に観察プリズム１０２を配置した状態で被手術眼Ｅの眼底周辺部Ｅｒ′を観察するよう構成されている。なお、眼底周辺部Ｅｒ′とは、被手術眼Ｅの眼底Ｅｒの周辺領域を意味する。また、同図中の符号Ｆ′は、眼底Ｅｒの像が形成される中間像面を示している。
【０００６】
図９の両図に示すように、光線は、観察プリズム１０２の２つの屈折面１０２ａ及び１０２ｂによって屈折されてその進行方向を変更するようになっている。これら２つの屈折面１０２ａ及び１０２ｂは、ともに平面状（つまり曲率が０）に形成されている。また、観察プリズム１０２は、屈折面（傾斜面）１０２ａが屈折面１０２ｂに対して所定の傾斜角を有するように構成されている。なお、その傾斜角度は、２つの屈折面１０２ａ及び１０２ｂの交差線（プリズム頂点）１０２ｃにおける交差角度である。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００３−６２００３号公報（明細書〔請求項〕、段落〔００６２〕、〔００８９〕−〔００９１〕、第６図、第１６図、第３０図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図８及び図９には、被手術眼Ｅの観察点に対応する主光線Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が示されている。図９（Ａ）に拡大して示すように、観察プリズム１０２を通過する際に光線は傾斜面１０２ａにより大きく屈折されるとともに屈折面１０２ｂによっても屈折され、前置レンズ１０３の光軸方向に対して大きな角度をもって前置レンズ１０３に入射される。そのため、屈折方向に大きな収差が発生してしまう。したがって、対物レンズ１０１の上方に位置する観察系の入射瞳は、被手術眼Ｅの角膜上において鮮明に結像されず、ぼやけた状態となってしまう。また、図示は省略するが、照明光を照射する照明系の射出瞳の像についても、同様にぼやけた状態となってしまう。
【０００９】
一方、図９（Ｂ）に示すように、上記傾斜方向に直交する方向には収差は発生せず、主光線Ｒ４〜Ｒ６は点Ｈにおいて集束される。
【００１０】
ところで、グレアーの少ない観察を行うためには、被手術眼Ｅの角膜上において照明光束と観察光束とが分離されている必要がある。即ち、図１０（Ａ）に示すように、観察系の入射瞳の像Ａと照明系の射出瞳の像Ｂとが角膜Ｃ上で明瞭に分離されていなければならない。
【００１１】
しかしながら、従来の手術用顕微鏡では、上述のように観察系の入射瞳及び照明系の射出瞳の結像状態が悪く、図１０（Ｂ）に示すように入射瞳の像Ａ′及び上記射出瞳の像Ｂ′はともにぼやけて角膜Ｃ上に形成されてしまうので、像Ａ′及びＢ′は互いに重なり合って明瞭に分離されない。これにより、観察光にはグレアーが混入し、視認性良く観察を行えなかった。
【００１２】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、観察プリズムを用いたときに発生する収差を補正することにより観察系の入射瞳の像及び照明系の射出瞳の像の結像状態を良好にし、グレアーの少ない視認性の良い観察を行うことが可能な手術用顕微鏡を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、手術用顕微鏡に用いることにより、グレアーの少ない眼底周辺部の観察を得ることが可能な観察プリズムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、被手術眼に対峙する対物レンズと、前記被手術眼と前記対物レンズの前側焦点との間に設けられ、照明光を集束させて前記被手術眼の内部を照明するための前置レンズと、前記対物レンズの前記前側焦点と前記前置レンズとの間に挿脱可能に設けられた、前記照明光を２つの屈折面で屈折させて前記被手術眼の眼底周辺部を照明するための観察プリズムと、を備える手術用顕微鏡であって、前記観察プリズムの前記２つの屈折面の少なくとも一方の屈折面は、前記２つの屈折面の交差線の方向に向かって徐々に傾斜が緩やかになる曲面形状に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の手術用顕微鏡であって、前記観察プリズムの前記一方の屈折面は、前記交差線に向かう方向と直交する方向の曲率が０である前記曲面形状に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