JP2019063468A - 前置レンズ装置及び眼科用顕微鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】少なくとも２種類の前置レンズを入れ替えることができ、執刀医、助手等の手が接触することなく、眼科用顕微鏡の視界にも入ることがないような、前置レンズ装置を提供する。【解決手段】被検眼１１を観察する観察光学系を有する眼科用顕微鏡２に用いる前置レンズ装置１において、複数の前置レンズ６０１，６０２，６０３を、観察光学系の光軸Ｏ−３００方向に重ねて前記観察光学系の光路の近傍に配置し、前置レンズをそれぞれ独立に移動させて前記観察光学系の光路上に挿脱可能とする、前置レンズ支持機構７を有することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、被検眼を拡大して観察する眼科用顕微鏡、及び眼科用顕微鏡の対物レンズと被検眼の間に前置レンズを挿脱する前置レンズ装置に関する。
本発明は、特に、２つ以上の前置レンズを入れ替えることができる機構を備えた前置レンズ装置、及び当該前置レンズ装置を有する眼科用顕微鏡に関する。

眼科用顕微鏡は、レンズ等からなる観察光学系により患者の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である。
眼科用顕微鏡には、前眼部（例えば角膜、前嚢、強膜等）を観察する機能と、後眼部（例えば網膜）を観察する機能とを備えるものがある。この種の眼科用顕微鏡では、対物レンズと被検眼の間の観察光学系の光路上に前置レンズを挿脱して、前眼部観察と後眼部観察とを切り替えることができる。

前眼部観察に際しては図１０（Ａ）に示すように、観察光学系の対物レンズ１３よりも被検眼１１側にある焦点位置（前側焦点位置）Ｕ０に、被検眼１１の前眼部が位置するように、対物レンズ１３と被検眼１１の間の距離Ｈ２を設定する。観察光学系の対物レンズ１３からの焦点距離をＦ１とすると、Ｈ２＝Ｆ１となる。
一方、後眼部観察に際しては図１０（Ｂ）に示すように、対物レンズ１３と被検眼１１との間の距離Ｈ２´をより長く設定し、前側焦点位置Ｕ０と被検眼１１との間に前置レンズ６を配置する。前置レンズ６は、観察光学系の光を平行光として被検眼の水晶体１１ｂに導き、水晶体１１ｂを介して網膜１１ａに焦点を結ぶように配置される。前置レンズ６の焦点距離をＦ２とすると、典型的には、Ｈ２´≒Ｆ１＋２×Ｆ２である。

前置レンズを光路上に挿脱可能に支持する前置レンズ装置としては、各種方式のものが開発されている。
例えば、前置レンズを保持アームによって保持し、旋回軸を中心に保持アームを旋回させることにより、前置レンズを観察光学系の光路上に挿入し、また離脱させることができる前置レンズ装置が開発されている（特許文献１［００２７］〜［００３２］）。保持アームには、さらにルーペ保持機構を設けることができ、ルーペを観察光学系の光路上に挿脱して、被検眼における焦点位置を調整することもできる（特許文献１［００７１］〜［００７７］）。
また、眼科用顕微鏡の観察光学系の光軸に対して傾いた回転軸を中心に回転するレンズ受け部に、屈曲したレンズホルダを介して、２つの前置レンズを取り付けたリボルバ方式の前置レンズ装置が開発されている。この前置レンズ装置は、観察光学系の光路上で、２つの前置レンズを入れ替えることができる（特許文献２［０１２０］）。

このように、従来の前置レンズ装置では、保持される前置レンズは通常１個、多くて２個であり、屈折力の異なる前置レンズを使用するためには、人手により前置レンズを取り替える必要があるものであった。

特開２００３−０６２００３号公報 特開２００９−２０５１５６号公報

眼科用顕微鏡は、手術に用いる際には、少なくとも２種類の前置レンズを用いることが一般的である。従来、２種類の前置レンズは、助手等が手動により取り替えを行う必要があり煩雑であったため、簡易に前置レンズを入れ替えることができる前置レンズ装置の開発が望まれていた。
しかしながら、眼科用顕微鏡を手術に用いる際には、執刀医のみならず、助手等が共同で患者の被検眼の手術を行うため、被検眼の近くで作業する執刀医と助手等の手に接触することなく、かつ眼科用顕微鏡の観察視野内に入ることのないように、２種類の前置レンズを配置しなければならないという問題があった。

そこで、本発明は、前記従来の状況に鑑み、少なくとも２種類の前置レンズを入れ替えることができ、執刀医、助手等の手が接触することなく、眼科用顕微鏡の視界にも入ることがないような、前置レンズ装置を開発することを目的とする。

