JP3268887B2 - 眼科用観察装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、眼科医院等で使用する
眼科用観察装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】(1) 従来、被検眼の眼底に被検者が眩し
いと感じない光を用いて照明し、観察する装置として、
近赤外光を用いて観察を行う無散瞳型眼底カメラが知ら
れている。この種の装置は図１０に示すように、タング
ステンランプ等から成る観察光源１から出射した光は、
コンデンサレンズ２、ダイクロイックミラー３を経て、
リングスリット４のリング状開口部４ａを照明するよう
になっている。ここで、ダイクロイックミラー３は図１
１の特性図に示すように可視光を透過し赤外線を反射す
る特性のものが用いられている。リング状開口部４ａを
発した光は、リレーレンズ５で穴開きミラー６の近傍に
一端結像し、穴開きミラー６により反射され、穴開きミ
ラー６と被検眼Ｅの間に配置された対物レンズ７によ
り、被検眼Ｅの角膜付近に再結像し眼底Efを照明する。

【０００３】一方、眼底Efで反射された光は、対物レン
ズ７により一旦結像した後に穴開きミラー６の穴部を通
過し、撮影レンズ８及びダイクロイックミラー９を経て
フィールドレンズ１０付近に結像し、更に反射ミラー１
１、リレーレンズ１２を経て、テレビカメラ１３の受像
面に結像されるようになっている。また、ダイクロイッ
クミラー９も図１１に示すような特性のものが用いられ
ている。

【０００４】テレビカメラ１３に導かれた眼底像は、テ
レビモニタ１４に眼底像Eaとして表示される。なお、ダ
イクロイックミラー９の背後には、図示しないシャッタ
を介してフィルム１５が配置され、更にダイクロイック
ミラー３の背後には、ストロボ管から成る撮影光源１６
とコンデンサレンズ１７が配置されている。

【０００５】写真撮影の場合には撮影光源１６が発光さ
れ、この撮影光源１６からの可視光は、ダイクロイック
ミラー３を通過してリングスリット４のリング状開口部
４ａを照明し、更にリレーレンズ５、穴開きミラー６、
対物レンズ７を経て被検眼Ｅの眼底Efを照明する。眼底
Efで反射された反射光は対物レンズ７、穴開きミラー６
の穴部を通り、撮影レンズ８、ダイクロイックミラー９
を通過してフィルム１５に結像し記録される。

【０００６】(2) 一方、手術用顕微鏡として用いられる
実体顕微鏡は、手術・検査等の医療用や研究用及び工業
用等に広く使用されており、手術時においてはその精密
度と安全性の向上に役立っている。通常では、実体顕微
鏡は双眼実体顕微鏡と照明装置とを組合わせた顕微鏡本
体、及びこれを支持し自在に位置調節を行うための架台
とから構成されており、図１２は一般的な床設置型の主
として手術用顕微鏡として用いられる実体顕微鏡の従来
例を示している。ここで、スタンド２０には固定支柱２
１が設けられ、この固定支柱２１には可動アーム２２が
回転自在にかつ矢印Ａで示す上下方向に摺動自在に取り
付けられている。

【０００７】そして、矢印Ｂ、Ｃで示すＸ−Ｙ方向の移
動用の駆動機構を内蔵するＸ−Ｙ移動装置２３が、可動
アーム２２から回転自在に吊り下げられており、このＸ
−Ｙ移動装置２３の下方にフォーカシングにより矢印Ｄ
で示す上下方向に摺動可能に顕微鏡本体２４が連結され
ている。また、フットスイッチ台２５がスタンド２０に
電線により接続され、このフットスイッチ台２５にはＸ
−Ｙ方向移動用スイッチ２６、上下方向粗動用スイッチ
２７、ズーミング用スイッチ２８、フォーカシング用ス
イッチ２９が設けられている。

【０００８】この図１２において、それぞれ矢印Ａ〜Ｄ
で示した上下方向粗動、Ｘ−Ｙ方向移動、及び光学系の
ズーミング・フォーカシング等は電動機により駆動さ
れ、電動機の制御はフットスイッチ台２５に配列された
各スイッチ２６〜２９を片足で踏み分けることにより行
われる。これらの各部の駆動は上述のように電気駆動が
一般的であるが、このうち例えばＸ−Ｙ方向の移動は手
動により行う場合も多い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】(イ) また、上述の(1)
の従来例では、近赤外光による観察を行っているため、
被検者は何らの苦痛もなく検査されるとはいうものの、
テレビモニタ１４で得られる眼底像Eaはモノクロでしか
も眼底血管などのコントラストが非常に低く、診断には
利用不可能なものとなっている。