の手術用顕微鏡であって、前記観察プリズムの前記一方の屈折面は、前記交差線の方向に向かって一定の度合いで前記傾斜が緩やかになる前記曲面形状に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、被手術眼と対物レンズの前側焦点との間に設けられ、照明光を集束させて前記被手術眼の内部を照明するための前置レンズを備えた手術用顕微鏡の前記前側焦点と前記前置レンズとの間に配置され、前記照明光を２つの屈折面で屈折させて前記被手術眼の眼底周辺部を照明するために用いられる観察プリズムであって、前記２つの屈折面の少なくとも一方の屈折面は、前記２つの屈折面の交差線の方向に向かって徐々に傾斜が緩やかになる曲面形状に形成されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る手術用顕微鏡の実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
〔手術用顕微鏡の全体構成〕
図１には、本実施形態の手術用顕微鏡１の全体構成が示されている。この手術用顕微鏡１は、装置を支持するための支柱２と、支柱２の上端にその一端を接続された第１アーム３と、第１アーム３の他端にその一端を接続された第２アーム４と、第２アーム４の他端に接続された駆動装置５と、駆動装置５により懸架された術者用顕微鏡６と、術者用顕微鏡６に付設された助手用顕微鏡７と、各種操作を足で行うためのフットスイッチ８とを備えている。術者用顕微鏡６及び助手用顕微鏡７は、駆動装置５によって上下方向及び水平方向に三次元的に駆動されるようになっている。符号Ｅは手術を受ける患者の眼（被手術眼）である。また、符号４０は、術者用顕微鏡６の対物レンズ（後述）と被手術眼Ｅとの間に配設された前置レンズを示している。
【００２０】
〔術者用顕微鏡の構成〕
図２の各図は術者用顕微鏡６の構成を説明するための拡大図で、図２（Ａ）はその外観側面図を、図２（Ｂ）は外観正面図を、図２（Ｃ）は前置レンズ４０の収納態様を示す透視側面図をそれぞれ示している。これらの図に示すように、術者用顕微鏡６は、本体部６ａと、鏡筒部１０と、インバータ部２０と、左右一対の接眼レンズ３０（３０Ｌ、３０Ｒ）とを備えている。なお、図２（Ｂ）では、接眼レンズ３０の図示は省略されている。前置レンズ４０は、保持アーム４１等を介して本体部６ａに接続され、上述の対物レンズと被手術眼Ｅとの間に挿脱可能に設けられている（詳細については後述する）。
【００２１】
本体部６ａには、図示は省略するが、術者用顕微鏡６の動作制御を行う制御回路や、この制御回路によって鏡筒部１０を上下に微動させる駆動装置等が格納されている。鏡筒部１０には、被手術眼Ｅに対峙される対物レンズ１１や、被手術眼Ｅに照明光を照射するための公知の照明系や、この照明系により照明された被手術眼Ｅを観察するための公知の観察系が格納されている。インバータ部２０には、倒像として観察される像を正立像に転換するための公知の光学ユニットが格納されている。
【００２２】
〔前置レンズ及びその周辺部の構成〕
続いて、前置レンズ４０及びその周辺部の構成について説明する。前置レンズ４０は、前述のように、保持アーム４１等を介して術者用顕微鏡６に接続されている。前置レンズ４０は、保持アーム４１の先端部に形成された保持板４１ａに取り付けられている。
【００２３】
保持アーム４１と保持板４１ａとは、枢軸４１ｂにより回動可能に接続されている。また、保持板４１ａには傾斜部４１ｃが設けられている。また、保持アーム４１には、保持アーム４１を旋回させるための前置レンズ操作ノブ４２が設けられている。
【００２４】
術者用顕微鏡６には、更に、上部にフリンジ部７１ａを備えた昇降アーム７１と、昇降アーム７１の下部に接続された接続部７１ｂと、この接続部７１ｂに接続された上昇規制部材７２と、接続部７１ｂに挿通して設けられた連結ノブ７３と、上昇規制部材７２に着脱可能に設けられ、前置レンズ４０及び保持アーム４１を収納するための収納部７４とを含んでいる。保持アーム４１は、枢軸７４ａにより収納部７４に枢設されている。また、保持アーム４１の上部には、コイルスプリング５４が取り付けられている。なお、収納部７４が上昇規制部材７２に対して着脱可能とされているのは、手術後等に前置レンズ４０や保持アーム４１を滅菌処理するときなどに取り外す必要があるからである。また、前置レンズ４０等を取り外した状態においても、通常の手術用顕微鏡として利用することが可能である。以下、本段落に登場した各部材による構成をまとめて前置レンズ支持部と称することがある。
