JP2024037413A - 眼科装置、眼科装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】観察者に応じて適切に被検眼を立体的に認識させるための新たな技術を提供する。【解決手段】眼科装置は、対物レンズと、対物レンズの光軸と略同軸に配置され、対物レンズを介して被検眼に第１照明光を照射可能な第１照明光学系と、対物レンズの光軸に対して偏心するように配置され、対物レンズを介して被検眼に第２照明光を照射可能な第２照明光学系と、対物レンズを介して第１照明光又は第２照明光が入射した被検眼からの戻り光を左眼用接眼レンズ又は左眼用撮像素子に導くことが可能な左眼用観察光学系と、対物レンズを介して第１照明光又は第２照明光が入射した被検眼からの戻り光を右眼用接眼レンズ又は右眼用撮像素子に導くことが可能な右眼用観察光学系と、を含む。第２照明光学系は、被検眼に対する第２照明光の主光線入射角度を変更可能である。【選択図】図２

Description

この発明は、眼科装置、眼科装置の制御方法、及びプログラムに関する。

眼科装置には、被検眼の画像を得るための眼科撮影装置や、被検眼の特性を測定するための眼科測定装置などがある。

眼科撮影装置の例として、光コヒーレンストモグラフィ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＯＣＴ）を用いる光干渉断層計、眼底カメラ、走査型レーザ検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ：ＳＬＯ）、スリットランプなどがある。眼科測定装置の例として、眼屈折検査装置（レフラクトメータ、ケラトメータ）、眼圧計、スペキュラーマイクロスコープ、ウェーブフロントアナライザなどがある。また、眼科装置には、手術顕微鏡、レーザ光凝固装置なども含まれる。

このような眼科装置において、左眼用の観察光学系と右眼用の観察光学系とを備え、被検眼を双眼で観察可能なものがある。例えば、手術用顕微鏡は、照明光で被検眼としての被手術眼を照明し、観察光学系により被手術眼からの戻り光により結像される像を観察するための装置である。観察光学系において変倍レンズ系を用いることで、被手術眼の拡大像の観察が可能になる。このような手術用顕微鏡は、白内障手術、網膜・硝子体手術等の眼科手術に用いられる。

双眼で被手術眼を観察可能な手術用顕微鏡に関する技術については、例えば、特許文献１～特許文献５に開示されている。この種の手術用顕微鏡は、左右の観察光学系を備え、術者等が左右の接眼レンズをのぞき込むことで被手術眼を観察するように構成されている。それにより、術者等は被手術眼を立体的に認識することができる。

特開２０１３－２７５３６号公報 特開２００４－１３９００２号公報 特開２０１８－１９８９２８号公報 特開２０１９－４１８３３号公報 特開２０２１－１２９６２３号公報

しかしながら、被手術眼を双眼で観察する場合、認識される立体感の度合いが観察者によって異なる。従って、手術用顕微鏡において、観察者により認識される立体感の度合いを変更するための機構を設けることが望ましい。

また、手術用顕微鏡だけではなく眼科装置全般についても、観察者により認識される立体感の度合いを変更するための機構を設けることが望ましい。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、観察者に応じて適切に被検眼を立体的に認識させるための新たな技術を提供することにある。

実施形態の１つの態様は、対物レンズと、前記対物レンズの光軸と略同軸に配置され、前記対物レンズを介して被検眼に第１照明光を照射可能な第１照明光学系と、前記対物レンズの光軸に対して偏心するように配置され、前記対物レンズを介して前記被検眼に第２照明光を照射可能な第２照明光学系と、前記対物レンズを介して前記第１照明光又は前記第２照明光が入射した前記被検眼からの戻り光を左眼用接眼レンズ又は左眼用撮像素子に導くことが可能な左眼用観察光学系と、前記対物レンズを介して前記第１照明光又は前記第２照明光が入射した前記被検眼からの戻り光を右眼用接眼レンズ又は右眼用撮像素子に導くことが可能な右眼用観察光学系と、を含み、前記第２照明光学系は、前記被検眼に対する前記第２照明光の主光線入射角度を変更可能である、眼科装置である。

実施形態の別の態様は、対物レンズと、前記対物レンズの光軸と略同軸に配置され、前記対物レンズを介して被検眼に第１照明光を照射可能な第１照明光学系と、前記対物レンズの光軸に対して偏心するように配置され、前記対物レンズを介して前記被検眼に第２照明光を照射可能な第２照明光学系と、前記対物レンズを介して前記第１照明光又は前記第２照明光が入射した前記被検眼からの戻り光を左眼用接眼レンズ又は左眼用撮像素子に導くことが可能な左眼用観察光学系と、前記対物レンズを介して前記第１照明光又は前記第２照明光が入射した前記被検眼からの戻り光を右眼用接眼レンズ又は右眼用撮像素子に導くことが可能な右眼用観察光学系と、少なくとも前記第１照明光学系、及び前記第２照明光学系を制御する制御部と、を含む眼科装置の制御方法である。眼科装置の制御方法は、前記制御部が前記第１照明光学系を制御することにより前記被検眼に前記第１照明光を照射させる第１照明ステップと前記制御部が前記第２照明光学系を制御することにより前記被検眼に対する主光線入射角度が変更された前記第２照明光を前記被検眼に照射させる第２照明ステップと、を含む。

実施形態の更に別の態様は、コンピュータに、上記の眼科装置の制御方法の各ステップを実行させるプログラムである。

本発明に係るいくつかの実施形態によれば、観察者に応じて適切に被検眼を立体的に認識させるための新たな技術を提供することができるようになる。

第１実施形態に係る眼科システムの構成の一例を示す概略図である。 第１実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系の構成の一例を示す概略図である。 第１実施形態に係る手術用顕微鏡の動作を説明するための概略図である。 第１実施形態に係る手術用顕微鏡の動作を説明するための概略図である。 第１実施形態に係る手術用顕微鏡の動作を説明するための概略図である。 第１実施形態に係る手術用顕微鏡の動作を説明するための概略図である。 第１実施形態に係る手術用顕微鏡の動作を説明するための概略図である。 第１実施形態に係る手術用顕微鏡の動作を説明するための概略図である。 第１実施形態に係る手術用顕微鏡の動作を説明するための概略図である。 第１実施形態に係る手術用顕微鏡の動作を説明するための概略図である。 第１実施形態に係る手術用顕微鏡の動作を説明するための概略図である。 第１実施形態に係る手術用顕微鏡の動作を説明するための概略図である。 第１実施形態に係る手術用顕微鏡の制御系の構成の一例を示す概略図である。 第１実施形態に係る手術用顕微鏡の動作を説明するための概略図である。 第１実施形態に係る手術用顕微鏡の動作を説明するための概略図である。 第２実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系の構成の一例を示す概略図である。 第２実施形態に係る手術用顕微鏡の動作を説明するための概略図である。 第２実施形態に係る手術用顕微鏡の動作を説明するための概略図である。 第３実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系の構成の一例を示す概略図である。 第３実施形態に係る手術用顕微鏡の制御系の構成の一例を示す概略図である。 第４実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系の構成の一例を示す概略図である。 第５実施形態に係る手術用顕微鏡の光学系の構成の一例を示す概略図である。 第５実施形態に係る手術用顕微鏡の制御系の構成の一例を示す概略図である。 第６実施形態に係る手術用顕微鏡の制御系の構成の一例を示す概略図である。 第６実施形態に係る手術用顕微鏡の動作例のフローの一例を示す概略図である。

この発明に係る眼科装置、眼科装置の制御方法、及びプログラムの実施形態の例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この明細書において引用された文献の記載内容や任意の公知技術を、以下の実施形態に援用することが可能である。

以下、被検眼を双眼で観察するための眼科装置として、被検眼としての被手術眼を双眼で観察可能な手術用顕微鏡を例に説明する。しかしながら、以下の実施形態は、手術用顕微鏡だけではなく、被検眼を双眼で観察可能な任意の眼科装置に適用可能である。

実施形態における手術用顕微鏡は、眼科分野における手術（又は診療）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、被手術眼の前眼部又は後眼部における任意の部位であってよい。前眼部における観察対象部位として、例えば、角膜、隅角、硝子体、水晶体、毛様体などがある。後眼部における観察対象部位として、例えば、網膜（眼底）、脈絡膜、硝子体などがある。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。

実施形態に係る手術用顕微鏡は、例えば、被手術眼と対物レンズとの間にレンズを挿入又は退避させることで、被手術眼の眼底及び前眼部を観察可能に構成することが可能である。

手術用顕微鏡は、被手術眼を拡大観察するための顕微鏡としての機能に加え、他の眼科装置としての機能を有してよい。例えば、他の眼科装置としての機能として、ＯＣＴ機能、レーザ治療、眼軸長測定、屈折力測定、高次収差測定などの機能がある。他の眼科装置は、被手術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ものであってよい。

＜第１実施形態＞
図１に、第１実施形態に係る手術用顕微鏡を含む眼科システムの構成例を示す。

第１実施形態に係る眼科システム１は、操作装置２と、表示装置３と、手術用顕微鏡１０とを含む。いくつかの実施形態では、手術用顕微鏡１０は、操作装置２及び表示装置３の少なくとも１つを含む。

（操作装置２）
操作装置２は、操作デバイス又は入力デバイスを含む。操作装置２には、手、指、肘、又は足等の身体の一部で操作可能なボタンやスイッチ（例えば、操作ハンドル、操作ノブ、フットスイッチ等）や、操作デバイス（マウス、キーボード等）が含まれる。また、操作装置２は、トラックボール、操作パネル、スイッチ、ボタン、ダイアルなど、任意の操作デバイスや入力デバイスを含んでいてよい。いくつかの実施形態では、操作装置２は、音声などの音、光、又は操作者のジェスチャーに応じて操作内容に対応した操作信号を出力可能なデバイスである。

（表示装置３）
表示装置３は、手術用顕微鏡１０により取得された被手術眼の画像を表示させる。表示装置３は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等のフラットパネルディスプレイなどの表示デバイスを含んで構成される。また、表示装置３は、タッチパネルなどの各種表示デバイスを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、表示装置３は、立体視が可能な表示デバイスである。

なお、操作装置２と表示装置３は、それぞれ個別のデバイスとして構成される必要はない。例えばタッチパネルのように、操作機能と表示機能とが一体化されたデバイスを用いることも可能である。その場合、操作装置２は、このタッチパネルとコンピュータプログラムとを含んで構成される。操作装置２に対する操作内容は、電気信号として制御部（不図示）に入力される。また、表示装置３に表示されたグラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）と、操作装置２とを用いて、操作や情報入力を行うようにしてもよい。いくつかの実施形態では、操作装置２及び表示装置３の機能は、タッチスクリーンにより実現される。

（手術用顕微鏡１０）
手術用顕微鏡１０は、仰臥位の患者の被手術眼の拡大像を観察するために用いられる。いくつかの実施形態では、被手術眼の撮影画像を表示装置３に表示させることにより拡大像の観察が可能になる。いくつかの実施形態では、被手術眼からの戻り光を接眼レンズ（不図示）に導くことにより拡大像の観察が可能になる。

いくつかの実施形態では、手術用顕微鏡１０は、操作装置２と電気信号を送受信するための通信部を含む。手術用顕微鏡１０は、有線又は無線の信号路を経由して操作装置２から入力された電気信号（電磁波を含む）に対応した操作内容に従って制御される。

