JP2022091766A

JP2022091766A - Ｏｃｔ機能拡張ユニット

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Publication number: JP2022091766A
Application number: JP2022032370A
Authority: JP
Inventors: 康文福間; Yasufumi Fukuma; 和宏大森; Kazuhiro Omori
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2017-08-31
Filing date: 2022-03-03
Publication date: 2022-06-21
Anticipated expiration: 2038-05-08
Also published as: JP7213378B2

Abstract

【課題】本発明は、対物レンズと被検眼との位置関係を変動させずに、前眼部及び後眼部についての観察及び断層像の取得ができる眼科用顕微鏡、または、既存仕様の眼科用顕微鏡に組み込むことができる機能拡張ユニットを提供する。【解決手段】被検眼よりも手前に第１の合焦点を有する観察光学系と、観察光学系における対物レンズの被検眼側の位置にセットでき、または当該位置からリリースできるレンズであって、セットしたときの合焦点を被検眼の前眼部位置である第２の合焦点に設定する対物補助レンズと、セットしたときの被検眼の水晶体を介した合焦点を被検眼の後眼部位置である第３の合焦点に設定する前置レンズとを備え、対物レンズと被検眼との位置関係を変更することなく、前眼部観察に際し、前記対物補助レンズがセットされかつ前置レンズがリリースされ、後眼部観察に際し前記前置レンズがセットされかつ対物補助レンズがリリースされる。【選択図】図１

Description

本発明は、被検眼について前眼部観察（例えば、角膜、前嚢、強膜等の観察）と後眼観察（例えば、網膜観察）とを切り替えて行う機能を備えた眼科用顕微鏡に関し、特に、対物レンズと被検眼との位置関係を変動させずに前眼部観察及び後眼部観察ができる眼科用顕微鏡に関する。
また、本発明は、眼科用顕微鏡の観察光学系にＯＣＴ測定光学系（ＯＣＴ：ＯｐｔｉｃａｌＣｏｈｅｒｅｎｃｅＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）を付加するためのＯＣＴ機能拡張ユニットに関し、ＯＣＴ機能拡張ユニットを付加することで、対物レンズと被検眼との位置関係を変動させずに前眼部観察も後眼部観察との切り替えができるＯＣＴ機能拡張ユニットに関する。

眼科用顕微鏡は、患者の被検眼を照明光学系により照明し、レンズ等からなる観察光学系により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、前眼部観察に際しては図１６（Ａ）に示すように、観察光学系の合焦点７０に被検眼の前眼部が位置するように、対物レンズ７１と被検眼７２とを相対配置する。
一方、後眼部観察に際しては図１６（Ｂ）に示すように、対物レンズ７１と被検眼７２との相対位置を両者間距離が長くなるように変更するとともに、被検眼７２と合焦点７０との間に前置レンズ７４を配置する。この前置レンズは、被検眼７２の水晶体７２１を介して網膜７２２に合焦点が位置するように特性及び配置が選ばれる。
なお、図１６（Ａ），（Ｂ）では、右側観察光学系の光軸及び左側観察光学系の光軸をＯ－Ｒ，Ｏ-Ｌで示してある。

また、ＯＣＴ機能が組み込まれた眼科用顕微鏡も種々知られている。
図１７（特許文献１の図１を引用した図面）に示されるように、眼科用顕微鏡は、左眼用観察光学系の光軸と右眼用観察光学系の光軸をそれぞれ透過させる左右に対となるレンズ群１３０，１４０，１５０，１７０，１８０からなる観察光学系と、左眼用観察光学系の光軸と右眼用観察光学系の光軸が共通して透過する一つの対物レンズ１１０と、ＯＣＴ測定光学系２００，２５０，４５０，４６０，４７０と、照明光学系３１０，３２０，３３０を有している。ＯＣＴ測定光学系においては、ＯＣＴ光源２００からの出力光が、光ファイバ２５０を通過して出射され、２枚の走査鏡４５０，４６０により方向を制御された後、ビームコンバイナ３４０において照明光学系からの照明光と合流して、ビームスプリッタ１２０で反射され、被検眼１０００に入射している。
図１７に示した眼科用顕微鏡では、被検眼の網膜や角膜、前嚢、強膜等の断層像を得ることが可能となり、組織の表面だけでなく内部の状態も観察することが可能であり、これにより眼の疾患の診断精度を高め、また、眼科手術の成功率を高めることができる。