【００１０】カラーの観察像を得るためには、被検眼Ｅ
を散瞳しテレビカメラ１３をカラーテレビカメラに置換
し、近赤外の照明光として可視光を用いればよいのであ
るが、現在の最高感度のカラーテレビカメラを用いても
なお感度が不十分であって、良好なカラー観察像を得る
ためには照明光を過度に強くしなければならないという
欠点がある。しかし、これは被検者にとって眩しく苦痛
であるばかりか、時として照明光による網膜の光障害を
引き起こすことさえある。

【００１１】また、他の問題として、検者がその診断の
ために被検眼の眼底を十分精密に観察を行おうと努力し
ても、被検眼の持つ微小な固視移動と呼ばれる高速度の
細かい眼球運動によりその観察像が常に振動しているた
め、細部に渡る観察が不可能という問題もある。

【００１２】(ロ) 上述の(2) の手術用顕微鏡では、種々
の駆動を行うと固定支柱２１や可動アーム２２が振動
し、そのため術者が観察する被検部位の像にぶれが生ず
る。手術中において、この像ぶれが発生すると術者は手
術を中断せざるを得ない。何故ならば、顕微鏡下で行わ
れるマイクロサージュリは、その名が示すように顕微鏡
の観察下において、微細な部位を微妙な手段によって行
われるものであり、観察像が振動している状態において
は、このような微妙な手段を行うことが不可能であるか
らである。

【００１３】本発明の目的は、特に上述の問題点(ロ) を
解消し、振動による像ぶれを防止する眼科用観察装置を
提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明にる眼科用観察装置は、被検部位を拡大観察
するための双眼実体顕微鏡光学系と、該光学系を保持す
る保持架台と、被検部位の光学像をその光軸に略垂直な
平面上で移動を行うための可変頂角プリズムと、前記光
学系の振動を検出する検出器と、該検出器の出力を基に
前記可変頂角プリズムを制御する制御手段とを有する眼
科用観察装置において、前記双眼実体顕微鏡光学系は観
察面を無限遠に写像する交換可能な単一の対物レンズと
その後方に設けた双眼の変倍光学系とから成り、前記対
物レンズに付した焦点距離情報を検知してその焦点距離
を検出する手段を有し、前記可変頂角プリズムは前記対
物レンズと前記変倍光学系の間に配置し、前記制御手段
は検出した前記対物レンズの焦点距離に応じて前記可変
頂角プリズムの制御量を調整することを特徴とする。

【００１５】

【作用】上述の構成を有する眼科用観察装置は、手術用
顕微鏡光学系中にその観察像を移動する可変頂角プリズ
ムと、光学系の振動を検出する検出器と、この検出器の
出力により移動光学系を制御する制御手段とを設けるこ
とにより、各部の駆動により発生する振動に伴う観察像
のぶれを補償すると共に、対物レンズを交換してもその
焦点距離に対応して可変頂角プリズムの制御量を調整す
る。

【００１６】

【実施例】図１〜図６は本発明に先立つ眼科用観察装置
の例の構成図である。図１における第１の例では、タン
グステンランプ等から成り可視光、近赤外光双方の波長
域の光を発生する観察光源３１から被検眼Ｅに至る光路
上には、コンデンサレンズ３２、ミラー３３、リング状
開口部３４ａを有するリングスリット３４、リレーレン
ズ３５、穴開きミラー３６、対物レンズ３７が配設され
ている。穴開きミラー３６の後方には、頂角が可変であ
る可変頂角プリズム３８、撮影レンズ３９、ダイクロイ
ックミラー４０、可視光に感度を有するカラー撮像管４
１が配列されている。また、ダイクロイックミラー４０
の反射方向には、フィールドレンズ４２、ミラー４３、
リレーレンズ４４、近赤外光に感度を有する４本の一次
元ＣＣＤを組合わせたセンサユニット４５が設けられて
いる。更に、カラー撮像管４１の出力はテレビモニタ４
６に接続され、センサユニット４５の出力はコントロー
ラ４６と駆動回路４７とを介して可変頂角プリズム３８
に接続されている。

【００１７】観察光源３１から出射した光束は、コンデ
ンサレンズ３２、ミラー３３、・・・・、穴開きミラー
３６、対物レンズ３７を経て被検眼Ｅの眼底Efを照明
し、その眼底反射光は穴開きミラー３６、可変頂角プリ
ズム３８、・・・・、を経てカラー撮像管４１上に結像
する。