前記課題を解決するため、本願の発明者らは鋭意研究した結果、少なくとも２つの前置レンズを、観察光学系の光軸方向に重ねて観察光学系の光路の近傍に配置し、前置レンズを移動させて観察光学系の光路上に挿脱可能とすることによって、前置レンズが、執刀医、助手等の手に接触することや、眼科用顕微鏡の視野に入ることを防ぐことができることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、前置レンズ装置に関する下記の第１の発明と、眼科用顕微鏡に関する下記の第２の発明を提供する。
（１） 第１の発明は、被検眼を観察する観察光学系を有する眼科用顕微鏡に用いる前置レンズ装置において、
少なくとも２つの前置レンズを、前記観察光学系の光軸方向に重ねて前記観察光学系の光路の近傍に配置し、前記前置レンズをそれぞれ独立に移動させて前記観察光学系の光路上に挿脱可能とする、前置レンズ支持機構を有することを特徴とする前置レンズ装置に関する。
（２） 第１の発明の前置レンズ装置においては、前記前置レンズが、焦点距離の短いものほど被検眼側に配置されていることが好ましい。
（３） 前記（２）の前置レンズ装置においては、少なくとも２つの前記前置レンズについて、前記前置レンズの焦点距離の長さの違いの分だけ前記観察光学系の光軸方向の位置をずらして、前記前置レンズを配置することが好ましい。
（４） 第２の発明は、被検眼を観察する観察光学系を有する眼科用顕微鏡において、前記いずれかの前置レンズ装置を有することを特徴とする眼科用顕微鏡に関する。
（５） 第２の発明の眼科用顕微鏡においては、前記観察光学系の光軸上に挿脱可能で、前記観察光学系の対物レンズよりも被検眼側にある焦点位置を調整するために使用する対物補助レンズを有することが好ましい。
（６） 前記（５）の眼科用顕微鏡においては、前記対物補助レンズが、マイナスのパワーを有するレンズであることが好ましい。
（７） 前記（５）又は（６）の眼科用顕微鏡においては、前記前置レンズの挿入又は離脱に連動して、前記対物補助レンズを挿入又は離脱する切り替え機構を有することが好ましい。
（８） 前記（５）〜（７）の眼科用顕微鏡においては、前記前置レンズの数がｎ個（ｎ≧２）であるときに、少なくともｎ個の対物補助レンズを有することが好ましい。

本発明によれば、少なくとも２つの前置レンズを、観察光学系の光軸方向に重ねて観察光学系の光路の近傍に配置しているため、前置レンズの存在する空間を、光軸方向に長さのある小さな空間とすることができる。これにより、前置レンズが、執刀医と助手等の作業する手が接触してしまうことや、眼科用顕微鏡の観察視野内に入ってしまうことを効果的に抑制することが可能となる。
そして、本発明によれば、前置レンズをそれぞれ独立に移動させて観察光学系の光路上に挿脱可能としているので、２つ以上の前置レンズを入れ替え可能に配置することを可能とする。

本発明の第１の実施形態の前置レンズ装置及び眼科用顕微鏡を模式的に示す斜視図である。 前置レンズを挿脱して前眼部観察と後眼部観察を切り替えたときの、対物レンズと被検眼との距離の関係を示す模式図である。図２（Ａ）は、前眼部観察を行う際の位置関係を示し、図２（Ｂ）は、後眼部観察を行う際の位置関係を示し、図２（Ｃ）は、対物補助レンズを使用して後眼部観察を行う際の位置関係を示す。 前置レンズの屈折力が異なる場合における、対物レンズと被検眼との距離の関係を示す模式図である。図３（Ａ）は、屈折力がＤの前置レンズを使用する場合の位置関係を示し、図３（Ｂ）は、屈折力がＤ´´の前置レンズを使用する場合の位置関係を示し、図３（Ｃ）は、屈折力がＤ´´の前置レンズと対物補助レンズを使用する場合の位置関係を示す。 本発明の第２の実施形態の眼科用顕微鏡において、前眼部を観察する際の光学系の構成を模式的に示す側面図である。 本発明の第２の実施形態の眼科用顕微鏡において、前眼部を観察する際の光学系の構成を模式的に示す正面図である。 前眼部を観察する際の対物補助レンズの配置を模式的に示す斜視図である。図６（Ａ）は、本発明の第２の実施形態の眼科用顕微鏡における対物補助レンズの配置を示し、図６（Ｂ）は、対物補助レンズを対物レンズの被検眼側とは反対側に設ける場合の配置を示す。 本発明の第２の実施形態の眼科用顕微鏡において、後眼部を観察する際の光学系の構成を模式的に示す側面図である。 本発明の第２の実施形態の眼科用顕微鏡において、後眼部を観察する際の光学系の構成を模式的に示す正面図である。 後眼部を観察する際の対物補助レンズの配置を模式的に示す斜視図である。図９（Ａ）は、本発明の第２の実施形態の眼科用顕微鏡における対物補助レンズの配置を示し、図９（Ｂ）は、対物補助レンズを対物レンズの被検眼側とは反対側に設ける場合の配置を示す。 前置レンズを挿脱して前眼部観察と後眼部観察を切り替えたときの、対物レンズと被検眼との距離の関係を示す模式図である。