特開平８－６６４２１号公報

ところが、図１７に示したような従来の眼科用顕微鏡では、網膜を観察したり網膜のＯ
ＣＴ断層像を取得するときと、角膜、前嚢、強膜等を観察したり角膜、前嚢、強膜等のＯＣＴ断層像を取得するときとでは、眼科用顕微鏡と被検眼との距離を変更しなければならず、検診，治療等の効率が低下するなどの問題が生じる。
そこで、本発明は、前記従来の状況に鑑み、対物レンズと被検眼との位置関係を変動させずに、前眼部及び後眼部についての観察及び断層像の取得ができる眼科用顕微鏡を提供することを目的とする。
また、既存仕様の眼科用顕微鏡に、対物レンズと被検眼との位置関係を変動させずに、前眼部及び後眼部についての観察及び断層像の取得ができる機能を組み込むことができる機能拡張ユニットを提供することをも目的とする。

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、眼科用顕微鏡において、前眼部（例えば角膜、前嚢、強膜等）を観察するときと後眼部（例えば網膜）を検出するときとで、観察光学系の焦点位置を光軸に沿って変化させることで、眼科用顕微鏡と被検眼の位置を変動させることなく、前眼部の観察と後眼部との観察を行うことができるとの知見のもと本発明をなすに到った。
また、既存仕様の眼科用顕微鏡にＯＣＴ測定光学系を着脱可能にユニット化するに際して、観察光学系の焦点位置を光軸に沿って変化させる機能を当該ユニットに搭載することで、眼科用顕微鏡と被検眼の位置を変動させることなく、前眼部の観察と後眼部の断層像の取得を行ことができるＯＣＴ測定ができる眼科用顕微鏡を提供できるとの知見のもと機能拡張ユニットの発明をなすに至った。