【００２５】
術者用顕微鏡６の本体部６ａには、昇降アーム７１を支持する昇降アーム支持部材７６を上下方向に駆動するための駆動部７５が設けられている。昇降アーム７１は、昇降アーム支持部材７６を挿通して設けられている。また、昇降アーム７１は、フリンジ部７１ａにより昇降アーム支持部材７６からの落下が防止されている。結局、駆動部７５による昇降アーム支持部材７６の上下移動にしたがって前置レンズ４０が上下に移動され、対物レンズ１１との距離が相対的に変位されることとなる。このような構成により、鏡筒部１０の上下微動とは独立して、前置レンズ４０のみを上下に移動させることが可能となる。
【００２６】
また、本体部６ａの下部には、上昇規制部材７２とともに前置レンズ支持部の上方への移動範囲を規制する上昇規制部材７７が取り付けられている。この上昇規制部材７７には、連結ノブ７３を操作して前置レンズ支持部を本体部６ａに連結して固定するための連結穴７７ａが形成されている。なお、前置レンズ支持部の本体部６ａへの連結は、駆動部７５により前置レンズ支持部を最も上の位置まで上昇させたのち（このとき、連結ノブ７３の凸部７３ａと連結穴７７との位置が合うようになっている。）、連結ノブ７３を所定の方向に回転操作して凸部７３を連結穴７７に嵌入することにより行われる。
【００２７】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に表す術者用顕微鏡６の前置レンズ４０は、被手術眼Ｅと対物レンズ１１１との間に挿入された状態（使用状態）を示している。術者は、前置レンズ４０の使用を止めてこれを退避させるときには、前置レンズ操作ノブ４２を把持して枢軸７４ａを軸に保持アーム４１を上方に旋回させることにより、前置レンズ４０及び保持アーム４１を収納部７４に収納する。一方、収納部７４に収納された前置レンズ４０を使用状態とするには、同じ要領で保持アーム４１を下方に旋回させる。
【００２８】
図２（Ｃ）には、前置レンズ４０が収納部７４（収納位置）に収められた状態が示されている。同図によれば、枢軸７４ａを軸として上方に旋回された前置レンズ４０及び保持アーム４１は、収納部７４の長手方向に沿って収納されるようになっている。また、保持板４１ａは、枢軸４１ｂを軸に回動されて、折り曲げられたような状態で収納される。これは、保持板４１ａの傾斜部４１ｃと、収納部７４の端部に取り付けられた接触部材７４ｂとの作用によるもので、保持アーム４１が上方に旋回されると傾斜部４１ｃが接触部材７４ｂに接触し、傾斜部４１ｃの傾斜に案内されて保持板４１ａが枢軸４１ｂを軸に回動し、自動的に折り曲げられて収納されるよう構成されていることによる。
【００２９】
〔術者用顕微鏡の光学系の構成〕
次に、術者用顕微鏡６に格納された光学系について、図３に示す当該光学系の概略側面図を参照して説明する。対物レンズ鏡筒部１０には、被手術眼Ｅに対峙される対物レンズ１１、ズームレンズ１２及び照明プリズム１３が格納されている。また、被手術眼Ｅと対物レンズ１１の前側焦点Ｆとの間に前置レンズ４０が挿入されるようになっている。ここで、前置レンズ４０の後側焦点位置は、対物レンズ１１の前側焦点Ｆと一致されている。
【００３０】
ズームレンズ１２は、上記の観察系の一部を構成する光学素子であり、観察像の倍率を変更するために用いられる。なお、図示は省略するが、ズームレンズ１２を含む上記観察系は、接眼レンズ３０Ｌに観察光束を導くための左観察系と、接眼レンズ３０Ｒに観察光を導くための右観察系とから構成されている。また、観察系の入射瞳は、対物レンズ１１とズームレンズ１２との間の位置に形成される。
【００３１】
照明プリズム１３は、対物レンズ１１の光軸（観察軸）Ｏから偏心した位置に配置されたプリズム部材であって、図示しない上記の照明系からの照明光を偏向して被手術眼Ｅに照射するためのものである。また、照明系の射出瞳は、照明プリズム１３の屈折面上に形成されるようになっている。
【００３２】
〔観察プリズムの構成及びその作用〕