いくつかの実施形態では、手術用顕微鏡１０は、表示装置３と電気信号を送受信するための通信部を含む。手術用顕微鏡１０は、有線又は無線の信号路を経由して表示装置３に出力した電気信号に対応した表示制御内容に従って、表示装置３の画面に画像を表示させる。

［光学系の構成］
以下では、説明の便宜上、対物レンズの光軸方向をｚ方向（手術時には垂直方向、鉛直方向）とし、ｚ方向に直交する水平方向（手術時には水平方向）をｘ方向とし、ｚ方向及びｘ方向の双方に直交する水平方向をｙ方向とする。

また、以下では、主として、観察光学系が双眼で観察するための光学系を有している場合について説明する。しかしながら、実施形態に係る構成は、観察光学系が単眼で観察するための光学系を有している場合にも適用することが可能である。

図２に、第１実施形態に係る手術用顕微鏡１０の光学系の構成例を示す。図２は、光学系を上から見た模式的な上面図と光学系を側方から見た模式的な側面図とを対応付けて図示したものである。図示を簡略化するため、対物レンズ２０の上方に配置される照明光学系３０の図示が省略されている。

手術用顕微鏡１０は、対物レンズ２０と、ダイクロイックミラーＤＭ１と、照明光学系３０と、観察光学系４０とを含む。観察光学系４０は、ズームエキスパンダ５０と、撮像カメラ６０とを含む。いくつかの実施形態では、照明光学系３０又は観察光学系４０は、ダイクロイックミラーＤＭ１を含む。

（対物レンズ２０）
対物レンズ２０は、被手術眼に対向するように配置される。対物レンズ２０の光軸は、ｚ方向にのびるものとする。すなわち、被手術眼の角膜から眼底に向かう方向がｚ方向に略平行となる。いくつかの実施形態では、対物レンズ２０は、被手術眼に対向するように配置されたレンズを含む２以上のレンズを含む。

（ダイクロイックミラーＤＭ１）
ダイクロイックミラーＤＭ１は、照明光学系３０の光路と観察光学系４０の光路とを結合する。ダイクロイックミラーＤＭ１は、照明光学系３０と対物レンズ２０との間に配置される。ダイクロイックミラーＤＭ１は、照明光学系３０からの照明光を透過して対物レンズ２０に導くと共に、対物レンズ２０を経由した被手術眼からの戻り光を反射して観察光学系４０の撮像カメラ６０に導く。

具体的には、ダイクロイックミラーＤＭ１は、照明光学系３０の光路と観察光学系４０の光路とを同軸に結合する。ダイクロイックミラーＤＭ１は、左眼用照明光学系（第１照明光学系３１Ｌ）の光路と左眼用観察光学系４０Ｌの光路とを同軸に結合し、且つ、右眼用照明光学系（第１照明光学系３１Ｒ）の光路と右眼用観察光学系４０Ｒの光路とを同軸に結合する。

（照明光学系３０）
照明光学系３０は、対物レンズ２０を介して被手術眼を照明するための光学系である。照明光学系３０は、色温度が異なる２以上の照明光のいずれかで被手術眼を照明することが可能である。照明光学系３０は、後述の制御部からの指示を受けて、指定された色温度を有する照明光で被手術眼を照明する。

実施形態に係る照明光学系３０は、第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒと、第２照明光学系３２とを含む。

第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒの光軸ＯＬ、ＯＲのそれぞれは、対物レンズ２０の光軸と略同軸になるように配置される（同軸照明）。これにより、いわゆる「０度照明」で眼底を照明し、眼底上で拡散反射されることで発生する徹照像を取得することが可能である。この場合、被手術眼の徹照像を双眼で観察することが可能になる。

第２照明光学系３２の光軸ＯＳは、対物レンズ２０の光軸に対して偏心するように配置される（非同軸照明）。第２照明光学系３２は、被手術眼（具体的には、眼底などの観察対象部位）に対して照明光の主光線入射角度を変更可能に構成される。これにより、いわゆる「角度付き照明（斜め照明）」で眼底又は前眼部を照明し、角膜等からの反射に基づくゴーストの影響を回避しつつ被手術眼（徹照像）を双眼で観察することが可能になる。特に、被手術眼の観察対象部位（眼底）に対する照明光の主光線入射角度を変更することで、照明光の一部の光束により形成された影を消してします他の光束を大幅に減少させ、良好な陰影のコントラスト（シャドーコントラスト）を実現することが可能になる。それにより、被手術眼の観察対象部位の凹凸をより一層詳細に観察することも可能になる。

操作装置２に対する術者等のユーザの操作により、第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒ、及び第２照明光学系３２の少なくとも１つを用いて眼底を照明することができる。例えば、第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒ、及び、第２照明光学系３２のすべてを用いて眼底が照明される。いくつかの実施形態では、第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒだけを用いて眼底が照明される（第２照明光学系３２は消灯）。いくつかの実施形態では、第２照明光学系３２だけを用いて眼底が照明される（第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒの双方は消灯）。いくつかの実施形態では、第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒの一方と第２照明光学系３２とを用いて眼底が照明される（第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒの他方は消灯）。

第１照明光学系３１Ｌは、光源３１ＬＡと、コンデンサレンズ３１ＬＢとを含む。光源３１ＬＡは、例えば、３０００Ｋ（ケルビン）の色温度を有する可視領域の波長を有する照明光を出力する。光源３１ＬＡから出力された照明光は、コンデンサレンズ３１ＬＢを通過し、ダイクロイックミラーＤＭ１を透過し、対物レンズ２０を通過して被手術眼に入射する。

第１照明光学系３１Ｒは、光源３１ＲＡと、コンデンサレンズ３１ＲＢとを含む。光源３１ＲＡもまた、例えば、３０００Ｋの色温度を有する可視領域の波長を有する照明光を出力する。光源３１ＲＡから出力された照明光は、コンデンサレンズ３１ＲＢを通過し、ダイクロイックミラーＤＭ１を透過し、対物レンズ２０を通過して被手術眼に入射する。

第２照明光学系３２は、光源部３２Ａと、投影部３２Ｂとを含む。光源部３２Ａは、例えば、４０００Ｋ～６０００Ｋの色温度を有する可視領域の波長を有する照明光を出力する。光源部３２Ａから出力された照明光は、投影部３２Ｂを通過し、ダイクロイックミラーＤＭ１を経由することなく対物レンズ２０を通過して被手術眼に入射する。

すなわち、第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒからの照明光の色温度は、第２照明光学系３２からの照明光の色温度より低い。それにより、第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒを用いて暖色系の色で被手術眼を観察することが可能になり、被手術眼の形態を詳細に把握することができるようになる。

いくつかの実施形態では、第１照明光学系３１Ｌの光軸ＯＬ、及び第１照明光学系３１Ｒの光軸ＯＲのそれぞれは、対物レンズ２０の光軸に対して、対物レンズ２０の光軸に交差する方向（ｘ方向及びｙ方向の少なくとも一方）に移動可能である。いくつかの実施形態では、第１照明光学系３１Ｌの光軸ＯＬ、及び第１照明光学系３１Ｒの光軸ＯＲのそれぞれは独立に移動可能である。いくつかの実施形態では、第１照明光学系３１Ｌの光軸ＯＬ、及び第１照明光学系３１Ｒの光軸ＯＲのそれぞれは一体的に移動可能である。例えば、手術用顕微鏡１０は、第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒを独立に又は一体的に移動する移動機構（３１ｄ）を備え、移動機構により第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒを独立に又は一体的に対物レンズ２０の光軸に交差する方向に移動する。それにより、被手術眼の見え具合を調整することが可能になる。いくつかの実施形態では、後述の制御部からの制御を受け、移動機構が光軸ＯＬ、ＯＲが移動される。

いくつかの実施形態では、第１照明光学系３１Ｌの光軸ＯＬ、及び第１照明光学系３１Ｒの光軸ＯＲのそれぞれの向き（光軸の傾き）は、変更可能である。いくつかの実施形態では、第１照明光学系３１Ｌの光軸ＯＬ、及び第１照明光学系３１Ｒの光軸ＯＲのそれぞれの向きは独立に変更可能である。いくつかの実施形態では、第１照明光学系３１Ｌの光軸ＯＬ、及び第１照明光学系３１Ｒの光軸ＯＲのそれぞれの向きは一体的に変更可能である。

図３に、第１実施形態に係る第１照明光学系３１Ｒを側面から見た模式図を示す。図３では、第１照明光学系３１Ｒが図示されているが、第１照明光学系３１Ｌも同様である。図３において、図２と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

手術用顕微鏡１０は、第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒの光軸ＯＬ、ＯＲを独立に又は一体的に傾ける移動機構（不図示、移動機構３１ｄ）を備える。第１照明光学系３１Ｌの光軸ＯＬを傾ける（光軸の向きを変更する）場合、移動機構は、光源３１ＬＡと、コンデンサレンズ３１ＬＢとを一体的に傾ける。同様に、第１照明光学系３１Ｒの光軸ＯＲを傾ける場合、移動機構は、光源３１ＲＡと、コンデンサレンズ３１ＲＢとを一体的に傾ける。それにより、被手術眼の見え具合を調整することが可能になる。例えば、角膜等からの反射に基づくゴーストを低減したり、凹凸の状態を詳細に観察したりすることが可能になる。いくつかの実施形態では、後述の制御部からの制御を受け、移動機構（３１ｄ）が第１照明光学系３１Ｌの光軸ＯＬ、及び第１照明光学系３１Ｒの光軸ＯＲのそれぞれを傾ける。

上記のように、第２照明光学系３２は、眼底に対する照明光の主光線入射角度を変更可能である。

図４Ａ及び図４Ｂに、第１実施形態に係る第２照明光学系３２を側面から見た模式図を示す。図４Ａ及び図４Ｂにおいて、図２と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

上記のように、第２照明光学系３２は、光源部３２Ａと、投影部３２Ｂとを含む。光源部３２Ａは、光源３２１と、集光レンズ３２２と、視野絞り３２３とを含む。投影部３２Ｂは、窓レンズ３２４と、開口絞り３２５と、コンデンサレンズ３２６とを含む。光源部３２Ａは、チルト機構により、投影部３２Ｂに対して、光源３２１、集光レンズ３２２、及び視野絞り３２３を一体的にチルト可能に構成される。

チルト機構（３２ｄ１）は、光源部３２Ａから出力される照明光の照明光軸と投影部３２Ｂの光軸（コンデンサレンズ３２６のレンズ光軸）との交差角度（チルト角度）を変更することにより、眼底に対する照明光の主光線入射角度を変更する。

例えば、図４Ａ又は図４Ｂに示すように、チルト機構は、基準状態（光源部３２Ａのチルト前の状態）から投影部３２Ｂに対して光源部３２Ａを矢印の方向にチルトさせる。それにより、投影部３２Ｂのコンデンサレンズ３２６の固定されたレンズ光軸に対する照明光の照明光軸の交差角度が変更される。チルト機構は、所定の１次元方向又は２次元方向に交差角度を変更することが可能である。いくつかの実施形態では、チルト機構は、基準状態の照明光軸（コンデンサレンズ３２６のレンズ光軸）を中心とする円周に沿って（円方向に）コンデンサレンズ３２６の固定されたレンズ光軸に対して照明光の照明光軸をチルトさせる。いくつかの実施形態では、チルト機構は、段階的又は連続的に交差角度を変更する。