すなわち、本発明の眼科用顕微鏡は、以下を要旨とする。
（１）被検眼について前眼部観察（例えば、角膜、前嚢、強膜等の観察）と後眼部観察（例えば、網膜観察）とを切り替えて行う機能を備えた眼科用顕微鏡において、
前記被検眼よりも手前に第１の合焦点を有する観察光学系と、
前記観察光学系における対物レンズの前記被検眼側（対物レンズと被検眼との間で、前記合焦点よりも前記対物レンズ側）又は前記被検眼とは反対側の位置にセットでき、または当該位置からリリースできるレンズであって、セットしたときの合焦点を前記被検眼の前眼部位置である第２の合焦点に設定する対物補助レンズと、
前記第１の合焦点よりも前記被検眼側の位置（前記第１の合焦点と前記被検眼との間の位置）にセットでき、または当該位置からリリースできるレンズであって、セットしたときの前記被検眼の水晶体（人工水晶体を含む）を介した合焦点を前記被検眼の後眼部位置である第３の合焦点に設定する前置レンズと、
を備え、
前記前眼部観察に際し、前記対物レンズと前記被検眼との位置関係を変更することなく前記対物補助レンズがセットされかつ前記前置レンズがリリースされ、
前記後眼部観察に際し、前記対物レンズと前記被検眼との位置関係を変更することなく前記前置レンズがセットされかつ前記対物補助レンズがリリースされる、
ことを特徴とする眼科用顕微鏡。
（２）さらにＯＣＴ測定光学系を有し、前記ＯＣＴ測定光学系はＯＣＴ測定光学系対物レンズを有することを特徴とする、（１）に記載の眼科用顕微鏡。
（３）前記ＯＣＴ測定光学系は、さらに
ＯＣＴ光源からの光を第１の光軸方向に導光する第１光学部材と、
前記第１の光軸方向に導光された光を前記第１の光軸方向に略直交する第２の光軸方向に導光する第１反射部材と、
前記第２の光軸方向に導光された光をリレーする第２光学部材と、
前記第２光学部材によりリレーされた光を前記第２の光軸方向に略直交する第３の光軸方向に導光する第２反射部材と、
を有し、
前記ＯＣＴ測定光学系対物レンズは、前記第３の光軸方向上に配置され、前記第３の光軸方向に導光された光を前記被検眼の所定箇所に照射する
ことを特徴とする（２）に記載の眼科用顕微鏡。
（４）前記観察光学系は、円形レンズの一部が（光軸に平行な切断面を有するように）切除された形状の前記対物レンズを有し、
前記ＯＣＴ測定光学系は、前記対物レンズの前記切除された部分に配置された前記ＯＣＴ測定光学系対物レンズを有するとともに、前記被検眼よりも手前に第１の合焦点を持ち、かつ、ＯＣＴ測定光の光路が前記対物補助レンズを通過するように構成され、
前記対物補助レンズがセットされ前記前置レンズがリリースされたときに、合焦点が前記被検眼の前眼部位置である第２の合焦点に設定されて前記前眼部のＯＣＴ測定が行われ、
前記前置レンズがセットされ前記対物補助レンズがリリースされたときに、合焦点が前記被検眼の後眼部位置である第３の合焦点に設定されて前記後眼部のＯＣＴ測定が行われる、
ことを特徴とする（２）又は（３）に記載の眼科用顕微鏡。
（５）前記対物補助レンズがセットされたときに前記前置レンズがリリースされ、前記前置レンズがセットされたときに前記対物補助レンズがリリースされる機構を備えた（１）～（４）のいずれかに記載の眼科用顕微鏡。
（６）前記対物補助レンズが凹レンズである、（１）～（５）のいずれか１項に記載の眼科用顕微鏡。
（７）前記前置レンズを複数種類有し、それぞれの前記前置レンズに対応した複数種類の前記対物補助レンズを有する、（１）～（６）のいずれか１項に記載の眼科用顕微鏡。（８）観察光学系の光路上にセットし又はリリースできる前置レンズを有することにより、被検眼について前眼部観察と後眼部観察の切り替えを行うことができる眼科用顕微鏡本体に、ＯＣＴ測定光学系を付加するＯＣＴ機能拡張ユニットにおいて、
前記顕微鏡本体の観察光学系の対物レンズを交換するための交換用対物レンズを有し、
前記交換用対物レンズは、円形レンズの一部が切除された形状を有しており、
前記交換用対物レンズの前記切除された部分にＯＣＴ測定光学系対物レンズを有しており、
前記対物レンズが前記交換用対物レンズに交換された前記観察光学系と、前記ＯＣＴ測定光学系は、前記被検眼よりも手前に第１合焦点を有し、
前記交換用対物レンズと前記ＯＣＴ測定光学系対物レンズよりも前記被検眼側又は前記被検眼とは反対側の位置にセットでき、または当該位置からリリースできるレンズであって、セットしたときの合焦点を前記被検眼の前眼部位置である第２の合焦点に設定する対物補助レンズを有し、
前記第１の合焦点よりも前記被検眼側の位置に前記前置レンズをセットしたときに、前記被検眼の水晶体を介した合焦点が前記被検眼の後眼部位置である第３の合焦点に設定され、
前記前眼部観察に際し、前記対物補助レンズがセットされかつ前記前置レンズがリリースされ、
前記後眼部観察に際し、前記前置レンズがセットされかつ前記対物補助レンズがリリースされることにより、
前記対物レンズと前記被検眼との位置関係を変更することなく、前記観察光学系と前記ＯＣＴ測定光学系による前記前眼部観察と前記後眼部観察の切り替えを行うことができることを特徴とするＯＣＴ機能拡張ユニット。
（９）前記ＯＣＴ測定光学系が、
ＯＣＴ光源からの光を第１の光軸方向に導光する第１光学部材と、
前記第１の光軸方向に導光された光を前記第１の光軸方向に略直交する第２の光軸方向に導光する第１反射部材と、
前記第２の光軸方向に導光された光をリレーする第２光学部材と、
前記第２光学部材によりリレーされた光を前記第２の光軸方向に略直交する第３の光軸方向に導光する第２反射部材と、
を有しており、
前記ＯＣＴ測定光学系対物レンズは、前記第３の光軸方向上に配置され、前記第３の光軸方向に導光された光を前記被検眼の所定箇所に照射する
ことを特徴とする（７）に記載のＯＣＴ機能拡張ユニット。

対物レンズと被検眼との位置関係を変動させずに、前眼部及び後眼部についての観察及び断層像の取得ができる。
ＯＣＴ機能拡張ユニットにより、既存仕様の眼科用顕微鏡に、対物レンズと被検眼との位置関係を変動させずに、前眼部及び後眼部についての観察及び断層像の取得ができる機能を組み込むことができる。