１． 前置レンズ装置
本発明の前置レンズ装置は、被検眼を観察する観察光学系を有する眼科用顕微鏡に用いる前置レンズ装置に関するものであり、
少なくとも２つの前置レンズを、前記観察光学系の光軸方向に重ねて前記観察光学系の光路の近傍に配置し、前記前置レンズをそれぞれ独立に移動させて前記観察光学系の光路上に挿脱可能とする、前置レンズ支持機構を有することを特徴とする。

本発明の前置レンズ装置は、少なくとも２つの前置レンズを、観察光学系の光軸方向に重ねて観察光学系の光路の近傍に配置しているため、前置レンズの存在する空間を、光軸方向に長さのある小さな空間とすることができる。これにより、前置レンズが、執刀医と助手等の作業する手が接触してしまうことや、眼科用顕微鏡の観察視野内に入ってしまうことを効果的に抑制することが可能となる。
そして、本発明の前置レンズ装置は、前置レンズをそれぞれ独立に移動させて観察光学系の光路上に挿脱可能としているので、２つ以上の前置レンズを入れ替え可能に配置することを可能とする。

さらに、本発明の前置レンズ装置は、前置レンズを観察光学系の光軸方向に重ねているため、前置レンズを観察光学系の光路上に挿入したときの対物レンズとの距離が、それぞれの前置レンズで異なるものとすることができる。したがって、前置レンズの焦点距離に応じて前置レンズを配置することも可能となる。

本発明において、「観察光学系の光路の近傍」とは、観察光学系の光軸に近く、前置レンズを配置しても眼科用顕微鏡による被検眼の観察を妨害しない位置をいう。
本発明において、前置レンズをそれぞれ独立に「移動」させるとは、前置レンズが移動して観察光学系の光路上に移動できる形態であればどのようなものであってもよく、例えば、前置レンズをスライドさせる機構により平行移動させることができる。

本発明の前置レンズ装置においては、前置レンズを重ねて配置するにあたり、焦点距離の短いものほど、被検眼側に配置することが好ましい。このような配置とすることにより、観察光学系の光路上に挿入される前置レンズを入れ替えた場合でも、前置レンズと被検眼の間の距離を前置レンズの焦点距離に近いものとすることができるため、前置レンズの位置調整を少なくすることが可能となる。
以下、本発明の実施形態の１つの例を、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態の前置レンズが３つの場合の前置レンズ装置及び眼科用顕微鏡を模式的に示す斜視図である。
図１に示されるように、前置レンズ装置１は、前置レンズ支持機構７と、前置レンズ支持機構７によって支持される前置レンズ６０１，６０２，６０３とを有している。
前置レンズ支持機構７は、それぞれの前置レンズを保持する前置レンズ保持板７０１，７０２，７０３と、それらの前置レンズ保持板をスライド可能に保持する支持躯体７１０とを有している。

図１に示されるように、前置レンズ６０１，６０２，６０３は、支持躯体７１０上で、観察光学系の光軸Ｏ−３００の方向に重ねられている。これにより、前置レンズの存在する空間を、光軸方向に長さのある小さな空間とすることができ、被検眼の周囲に大きな作業空間を確保することができる。
そして、前置レンズ６０１，６０２，６０３は、観察光学系の光路の近傍に位置しており、前置レンズ保持板７０１，７０２，７０３を、手動又は図示しないアクチュエータによりスライドすることによって、観察光学系の光路上に、それぞれ独立に挿入・離脱させることができる。この例の場合、３つ以上の前置レンズを入れ替え可能に観察光学系の光路の周囲に配置することが可能となる。
図１は、前置レンズ６０３が観察光学系の光路上に挿入されている状態を示している。図１中、観察光学系の光路の中心を通る観察光学系の光軸Ｏ−３００を点線で示す。観察光学系の光路は、前置レンズを透過して、被検眼１１に入射する。

図１に示されるとおり、前置レンズ支持機構７は、支持アーム１００２によって保持されている。支持アーム１００２は、旋回軸１００３を中心に回動可能に、支持ブラケット１００４と連結している。このため、旋回レバー１００５を手動で操作することにより、支持アーム１００２を旋回させることができる。この旋回動作により、前置レンズ支持機構７を、観察光学系の光路上から退避させることができる。これにより、前置レンズを使用しない場合には、さらに広い作業空間を確保することができる。また、退避させた前置レンズ支持機構７を、旋回レバー１００５による操作により、観察光学系の光路上に再度挿入することもできる。
支持ブラケット１００４は、連結アーム１００６を介して、前置レンズ位置調整装置１００７と連結している。前置レンズ位置調整装置１００７は、連結アーム１００６を観察光学系の光軸方向に上下に駆動することにより、前置レンズの上下の位置を制御する。