図５に、第２照明光学系３２からの照明光の照明主光線を模式的に示す。図５は、図４Ａ又は図４Ｂと同様に、第２照明光学系３２を側面から見た模式図を表す。図５において、図４Ａ又は図４Ｂと同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

図４Ａ又は図４Ｂに示すように、投影部３２Ｂのコンデンサレンズ３２６の固定されたレンズ光軸に対して照明光の照明光軸をチルトさせることで、レンズ光軸に対する照明光軸の交差角度が変更される。その結果、対物レンズ２０のレンズ光軸に対する照明光の主光線の向きが変更され、被手術眼Ｅの眼底に対する照明光の主光線ＰＲの入射角度を変更することが可能になる。

これにより、被手術眼Ｅの眼底における照明光の照射範囲が変更され、照明光の一部の光束は眼底の照射に寄与しなくなる場合がある。しかしながら、照射範囲の変更に伴い眼底における照明光の光量分布が変更されて、照明光の一部の光束により形成された影を消してしまう照明光の他の光束が減少し、良好な陰影のコントラストを実現することが可能になる。

例えば、術者が眼底を観察しながら、足等で操作装置２に対する操作を行うことで投影部３２Ｂに対する光源部３２Ａのチルト角度を変更することが可能である。

いくつかの実施形態では、照明光の固定された照明光軸に対して、投影部３２Ｂのコンデンサレンズ３２６のレンズ光軸をチルトさせることで、レンズ光軸に対する照明光軸の交差角度が変更される。

図６Ａ及び図６Ｂに、第１実施形態に係る第２照明光学系３２を側面から見た模式図を示す。図６Ａ及び図６Ｂにおいて、図４Ａ及び図４Ｂと同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

この場合、投影部３２Ｂは、光源部３２Ａに対して、窓レンズ３２４、開口絞り３２５、及びコンデンサレンズ３２６を一体的にチルト可能に構成される。

例えば、図６Ａ又は図６Ｂに示すように、チルト機構は、基準状態（投影部３２Ｂのチルト前の状態）から光源部３２Ａに対して投影部３２Ｂを矢印の方向にチルトさせる。それにより、光源部３２Ａの光源３２１の固定された照明光軸に対するコンデンサレンズ３２６のレンズ光軸の交差角度が変更される。チルト機構は、所定の１次元方向又は２次元方向に交差角度を変更することが可能である。いくつかの実施形態では、チルト機構は、基準状態のレンズ光軸（照明光軸）を中心とする円周に沿って（円方向に）光源３２１の固定された照明光軸に対してコンデンサレンズ３２６のレンズ光軸をチルトさせる。いくつかの実施形態では、チルト機構は、段階的又は連続的に交差角度を変更する。

いくつかの実施形態では、第２照明光学系３２の光軸ＯＳは、対物レンズ２０の光軸に対して、対物レンズ２０の光軸に交差する方向（ｘ方向及びｙ方向の少なくとも一方）に移動可能である。

第１例では、手術用顕微鏡１０は、第２照明光学系３２を移動する移動機構（シフト機構）（不図示、移動機構３２ｄ２）を備える。移動機構は、第２照明光学系３２を対物レンズ２０の光軸に交差する方向に移動する。すなわち、移動機構は、光源部３２Ａと投影部３２Ｂとを一体的に対物レンズ２０の光軸に交差する方向に移動する。それにより、被手術眼の所定部位における凹凸の見え具合を調整することが可能になる。例えば、術者等の好みに合わせた立体感で被手術眼を観察することができる。いくつかの実施形態では、後述の制御部からの制御を受け、移動機構（３２ｄ２）が第２照明光学系３２を移動する。

第２例では、手術用顕微鏡１０は、第２照明光学系３２を構成する光学素子（後述の光源部３２Ａ又は投影部３２Ｂ）を移動する移動機構（不図示、移動機構３２ｄ２）を備える。移動機構は、光源部３２Ａに対する投影部３２Ｂの相対位置（第２照明光学系３２の光軸に交差する方向の相対位置）を変更する。

図７Ａ及び図７Ｂに、第１実施形態に係る第２照明光学系３２を側面から見た模式図を示す。図７Ａ及び図７Ｂにおいて、図２と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

移動機構（３２ｄ２）は、第２照明光学系３２の光軸に直交する方向に光源部３２Ａを移動することにより、投影部３２Ｂに対する光源部３２Ａの相対位置を変更する。

例えば、図７Ａ又は図７Ｂに示すように、移動機構は、基準状態（光軸ＯＳのシフト前の状態）から投影部３２Ｂに対して光源部３２Ａを、コンデンサレンズ３２６のレンズ光軸に対して照明光軸をチルトさせた状態で矢印の方向に移動する。それにより、光軸ＯＳの位置が変更される。すなわち、光源部３２Ａからの照明光の照射位置は、コンデンサレンズ３２６のレンズ面及び対物レンズ２０のレンズ面において変更され、被手術眼における照明光の照射角度を変更することが可能になる。

図８Ａ及び図８Ｂに、第１実施形態に係る第２照明光学系３２を側面から見た模式図を示す。図８Ａ及び図８Ｂにおいて、図２と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

移動機構（３２ｄ２）は、第２照明光学系３２の光軸に直交する方向に投影部３２Ｂを移動することにより、光源部３２Ａに対する投影部３２Ｂの相対位置を変更する。

例えば、図８Ａ又は図８Ｂに示すように、移動機構は、基準状態から光源部３２Ａに対して投影部３２Ｂを矢印の方向に移動する。それにより、光軸ＯＳの位置が変更される。すなわち、光源部３２Ａからの照明光の照射位置は、コンデンサレンズ３２６のレンズ面及び対物レンズ２０のレンズ面において変更され、被手術眼における照明光の照射角度を変更することが可能になる。

いくつかの実施形態では、後述の制御部は、移動機構（３２ｄ２）を制御することにより光源部３２Ａ及び投影部３２Ｂを図４Ａ、図４Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、又は図８Ｂに示す基準状態に設定することが可能である。

以上のように、対物レンズ２０の直上においてダイクロイックミラーＤＭ１の透過方向に照明光学系３０が配置され、且つ、ダイクロイックミラーＤＭ１の反射方向に観察光学系４０が配置される。例えば、観察光学系４０の光軸と対物レンズ２０の光軸に直交する平面（ｘｙ平面）とのなす角が±２０度以下になるように、観察光学系４０を配置することが可能である。

それにより、一般的に照明光学系３０より光路長が長い観察光学系４０がｘｙ平面と略平行な方向に光路長が長くなるように配置される。従って、術者の正面に観察光学系４０が配置されることなく、術者は無理なく正面の表示装置３の画面（或いは、正面の状況）を見ることができるようになる。また、術者の正面に配置される筐体により術者に圧迫感を与えることがなくなり、術者の負担を小さくすることができるようになる。

更に、第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒの光軸の向きを変更可能に構成したので、被手術眼の見え具合を調整することが可能になる。例えば、角膜等からの反射に基づくゴーストを低減したり、凹凸の状態を詳細に観察したりすることが可能になる。

また、被手術眼（眼底）に対する第２照明光学系３２からの照明光の主光線の入射角度を変更可能に構成したので、被手術眼の観察対象部位における陰影のコントラストを調整し、術者等にとって陰影のコントラストが良好な状態で、凹凸の状態をより詳細に観察することが可能になる。

更に、第２照明光学系３２を対物レンズ２０の光軸に交差する方向に移動可能に構成したので、被手術眼の所定部位における凹凸の見え具合を調整することが可能になる。例えば、術者等の好みに合わせた立体感で被手術眼を観察することができる。

（観察光学系４０）
観察光学系４０は、対物レンズ２０を介して照明光により照明された被手術眼からの戻り光により結像される像を観察するための光学系である。被手術眼からの戻り光は、被手術眼に入射した照明光の散乱光（反射光）である。いくつかの実施形態では、被手術眼からの戻り光には、被手術眼に入射した照明光の散乱光（反射光）、及び、被手術眼に入射した照明光を励起光とする蛍光及びその散乱光が含まれる。この実施形態では、観察光学系４０は、撮像カメラ６０の撮像素子の撮像面に戻り光を結像させる。

図２に示すように、観察光学系４０は、左眼用観察光学系４０Ｌと、右眼用観察光学系４０Ｒとを含む。左眼用観察光学系４０Ｌの構成は、右眼用観察光学系４０Ｒの構成と同様である。いくつかの実施形態では、左眼用観察光学系４０Ｌ及び右眼用観察光学系４０Ｒは、左右で独立に光学配置を変更することが可能に構成される。

ズームエキスパンダ５０は、左眼用ズームエキスパンダ５０Ｌと、右眼用ズームエキスパンダ５０Ｒとを含む。左眼用ズームエキスパンダ５０Ｌの構成は、右眼用ズームエキスパンダ５０Ｒの構成と同様である。いくつかの実施形態では、左眼用ズームエキスパンダ５０Ｌ及び右眼用ズームエキスパンダ５０Ｒは、左右で独立に光学配置を変更することが可能に構成される。

左眼用ズームエキスパンダ５０Ｌは、複数のズームレンズ５１Ｌ、５２Ｌ、５３Ｌを含む。複数のズームレンズ５１Ｌ、５２Ｌ、５３Ｌのそれぞれは、変倍機構（不図示）により光軸方向に移動可能である。

右眼用ズームエキスパンダ５０Ｒは、複数のズームレンズ５１Ｒ、５２Ｒ、５３Ｒを含む。複数のズームレンズ５１Ｒ、５２Ｒ、５３Ｒのそれぞれは、変倍機構により光軸方向に移動可能である。

変倍機構は、左眼用ズームエキスパンダ５０Ｌの各ズームレンズ及び右眼用ズームエキスパンダ５０Ｒの各ズームレンズを独立に又は一体的に光軸方向に移動する。それにより、被手術眼を撮影する際の拡大倍率が変更される。いくつかの実施形態では、後述の制御部からの制御を受け、変倍機構が制御される。

（撮像カメラ６０）
撮像カメラ６０は、観察光学系４０を導かれてきた被手術眼からの戻り光により結像される像を撮影するための光学系である。

撮像カメラ６０は、左眼用撮像カメラ６０Ｌと、右眼用撮像カメラ６０Ｒとを含む。左眼用撮像カメラ６０Ｌの構成は、右眼用撮像カメラ６０Ｒの構成と同様である。いくつかの実施形態では、左眼用撮像カメラ６０Ｌ及び右眼用撮像カメラ６０Ｒは、左右で独立に光学配置を変更することが可能に構成される。

左眼用撮像カメラ６０Ｌは、結像レンズ６１Ｌと、撮像素子６２Ｌとを含む。結像レンズ６１Ｌは、左眼用ズームエキスパンダ５０Ｌを通過した戻り光を撮像素子６２Ｌの撮像面に結像させる。撮像素子６２Ｌは、２次元のエリアセンサである。撮像素子６２Ｌは、後述の制御部から制御を受け、受光結果に対応した電気信号（検出信号）を出力する。

右眼用撮像カメラ６０Ｒは、結像レンズ６１Ｒと、撮像素子６２Ｒとを含む。結像レンズ６１Ｒは、右眼用ズームエキスパンダ５０Ｒを通過した戻り光を撮像素子６２Ｒの撮像面に結像させる。撮像素子６２Ｒは、２次元のエリアセンサである。撮像素子６２Ｒは、後述の制御部から制御を受け、受光結果に対応した電気信号を出力する。