前眼部を観察する際のＯＣＴ測定光学系を含まない本発明の第１の実施形態の眼科用顕微鏡を示す側面模式図である。前眼部を観察する際のＯＣＴ測定光学系を含まない本発明の第１の実施形態の眼科用顕微鏡を示す正面模式図である。図３（Ａ）は前眼部を観察する際の図１及び図２に示した眼科用顕微鏡の観察光学系（対物補助レンズが観察用対物レンズの被検眼側に設けられる観察光学系）を示す模式図であり、図３（Ｂ）は対物補助レンズが観察用対物レンズの被検眼側とは反対側に設けられる観察光学系を示す模式図である。前眼部を観察する際のＯＣＴ測定光学系を含まない本発明の第１の実施形態の眼科用顕微鏡を示す側面模式図である。前眼部を観察する際のＯＣＴ測定光学系を含まない本発明の第１の実施形態の眼科用顕微鏡を示す正面模式図である。図６（Ａ）は後眼部を観察する際の図１及び図２に示した眼科用顕微鏡の観察光学系（対物補助レンズが観察用対物レンズの被検眼側に設けられる観察光学系）を示す模式図であり、図６（Ｂ）は同じく対物補助レンズが観察用対物レンズの被検眼側とは反対側に設けられる観察光学系を示す模式図である。前眼部を観察する際のＯＣＴ光学系を含む本発明の第２の実施形態の眼科用顕微鏡を示す側面模式図である。前眼部を観察する際のＯＣＴ測定光学系を含む本発明の第２の実施形態の眼科用顕微鏡を示す正面模式図である。後眼部を観察する際のＯＣＴ測定光学系を含む本発明の第２の実施形態の眼科用顕微鏡を示す正面模式図である。本発明の第２の実施形態の眼科顕微鏡のＯＣＴ測定光学系を示す模式図であり、図１０（Ａ）は前眼部を観察する際のＯＣＴ測定光学系を示す模式図、図１０（Ｂ）は後眼部を観察する際のＯＣＴ測定光学系を示す模式図である。図１０に示したＯＣＴ測定光学系の平面図である。図１０に示したＯＣＴ測定光学系の側面図である。図１０に示したＯＣＴ測定光学系の正面図である。本発明の第２の実施形態の眼科顕微鏡で使用する、ＯＣＴ装置の説明図である。本発明の対物レンズの設計態様を示す説明図である。図１６（Ａ）は眼科用顕微鏡により前眼部を観察するときの観察光学系を示す図、図１６（Ｂ）は眼科用顕微鏡により後眼部を観察するときの観察光学系を示す図である。ＯＣＴ機能を搭載した眼科用顕微鏡の従来技術の説明図である。

１．本発明の眼科用顕微鏡
本発明の眼科顕微鏡において、観察光学系とは、照明光学系によって照明された被検眼から反射・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レンズ，プリズム等の光学素子を含んで構成される。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。
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直接観察できるものであってもよく、また、撮像素子（ＣＣＤ）等により被検眼からの反射光等を受光してディプレイに表示できるものであってもよく、あるいは、肉眼により直接観察できかつディスプレイに表示できるものであってもよい。
左眼用観察光学系と右眼用観察光学系からなる観察光学系では、左眼用観察光学系の光軸と右眼用観察光学系の光軸が共通して透過する対物レンズを含む。
本発明において、対物レンズは、たとえば眼科用顕微鏡本体において、被検眼の側に組み込まれたレンズである。
前置レンズ（ルーペ）は、対物レンズと被検眼との間（被検眼の近く）に挿脱自在に挿入して使用されるもので、本発明では対物レンズとは称さない。
なお、照明光学系は、被検眼を照明する光学素子を含んで構成される。照明光学系は、自然光を被検眼に導くものであってもよいが、通常は、照明用光源を含み当該照明用光源からの光を被検眼に導くように構成される。照明光学系は、上述した観察光学系に含まれている対物レンズを、含むように構成できる。

本発明の顕微鏡光学系は、ＯＣＴ装置に設けられたＯＣＴ光源からの光を取り込むと共に、当該光が照射された被検眼からの戻り光を前記ＯＣＴ装置に送り返すコリメータ（ＯＣＴインタフェース用光学部材）を含むことができる。この場合には、顕微鏡光学系は、ＯＣＴ測定光学系、またはさらにＯＣＴ参照光光学系を含むことができるし、さらにＯＣＴ光源を組み込みこともできる。
本発明の顕微鏡光学系では、観察光学系の対物レンズは一部が除去することができ、この除去された部分にＯＣＴ測定光学系の対物レンズが設けられる。
このような構成により、本発明の顕微鏡光学系では、ＯＣＴ測定光学系は、観察光学系から独立している。したがって、本発明の顕微鏡光学系の光学設計に際しては、観察光学系とＯＣＴ測定光学系との相互影響を考慮する必要がない。
これにより、本発明の顕微鏡光学系は、光学設計の自由度が高まるという効果を奏する。
例えば、観察光学系の対物レンズとＯＣＴ測定光学系対物レンズとを、別々に位置制御することにより、観察光学系の焦点とＯＣＴ測定光学系の焦点を、独立して調整できる光学設計が可能となる。
なお、ＯＣＴ測定光学系の測定光光路にＸＹ走査機構やＺ走査機構を搭載することができる。これらの機構は、たとえばＭＥＭＳにより作成することができる。
また、ＯＣＴ測定光学系を１ユニットとして、観察光学系に対して着脱可能に組み込むことができる。なお、顕微鏡光学系に複数のＯＣＴ測定光学系を組み込むことで、観測対象のより詳細な三次元断層像を得ることができる光学設計も可能となる。
本発明において、観察光学系、照明光学系、ＯＣＴ測定光学系に使用される光学素子として、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。