前置レンズ装置１は、以上のように、前置レンズ支持機構７、前置レンズ６０１，６０２，６０３、支持アーム１００２、旋回軸１００３、支持ブラケット１００４、旋回レバー１００５、連結アーム１００６、及び前置レンズ位置調整装置１００７からなる。
前置レンズ装置１は、眼科用顕微鏡本体１２に取り付けられている。前置レンズ装置１は、眼科用顕微鏡本体１２に容易に着脱可能となるように、図示しないアタッチメント部を介して取り付けることもできる。
眼科用顕微鏡２は、眼科用顕微鏡本体１２と前置レンズ装置１を含んで構成されている。

眼科用顕微鏡本体１２には、観察光学系のレンズ等の光学素子を収納する鏡筒１４があり、鏡筒１４の最も被検眼１１側には、対物レンズ１３が設置されている。
前置レンズ位置調整装置１００７は、観察光学系の光路上に挿入された前置レンズの焦点距離に応じて、前置レンズと対物レンズ１３との間の距離を調整するために用いることができる。

前置レンズを観察光学系の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１５に設けられている。このインバータ部１５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、例えば、旋回レバー１００５の操作による前置レンズ支持機構７の挿脱と連動して、切り替えレバー１６を手動で操作することで鏡筒内の光路上に挿脱することができる。また、旋回レバー１００５による前置レンズ支持体５の挿脱と連動して図示しない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レンズユニットを挿脱することもできる。インバータ部におけるレンズユニットの挿脱による切り替えは、前置レンズ支持機構７の前置レンズ保持板７０１，７０２，７０３のスライドと連動して行うものであってもよい。

前置レンズ６０１は、屈折力が４０Ｄの凸レンズであり、前置レンズ６０２は、屈折力が８０Ｄの凸レンズであり、前置レンズ６０３は、屈折力が１２０Ｄの凸レンズである。
第１の実施形態の前置レンズ装置を使用すれば、例えば、屈折力が４０Ｄである前置レンズ６０１を使用して、執刀医が眼科用顕微鏡２により被検眼内部を観察した場合に、ピントが合わず被検眼内部の像がぼやけてしまったときに、前置レンズを入れ替えることができる。執刀医は、図示しないフットスイッチを使用してアクチュエータを駆動させて、観察光学系の光路に挿入する前置レンズを、屈折力が８０Ｄの前置レンズ６０２又は屈折力が１２０Ｄの前置レンズ６０３に入れ替えることができる。これにより、執刀医は、助手等の力を借りることなく簡便かつ速やかに前置レンズを入れ替えることができ、手術の作業性を向上させることができる。

前置レンズ支持機構７においては、前置レンズ６０１，６０２，６０３を保持する前置レンズ保持板７０１，７０２，７０３が、光軸方向に重ねられているため、前置レンズ６０１，６０２，６０３を観察光学系の光路上に挿入した場合に、対物レンズ１３との距離がそれぞれ異なるものとすることができる。
各前置レンズは、それぞれ屈折力が異なり、その焦点距離も異なっている。焦点距離は屈折力（ディオプター）の逆数として求めることができ、例えば、屈折力が４０Ｄの前置レンズの屈折力は、１／４０＝０．０２５ｍであり、屈折力が８０Ｄの前置レンズの屈折力は、１／８０＝０．０１２５ｍであり、屈折力が大きくなるほど焦点距離が短くなる。
したがって、前置レンズの焦点距離に応じて、観察光学系の光路上に挿入された時における対物レンズとの距離が異なるように、各前置レンズを配置することも可能となる。
特に、少なくとも２つの前置レンズについて、前置レンズの焦点距離の長さの違いの分だけ観察光学系の光軸方向の位置をずらして、それぞれの前置レンズを配置することが好ましい。

第１の実施形態の前置レンズ装置においては、前置レンズ６０１，６０２，６０３のうち、前置レンズ６０１が最も屈折力が小さいことから焦点距離が最も長い。このため、前置レンズ６０１は、被検眼１１との距離が前置レンズ６０１の焦点距離に近いものとなるように、最も対物レンズ１３側に保持されている。一方、前置レンズ６０３は最も屈折力が大きいことから焦点距離が最も短い。このため、前置レンズ６０３は、被検眼１１との距離が前置レンズ６０３の焦点距離に近いものとなるように、最も被検眼１１側に保持されている。前置レンズ６０２は、前置レンズ６０１と前置レンズ６０３の間の位置に保持されている。
このため、前置レンズ保持板７０１，７０２，７０３をスライドさせて、前置レンズを入れ替えた場合でも、前置レンズと被検眼との距離は、前置レンズの焦点距離に近い状態を維持することができるため、前置レンズの位置調整は、微調整のみで済むこととなる。
前置レンズの位置の微調整は、前置レンズ位置調整装置１００７によって行うことができる。