［制御系の構成］
図９に、第１実施形態に係る手術用顕微鏡１０の制御系の構成例を示す。図９において、図１又は図２と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

図９に示すように、手術用顕微鏡１０の制御系は、制御部２００を中心に構成される。すなわち、制御部２００は、手術用顕微鏡１０（又は眼科システム１）の各部の制御を実行する。

（制御部２００）
制御部２００は、各種の制御を実行する。制御部２００は、主制御部２０１と記憶部２０２とを含む。

（主制御部２０１）
主制御部２０１は、プロセッサを含み、手術用顕微鏡１０（又は眼科システム１）の各部を制御する。

本明細書において「プロセッサ」は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、ＳＰＬＤ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ））等の回路を意味する。プロセッサは、例えば、記憶回路（記憶部２０２）や記憶装置に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。

例えば、主制御部２０１は、照明光学系３０の光源３１ＬＡ、３１ＲＡ、３２１、観察光学系４０の撮像素子６２Ｌ、６２Ｒ、移動機構３１ｄ、３２ｄ２、チルト機構３２ｄ１、変倍機構５０Ｌｄ、５０Ｒｄ、操作装置２、表示装置３などを制御する。

光源３１ＬＡの制御には、光源の点灯、消灯、光量調整、絞りの調整などがある。光源３１ＲＡの制御には、光源の点灯、消灯、光量調整、絞りの調整などがある。光源３２１の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整などがある。

照明光学系３０が色温度を変更可能な光源を含む場合、主制御部２０１は、光源を制御することにより所望の色温度を有する照明光を出力させることが可能である。

いくつかの実施形態では、主制御部２０１は、光源部３２Ａから出力される照明光の照明光軸とコンデンサレンズ３２６のレンズ光軸との交差角度（チルト角度）に応じて、光源３１ＬＡ、ＲＡの光量、及び光源３２１の光量の少なくとも一方を変更する。例えば、交差角度が大きくなるほど、光源３２１の光量を段階的に又は連続的に大きく（又は小さく）なるように、光源３２１の光量が変更される。この場合、記憶部２０２には、交差角度に対応して、光源３２１に対する制御内容が関連付けられた制御情報があらかじめ記憶されている。主制御部２０１は、制御情報を参照することにより、光源３２１の光量を変更することが可能である。例えば、交差角度が大きくなるほど、光源３１ＬＡ、ＲＡの光量に対する光源３２１の相対的な光量が段階的又は連続的に大きく（又は小さく）なるように、光源３１ＬＡ、ＲＡの光量、及び光源３２１の光量の少なくとも一方が変更される。この場合、記憶部２０２には、交差角度に対応して、光源３１ＬＡ、ＲＡに対する制御内容、及び光源３２１に対する制御内容が関連付けられた制御情報があらかじめ記憶されている。主制御部２０１は、制御情報を参照することにより、光源３１ＬＡ、ＲＡの光量、及び光源３２１の光量の少なくとも一方を変更することが可能である。

撮像素子６２Ｌの制御には、露光調整、ゲイン調整、撮影レート調整などがある。撮像素子６２Ｒの制御には、露光調整、ゲイン調整、撮影レート調整などがある。また、主制御部２０１は、撮像素子６２Ｌ、６２Ｒの撮影タイミングが一致するように、又は両者の撮影タイミングの差が所定時間以内になるように、撮像素子６２Ｌ、６２Ｒを制御することが可能である。更に、主制御部２０１は、撮像素子６２Ｌ、６２Ｒにおける受光結果の読み出し制御を行うことが可能である。

移動機構３１ｄは、第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒの光軸の向きを独立に又は一体的に変更する。第１照明光学系３１Ｌの光軸の向きを変更する場合、移動機構３１ｄは、光源３１ＬＡと、コンデンサレンズ３１ＬＢとを一体的に傾ける。同様に、第１照明光学系３１Ｒの光軸の向きを変更する場合、移動機構３１ｄは、光源３１ＲＡと、コンデンサレンズ３１ＲＢとを一体的に傾ける。主制御部２０１は、移動機構３１ｄを制御することにより、第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒの光軸の向きを独立に又は一体的に変更することが可能である。

移動機構３２ｄ２は、対物レンズ２０の光軸に略直交（交差）する方向に光源部３２Ａを独立に又は一体的に移動する。主制御部２０１は、移動機構３２ｄ２を制御することにより、対物レンズ２０の光軸に対して、光軸ＯＳを移動することが可能である。

また、移動機構３２ｄ２は、光源部３２Ａに対する投影部３２Ｂの相対位置（第２照明光学系３２の光軸に交差する方向の相対位置）を変更する。いくつかの実施形態では、移動機構３２ｄ２は、第２照明光学系３２の光軸に略直交する方向に光源部３２Ａを移動することにより、投影部３２Ｂ（コンデンサレンズ３２６）に対する光源部３２Ａ（照明光の照明光軸）の相対位置を変更する。いくつかの実施形態では、移動機構３２ｄ２は、第２照明光学系３２の光軸に略直交する方向に投影部３２Ｂを移動することにより、光源部３２Ａに対する投影部３２Ｂの相対位置を変更する。主制御部２０１は、移動機構３２ｄ２を制御することにより、光源部３２Ａと投影部３２Ｂとの相対位置を変更することが可能である。

いくつかの実施形態では、移動機構３１ｄ、３２ｄ２は連動するように構成される。この場合、主制御部２０１は、移動機構３１ｄ、３２ｄ２の一方を制御することにより他方を移動させることが可能である。

いくつかの実施形態では、主制御部２０１は、移動機構３２ｄ２を制御することにより光源部３２Ａ及び投影部３２Ｂを図４Ａ、図４Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、又は図８Ｂに示す基準状態に設定することが可能である。主制御部２０１は、操作装置２に対する操作内容に基づいて移動機構３２ｄ２を制御することにより光源部３２Ａ及び投影部３２Ｂを図４Ａ、図４Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、又は図８Ｂに示す基準状態に設定することが可能である。これにより、常に基準状態から光源部３２Ａ又は投影部３２Ｂを移動することができ、立体感の調整のずれをなくすことができるようになる。

チルト機構３２ｄ１は、投影部３２Ｂのコンデンサレンズ３２６のレンズ光軸に対する光源部３２Ａからの照明光の照明光軸の交差角度を変更する。いくつかの実施形態では、主制御部２０１は、操作装置２に対する操作内容に基づいてチルト機構３２ｄ１を制御することにより、固定された投影部３２Ｂに対して光源部３２Ａをチルトさせる。いくつかの実施形態では、主制御部２０１は、操作装置２に対する操作内容に基づいてチルト機構３２ｄ１を制御することにより、固定された光源部３２Ａに対して投影部３２Ｂをチルトさせる。それにより、投影部３２Ｂのコンデンサレンズ３２６のレンズ光軸に対する光源部３２Ａからの照明光の照明光軸の交差角度が変更される。

いくつかの実施形態では、移動機構３１ｄ、３２ｄ２、及びチルト機構３２ｄ１は連動するように構成される。この場合、主制御部２０１は、移動機構３１ｄ、３２ｄ２、及びチルト機構３２ｄ１の１つを制御することにより他の２つを移動させることが可能である。

変倍機構５０Ｌｄは、左眼用ズームエキスパンダ５０Ｌの複数のズームレンズ５１Ｌ～５３Ｌの少なくとも１つを光軸方向に移動する。主制御部２０１は、変倍機構５０Ｌｄを制御することにより、左眼用ズームエキスパンダ５０Ｌの複数のズームレンズ５１Ｌ～５３Ｌの少なくとも１つを左眼用観察光学系４０Ｌの光軸方向に移動することが可能である。

変倍機構５０Ｒｄは、右眼用ズームエキスパンダ５０Ｒの複数のズームレンズ５１Ｒ～５３Ｒの少なくとも１つを光軸方向に移動する。主制御部２０１は、変倍機構５０Ｒｄを制御することにより、右眼用ズームエキスパンダ５０Ｒの複数のズームレンズ５１Ｒ～５３Ｒの少なくとも１つを右眼用観察光学系４０Ｒの光軸方向に移動することが可能である。

操作装置２に対する制御には、操作許可制御、操作禁止制御、操作装置２に対する操作内容の受信制御などがある。主制御部２０１は、操作装置２から受信した操作内容に対応した電気信号を受信することにより、操作装置２に対する操作内容に従って手術用顕微鏡１０（又は眼科システム１）の各部を制御することが可能である。

表示装置３に対する制御には、各種の情報の表示制御などがある。主制御部２０１は、表示制御部として、撮像素子６２Ｌ、６２Ｒの受光結果を読み出して被手術眼の画像を形成し、形成された被手術眼の画像を表示装置３の画面に表示させることが可能である。

また、主制御部２０１は、表示制御部として、撮像素子６２Ｌ、６２Ｒの受光結果を読み出して被手術眼の左眼用画像と右眼用画像とを形成し、形成された被手術眼の左眼用画像及び右眼用画像を表示装置３の画面に立体視可能な態様で表示させることが可能である。例えば、被手術眼の左眼用画像及び右眼用画像から術者等の観察者の右眼用と左眼用の２つの視差画像を形成し、形成された２つの視差画像を観察者の左眼及び右眼のそれぞれに提示させる。

術者は、公知の手法で、裸眼で被手術眼の画像を観察したり、偏光眼鏡を通して被手術眼の画像を観察したりすることで、被手術眼を立体的に視認することが可能である。

上記の構成において、例えば、制御部２００（主制御部２１０）は、第１照明光学系３０Ｌ、３０Ｒ（照明光学系３０）を制御することにより被手術眼に照明光（第１照明光）を照射させ（第１照明ステップ）、第２照明光学系３２を制御することにより被手術眼に対する主光線入射角度が変更された照明光（第２照明光）を被手術眼に照射させる（第２照明ステップ）。このとき、制御部２００がチルト機構３２ｄ１を制御することにより被手術眼に対する主光線入射角度が変更された照明光（第２照明光）を被手術眼に照射させる。

第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒ（又は、第１照明光学系３１Ｌ又は第１照明光学系３１Ｒ）から出力される照明光は、実施形態に係る「第１照明光」の一例である。第２照明光学系３２から出力される照明光は、実施形態に係る「第２照明光」の一例である。移動機構３２ｄ２は、実施形態に係る「シフト機構」の一例である。制御部２００又は主制御部２０１は、実施形態に係る「表示制御部」の一例である。表示装置３は、実施形態に係る「表示手段」の一例である。

図１０に、第１実施形態に係る手術用顕微鏡１０（眼科システム１）により模型眼を観察したときの左眼画像及び右眼画像の一例を示す。左眼画像は、左眼用観察光学系４０Ｌにより取得された画像である。右眼画像は、右眼用観察光学系４０Ｒにより取得された画像である。図１０は、チルト機構３２ｄ１を用いて、陰影のコントラスト（シャドーコントラスト）を弱くした場合の左眼画像及び右眼画像と、陰影のコントラストを強くした場合の左眼画像及び右眼画像とを表す。

なお、図１０における観察対象の模型眼には、観察の効果の視認性を向上させるため、いくつかの加工が施されている。具体的には、観察対象の模型眼には、角膜に相当する部分に黒色でマーキングが施され、水晶体の前面（前嚢）に相当する部分と水晶体の後面（後嚢）に相当する部分とにひっかき傷が付けられ、水晶体の後面から前面に向けて孔部（凹部）が形成されている。