次に、手術用顕微鏡１を用いて被手術眼Ｅの硝子体手術を行う場合等に使用される観察プリズムの構成及びその作用について、図４、図５及び図６を参照して説明する。図４は、本実施形態の観察プリズム５０を装着して被手術眼Ｅの眼底周辺部Ｅｒ′を観察している場合における観察系の入射瞳の結像状態を示す概略図である。なお、図４中の符号Ｐは、観察系の入射瞳と共役な被手術眼Ｅの角膜上の点を示している。また、図５は、図４に示す前置レンズ４０及び観察プリズム５０の部分拡大図で、図５（Ａ）はその側面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の紙面に直交する方向における断面図である。図６は、観察プリズム５０を装着して被手術眼Ｅの眼底周辺部Ｅｒ′を観察している場合における照明系の射出瞳の結像状態を説明するための図である。
【００３３】
観察プリズム５０は、対物レンズ１１の前側焦点Ｆと前置レンズ４０との間に配置される。ここで、符号Ｆ′は、被手術眼Ｅの眼底Ｅｒ（又は眼底周辺部Ｅｒ′）の像が形成される中間像面を示している。なお、図示は省略するが、観察プリズム５０は所定の筐体内に格納されており、当該筐体の下部を前置レンズ４０の保持板４１ａの上部に嵌め込むことにより上記の位置に配置されるようになっている。
【００３４】
本実施形態の手術用顕微鏡１に配設される観察プリズム５０は、図５（Ａ）に示すように、交差線（プリズム頂点）５３において交差する２つの屈折面５１及び５２によって照明光や観察光を屈折させるようになっている。屈折面５２は、平面状に形成されている。
【００３５】
屈折面（傾斜面ともいう）５１は、交差線５３の方向に向かって徐々に傾斜が緩やかとなる曲面形状、即ち凹面形状に形成されている。この傾斜面５１は、交差線の方向（又は傾斜面５１の傾斜方向という）に向かって一定の度合いで傾斜が緩やかになる（つまり、当該方向に沿って一定の負の曲率を有する）よう形成されている。ここで、図４及び図５（Ａ）では、観察プリズムの構成を明確に示すために、傾斜面５１の曲率は誇張されている。
【００３６】
また、図５（Ｂ）に示すように、傾斜方向に直交する方向（図５（Ａ）の紙面に直交する方向）に沿った傾斜面５１の曲率は０である。即ち、傾斜面５１は、傾斜方向に沿って一定の（負の）曲率を有し、それと直交する方向の曲率が０であるシリンダー面（の一部）として形成されている。なお、変形例として後述するが、観察プリズム５０の構成はこれに限定されるものではない。
【００３７】
この観察プリズム５０の傾斜面５１の形状（傾斜方向の曲率）は、当該傾斜面が平面状であると仮定したときに発生する収差の量を算出した結果に基づいて適宜決定することができる。
【００３８】
ここで、図８及び図９（Ａ）に示した従来の手術用顕微鏡の問題点について述べる。ここで、前置レンズ１０３は、観察プリズム１０２側の屈折面１０３ａと、被手術眼Ｅ側の屈折面１０３ｂとを有している。従来の手術用顕微鏡では、特に、プリズム頂点１０２ｃに近い主光線Ｒ３は、前置レンズ１０３の（被手術眼Ｅ側の）屈折面１０３ｂに極度に斜め方向から入射するため、大きな収差が発生してしまう。
【００３９】
一方、本実施形態の手術用顕微鏡では、観察プリズム５０の傾斜面５１の傾斜方向（収差発生方向）に負の曲率を持たせたことにより、プリズム頂点５３に近い主光線Ｒ３は従来と比較して大きな角度θを成して観察プリズム５０に入射するため従来ほど収差が発生しない。また、主光線Ｒ３の入射点Ｐ１では、主光線Ｒ１及びＲ２の入射点で生じる収差とは逆の収差が発生される。
【００４０】
これにより、前置レンズ４０及び観察プリズム５０を用いたときに生じる収差が補正され、各主光線Ｒ１〜Ｒ３は点Ｆ１にて好適に集束する。このとき、あらかじめ駆動装置５により術者用顕微鏡６を駆動して被手術眼Ｅに対するアライメントを行い、主光線Ｒ１〜Ｒ３の集束点Ｆ１を角膜上の点Ｐ（観察系の入射瞳に共役な点）に一致させておけば、図４に示すように、収差の少ない好適な結像状態を得ることができる。このような結像状態とすることで、図１０（Ａ）に示すように、左右の観察系の入射瞳の像Ａ′は被手術眼Ｅの角膜Ｃ上において互いに十分に分離され、グレアーの発生を抑制することができる。なお、傾斜面５１の傾斜方向に直交する方向については、傾斜面５１の当該方向の曲率が０であることから収差は発生しない（図５（Ｂ）参照）。
【００４１】
図６は、上述のように観察プリズム５０を装着して被手術眼Ｅの眼底周辺部Ｅｒ′を観察している場合における照明系の射出瞳の結像状態を説明するための図で、前置レンズ４０及び観察プリズム５０の部分を示す側面図である（図５（Ａ）に対応する図である）。
【００４２】