２． 眼科用顕微鏡
本発明の眼科用顕微鏡は、被検眼を観察する観察光学系を有する眼科用顕微鏡であり、眼科用顕微鏡本体に加えて、前記１．に記載した前置レンズ装置を有することを特徴とする。
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を可能とする光学素子を含む観察光学系を有す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。

眼科用顕微鏡は、さらに照明光学系を有することが好ましく、照明光学系によって照明された被検眼から反射・散乱された戻り光を、観察光学系により拡大して観察することができる。照明光学系は、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。
本発明における「観察光学系」は、左眼用観察光学系と右眼用観察光学系とに分けて構成することができ、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。
本発明における「観察光学系」は、接眼レンズ等を通じて観察者が直接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。

観察光学系の最も被検眼の側には、対物レンズが設けられている。そして、本発明の前置レンズ装置は、対物レンズと被検眼の間に、少なくとも２つの前置レンズを入れ替え可能に挿入・離脱することができる装置である。
眼科用顕微鏡本体と前置レンズ装置とは一体化していてもよく、また、眼科用顕微鏡本体に、アタッチメント部を介して、前置レンズ装置を容易に着脱可能とできるものであってもよい。

前記のとおり、眼科用顕微鏡は、対物レンズと被検眼の間の観察光学系の光路上に前置レンズを挿脱して、前眼部（例えば角膜、前嚢、強膜等）の観察と、後眼部（例えば網膜）の観察とを切り替えることができる。
図２は、前置レンズを挿脱して前眼部観察と後眼部観察を切り替えた時の、対物レンズと被検眼との距離の関係を示す模式図である。
前眼部観察に際しては、図２（Ａ）に示すように、観察光学系の対物レンズ１３よりも被検眼１１側にある焦点位置（前側焦点位置）Ｕ０に、被検眼１１の前眼部が位置するように、対物レンズ１３と被検眼１１の間の距離Ｈ２を設定する。観察光学系の対物レンズ１３からの焦点距離をＦ１とすると、Ｈ２＝Ｆ１となる。
一方、後眼部観察に際しては図２（Ｂ）に示すように、対物レンズ１３と被検眼１１との間の距離Ｈ２´をより長く設定し、前側焦点位置Ｕ０と被検眼１１との間に前置レンズ６を配置する。前置レンズ６は、観察光学系の光を平行光として被検眼の水晶体１１ｂに導き、水晶体１１ｂを介して網膜１１ａに焦点を結ぶように配置される。前置レンズ６の焦点距離をＦ２とすると、典型的には、Ｈ２´≒Ｆ１＋２×Ｆ２である。

図２（Ａ）における対物レンズ１３と被検眼１１との距離Ｈ２と、図２（Ｂ）における対物レンズ１３と被検眼１１との距離Ｈ２´とを比較すれば明らかなように、前置レンズ６を挿入する場合には、対物レンズ１３と被検眼１１との距離を長くする必要があり、前置レンズの挿入・離脱を行うたびに、眼科用顕微鏡本体を光軸に沿って上下に移動させる必要がある。眼科用顕微鏡本体の上下の移動は、手動又は自動により行うこともできるが、前置レンズの挿入・離脱を行うために移動を行うことは煩雑である。
そこで、前眼部観察を行う際には、図２（Ｃ）に示すように、前置レンズを光路から離脱させるとともに、凹レンズからなる対物補助レンズ１７を光路上に挿入することにより、焦点距離を長くしてＨ２´に一致させる。そして、後眼部観察を行う際には、図２（Ｂ）に示されるように、対物補助レンズ１７を光路から離脱させるとともに、前置レンズ６を光路上に挿入する。このように対物補助レンズ１７を用いることで、前眼部観察と後眼部観察のいずれを行う場合でも対物レンズ１３と被検眼１１との間の距離はＨ２´となり、眼科用顕微鏡本体を上下に移動させる必要がなくなる。

したがって、本発明の眼科用顕微鏡においては、観察光学系の対物レンズよりも被検眼側にある焦点位置を調整するために使用する対物補助レンズを有することが好ましい。
ここで、対物補助レンズは、焦点距離を長くすることができるマイナスのパワーを有するレンズであることが好ましい。マイナスのパワーを有するレンズは、通常、凹レンズとも呼ばれるレンズである。
また、本発明の眼科用顕微鏡においては、前置レンズの挿入又は離脱に連動して、対物補助レンズを自動的に挿入又は離脱させることができる切り替え機構を有することが好ましい。