図１０に示すように、チルト機構３２ｄ１を用いて陰影のコントラストを弱くすると、左眼画像では、例えば、水晶体前面に相当する部分に付けられた引っかき傷Ｌ１と、水晶体の後面から前面に向けて形成された孔部Ｌ２とを観察することができる。また、右眼画像では、例えば、水晶体前面に相当する部分に付けられた引っかき傷Ｒ１と、水晶体の後面から前面に向けて形成された孔部Ｒ２と、角膜に相当する部分に付されたマーキングＲ３とを観察することができる。

チルト機構３２ｄ１を用いて陰影のコントラストを強くすると、左眼画像では、例えば、水晶体前面に相当する部分に付けられた引っかき傷Ｌ３と、水晶体の後面に相当する部分に付けられた引っかき傷Ｌ４とを観察することができる。また、右眼画像では、例えば、水晶体前面に相当する部分に付けられた引っかき傷Ｒ４と、角膜に相当する部分に付されたマーキングＲ５、Ｒ６とを観察することができる。

図１０の例では、特に、引っかき傷Ｌ３とマーキングＲ５は、陰影のコントラストを強くすることにより詳細な観察が可能になる。このように、陰影のコントラストを変更することで、眼底の詳細な態様だけでなく、被手術眼において詳細に観察可能な部位も変化し、術者にとって立体感が増すだけでなく、円滑な手術を支援することが可能になる。

図１１に、チルト機構３２ｄ１を用いて陰影のコントラストを変化させたときの模型眼の観察可能な部分の一例を示す。図１１は、陰影のコントラストを弱くしたときに上記の模型眼を観察したときの右眼画像と、陰影のコントラストを強くしたときに上記の模型眼を観察したときの右眼画像と、陰影を強弱の中間レベルにしたときに上記の模型眼を観察したときの右眼画像とを表す。

陰影のコントラストを強くしたとき、右眼画像には、水晶体の前面に相当する部分に付けられた引っかき傷Ｒ１１、角膜に相当する部分に付されたマーキングＲ１２、水晶体の後面から前面に向けて形成された孔部Ｒ１３、角膜に相当する部分に付されたマーキングＲ１４、及び、水晶体の後面に相当する部分に付けられた引っかき傷Ｒ１５を観察することができる。

陰影のコントラストを中間レベルにしたとき、右眼画像には、水晶体の前面に相当する部分に付けられた引っかき傷Ｒ２１、水晶体の後面から前面に向けて形成された孔部Ｒ２２、角膜に相当する部分に付されたマーキングＲ２３、及び、水晶体の後面に相当する部分に付けられた引っかき傷Ｒ２４を観察することができる。

陰影のコントラストを弱くしたとき、右眼画像には、水晶体の前面に相当する部分に付けられた引っかき傷Ｒ３１、水晶体の後面から前面に向けて形成された孔部Ｒ３２、及び、角膜に相当する部分に付されたマーキングＲ３３を観察することができる。

図１１に示すように、陰影のコントラストに応じて、被手術眼において詳細に観察可能な部位が変更されるため、術者は、注目部位の詳細な観察が良好になるようにチルト機構３２ｄ１を用いて陰影のコントラストを調整することができる。

いくつかの実施形態では、術者の視認性や立体感を向上させるために、左眼用観察光学系４０Ｌと、右眼用観察光学系４０Ｒとで、互いに焦点位置が異なるように調整される。例えば、左眼用観察光学系４０Ｌ、及び右眼用観察光学系４０Ｒのそれぞれに合焦レンズを設け、互いに焦点位置が異なるように調整することが可能である。例えば、左眼用撮像カメラ６０Ｌ、及び右眼用撮像カメラ６０Ｒのそれぞれにおいて合焦レンズを光軸方向に移動することで、互いに焦点位置が異なるように調整することが可能である。例えば、左眼用ズームエキスパンダ５０Ｌ、及び右眼用ズームエキスパンダ５０Ｒのそれぞれを構成するレンズを光軸方向に移動することが互いに焦点位置が異なるように調整することが可能である。例えば、左眼用観察光学系４０Ｌ、及び右眼用観察光学系４０Ｒがあらかじめ決められた距離だけ焦点位置が異なるように光学的に配置される。例えば、左眼用観察光学系４０Ｌは、水晶体後面に焦点位置が配置され、右眼用観察光学系４０Ｒは、角膜に焦点位置が配置される。

以上説明したように、第１実施形態によれば、対物レンズ２０の上方に位置するダイクロイックミラーＤＭ１の透過方向に照明光学系３０が配置され、ダイクロイックミラーＤＭ１の反射方向に観察光学系４０が配置される。一般的に照明光学系３０の光路長より観察光学系４０の光路長が長いため、術者の正面に観察光学系４０が配置されることなく、被手術眼の上方の空間の空きスペースを増やすことができる。それにより、術者は無理なく正面の表示装置３の画面を見ることができるようになる。また、術者の正面に配置される筐体により術者に圧迫感を与えることがなくなり、術者の負担を小さくすることができるようになる。

更に、第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒの光軸の向きを変更可能に構成したので、被手術眼の見え具合を調整することが可能になる。例えば、角膜等からの反射に基づくゴーストを低減したり、凹凸の状態を詳細に観察したりすることが可能になる。

また、第２照明光学系３２において、光源部３２Ａからの照明光の照明光軸と投影部３２Ｂのコンデンサレンズ３２６のレンズ光軸との交差角度を変更可能に構成したため、術者は、注目部位の詳細な観察が良好になるように陰影のコントラストを調整することが可能になる。

更にまた、第２照明光学系３２を対物レンズ２０の光軸に交差する方向に移動可能に構成したので、被手術眼の所定部位における凹凸の見え具合を調整することが可能になる。例えば、術者等の好みに合わせたコントラストで被手術眼を観察することができる。

＜第２実施形態＞
実施形態に係る手術用顕微鏡の構成は、第１実施形態に係る構成に限定されるものではない。第２実施形態では、対物レンズ２０の上方に反射ミラーが配置され、反射ミラーにより偏向された光路において、照明光学系３０の光路と観察光学系４０の光路との結合及び分離が行われる。以下、第２実施形態に係る構成について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

図１２に、第２実施形態に係る手術用顕微鏡１０ａの光学系の構成例を示す。図１２において、図２と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

図１に示す眼科システム１において、手術用顕微鏡１０に代えて第２実施形態に係る手術用顕微鏡１０ａを適用することが可能である。

第２実施形態に係る手術用顕微鏡１０ａの構成が第１実施形態に係る手術用顕微鏡１０の構成と異なる点は、ダイクロイックミラーＤＭ１に代えて反射ミラーＲＭ１が設けられている点と、反射ミラーＲＭ１により偏向された光路にダイクロイックミラーＤＭ２が配置されている点である。ダイクロイックミラーＤＭ２は、照明光学系３０の光路と観察光学系４０の光路との結合及び分離を行う。

反射ミラーＲＭ１は、第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒからの照明光を対物レンズ２０に向けて反射すると共に、被手術眼からの戻り光を観察光学系４０に向けて反射する。反射ミラーＲＭ１により偏向された光路には、ダイクロイックミラーＤＭ２が配置されている。ダイクロイックミラーＤＭ２は、反射ミラーＲＭ１と観察光学系４０のズームエキスパンダ５０との間に配置されている。

ダイクロイックミラーＤＭ２は、ダイクロイックミラーＤＭ１と同様に、照明光学系３０の光路と観察光学系４０の光路とを結合する。ダイクロイックミラーＤＭ２は、第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒからの照明光を反射ミラーＲＭ１（対物レンズ２０）に向けて反射すると共に、被手術眼からの戻り光を透過してズームエキスパンダ５０（観察光学系４０）に導く。

ダイクロイックミラーＤＭ２は、照明光学系３０の光路と観察光学系４０の光路とを同軸に結合する。ダイクロイックミラーＤＭ２は、左眼用照明光学系（第１照明光学系３１Ｌ）の光路と左眼用観察光学系４０Ｌの光路とを同軸に結合し、且つ、右眼用照明光学系（第１照明光学系３１Ｒ）の光路と右眼用観察光学系４０Ｒの光路とを同軸に結合する。すなわち、ダイクロイックミラーＤＭ２は、透過方向の左眼用観察光学系４０Ｌの光路及び右眼用観察光学系４０Ｒの光路に対して反射方向の第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒの光路を略同軸に結合する。

ダイクロイックミラーＤＭ２は、移動機構（３１ｄ）により第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒからの照明光の反射方向を変更可能に構成される。それにより、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、被手術眼の見え具合を調整することが可能になる。例えば、角膜等からの反射に基づくゴーストを低減したり、凹凸の状態を詳細に観察したりすることが可能になる。

図１３Ａ及び図１３Ｂに、第２実施形態に係る第１照明光学系３１Ｒを側面から見た模式図を示す。図１３Ａ及び図１３Ｂでは、第１照明光学系３１Ｒが図示されているが、第１照明光学系３１Ｌも同様である。図１３Ａ及び図１３Ｂにおいて、図１２と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

手術用顕微鏡１０ａは、ダイクロイックミラーＤＭ２の反射面の向きを変更する移動機構（不図示、移動機構３１ｄ）を備える。それにより、ダイクロイックミラーＤＭ２により反射された照明光の反射ミラーＲＭ１における照射位置が変更され、被手術眼における照射角度が変更される。従って、第１実施形態と同様に、被手術眼の見え具合を調整することが可能になる。例えば、角膜等からの反射に基づくゴーストを低減したり、凹凸の状態を詳細に観察したりすることが可能になる。いくつかの実施形態では、後述の制御部からの制御を受け、移動機構（３１ｄ）がダイクロイックミラーＤＭ２の反射面（反射方向）の向きを変更する。

第２照明光学系３２からの照明光は、反射ミラーＲＭ１を経由することなく対物レンズ２０を通過して被手術眼に入射する。

第２実施形態に係る手術用顕微鏡１０ａの制御系は、第１実施形態に係る手術用顕微鏡１０の制御系と同様である。

第２実施形態において、ダイクロイックミラーＤＭ２は、実施形態に係る「ビームスプリッタ」の一例である。

以上説明したように、第２実施形態によれば、対物レンズ２０の上方に反射ミラーＲＭ１を配置し、照明光学系３０の光路と観察光学系４０の光路との結合光路を対物レンズ２０に導くようにしたので、反射ミラーＲＭ１の反射方向に照明光学系３０及び観察光学系４０が配置される。それにより、術者の正面に光路長が長い観察光学系４０が配置されることなく、術者は無理なく正面の表示装置３の画面を見ることができるようになる。また、術者の正面に配置される筐体により術者に圧迫感を与えることがなくなり、術者の負担を小さくすることができるようになる。

また、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、被手術眼の見え具合を調整することが可能になる。更に、被手術眼の所定部位における凹凸の見え具合を調整することが可能になる。例えば、術者等の好みに合わせた立体感で被手術眼を観察することができる。

＜第３実施形態＞
実施形態に係る手術用顕微鏡の構成は、上記の実施形態に係る構成に限定されるものではない。被手術眼が小瞳孔眼である場合、瞳孔を通じて左右の照明光を眼内に入射することが難しくなる。そのため、第３実施形態では、左右の光軸幅を変更するための光軸幅変更部材が照明光学系３０の光路と観察光学系４０の光路との結合光路に対して挿脱可能に構成されている。以下、第３実施形態に係る構成について、第２実施形態との相違点を中心に説明する。