【００１８】検者はカラー撮像管４１により撮像された
眼底像Eaをテレビモニタ４６上で観察することになる。
また、ダイクロイックミラー４０により観察系と分離さ
れた近赤外光による眼底像は、リレーレンズ４４によっ
て可視像Eaよりも高増倍率の上述のセンサユニット４５
により撮像される。

【００１９】図２はこのセンサユニット４５で眼底像E
a' を撮像した様子を示している。一次元ＣＣＤが配置
された像面において、近赤外光による眼底像Ea' は水平
方向の２本のＣＣＤH1、H2、垂直方向の２本のＣＣＤV
1、V2の計４本により水平、垂直方向に分解され、一次
元の信号として例えばＣＣＤV1、H2による出力v1、h2の
ように検出される。出力v1、h2においてa1〜a5で示され
た凹みは、眼底像Ea' の血管像を示している。センサユ
ニット４５の出力はコントローラ４６に送られ、コント
ローラ４６はこれらの信号を基に眼底像Ea' の移動量を
算出し、駆動回路４７へ出力信号を発しその移動を相殺
するように可変頂角プリズム３８を駆動する。

【００２０】図３は可変頂角プリズム３８の構成を示し
ている。可変頂角プリズム３８は屈折率ｎの透明な液体
を角度が可変の２枚のカバーガラス５１、５２で挟んだ
ものであり、カバーガラス５１は紙面上水平な方向に配
置された支持体５３に固定され、カバーガラス５２は支
点Ｇによって支持され、カバーガラス５２の端部には棒
状の磁性体５４が上下方向に取り付けられ、この磁性体
５４にはコイル５５が巻回され、磁性体５４は上下動し
得るようにされている。

【００２１】このような構成において、駆動回路４７は
コイル５５に電流を流すことにより、磁性体５４をその
電流の強度、方向に従って図示した矢印方向に距離Δだ
け移動させることが可能である。いま、支点Ｇから移動
端までの距離をｄとすれば、このような駆動により、光
軸Ｏはθ＝（ｎ−１）Δ／ｄだけ傾むけられる。

【００２２】実際には、この構成を更に直交して設け、
単一の可変頂角プリズム３８により二次元方向の光軸の
傾斜を可能としている。また、コイル５５、磁性体５４
の取り付けは可動部側をコイル５５としたほうが慣性を
軽減する上で望ましい。更に、当然のことではあるが、
この二次元の駆動方向は４本の一次元ＣＣＤで検出され
る像の移動方向に一致されている。

【００２３】このような可変頂角プリズム３８の作用に
より、その位置が移動された眼底像Ea' は再びカラー撮
影管４１により撮像されると共に、その位置はセンサユ
ニット４５により再びモニタされるフィードバック系が
構成されている。このフィードバックにより、カラー撮
影管４１上には巨視的に見て位置の移動しない安定化さ
れた眼底像が存在することになる。この系の制御同期は
眼球の固視移動の速度とぶれの許容量から決定される
が、数１００Ｈｚ程度が適当である。

【００２４】これに対し、上述のように撮像される像は
安定化されているため、カラー撮影管４１の撮像周期は
十分に遅い周期とすることが可能であり、通常のＮＴＳ
Ｃ信号の６０Ｈｚを越えた露光時間を設定できる。これ
により、より微弱な観察光であってもカラーテレビモニ
タ４６による眼底観察を行うことができる。

【００２５】図４はコントローラ４６のブロック回路構
成図である。簡略化のために、水平方向の位置信号の検
出方法についてのみ説明する。２本の水平用ＣＣＤH1、
H2からの出力信号が並列に入力するバンドパスフィルタ
６１及びバンドパスフィルタ６２の出力は、それぞれ２
値化回路６３、６４に接続されている。２値化回路６
３、６４の出力は共に入力切換スイッチ６５に接続さ
れ、入力切換スイッチ６５の出力はエンコーダ６６を経
てメモリ６７及び比較器６８にそれぞれ接続されてい
る。メモリ６７の出力は評価回路６９を介して入力切換
スイッチ６５及びタイミング回路７０に接続されてい
る。タイミング回路７０の出力は２値化回路６３、６４
にそれぞれ接続され、２値化回路６３、６４、入力切換
スイッチ６５、エンコーダ６６、メモリ６７、評価回路
６９、タイミング回路７０によって一連のフィードバッ
ク系を構成されている。また、メモリ６７の出力は比較
器６８にも接続されている。