図３は、前置レンズの屈折力が異なる場合における、対物レンズと被検眼との距離の関係を示す模式図である。
図３（Ａ）は、後眼部観察にあたり、前置レンズ６を光路上に挿入した状態を示す図であり、図２（Ｂ）と同じ位置関係となっている。図３（Ａ）では、対物レンズ１３と前置レンズ６との間の距離をＨ１´で示している。また、前置レンズ６の屈折力はＤである。
一方、図３（Ｂ）は、同じ後眼部観察において、前置レンズ６を、屈折力のより大きな前置レンズ６´´に入れ替えた状態を示している。前置レンズ６´´の屈折力はＤ´´である。

前置レンズ６，６´´の焦点距離は、レンズの屈折力の逆数から求めることができる長さであるから、図３（Ａ）における前置レンズ６の焦点距離Ｆ２よりも、図３（Ｂ）における前置レンズ６´´の焦点距離Ｆ２´´の方が短くなる。図３（Ａ）と図３（Ｂ）を比較すれば明らかなように、対物レンズ１３と前置レンズ６，６´´の間の距離Ｈ１´，Ｈ１´´は、焦点距離の短い（屈折力の大きい）前置レンズ６´´を用いた図３（Ｂ）の場合の方が、図３（Ａ）の場合よりも短くする必要がある。また、対物レンズ１３と被検眼１１の間の距離Ｈ２´，Ｈ２´´も、焦点距離の短い（屈折力の大きい）前置レンズ６´´を用いた図３（Ｂ）の場合の方が、図３（Ａ）の場合よりも短くする必要がある。
したがって、前置レンズを入れ替えた場合には、対物レンズと前置レンズの間の距離を調整する必要があるのと同時に、眼科用顕微鏡本体を上下に移動させて、対物レンズと被検眼の間の距離も調整する必要がある。

そこで、前置レンズを入れ替えた場合には、図３（Ｃ）に示すように、凹レンズからなる対物補助レンズ１７を光路上に挿入することにより、焦点距離を長くして、Ｆ１´´´＝Ｈ２´−２×Ｆ２´´となるようにする。そうすると、対物レンズ１３と被検眼１１との距離は、Ｈ２´と一致することとなる。これにより、前置レンズを入れ替えた場合でも、対物レンズ１３と被検眼１１との間の距離はＨ２´のままでよいこととなり、顕微鏡本体を上下に移動させる必要がなくなる。
ただし、対物レンズ１３と前置レンズの間の距離は、前置レンズ６を用いる場合にはＨ１´とし、前置レンズ６´´を用いた場合にはＨ１´´´となるように調整する必要がある。
ここで、前記１．にも記載したとおり、少なくとも２つの前置レンズを、焦点距離の短いものほど被検眼側に配置することにより、前置レンズの入れ替えに伴う前置レンズの位置の調整も不要とすることが可能である。

さらに、前置レンズを、屈折力のさらに大きな第３の前置レンズに入れ替えた場合には、それに対応した第３の対物補助レンズを用いることにより、対物レンズと被検眼との距離を一定にすることができる。
したがって、本発明の眼科用顕微鏡においては、少なくとも２つの前置レンズを入れ替えて使用するにあたり、焦点距離の調整を行うための対物補助レンズを少なくとも２つ有することが好ましい。すなわち、前置レンズをｎ個（ｎ≧２）有する場合には、ｎ個以上の対物補助レンズを有することが好ましい。
そして、前置レンズ装置においては、前置レンズの焦点距離の長さの違いの分だけ、観察光学系の光軸方向の位置をずらして、各前置レンズを配置することが好ましい。
以下、前置レンズ装置と対物補助レンズを使用する本発明の眼科用顕微鏡の実施形態の１つの例を、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜第２の実施形態＞
図４〜９は、本発明の第２の実施形態を模式的に示す図面である。
図４は、眼科用顕微鏡２の側面模式図であり、図５は同じく正面模式図であり、それぞれ被検眼１１の前眼部（例えば角膜、前嚢、強膜等）を観察する様子を示している。また、図６（Ａ）に、図４及び図５の眼科用顕微鏡の観察光学系３００（対物補助レンズが対物レンズの被検眼側に設けられる観察光学系）の模式図を示す。
図４に示すように、眼科用顕微鏡２は、観察光学系３００のほか照明光学系１８００（図５には示していない）を備えている。
観察光学系３００は、観察対象（図４及び図５では被検眼１１）を観察することができる。図４に参照されるように、照明光学系１８００は、被検眼１１の観察すべき部分を照明することができる。
図４及び図５では、観察光学系は、被検眼１１よりも手前に前側焦点位置Ｕ０を有している。