図１４に、第３実施形態に係る手術用顕微鏡１０ｂの光学系の構成例を示す。図１４において、図１２と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

図１に示す眼科システム１において、手術用顕微鏡１０に代えて第３実施形態に係る手術用顕微鏡１０ｂを適用することが可能である。

第３実施形態に係る手術用顕微鏡１０ｂの構成が第２実施形態に係る手術用顕微鏡１０ａの構成と異なる点は、光軸幅変更部材としてのステレオバリエータ７０が光路に対して挿脱可能に設けられている点である。

ステレオバリエータ７０は、例えば特許文献２に開示されているように、例えば、それぞれ平行な２面を有する第１光学部材と第２光学部材とが結合された光学素子である。ステレオバリエータ７０が観察光学系４０の光路に配置されたとき、第１光学部材の平行な２面は、左眼用観察光学系４０Ｌの光軸ＯＬに対して所定の角度だけ傾斜するように配置され、第２光学部材の平行な２面は、右眼用観察光学系４０Ｒの光軸ＯＲに対して所定の角度だけ傾斜するように配置される。それにより、光軸ＯＬ、ＯＲの相対位置が変更され、小瞳孔用に光軸ＯＬ、ＯＲの幅を狭くすることができる。

ステレオバリエータ７０は、図示しない移動機構（７０ｄ）により観察光学系４０の光軸に対して挿脱される。いくつかの実施形態では、後述の制御部２００ｂからの制御を受け、この移動機構が制御される。

図１５に、第３実施形態に係る手術用顕微鏡１０ｂの制御系の構成例を示す。図１５において、図９と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

図１５に示すように、手術用顕微鏡１０ｂの制御系は、制御部２００ｂを中心に構成される。すなわち、制御部２００ｂは、手術用顕微鏡１０ｂ（又は眼科システム１）の各部の制御を実行する。

制御部２００ｂは、制御部２００と同様に各種の制御を実行する。制御部２００ｂは、主制御部２０１ｂと記憶部２０２ｂとを含む。

制御部２００ｂにより実行される制御内容が制御部２００により実行される制御内容と異なる点は、移動機構７０ｄの移動制御が追加された点である。

移動機構７０ｄは、観察光学系４０の光軸（ＯＬ、ＯＲ）に対してステレオバリエータ７０を配置したり、観察光学系４０の光軸からステレオバリエータ７０を退避したりする。主制御部２０１ｂは、移動機構７０ｄを制御することにより、観察光学系４０の光軸に対してステレオバリエータ７０を挿脱することが可能である。いくつかの実施形態では、主制御部２０１ｂは、操作装置２に対する操作内容に基づいて移動機構７０ｄを制御する。いくつかの実施形態では、主制御部２０１ｂは、被手術眼の前眼部像の解析結果に基づいて移動機構７０ｄを制御する。例えば、前眼部像の解析結果に基づいて被手術眼が小瞳孔眼であると判定されたとき、主制御部２０１ｂは移動機構７０ｄを制御し、観察光学系４０の光軸にステレオバリエータ７０を配置することが可能である。

以上説明したように、第３実施形態によれば、対物レンズ２０の上方に反射ミラーＲＭ１を配置し、照明光学系３０の光路と観察光学系４０の光路との結合光路を対物レンズ２０に導くようにしたので、反射ミラーＲＭ１の反射方向に照明光学系３０及び観察光学系４０が配置される。そして、反射ミラーＲＭ１の反射方向に配置された観察光学系４０の光路に対してステレオバリエータ７０を挿脱させるようにしたので、被手術眼が小瞳孔眼である場合でも、術者の正面に光路長が長い観察光学系４０が配置されることなく、術者は無理なく正面の表示装置３の画面を見ることができるようになる。

＜第４実施形態＞
実施形態に係る手術用顕微鏡の構成は、第１実施形態～第３実施形態に係る構成に限定されるものではない。第４実施形態では、接眼レンズを通して、術者又は助手が裸眼で被手術眼の観察が可能に構成される。以下、第４実施形態に係る構成について、第３実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第４実施形態は、第１実施形態又は第２実施形態に適用することが可能である。

図１６に、第４実施形態に係る手術用顕微鏡１０ｃの光学系の構成例を示す。図１６において、図１４と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

図１に示す眼科システム１において、手術用顕微鏡１０に代えて第４実施形態に係る手術用顕微鏡１０ｃを適用することが可能である。

第４実施形態に係る手術用顕微鏡１０ｃの構成が第３実施形態に係る手術用顕微鏡１０ｂの構成と異なる点は、観察光学系４０が接眼レンズ系６３を含む点である。

接眼レンズ系６３は、左眼用接眼レンズ系６３Ｌと、右眼用接眼レンズ系６３Ｒとを含む。左眼用接眼レンズ系６３Ｌの構成は、右眼用接眼レンズ系６３Ｒの構成と同様である。左眼用接眼レンズ系６３Ｌの光路は、左眼用観察光学系４０Ｌの光路と同軸に結合される。右眼用接眼レンズ系６３Ｒの光路は、右眼用観察光学系４０Ｒの光路と同軸に結合される。

左眼用ズームエキスパンダ５０Ｌと左眼用撮像カメラ６０Ｌとの間に、ビームスプリッタＢＳＬが配置される。ビームスプリッタＢＳＬの反射方向に、左眼用接眼レンズ系６３Ｌが配置される。ビームスプリッタＢＳＬの透過方向に、左眼用撮像カメラ６０Ｌが配置される。ビームスプリッタＢＳＬは、左眼用接眼レンズ系６３Ｌの光路と左眼用撮像カメラ６０Ｌの光路とを同軸に結合する。

左眼用接眼レンズ系６３Ｌは、結像レンズ６４Ｌと、接眼レンズ６５Ｌとを含む。左眼用観察光学系４０Ｌの光路を導かれてきた被手術眼からの戻り光は、ビームスプリッタＢＳＬによって左眼用撮像カメラ６０Ｌと左眼用接眼レンズ系６３Ｌとに導かれる。左眼用接眼レンズ系６３Ｌに入射した戻り光は、結像レンズ６４Ｌを通過し、接眼レンズ６５Ｌに導かれる。

右眼用ズームエキスパンダ５０Ｒと右眼用撮像カメラ６０Ｒとの間に、ビームスプリッタＢＳＲが配置される。ビームスプリッタＢＳＲの反射方向に、右眼用接眼レンズ系６３Ｒが配置される。ビームスプリッタＢＳＲの透過方向に、右眼用撮像カメラ６０Ｒが配置される。ビームスプリッタＢＳＲは、右眼用接眼レンズ系６３Ｒの光路と右眼用撮像カメラ６０Ｒの光路とを同軸に結合する。

右眼用接眼レンズ系６３Ｒは、結像レンズ６４Ｒと、接眼レンズ６５Ｒとを含む。右眼用観察光学系４０Ｒの光路を導かれてきた被手術眼からの戻り光は、ビームスプリッタＢＳＲによって右眼用撮像カメラ６０Ｒと右眼用接眼レンズ系６３Ｒとに導かれる。右眼用接眼レンズ系６３Ｒに入射した戻り光は、結像レンズ６４Ｒを通過し、接眼レンズ６５Ｒに導かれる。

第４実施形態に係る手術用顕微鏡１０ｃの制御系は、第３実施形態に係る手術用顕微鏡１０ｂの制御系と同様である。

以上説明したように、第４実施形態によれば、術者又は助手は裸眼で被手術眼を確認しつつ、第３実施形態と同様の効果を得ることができる。

＜第５実施形態＞
実施形態に係る手術用顕微鏡の構成は、第１実施形態～第４実施形態に係る構成に限定されるものではない。第５実施形態では、第２照明光学系３２において、光源部３２Ａと投影部３２Ｂとの間に反射ミラーが配置され、反射ミラーを移動することで、光源部３２Ａからの照明光の照明光軸と投影部３２Ｂのコンデンサレンズ３２６のレンズ光軸との交差角度を変更するように構成される。以下、第５実施形態に係る構成について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第５実施形態は、第２実施形態～第４実施形態に適用することが可能である。

図１７に、第５実施形態に係る第２照明光学系３２の構成例を示す。図１７は、第２照明光学系３２を側面から見た模式図を表す。図１７において、図４Ａ又は図４Ｂと同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

第５実施形態に係る第２照明光学系３２は、光源部３２Ａと、反射ミラーＲＭと、投影部３２Ｂとを含む。

光源部３２Ａは、光源３２１からの照明光の照明光軸が左眼用観察光学系４０Ｌ及び右眼用観察光学系４０Ｒの光軸に対して略平行になるように（第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒの光軸に対して略直交になるように）配置される。

投影部３２Ｂは、コンデンサレンズ３２６のレンズ光軸が左眼用観察光学系４０Ｌ及び右眼用観察光学系４０Ｒの光軸に対して略直交になるように（第１照明光学系３１Ｌ、３１Ｒの光軸に対して略平行になるように）配置される。

反射ミラーＲＭは、光源３２１からの照明光（照明光軸）を投影部３２Ｂに向けて偏向する。反射ミラーＲＭは、光源３２１からの照明光の照明光軸の方向（又は、当該方向に略平行な方向）に移動可能に構成される。第３実施形態に係る手術用顕微鏡は、反射ミラーＲＭを光源３２１からの照明光の照明光軸の方向（又は、当該方向に略平行な方向）荷移動する移動機構（３２ｄ３）を備える。移動機構（３２ｄ３）は、反射ミラーＲＭを光源３２１からの照明光の照明光軸の方向（又は、当該方向に略平行な方向）に移動する。いくつかの実施形態では、後述の制御部２００ｃからの制御を受け、移動機構（３２ｄ３）が反射ミラーＲＭを移動する。

図１に示す眼科システム１において、手術用顕微鏡１０に代えて第５実施形態に係る手術用顕微鏡を適用することが可能である。

図１８に、第５実施形態に係る手術用顕微鏡の制御系の構成例を示す。図１８において、図９と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

図１８に示すように、第５実施形態に係る手術用顕微鏡の制御系は、制御部２００ｃを中心に構成される。すなわち、制御部２００ｃは、第５実施形態に係る手術用顕微鏡（又は眼科システム１）の各部の制御を実行する。

制御部２００ｃは、制御部２００と同様に各種の制御を実行する。制御部２００ｃは、主制御部２０１ｃと記憶部２０２ｃとを含む。

制御部２００ｃにより実行される制御内容が制御部２００により実行される制御内容と異なる点は、移動機構３２ｄ３の移動制御が追加された点である。

主制御部２０１ｃは、移動機構３２ｄ３を制御することにより、光源３２１からの照明光の照明光軸の方向（又は、当該方向に略平行な方向）に反射ミラーＲＭを移動する。いくつかの実施形態では、主制御部２０１ｃは、操作装置２に対する操作内容に基づいて移動機構３２ｄ３を制御する。

以上説明したように、第５実施形態によれば、第２照明光学系３２において、光源部３２Ａと投影部３２Ｂとの間に配置された反射ミラーを移動することで、光源部３２Ａからの照明光の照明光軸と投影部３２Ｂのコンデンサレンズ３２６のレンズ光軸との交差角度を変更するようにしたので、対物レンズ２０の上方の光学系の高さを抑えつつ、第１実施形態と同様の効果を得ることができるようになる。