本発明において、眼科用顕微鏡とは、被検眼を拡大して目視観察することができる医療用又は検査用の機器であり、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。

２．第１の実施形態
以下、本発明の実施形態に係る眼科用顕微鏡（以下、単に「顕微鏡」と言う）の一例を、図面を参照しながら説明する。
図１は、観察機能を持つがＯＣＴ機能（断層撮影機能）を持たない顕微鏡１の側面模式図であり、図２は同じく正面模式図であり、それぞれ被検眼８１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３（Ａ）に、図１及び図２の顕微鏡の観察光学系４００（対物補助レンズが観察用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１に示すように、顕微鏡１は、観察光学系４００のほか照明光学系３００（図２には示していない）を備えている。
観察光学系４００は、観察対象（図１及び図２では被検眼８１）の網膜を観察することができる。図１に参照されるように、照明光学系３００は、被検眼８１の観察すべき部分を照明することができる。
図１及び図２では、観察光学系は、被検眼８１よりも手前に第１の合焦点Ｕ１を有している。

図２に明示されるように、観察光学系４００は、右眼用観察光学系４００Ｒと左眼用観察光学系４００Ｌを有している。なお、図１では、右眼用観察光学系４００Ｒについては全構成が示され、左眼用観察光学系４００Ｌについては右眼用観察光学系４００Ｒと共用される対物レンズ２のみが示されている。
また、図２に明示されるように、右眼用観察光学系４００Ｒの光軸Ｏ－４００Ｒと左眼用観察光学系４００Ｌの光軸Ｏ－４００Ｌは、それぞれ対物レンズ２を通過している。
本実施形態では、照明光学系３００と、観察光学系４００は、顕微鏡本体６に収納されている。図１及び図２においては、顕微鏡本体６を一点鎖線で示す。

図１に示した照明光学系３００は、照明光源９、光ファイバ３０１、出射光絞り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。照明光学系３００の光軸をＯ－３００で示す。
図１に示されるように照明光源９は、本実施形態では顕微鏡本体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３０１の他端は、顕微鏡本体６の出射光絞り３０２に臨む位置に配置されている。照明光源９から出射された照明光は、光ファイバ３０１により導光され、出射光絞り３０２を介してコンデンサレンズ３０３に入射する。
出射光絞り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。出射光絞り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８１に対する照明光の入射方向と対物レンズ２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３０４は、対物レンズ２の第１の合焦点Ｕ１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観察用対物レンズ２に向けて反射する。反射ミラー３０６により反射された光は、対物レンズ２を透過して、被検眼８１に照射される。
被検眼８１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２を透過して、観察光学系４００に入射する。

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８１を、対物レン
ズ２を介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、変倍レンズ系４０１（レンズ４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ）、ビームスプリッタ４０２（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４０３、像正立プリズム４０４、眼幅調整プリズム４０５、視野絞り４０６、及び接眼レンズ４０７を含んで構成されている。観察光学系４００の光軸を、Ｏ－４００で示す。

図２に示されるように、右眼用観察光学系４００Ｒのビームスプリッタ４０２は、被検眼８１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１１００に導く。撮影光学系１１００は、結像レンズ１１０１、反射ミラー１１０２、及びテレビカメラ１１０３を含んで構成されている。テレビカメラ１１０３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１及び図２に示されるように、像正立プリズム４０４は、倒像を正立像に変換する。眼幅調整プリズム４０５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４０６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４０６は、対物レンズ２の第１の合焦点Ｕ１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４００Ｒ，左眼用観察光学系４００Ｌ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４０１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１及び図２の顕微鏡１では、観察光学系は、対物レンズ２と被検眼８１との間にレンズが存在しない場合には、被検眼８１よりも手前に第１の合焦点（Ｕ１で示す）を有している。
顕微鏡１では、対物レンズ２の被検眼８１側に対物補助レンズ８２が備えられている。
対物補助レンズ８２は、第１の合焦点Ｕ１と対物レンズ２との間の対物レンズ２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８２は、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２の合焦点（Ｕ２）となるように選ばれている。
なお、図３（Ａ）では、被検眼８１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８２が対物レンズ２の被検眼８１側に設けられる場合を示している。本発明では、図３（Ｂ）に示すように、対物補助レンズ８２を対物レンズ２の被検眼８１側とは反対側に設け被検眼８１の前眼部を観察することもできる。