図５に明示されるように、観察光学系３００は、右眼用観察光学系３００Ｒと左眼用観察光学系３００Ｌを有している。なお、図４では、右眼用観察光学系３００Ｒについては全構成が示され、左眼用観察光学系３００Ｌについては右眼用観察光学系３００Ｒと共用される対物レンズ１３のみが示されている。
図５において、前置レンズ６は１つだけ図示しているが、実際には、前置レンズ装置により少なくとも２つの前置レンズが重ねて配置されている。
また、図５に明示されるように、右眼用観察光学系３００Ｒの光軸Ｏ−３００Ｒと左眼用観察光学系３００Ｌの光軸Ｏ−３００Ｌは、それぞれ対物レンズ１３を通過している。
本実施形態では、照明光学系１８００と、観察光学系３００は、眼科用顕微鏡本体１２に収納されている。図４及び図５においては、眼科用顕微鏡本体１２を一点鎖線で示す。

図４に示した照明光学系１８００は、照明光源１９、光ファイバ１８０１、出射光絞り１８０２、コンデンサレンズ１８０３、照明野絞り１８０４、コリメートレンズ１８０５及び反射ミラー１８０６を含んで構成されている。照明光学系１８００の光軸をＯ−１８００で示す。
図４に示されるように照明光源１９は、本実施形態では眼科用顕微鏡本体１２の外部に設けられている。照明光源１９には光ファイバ１８０１の一端が接続されている。光ファイバ１８０１の他端は、眼科用顕微鏡本体１２の出射光絞り１８０２に臨む位置に配置されている。照明光源１９から出射された照明光は、光ファイバ１８０１により導光され、出射光絞り１８０２を介してコンデンサレンズ１８０３に入射する。
出射光絞り１８０２は、光ファイバ１８０１の出射口の一部領域を遮断するように作用する。出射光絞り１８０２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１１に対する照明光の入射方向と対物レンズ１３の光軸とがなす角度を変更することができる。

照明野絞り１８０４は、対物レンズ１３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１８０５は、照明野絞り１８０４を通過した照明光を平行光束にする。反射ミラー１８０６は、コリメートレンズ１８０５によって平行光束にされた照明光を対物レンズ１３に向けて反射する。反射ミラー１８０６により反射された光は、対物レンズ１３を透過して、被検眼１１に照射される。
被検眼１１に照射された照明光は、網膜の組織で反射・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、対物レンズ１３を透過して、観察光学系３００に入射する。

観察光学系３００は、照明光学系１８００により照明されている被検眼１１を、対物レンズ１３を介して観察するために用いられる。
図４及び図５に示されるように、変倍レンズ系３０１（レンズ３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ）、ビームスプリッタ３０２（テレビカメラ表示用の画像情報を取得するためのビームスプリッタ）、結像レンズ３０３、像正立プリズム３０４、眼幅調整プリズム３０５、視野絞り３０６、及び接眼レンズ３０７を含んで構成されている。観察光学系３００の光軸を、Ｏ−３００で示す。

図５に示されるように、右眼用観察光学系３００Ｒのビームスプリッタ３０２は、被検眼１１から右眼用観察光学系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２０００に導く。撮影光学系２０００は、結像レンズ２００１、反射ミラー２００２、及びテレビカメラ２００３を含んで構成されている。テレビカメラ２００３が取得した画像情報は図示しないモニターに送られて表示される。

図４及び図５に示されるように、像正立プリズム３０４は、倒像を正立像に変換する。眼幅調整プリズム３０５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３０６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３０６は、対物レンズ１３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。
右眼用観察光学系３００Ｒ，左眼用観察光学系３００Ｌは、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３０１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−３００Ｌ，Ｏ−３００Ｒ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。

図４及び図５の眼科用顕微鏡２では、観察光学系は、対物レンズ１３と被検眼１１との間にレンズが存在しない場合には、被検眼１１よりも手前に前側焦点位置（Ｕ０で示す）を有している。眼科用顕微鏡２では、対物レンズ１３の被検眼１１側に対物補助レンズ１７が備えられている。
対物補助レンズ１７は、前側焦点位置Ｕ０と対物レンズ１３との間の対物レンズ１３寄りの位置にセットされ、又は当該位置からリリースできる。対物補助レンズ１７は、セットしたときの合焦点が被検眼の前眼部位置である第１の焦点（Ｕ１）となるように選ばれている。
なお、図６（Ａ）では、被検眼１１の前眼部を観察する際の観察光学系において対物補助レンズ１７が対物レンズ１３の被検眼１１側に設けられる場合を示している。本発明では、図６（Ｂ）に示すように、対物補助レンズ１７を対物レンズ１３の被検眼１１側とは反対側に設け被検眼１１の前眼部を観察することもできる。