＜第６実施形態＞
実施形態に係る手術用顕微鏡の構成及び動作は、第１実施形態～第５実施形態に係る構成及び動作に限定されるものではない。例えば、観察光学系４０により得られた被手術眼の画像の解析結果又はその他の検出結果、術者等のユーザの操作装置２に対する操作内容に基づいて、陰影コントラストを変更してもよい。

以下、第６実施形態に係る構成について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第６実施形態は、第２実施形態～第５実施形態に適用することが可能である。

図１９に、第６実施形態に係る手術用顕微鏡の制御系の構成例を示す。図１９において、図９と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

図１９に示すように、第６実施形態に係る手術用顕微鏡の制御系は、制御部２００ｄを中心に構成される。すなわち、制御部２００ｄは、第６実施形態に係る手術用顕微鏡（又は眼科システム１）の各部の制御を実行する。

第６実施形態に係る手術用顕微鏡の制御系の構成が第１実施形態に係る手術用顕微鏡１０の制御系の構成と異なる点は、データ処理部３００が追加された点である。

データ処理部３００は、観察光学系４０（左眼用観察光学系４０Ｌ、右眼用観察光学系４０Ｒ）により取得された被手術眼の画像（左眼画像、右眼画像）に対して解析処理を行う。データ処理部３００は、被手術眼の画像を解析して、所定の手術用器具（例えば、連続環状嚢切開（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｃｕｒｖｉｌｉｎｅａｒ Ｃａｐｓｕｌｏｒｈｅｘｉｓ：ＣＣＣ）用器具）を検出する。例えば、データ処理部３００は、画像中の手術用器具の一部又は全体の形状又は材質を特定することにより当該手術用器具を検出する。例えば、データ処理部３００は、手術用器具の付属物（固着物、塗布物でも可）を特定することにより当該手術用器具を検出する。

制御部２００ｄは、制御部２００と同様に各種の制御を実行する。制御部２００ｄは、主制御部２０１ｄと記憶部２０２ｄとを含む。

制御部２００ｄにより実行される制御内容が制御部２００により実行される制御内容と異なる点は、データ処理部３００に対する制御が追加された点である。

主制御部２０１ｄは、データ処理部３００による被手術眼の画像の解析結果に基づいてチルト機構３２ｄ１又は移動機構３２ｄ３を制御することにより、光源３２１からの照明光の照明光軸に対する投影部３２Ｂのコンデンサレンズ３２６のレンズ光軸に対する交差角度を変更する。

図２０に、第６実施形態に係る手術用顕微鏡の動作例のフロー図を示す。記憶部２０２ｄには、図２０に示す処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶されている。主制御部２０１ｄは、このコンピュータプログラムに従って動作することにより、図２０に示す処理を実行する。

（Ｓ１：第１角度で斜め照明）
まず、主制御部２０１ｄは、チルト機構３２ｄ１又は移動機構３２ｄ３を制御することで、照明光の主光線入射角度が被手術眼に対して第１角度になるように、照明光の照明光軸に対するコンデンサレンズ３２６のレンズ光軸の交差角度を変更する。これにより、被手術眼の眼底が第１角度の斜め照明で照明される。例えば、第１角度は、０度を超える角度である。

（Ｓ２：検出？）
次に、主制御部２０１ｄは、データ処理部３００を制御して、被手術眼の画像中の所定の手術用器具を検出させる。

データ処理部３００により画像中に所定の手術用器具が検出されたとき（Ｓ２：Ｙ）、手術用顕微鏡の動作は、ステップＳ３に移行する、データ処理部３００により画像中に所定の手術用器具が検出されなかったとき（Ｓ２：Ｎ）、手術用顕微鏡の動作は、ステップＳ１に移行する。

（Ｓ３：第２角度で斜め照明）
ステップＳ２において画像中に所定の手術用器具が検出されたとき（Ｓ２：Ｙ）、主制御部２０１ｄは、チルト機構３２ｄ１又は移動機構３２ｄ３を制御することで、照明光の主光線入射角度が被手術眼に対して第２角度になるように、照明光の照明光軸に対するコンデンサレンズ３２６のレンズ光軸の交差角度を変更する。これにより、被手術眼の眼底が第２角度の斜め照明で照明される。例えば、第２角度は、０度である。

以上で、第６実施形態に係る手術用顕微鏡の動作は終了である（エンド）。

例えば、手術フェーズに応じて、良好な観察が可能になる最適な陰影のコントラスト（シャドーコントラスト）が異なる。術者にとっても、良好な観察が可能になる最適な陰影のコントラストが異なる。例えば、白内障手術におけるＣＣＣの際、術者によっては、立体感がない方が手術しやすい場合がある。

そこで、例えば、データ処理部３００により被手術眼の画像中に所定の手術用器具が検出されなかったとき、主制御部２０１は、チルト機構３２ｄ１又は移動機構３２ｄ３を制御して、光源部３２Ａから照明光の照明光軸とコンデンサレンズ３２６のレンズ光軸との交差角度を変更しして、軸外照明で陰影コントラストが強くなるように照明することができる（ステップＳ１）。

一方、例えば、データ処理部３００により被手術眼の画像中に所定の手術用器具が検出されたとき、主制御部２０１は、チルト機構３２ｄ１又は移動機構３２ｄ３を制御して、光源部３２Ａ及び投影部３２Ｂを上記の基準状態に設定する。それにより、被手術眼の画像中に所定の手術用器具が検出されたとき、軸外照明（第２照明光学系３２による照明）で陰影コントラストが極めて弱くなるように照明することができる（ステップＳ３）。

なお、第６実施形態において、データ処理部３００は、ステップＳ２において、被手術眼の画像中の注目部位、又は注目部位における粘弾物質（手術フェーズに応じて異なる）を検出するようにしてもよい。注目部位は、被手術眼の画像に対して術者等により操作装置２を用いて指定された部位（領域）であってよい。或いは、データ処理部３００は、図示しないマイクを介して入力された音又は音声等の音情報を解析して、マイクを介して入力された音又は音声が所定の指示内容であるか否かを検出するようにしてもよい。これらの場合でも、主制御部２０１ｄは、データ処理部３００による被手術眼の画像の解析結果に基づいて、軸外照明で生ずる陰影の度合い（陰影コントラスト）を変更することができる。

いくつかの実施形態では、主制御部２０１ｄは、術者等のユーザの操作装置２に対する操作内容に基づいてチルト機構３２ｄ１又は移動機構３２ｄ３を制御することにより、あらかじめ決められた交差角度になるように、光源３２１からの照明光の照明光軸に対する投影部３２Ｂのコンデンサレンズ３２６のレンズ光軸に対する交差角度を変更する。いくつかの実施形態では、記憶部２０２ｄには、操作装置２に対する複数の操作内容のそれぞれに対応して、チルト機構３２ｄ１又は移動機構３２ｄ３に対する制御内容が関連付けられた制御情報があらかじめ記憶されている。この場合、主制御部２０１ｄは、記憶部２０２ｄに記憶された制御情報を参照して、チルト機構３２ｄ１又は移動機構３２ｄ３することができる。

例えば、主制御部２０１ｄは、操作装置２に対する操作内容に対応した交差角度になるようにチルト機構３２ｄ１又は移動機構３２ｄ３を制御する。これにより、術者等のユーザにとって所望の交差角度で軸外照明を迅速に実現することができるようになる。

例えば、被手術眼の手術における複数の手術フェーズにおいて観察すべき部位に好適な交差角度が既知である場合、操作装置２に対して順次に操作することにより交差角度を順次に変更することで、複数の手術フェーズのそれぞれに対応して陰影コントラストが調整され、円滑な手術の進行を支援することができるようになる。

［作用］
実施形態に係る眼科装置について説明する。

実施形態の第１態様は、対物レンズ（２０）と、第１照明光学系（３１Ｌ、３１Ｒ）と、第２照明光学系（３２）と、左眼用観察光学系（４０Ｌ）と、右眼用観察光学系（４０Ｒ）とを含む眼科装置（手術用顕微鏡１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）である。第１照明光学系は、対物レンズの光軸と略同軸に配置され、対物レンズを介して被検眼（被手術眼）に第１照明光を照射可能に構成される。第２照明光学系は、対物レンズの光軸に対して偏心するように配置され、対物レンズを介して被検眼に第２照明光を照射可能に構成される。左眼用観察光学系は、対物レンズを介して第１照明光又は第２照明光が入射した被検眼からの戻り光を左眼用接眼レンズ（接眼レンズ６５Ｌ）又は左眼用撮像素子（撮像素子６２Ｌ）に導くことが可能に構成される。右眼用観察光学系は、対物レンズを介して第１照明光又は第２照明光が入射した被検眼からの戻り光を右眼用接眼レンズ（接眼レンズ６５Ｒ）又は右眼用撮像素子（撮像素子６２Ｒ）に導くことが可能に構成される。第２照明光学系は、被検眼に対する第２照明光の主光線入射角度を変更可能に構成される。

このような構成によれば、被検眼に対し、第１照明光学系で同軸照明を行い、第２照明光学系で非同軸照明を行うことが可能な眼科装置において、第２照明光学系は、被検眼に対する第２照明光の主光線入射角度を変更可能に構成したので、簡素な構成で、被検眼の観察対象部位の陰影のコントラスト（シャドーコントラスト）を調整することが可能になる。これにより、観察者に応じて適切に被検眼を立体的に認識させるための新たな技術を提供することが可能になる。

実施形態の第２態様に係る眼科装置では、第１態様において、第２照明光学系は、光源部（３２Ａ）と、投影部（３２Ｂ）とを含む。光源部は、光源（３２１）と、集光レンズ（３２２）と、を含む。投影部は、コンデンサレンズ（３２６）を含む。眼科装置は、光源部から出力される照明光の照明光軸とコンデンサレンズのレンズ光軸との交差角度を変更するチルト機構（３２ｄ１）を含む。

このような構成によれば、チルト機構を含む簡素な構成で、被検眼の観察対象部位の陰影のコントラストを調整することが可能になる。

実施形態の第３態様に係る眼科装置では、第２態様において、チルト機構は、固定されたレンズ光軸に対して照明光軸をチルトさせる。

このような構成によれば、固定された投影部に対して光源部をチルトさせることにより、被検眼の観察対象部位の陰影のコントラストを調整することが可能になる。

実施形態の第４態様に係る眼科装置では、第２態様において、チルト機構は、固定された照明光軸に対してレンズ光軸をチルトさせる。

このような構成によれば、固定された光源部に対して投影部をチルトさせることにより、被検眼の観察対象部位の陰影のコントラストを調整することが可能になる。

実施形態の第５態様に係る眼科装置では、第２態様～第４態様のいずれかにおいて、チルト機構は、照明光軸に交差する１次元方向又は２次元方向に交差角度を変更する。

このような態様によれば、簡素な構成で、被検眼の観察対象部位の陰影のコントラストを調整することが可能になる。

実施形態の第６態様に係る眼科装置では、第１態様～第４態様のいずれかにおいて、第１照明光の色温度は、第２照明光の色温度より低い。

このような構成によれば、第１照明光とは異なる態様を、第２照明光で照明して観察することができる。

実施形態の第７態様に係る眼科装置は、第１態様～第４態様のいずれかにおいて、第２照明光学系を対物レンズの光軸に交差する方向に移動するシフト機構（移動機構３２ｄ３）を含む。