図示しない照明系から照明プリズム１３及び対物レンズ１１を介して導かれる照明光は、図３に示すように観察軸Ｏに対して所定の角度方向から被手術眼Ｅに投射される。ここで、従来の観察プリズム１０２を用いると、照明光（特に照明プリズム１３から遠いプリズム頂点５３側の光線）は、前置レンズ４０に大きく斜め方向から入射されるために大きな収差が生じ、被手術眼Ｅの角膜上における照明系の射出瞳の像は、図１０（Ｂ）に示す像Ｂ′のように収差量の大きなぼやけた状態で結像される。
【００４３】
一方、シリンダー曲面からなる傾斜面５１を備えた本実施形態の観察プリズム５０を装着した場合、照明光の主光線Ｓ１〜Ｓ３の光路は図６に示すようになり、特に主光線Ｓ３は、傾斜面５１に対して従来よりも大きな角度をもって観察プリズム５０に入射されるため、傾斜面５１で発生される収差量が小さくなるとともに、主光線Ｓ１及びＳ２の入射点における収差とは逆の収差が生じるため全体として収差が補正される。したがって、照明系の射出瞳の像は、図１０（Ａ）の像Ｂのように、被手術眼Ｅの角膜上で明瞭に結像されることとなる。
【００４４】
以上のように、本実施形態のように傾斜方向（収差発生方向）に負の屈折力を発生させる凹面状の傾斜面５１を備えた観察プリズム５０を用いることにより、観察系の入射瞳の像Ａ及び照明系の射出瞳の像Ｂは、収差量が補正されて被手術眼Ｅの角膜上で良好に結像する。したがって、観察系の入射瞳の像Ａ及び照明系の射出瞳の像Ｂは図１０（Ａ）に示すように互いに十分に分離され、グレアーの少ない好適な観察状態を得ることが可能となる。
【００４５】
〔変形例〕
手術用顕微鏡１に用いられる観察プリズムは、上記のようなシリンダー曲面状の傾斜面を有する構成に限定されるものではなく、例えばトーリック曲面状の傾斜面を有するものであってもよい。図７に示す観察プリズム５０′のように、傾斜方向に負の屈折力を発生させるための曲率を有するとともに、それと直交する方向にも負の屈折力を発生させるための曲率を有するトーリック曲面状の傾斜面５１′を備えている。この観察プリズム５０′によれば、傾斜方向に発生する収差を補正することができ、更に倍率変換レンズとしての作用も有している。なお、傾斜方向に直交する方向の曲率は、正の屈折力を発生させるようなものであってもよい。即ち、収差を補正するための負の屈折力を傾斜方向に持つ傾斜面を備えた観察プリズムであれば、傾斜方向と直交する方向の屈折力は目的に応じて任意に設定することができる。
【００４６】
以上において詳細に説明した構成は、本発明を実施するための一例であり、本発明の範囲内における各種の構成の変形や変更、追加を施すことが可能である。例えば、下面側（前置レンズ側）の屈折面が凹面状に形成された観察プリズムや、２つの屈折面の双方が凹面状に形成された観察プリズムを用いた構成としてもよい。また、このような観察プリズムは、手術用顕微鏡以外の所望の観察装置による観察にも適用することが可能である。例えば、本発明の観察プリズムを被観察物の照明領域を変更するために用いれば、照明光や観察光が屈折される際に生じる収差を補正することが可能となる。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１記載の手術用顕微鏡によれば、観察プリズムを用いて眼底周辺部を観察する際に発生する収差が補正され、観察系の入射瞳の像及び照明系の射出瞳の像の結像状態が良好となり、グレアーの少ない視認性の良い観察を行うことが可能となる。
【００４８】
また、請求項４記載の観察プリズムによれば、これを眼科分野の手術用顕微鏡に用いて眼底周辺部を観察する際に発生する収差が補正され、観察系の入射瞳の像及び照明系の射出瞳の像の結像状態が良好となり、グレアーの少ない視認性の良い観察を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る手術用顕微鏡の一実施形態の全体構成の概略を示す外観図である。
【図２】本発明に係る手術用顕微鏡の一実施形態の術者用顕微鏡の概略構成を示す拡大図であって、図２（Ａ）は外観側面図であり、図２（Ｂ）は外観正面図であり、図２（Ｃ）は前置レンズの収納態様を示す透視側面図である。
【図３】本発明に係る手術用顕微鏡の一実施形態が備える光学系の一部を示す概略図である。
【図４】観察プリズムを装着して被手術眼の眼底周辺部の観察している場合における観察系の入射瞳の結像状態を示す概略図である。