図４は、図１及び図２で説明した装置において被検眼８１の後眼部（例えば網膜）を観察する様子を示す図１に対応する側面図である。また、図５は、同じく図２に対応する正面図であり、図６（Ａ）は同じく図３（Ａ）に対応する模式図である。
図４及び図５において、前置レンズ１４は、第１の合焦点Ｕ１よりも被検眼８１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８１の水晶体を介した合焦点（第３の合焦点Ｕ３）は、被検眼８１の網膜の位置（後眼部位置）に設定されている。
なお、対物補助レンズ８２を対物レンズ２の被検眼８１側とは反対側に設けた場合には（図３（Ｂ）参照）、被検眼８１の後眼部を観察する場合には、図６（Ｂ）に示すように対物補助レンズ８２をリリースする必要がある。

３．第２の実施形態
以下、ＯＣＴ機能（断層撮影機能）を持つ眼科用顕微鏡１の実施形態を説明する。
ＯＣＴ測定光学系は、観察光学系と照明光学系とを有する眼科用顕微鏡に、拡張機能と
して付加的に組み込むことができると好ましい。このように付加的に組み込むためには、ＯＣＴ測定光学系の光路を２回折り曲げることで、顕微鏡が持つ本来の機能に適合させてコンパクトに組み込むことができることを本発明者らは見出した。

すなわち、本発明の眼科用顕微鏡においては、さらにＯＣＴ測定光学系を有し、
ＯＣＴ測定光学系が、
ＯＣＴ光源からの光を第１の光軸方向に導光する第１光学部材と、
第１の光軸方向に導光された光を第１の光軸方向に略直交する第２の光軸方向に導光する第１反射部材と、
第２の光軸方向に導光された光をリレーする第２光学部材と、
第２光学部材によりリレーされた光を第２の光軸方向に略直交する第３の光軸方向に導光する第２反射部材とを有しており、
第３の光軸方向に導光された光を被検眼の所定箇所に照射できるように、ＯＣＴ測定光学系対物レンズを、第３の光軸上に配置することが好ましい。
このような光学構成とすることにより、眼科用顕微鏡が持つ本来の機能に適合させてコンパクトにＯＣＴ測定光学系を組み込むことができる。

以下、光路が２回折り曲げられたＯＣＴ測定光学系を有する本発明の眼科用顕微鏡の実施形態の例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図７～１４は、本発明の眼科用顕微鏡の他の一例である第２の実施形態を模式的に示す図面である。

図７は眼科用顕微鏡１の側面模式図であり、図８は前眼部（例えば角膜、前嚢、強膜等）を観察する場合の正面模式図である。図９は後眼部（例えば網膜）を観察する場合の眼科用顕微鏡を示す正面模式図である。
図７，図８及び図９に示すように、眼科用顕微鏡１にはＯＣＴ装置５が併設されている。
眼科用顕微鏡１は、照明光学系３００（図８及び図９には示していない）と観察光学系４００とＯＣＴ測定光学系５００とを備えている。
観察光学系４００は、観察対象（図７，図８及び図９では被検眼８１）の所定箇所を観察することができる。図７に参照されるように、照明光学系３００は、被検眼８１の観察すべき部分を照明することができる。

眼科用顕微鏡１に併設されたＯＣＴ装置５は、被検眼８１の断層画像を取得することができる。ＯＣＴ測定光学系５００は、ＯＣＴ装置５の一部として眼科用顕微鏡１に組み込まれている。ＯＣＴ測定光学系５００、前置レンズ１４及び被検眼８１の反射面（角膜、網膜等）により、測定光の往復導光路が構成される。
図８及び図９に明示されるように、観察光学系４００は、右眼用観察光学系４００Ｒと左眼用観察光学系４００Ｌを有している。なお、図７では、右眼用観察光学系４００Ｒについては全構成が示され、左眼用観察光学系４００Ｌについては右眼用観察光学系４００Ｒと共用される対物レンズ２のみが示されている。
また、図８及び図９に明示されるように、右眼用観察光学系４００Ｒの光軸Ｏ－４００Ｒと左眼用観察光学系４００Ｌの光軸Ｏ－４００Ｌは、それぞれ対物レンズ２を通過している。
本実施形態では、照明光学系３００と、観察光学系４００は、眼科用顕微鏡本体６に収納されている。また、ＯＣＴ測定光学系５００は、ＯＣＴ機能拡張ユニット７に収納されている。図７，図８及び図９においては、眼科用顕微鏡本体６を一点鎖線で示し、ＯＣＴ機能拡張ユニット７を破線で示す。
ＯＣＴ機能拡張ユニット７は、眼科用顕微鏡本体６に対し、図示しないジョイント部により、取り外し／取り付けが可能に連結されている。