このような構成によれば、簡素な構成で、被検眼の陰影の度合いを調整することが可能になる。

実施形態の第８態様は、対物レンズ（２０）と、第１照明光学系（３１Ｌ、３１Ｒ）と、第２照明光学系（３２）と、左眼用観察光学系（４０Ｌ）と、右眼用観察光学系（４０Ｒ）と、制御部（２００、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ、主制御部２０１、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ）を含む眼科装置（手術用顕微鏡１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）の制御方法である。第１照明光学系は、対物レンズの光軸と略同軸に配置され、対物レンズを介して被検眼（被手術眼）に第１照明光を照射可能に構成される。第２照明光学系は、対物レンズの光軸に対して偏心するように配置され、対物レンズを介して被検眼に第２照明光を照射可能に構成される。左眼用観察光学系は、対物レンズを介して第１照明光又は第２照明光が入射した被検眼からの戻り光を左眼用接眼レンズ（接眼レンズ６５Ｌ）又は左眼用撮像素子（撮像素子６２Ｌ）に導くことが可能に構成される。右眼用観察光学系は、対物レンズを介して第１照明光又は第２照明光が入射した被検眼からの戻り光を右眼用接眼レンズ（接眼レンズ６５Ｒ）又は右眼用撮像素子（撮像素子６２Ｒ）に導くことが可能に構成される。制御部は、少なくとも第１照明光学系、及び第２照明光学系を制御する。眼科装置の制御方法は、第１照明ステップと、第２照明ステップとを含む。第１照明ステップは、制御部が第１照明光学系を制御することにより被検眼に第１照明光を照射させる。第２照明ステップは、制御部が第２照明光学系を制御することにより被検眼に対する主光線入射角度が変更された第２照明光を被検眼に照射させる。

このような方法によれば、被検眼に対し、第１照明光学系で同軸照明を行い、第２照明光学系で非同軸照明を行うことが可能な眼科装置において、簡素な構成で、被検眼の観察対象部位の陰影のコントラストを調整することが可能になる。これにより、観察者に応じて適切に被検眼を立体的に認識させるための新たな技術を提供することが可能になる。

実施形態の第９態様に係る眼科装置の制御方法では、第８態様において、第２照明光学系は、光源部（３２Ａ）と、投影部（３２Ｂ）とを含む。光源部は、光源（３２１）と、集光レンズ（３２２）と、を含む。投影部は、コンデンサレンズ（３２６）を含む。眼科装置は、光源部から出力される照明光の照明光軸とコンデンサレンズのレンズ光軸との交差角度を変更するチルト機構（３２ｄ１）を含む。第２照明ステップは、制御部がチルト機構を制御することにより被検眼に対する主光線入射角度が変更された第２照明光を被検眼に照射させる。

このような方法によれば、チルト機構に対する簡素な制御で、被検眼の観察対象部位の陰影のコントラストを調整することが可能になる。

実施形態の第１０態様に係る眼科装置の制御方法では、第９態様において、第２照明ステップは、制御部がチルト機構を制御することにより、固定されたレンズ光軸に対して照明光軸をチルトさせる。

このような方法によれば、固定された投影部に対して光源部をチルトさせることにより、被検眼の観察対象部位の陰影のコントラストを調整することが可能になる。

実施形態の第１１態様に係る眼科装置の制御方法では、第９態様において、第２照明ステップは、制御部がチルト機構を制御することにより、固定された照明光軸に対してレンズ光軸をチルトさせる。

このような方法によれば、固定された光源部に対して投影部をチルトさせることにより、被検眼の観察対象部位の陰影のコントラストを調整することが可能になる。

実施形態の第１２態様に係る眼科装置の制御方法では、第９態様～第１１態様のいずれかにおいて、第２照明ステップは、制御部がチルト機構を制御することにより、照明光軸に交差する１次元方向又は２次元方向に交差角度を変更する

このような方法によれば、簡素な方法で、被検眼の観察対象部位の陰影のコントラストを調整することが可能になる。

実施形態の第１３態様に係る眼科装置の制御方法では、第８態様～第１１態様のいずれかにおいて、眼科装置は、第２照明光学系を対物レンズの光軸に交差する方向に移動するシフト機構（移動機構３２ｄ３）を含む。眼科装置の制御方法は、制御部がシフト機構を制御することにより第２照明光学系を対物レンズの光軸に交差する方向に移動するシフトステップを含む。

このような方法によれば、簡素な方法で、被検眼の陰影の度合いを調整することが可能になる。

実施形態の第１４態様に係るプログラムは、コンピュータに、第８態様～第１１態様のいずれかに記載の眼科装置の制御方法の各ステップを実行させる。

このようなプログラムによれば、被検眼に対し、第１照明光学系で同軸照明を行い、第２照明光学系で非同軸照明を行うことが可能な眼科装置において、第２照明光学系は、被検眼に対する第２照明光の主光線入射角度を変更可能に構成したので、簡素な構成で、被検眼の観察対象部位の陰影のコントラスト（シャドーコントラスト）を調整することが可能なプログラムを提供することができるようになる。これにより、観察者に応じて適切に被検眼を立体的に認識させるための新たな技術を提供することが可能になる。

上記の実施形態は、本発明を実施するための例示に過ぎない。本発明を実施しようとする者は、本発明の要旨の範囲内において任意の変形、省略、追加、置換等を施すことが可能である。以下、上記の実施形態における図面を適宜に参照する。

１ 眼科システム
２ 操作装置
３ 表示装置
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 手術用顕微鏡
２０ 対物レンズ
３０ 照明光学系
３１Ｌ、３１Ｒ 第１照明光学系
３１ｄ、３２ｄ２、３２ｄ３ 移動機構
３２ 第２照明光学系
３２Ａ 光源部
３２Ｂ 投影部
３２ｄ１ チルト機構
４０ 観察光学系
４０Ｌ 左眼用観察光学系
４０Ｒ 右眼用観察光学系
５０ ズームエキスパンダ
６０ 撮像カメラ
６０Ｌ 左眼用撮像カメラ
６０Ｒ 右眼用撮像カメラ
６２Ｌ、６２Ｒ 撮像素子
６３ 接眼レンズ系
６３Ｌ 左眼用接眼レンズ系
６３Ｒ 右眼用接眼レンズ系
２００、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ 制御部
２０１、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ 主制御部
２０２、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ 記憶部
５０Ｌｄ、５０Ｒｄ 変倍機構
３２１ 光源
３２２ 集光レンズ
３２６ コンデンサレンズ
ＤＭ１、ＤＭ２ ダイクロイックミラー
ＲＭ、ＲＭ１ 反射ミラー

Claims (14)

1. 対物レンズと、
   前記対物レンズの光軸と略同軸に配置され、前記対物レンズを介して被検眼に第１照明光を照射可能な第１照明光学系と、
   前記対物レンズの光軸に対して偏心するように配置され、前記対物レンズを介して前記被検眼に第２照明光を照射可能な第２照明光学系と、
   前記対物レンズを介して前記第１照明光又は前記第２照明光が入射した前記被検眼からの戻り光を左眼用接眼レンズ又は左眼用撮像素子に導くことが可能な左眼用観察光学系と、
   前記対物レンズを介して前記第１照明光又は前記第２照明光が入射した前記被検眼からの戻り光を右眼用接眼レンズ又は右眼用撮像素子に導くことが可能な右眼用観察光学系と、
   を含み、
   前記第２照明光学系は、前記被検眼に対する前記第２照明光の主光線入射角度を変更可能である、眼科装置。
2. 前記第２照明光学系は、
   光源と、集光レンズと、を含む光源部と、
   コンデンサレンズを含む投影部と、
   を含み、
   前記光源部から出力される照明光の照明光軸と前記コンデンサレンズのレンズ光軸との交差角度を変更するチルト機構を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記チルト機構は、固定された前記レンズ光軸に対して前記照明光軸をチルトさせる
   ことを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
4. 前記チルト機構は、固定された前記照明光軸に対して前記レンズ光軸をチルトさせる
   ことを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
5. 前記チルト機構は、前記照明光軸に交差する１次元方向又は２次元方向に前記交差角度を変更する
   ことを特徴とする請求項２～請求項４のいずれか一項に記載の眼科装置。
6. 前記第１照明光の色温度は、前記第２照明光の色温度より低い
   ことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の眼科装置。
7. 前記第２照明光学系を前記対物レンズの光軸に交差する方向に移動するシフト機構を含む
   ことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の眼科装置。
8. 対物レンズと、
   前記対物レンズの光軸と略同軸に配置され、前記対物レンズを介して被検眼に第１照明光を照射可能な第１照明光学系と、
   前記対物レンズの光軸に対して偏心するように配置され、前記対物レンズを介して前記被検眼に第２照明光を照射可能な第２照明光学系と、
   前記対物レンズを介して前記第１照明光又は前記第２照明光が入射した前記被検眼からの戻り光を左眼用接眼レンズ又は左眼用撮像素子に導くことが可能な左眼用観察光学系と、
   前記対物レンズを介して前記第１照明光又は前記第２照明光が入射した前記被検眼からの戻り光を右眼用接眼レンズ又は右眼用撮像素子に導くことが可能な右眼用観察光学系と、
   少なくとも前記第１照明光学系、及び前記第２照明光学系を制御する制御部と、
   を含む眼科装置の制御方法であって、
   前記制御部が前記第１照明光学系を制御することにより前記被検眼に前記第１照明光を照射させる第１照明ステップと、
   前記制御部が前記第２照明光学系を制御することにより前記被検眼に対する主光線入射角度が変更された前記第２照明光を前記被検眼に照射させる第２照明ステップと、
   を含む、眼科装置の制御方法。
9. 前記第２照明光学系は、
   光源と、集光レンズと、を含む光源部と、
   コンデンサレンズを含む投影部と、
   を含み、
   前記眼科装置は、前記光源部から出力される照明光の照明光軸と前記コンデンサレンズのレンズ光軸との交差角度を変更するチルト機構を含み、
   前記第２照明ステップは、前記制御部が前記チルト機構を制御することにより前記被検眼に対する主光線入射角度が変更された前記第２照明光を前記被検眼に照射させる
   ことを特徴とする請求項８に記載の眼科装置の制御方法。
10. 前記第２照明ステップは、前記制御部が前記チルト機構を制御することにより、固定された前記レンズ光軸に対して前記照明光軸をチルトさせる
    ことを特徴とする請求項９に記載の眼科装置の制御方法。
11. 前記第２照明ステップは、前記制御部が前記チルト機構を制御することにより、固定された前記照明光軸に対して前記レンズ光軸をチルトさせる
    ことを特徴とする請求項９に記載の眼科装置の制御方法。
12. 前記第２照明ステップは、前記制御部が前記チルト機構を制御することにより、前記照明光軸に交差する１次元方向又は２次元方向に前記交差角度を変更する
    ことを特徴とする請求項９～請求項１１のいずれか一項に記載の眼科装置の制御方法。
13. 前記眼科装置は、前記第２照明光学系を前記対物レンズの光軸に交差する方向に移動するシフト機構を含み、
    前記制御部が前記シフト機構を制御することにより前記第２照明光学系を前記対物レンズの光軸に交差する方向に移動するシフトステップを含む
    ことを特徴とする請求項８～請求項１１のいずれか一項に記載の眼科装置の制御方法。
14. コンピュータに、請求項８～請求項１１のいずれか一項に記載の眼科装置の制御方法の各ステップを実行させることを特徴とするプログラム。

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