【００２６】２本の水平用ＣＣＤH1、H2の出力信号は、
それぞれバンドパスフィルタ６１、６２を通り、照明む
ら等による低周波成分が除去される。次に、適当なスレ
ショールドレベルによる２価化回路６３、６４によって
それぞれ２価化が行われる。先ず、初めに１０２４画素
程度のＣＣＤH1、H2の全画素に渡り出力を見る。エンコ
ーダ６６はＣＣＤH1、H2のドライブのタイミングからハ
イレベル（以下Ｈと云う）、ローレベル（以下Ｌと云
う）の順列を判断し、これを数値としてコーディングす
る。評価回路６８はこの数値を解析することにより、Ｃ
ＣＤH1、H2の何れの出力がより適切な信号であるかを先
ず判断し、更に全画素の内からより適切な信号を有する
有効部位を判断する。その判断基準は例えば適当なＨ、
Ｌの繰り返しが数回繰り返され、かつＬの幅が十分に小
さいかどうかによる。即ち、これは出力輝度が小さくか
つ幅が十分に小さい血管が適度に存在することを示して
いる。

【００２７】評価回路６８はこの評価に基づいて次回の
ＣＣＤH1、H2の走査から入力切換スイッチ６５を切換
え、ＣＣＤH1、H2の何れか一方の信号を選択すると共
に、ＣＣＤH1、H2からの出力のうち有効な部位を抽出す
るためのマスクを造るように、ＣＣＤH1、H2のドライブ
のタイミング信号から有効な部分だけを取り出す作用を
有するタイミング回路７０に指令する。

【００２８】図５は上述の前後処理の信号の様子を示し
ており、横軸は時間ｔで図２における空間軸と等価であ
る。原点はＣＣＤのドライブ開始信号、縦軸は出力電圧
であり、ｈはＣＣＤH1又はH2の出力、BPはバンドパスフ
ィルタ６１、６２の出力、Biはタイミング回路７０が作
動しない時の２価化回路６３、６４の出力、Ｍはタイミ
ング回路７０の出力、Bi’はタイミング回路作動中の２
価化回路６３、６４の出力をそれぞれ模式的に示したも
のである。

【００２９】即ち、一次元画像信号ｈはバンドパスフィ
ルタ６１、６２でほぼ交流成分だけが抽出されBPとな
り、その後に２価化されて出力Biとなる。評価回路はＣ
ＣＤH1、H2のそれぞれの出力信号h1、h2についてこの操
作を行いBi1 、Bi2 を得て、そのうちから、いま最も適
切な有効部位Bi* を抽出し、一定時間の長さを有するマ
スク信号Ｍを造る。従って、次回のＣＣＤH1、H2の走査
後に２価化回路６３、６４からの出力としてBi’が得ら
れることになる。

【００３０】また、エンコーダ６６は出力Bi’の立ち上
りからＨ、Ｌを検出して、比較的小さな数値としてエン
コードを行うことが可能となる。この操作は血管の位置
により眼底像の移動を検出するために、適切な欠陥の存
在する部位を切り出すときに、その後の演算量を大幅に
減少させる効果を有する。

【００３１】以上の前後処理が行われると、ＣＣＤH1、
H2の各走査ごとにコーディングされた数値を一旦メモリ
６７に記憶し、次の走査で得られた数値とその値を比較
器６８において比較することにより、眼底像の移動量が
検出される。その手段は例えば記憶されている数値を順
次にシフトし、次の数値とのエクスクルシイブオアをと
るといった相関演算により行われる。このときの最大の
値を有するシフト量が眼底像の移動量に相当する。コン
トローラ４６は以上の処理により駆動回路４７に指令し
て可変頂角プリズム３８を駆動する。なお、カラー撮像
管４１の出力を記録することにより、非常に微弱な光量
で眼底の記録が可能である。

【００３２】図６は観察手段として肉眼観察を行うため
の接眼レンズを有する第２の例の構成図である。タング
スランランプ等から成る観察光源７１から被検眼Ｅに至
る光路には、コンデンサレンズ７２、ストロボ管から成
る撮影光源７３、コンデンサレンズ７４、ミラー７５、
円環状開口７６ａを有するリングスリット７６、レンズ
７７、中心に開口を有する孔あきミラー７８、対物レン
ズ７９が順次に配設されている。孔あきミラー７８の後
方には撮影レンズ８０、クイックリターンミラー８１が
設けられ、カラー撮像管の代りに設けられたフィルム８
２に至っている。