図７，図８及び図９に示されるように、ＯＣＴ装置５は、ＯＣＴユニット１０及びＯＣＴ機能拡張ユニット７からなる。
ＯＣＴ機能拡張ユニット７には、ＯＣＴ測定光学系５００が収容されている。
図１０（Ａ）に図８の構成時のＯＣＴ測定光学系５００の斜視図を示し、図１０（Ｂ）に図９の構成時の斜視図を示す。図１１はＯＣＴ測定光学系５００の平面図、図１２は同じく側面図、図１３は同じく正面図である。なお、図１１及び図１３では、コリメートレンズ５０２、走査機能部５０３及び第１光学部材５１０（後述する）は図示していない。
図１０及び図１２において、ＯＣＴ測定光学系５００は、コリメートレンズ５０２、走査機能部５０３、第１光学部材５１０、第１反射部材５１１、第２光学部材５１２、第２反射部材５１３、及びＯＣＴ測定光学系対物レンズ５０７を含んで構成されている。

走査機能部５０３はガルバノミラー５０３ａ，５０３ｂを有する二次元走査機構である。走査機能部５０３は、眼科用顕微鏡本体６の背面側（観測者から遠い側）に設けられている。
第１光学部材５１０は、ＯＣＴ結像レンズであり、走査機能部５０３により走査された光を第１の光軸Ｏ－５０１の方向に導光させる。第１の光軸Ｏ－５０１は、眼科用顕微鏡本体６を正面から見たときに、眼科用顕微鏡本体６の右の外寄りの位置において奥から手前に形成されており、走査機能部５０３により走査された光は、第１の光軸Ｏ－５０１を奥から手前側に向けて導光する。

図１０，図１１，図１２及び図１３に示すように、第１の光軸Ｏ－５０１を導光する光は第１反射部材５１１により、第１の光軸Ｏ－５０１の方向に直交する第２の光軸Ｏ－５０２の方向に導光させる。
本実施形態では、図８及び図９に参照されるように、第２の光軸Ｏ－５０２は、眼科用顕微鏡本体６の右の外側から内側に向くように形成されている。
第２の光軸Ｏ－５０２には第２光学部材５１２が配置されており、第２光学部材５１２を通過した光は第２反射部材５１３により下向きに（第２の光軸Ｏ－５０２に略直交する方向に）反射される。この反射光路は、第３の光軸方向Ｏ－５０３で示されている。

本実施形態においては、対物レンズ２は、図７に示されるように、光軸Ｏ－４００に略平行な切断面を有するように切り欠かれている。
本実施形態では、この切り欠き部分に、ＯＣＴ測定光学系対物レンズ５０７が収容されている。
第３の光軸方向Ｏ－５０３に導光された光は、ＯＣＴ測定光学系対物レンズ５０７により、被検眼８１側の所定位置にて合焦される。
本実施例では、図７，図８及び図９に示されるように、対物レンズ２の前側焦点位置（第１の合焦点Ｕ１）は、被検眼８１の手前にあり、対物レンズ２の第１の合焦点Ｕ１側に対物補助レンズ８２がセットされるときは、前置レンズ１４がリリースされ（図７，図８及び図１０（Ａ）参照）、逆に対物レンズ２の第１の合焦点Ｕ１側で対物補助レンズ８２がリリースされるときは、前置レンズ１４がセットされる（図９及び図１０（Ｂ）参照）。

上記したようにＯＣＴ測定光学系５００の光軸Ｏ－５０３は、ＯＣＴ測定光学系対物レンズ５０７を通っており、ＯＣＴ測定光学系５００の光軸Ｏ－５０３は、観察光学系４００の光軸Ｏ－４００と離れている。
したがって、ＯＣＴ測定光学系５００と観察光学系４００とは相互に独立している。

図１４は、本実施形態の顕微鏡１で用いられるＯＣＴ本体ユニット１０の光学構成を模式的に示す図面である。
図１４に示されるように、ＯＣＴ本体ユニット１０は、ＯＣＴ光源ユニット１００１から出射された光Ｌ０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。

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。

図１４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。

図１４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、演算制御ユニット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。

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によりコリメートレンズ５０２に導かれる。図１０（Ａ），（Ｂ）に参照されるように、コリメートレンズ５０２に入射した測定光は、ガルバノミラー５０３ａ，５０３ｂ、第１光学部材５１０、第１反射部材５１１、第２光学部材５１２、及び第２反射部材５１３を経由して、被検眼８１に照射される。測定光は、被検眼８１の様々な深さ位置において反射・散乱される。被検眼８１により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１４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。

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。

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（ＢａｌａｎｃｅｄＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ：以下、「ＢＰＤ」という）である。検出器１０２１は、その検出結果（検出信号）を演算制御ユニット１２に送る。演算制御ユニット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。演算制御ユニット１２は、形成された画像を表示部１３に表示させる。