図７は、図４及び図５で説明した装置において被検眼１１の後眼部（例えば網膜）を観察する様子を示す図４に対応する側面図である。また、図８は、同じく図５に対応する正面図であり、図９（Ａ）は同じく図６（Ａ）に対応する模式図である。
図７及び図８において、前置レンズ６は、前側焦点位置Ｕ０よりも被検眼１１側の位置にセットされており、セットされたときの被検眼１１の水晶体を介した焦点（第２の焦点Ｕ２）は、被検眼１１の網膜の位置（後眼部位置）に設定されている。また、対物補助レンズ１７は、観察光学系の光路上からリリースされている。
なお、対物補助レンズ１７を対物レンズ１３の被検眼１１側とは反対側に設けた場合にも（図６（Ｂ）参照）、被検眼１１の後眼部を観察するときには、図９（Ｂ）に示すように対物補助レンズ１７をリリースする必要がある。

１ ：前置レンズ装置
２ ：眼科用顕微鏡
３００ ：観察光学系
３００Ｒ ：右眼用観察光学系
３００Ｌ ：左眼用観察光学系
３０１ ：変倍レンズ系
３０２ ：ビームスプリッタ
３０３ ：結像レンズ系
３０４ ：像正立プリズム
３０５ ：眼幅調整プリズム
３０６ ：視野絞り
３０７ ：接眼レンズ
６，６´´，６０１〜６０３ ：前置レンズ
７ ：前置レンズ支持機構
７０１〜７０３ ：前置レンズ保持板
７１０ ：支持躯体
１００２ ：支持アーム
１００３ ：旋回軸
１００４ ：支持ブラケット
１００５ ：旋回レバー
１００６ ：連結アーム
１００７ ：前置レンズ位置調整機構
１１ ：被検眼
１１ａ ：網膜
１１ｂ ：水晶体
１２ ：眼科用顕微鏡本体
１３ ：対物レンズ
１４ ：鏡筒
１５ ：インバータ部
１６ ：切り替えレバー
１７，１７´´´：対物補助レンズ
１８００ ：照明光学系
１８０１ ：光ファイバ
１８０２ ：出射光絞り
１８０３ ：コンデンサレンズ
１８０４ ：照明野絞り
１８０５ ：コリメートレンズ
１８０６ ：反射ミラー
１９ ：照明光源
２０００ ：撮影光学系
２００１ ：結像レンズ
２００２ ：反射ミラー
２００３ ：テレビカメラ
Ｆ１，Ｆ１´，Ｆ１´´´ ：対物レンズからの焦点距離
Ｆ２，Ｆ２´´ ：前置レンズの焦点距離
Ｈ１´，Ｈ１´´，Ｈ１´´´ ：対物レンズと前置レンズとの距離
Ｈ２，Ｈ２´，Ｈ２´´ ：対物レンズと被検眼との距離
Ｏ−３００ ：観察光学系の光軸
Ｏ−３００Ｒ ：右眼用観察光学系の光軸
Ｏ−３００Ｌ ：左眼用観察光学系の光軸
Ｏ−１８００ ：照明光学系の光軸
Ｕ０ ：前側焦点位置
Ｕ１ ：第１の焦点
Ｕ２ ：第２の焦点

Claims (8)

1. 被検眼を観察する観察光学系を有する眼科用顕微鏡に用いる前置レンズ装置において、
   少なくとも２つの前置レンズを、前記観察光学系の光軸方向に重ねて前記観察光学系の光路の近傍に配置し、前記前置レンズをそれぞれ独立に移動させて前記観察光学系の光路上に挿脱可能とする、前置レンズ支持機構を有する
   ことを特徴とする前置レンズ装置。
2. 前記前置レンズが、焦点距離の短いものほど被検眼側に配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の前置レンズ装置。
3. 少なくとも２つの前記前置レンズについて、前記前置レンズの焦点距離の長さの違いの分だけ前記観察光学系の光軸方向の位置をずらして、前記前置レンズを配置することを特徴とする、請求項２に記載の前置レンズ装置。
4. 被検眼を観察する観察光学系を有する眼科用顕微鏡において、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の前置レンズ装置を有する
   ことを特徴とする眼科用顕微鏡。
5. 前記観察光学系の光軸上に挿脱可能で、前記観察光学系の対物レンズよりも被検眼側にある焦点位置を調整するために使用する対物補助レンズを有することを特徴とする、請求項４に記載の眼科用顕微鏡。
6. 前記対物補助レンズが、マイナスのパワーを有するレンズであることを特徴とする、請求項５に記載の眼科用顕微鏡。
7. 前記前置レンズの挿入又は離脱に連動して、前記対物補助レンズを挿入又は離脱する切り替え機構を有することを特徴とする、請求項５又は６に記載の眼科用顕微鏡。
8. 前記前置レンズの数がｎ個（ｎ≧２）である場合に、少なくともｎ個の前記対物補助レンズを有する、請求項５〜７のいずれか１項に記載の眼科用顕微鏡。