【図５】図４に示す前置レンズ及び観察プリズムの部分拡大図で、図５（Ａ）はその側面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の紙面に直交する方向における断面図である。
【図６】観察プリズムを装着して被手術眼の眼底周辺部を観察している場合における照明系の射出瞳の結像状態を説明するための図である。
【図７】本発明に係る手術用顕微鏡の一実施形態の変形例の一例を示す部分拡大図で、図７（Ａ）はその側面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の紙面に直交する方向における断面図である。
【図８】従来の観察プリズムを装着して被手術眼の眼底周辺部の観察している場合における観察系の入射瞳の結像状態を示す概略図である。
【図９】図８に示す前置レンズ及び従来の観察プリズムの部分拡大図で、図９（Ａ）はその側面図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）の紙面に直交する方向における断面図である。
【図１０】被手術眼の角膜上における観察系の入射瞳の像及び照明系の射出瞳の像の結像状態を示す模式図で、図１０（Ａ）は本発明の手術用顕微鏡によりこれらの像が分離されている状態を示し、図１０（Ｂ）はこれらの像がオーバーラップしている従来の場合を示している。
【符号の説明】
Ｅ 被手術眼
Ａ、Ａ′ 観察系の入射瞳の像
Ｂ、Ｂ′ 照明系の出射瞳の像
１ 手術用顕微鏡
６ 術者用顕微鏡
１１ 対物レンズ
１３ 照明プリズム
４０ 前置レンズ
５０、５０′ 観察プリズム
５１、５１′ 傾斜面（屈折面）
５２、５２′ 屈折面
５３、５３′ 交差線（プリズム頂点）
Claims (4)
- 被手術眼に対峙する対物レンズと、
前記被手術眼と前記対物レンズの前側焦点との間に設けられ、照明光を集束させて前記被手術眼の内部を照明するための前置レンズと、
前記対物レンズの前記前側焦点と前記前置レンズとの間に挿脱可能に設けられた、前記照明光を２つの屈折面で屈折させて前記被手術眼の眼底周辺部を照明するための観察プリズムと、
を備える手術用顕微鏡において、
前記観察プリズムの前記２つの屈折面の少なくとも一方の屈折面は、前記２つの屈折面の交差線の方向に向かって徐々に傾斜が緩やかになる曲面形状に形成されていることを特徴とする手術用顕微鏡。 - 前記観察プリズムの前記一方の屈折面は、前記交差線に向かう方向と直交する方向の曲率が０である前記曲面形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の手術用顕微鏡。
- 前記観察プリズムの前記一方の屈折面は、前記交差線の方向に向かって一定の度合いで前記傾斜が緩やかになる前記曲面形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の手術用顕微鏡。
- 被手術眼と対物レンズの前側焦点との間に設けられ、照明光を集束させて前記被手術眼の内部を照明するための前置レンズを備えた手術用顕微鏡の前記前側焦点と前記前置レンズとの間に配置され、前記照明光を２つの屈折面で屈折させて前記被手術眼の眼底周辺部を照明するために用いられる観察プリズムであって、
前記２つの屈折面の少なくとも一方の屈折面は、前記２つの屈折面の交差線の方向に向かって徐々に傾斜が緩やかになる曲面形状に形成されていることを特徴とする観察プリズム。
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|---|---|---|---|---|
| JP2009525817A (ja) * | 2006-02-10 | 2009-07-16 | ヴォルク オプティカル インコーポレーテッド | 硝子体網膜手術用のレンズアセンブリ |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009525817A (ja) * | 2006-02-10 | 2009-07-16 | ヴォルク オプティカル インコーポレーテッド | 硝子体網膜手術用のレンズアセンブリ |
| JP2018522598A (ja) * | 2015-04-30 | 2018-08-16 | ノバルティス アーゲー | 眼科用視覚化装置、システム、および方法 |
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