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用することができる。

４．対物レンズの形状
図１５は、観察光学系用の対物レンズ２及びＯＣＴ測定光学系対物レンズ５０７の他の具体例を示す説明図である。図１５（Ａ）は円形の凸レンズを光軸に平行な曲面（平面視形状が部分円）で切り取った観察光学系用の対物レンズ２および切り取った部分に配置された円形のＯＣＴ測定光学系対物レンズ５０７（凸レンズ）を示す図であり、図１５（Ｂ）は円形の凸レンズを光軸に平行な平面で切り取った平面視が矩形の観察光学系用の対物レンズ２および切り取った部分に配置された平面視が矩形のＯＣＴ測定光学系対物レンズ５０７（凸レンズ）を示す図である。

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。

図１～１５で使用した符号が指し示すものは、以下のとおりである。
１：眼科用顕微鏡
２：対物レンズ
５：ＯＣＴ装置
６：眼科用顕微鏡本体
７：ＯＣＴ機能拡張ユニット
９：照明光源
１０：ＯＣＴユニット
１２：演算制御ユニット
１３：表示部
１４：前置レンズ
８１：被検眼
８２：対物補助レンズ
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：左眼用観察光学系
４００Ｒ：右眼用観察光学系
４０１：変倍レンズ系
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：接眼レンズ
５００：ＯＣＴ測定光学系
５０１：光ファイバ
５０２：コリメートレンズ
５０３：走査機能部
５０３ａ：ガルバノミラー
５０３ｂ：ガルバノミラー
５０７：ＯＣＴ測定光学系対物レンズ
５１０：第１光学部材
５１１：第１反射部材
５１２：第２光学部材
５１３：第２反射部材
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
１１００：撮影光学系
１１０１：結像レンズ
１１０２：反射ミラー
１１０３：テレビカメラ
Ｌ０：光
ＬＣ：干渉光
ＬＲ：参照光
ＬＳ：測定光
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測定光学系の光軸
Ｏ－５０１：第１の光軸
Ｏ－５０２：第２の光軸
Ｏ－５０３：第３の光軸
Ｕ１：第１の合焦点
Ｕ２：第２の合焦点
Ｕ３：第３の合焦点

Claims

観察光学系の光路上にセットし又はリリースできる前置レンズを有することにより、被検眼について前眼部観察と後眼部観察の切り替えを行うことができる眼科用顕微鏡本体に、ＯＣＴ測定光学系を付加するＯＣＴ機能拡張ユニットにおいて、
前記顕微鏡本体の観察光学系の対物レンズを交換するための交換用対物レンズを有し、
前記交換用対物レンズは、円形レンズの一部が切除された形状を有しており、
前記交換用対物レンズの前記切除された部分にＯＣＴ測定光学系対物レンズを有しており、
前記対物レンズが前記交換用対物レンズに交換された前記観察光学系と、前記ＯＣＴ測定光学系は、前記被検眼よりも手前に第１の合焦点を有し、
前記交換用対物レンズと前記ＯＣＴ測定光学系対物レンズよりも前記被検眼側又は前記被検眼とは反対側の位置にセットでき、または当該位置からリリースできるレンズであって、セットしたときの合焦点を前記被検眼の前眼部位置である第２の合焦点に設定する対物補助レンズを有し、
前記第１の合焦点よりも前記被検眼側の位置に前記前置レンズをセットしたときに、前記被検眼の水晶体を介した合焦点が前記被検眼の後眼部位置である第３の合焦点に設定され、
前記前眼部観察に際し、前記対物補助レンズがセットされかつ前記前置レンズがリリースされ、
前記後眼部観察に際し、前記前置レンズがセットされかつ前記対物補助レンズがリリースされることにより、
前記対物レンズと前記被検眼との位置関係を変更することなく、前記観察光学系と前記ＯＣＴ測定光学系による前記前眼部観察と前記後眼部観察の切り替えを行うことができることを特徴とするＯＣＴ機能拡張ユニット。
前記ＯＣＴ測定光学系が、
ＯＣＴ光源からの光を第１の光軸方向に導光する第１光学部材と、
前記第１の光軸方向に導光された光を前記第１の光軸方向に略直交する第２の光軸方向に導光する第１反射部材と、
前記第２の光軸方向に導光された光をリレーする第２光学部材と、
前記第２光学部材によりリレーされた光を前記第２の光軸方向に略直交する第３の光軸方向に導光する第２反射部材と、
を有しており、
前記ＯＣＴ測定光学系対物レンズは、前記第３の光軸方向上に配置され、前記第３の光軸方向に導光された光を前記被検眼の所定箇所に照射する
ことを特徴とする請求項１に記載のＯＣＴ機能拡張ユニット。