【００３３】クイックリターンミラー８１の反射方向に
は、レンズ８３、近赤外光と可視光に光路を分離するダ
イクロイックミラー８４、ミラー８５、接眼レンズ８
６、第１の実施例の可変頂角プリズム３８と同様の構成
の可変頂角プリズム８７が設けられており、検者眼ｅに
よって観察されるようになっている。ダイクロイックミ
ラー８４の反射方向には、レンズ８８、第１の実施例と
同様に眼底像の移動検出に用いられる近赤外ＣＣＤから
成るセンサユニット８９が設けられている。そして、セ
ンサユニット８９の出力はコントローラ９０、駆動回路
９１を介して可変頂角プリズム８７に順次に接続されて
いる。

【００３４】この構成により、検者は観察光源７１の可
視光成分によって得られる眼底像を静止した状態で観察
することになるが、駆動回路９１はコントローラ９０の
信号に応じて可変頂角プリズム８７を制御し、検者はゆ
れのない静止した眼底像を観察でき、精密な診断を行う
ことができる。

【００３５】更に、図示しないシャッタ釦を押すと、ク
イックリターンミラー８１が撮影光路中から退去し、フ
ィルム８２の直前の図示しないシャッタが開かれた後に
撮像光源７３が発光することにより、通常の眼底写真の
撮影も可能である。

【００３６】この第２の例において、可変頂角プリズム
８７を接眼レンズ８６の後方に配置し、撮影系にその効
果が及ぼさない構成としたのは、観察のみであっても多
大な医学的効果を有することを示すためである。先の実
施例のように、撮影系にこのプリズム８７を配置すれ
ば、より弱い撮影光で撮影が行えることは云うまでもな
い。この場合には、光源７３の発光時間を長くするか、
複数回の露光を行えばよい。

【００３７】図７は最も多く使用されているドラム変倍
型の顕微鏡本体を装備した図１２に示した実体顕微鏡
に、本発明を適用した実施例における主要部の断面構成
図である。

【００３８】図１２に示す従来例と同様の構成とされた
図示しないスタンドに、Ｘ−Ｙ移動装置１０１を介して
結合された顕微鏡本体１０２は、顕微鏡本体１０２の斜
め上方から顕微鏡本体１０２の下方に配置する観察部位
Ｔを観察するガリレオ式光学系の立体視観察顕微鏡であ
る。

【００３９】顕微鏡本体１０２には立体視のため一対の
光学系が設けられているが、図７では簡単のため片眼の
みの光学系を図示し、同様の構成である他眼光学系は省
略している。観察部位Ｔから検者眼ｅに至る光路上に
は、交換可能な対物レンズ１０３、図３に示す構成と同
様の可変頂角プリズム１０４、変倍用レンズ１０５及び
１０６がマウントされた回転ドラム１０７、結像レンズ
１０８、正立プリズム１０９、接眼レンズ１１０が順次
に配設されている。

【００４０】顕微鏡本体１０２には加速度検出器１１１
及び可変頂角プリズム１０４を駆動する駆動回路１１２
が設けられ、加速度検出器１１１、駆動回路１１２、及
びＸ−Ｙ移動装置１０１は共にコントローラ１１３に接
続されている。そして、コントローラ１１３に結合した
フットスイッチ台１１４に設けられたＸ−Ｙ移動スイッ
チ１１５を操作することによってＸ−Ｙ移動装置１０１
を駆動し、顕微鏡本体１０２を顕微鏡光軸にほぼ垂直な
水平面で移動させ、任意の観察部位Ｔを走査観察できる
ようになっている。

【００４１】回転ドラム１０７はその回転によって、観
察光路上に変倍用レンズ１０５及び変倍用レンズ１０６
の挿入、離脱を行い、観察光学系の倍率を決定する装置
である。接続状態を検知するために、回転ドラム１０７
の空き部分にはR1、R2、R3の３種類の抵抗が埋め込まれ
ている。これらの抵抗R1、R2、R3はコントローラ１１３
に接続された１組の接点１１６ａ、１１６ｂと所定の位
置で接するようになっている。

【００４２】また、対物レンズ１０３は異なる焦点距離
のものを交換可能とし、図８に示すように抵抗R4を用い
てその焦点距離を検出することができる。或いは、対物
レンズマウント１１７内には図９に示すように抵抗R5が
組み込まれており、この抵抗R5は接点１１８ａ、１１８
ｂを介してコントローラ１１３に接続されている。コン
トローラ１１３はこの抵抗値を識別することにより対物
レンズ１０３の焦点距離を検出し、可変頂角プリズム１
０４の制御量を調節する。加えて、先の可変頂角プリズ
ム１０４の制御の開始、終了時に、この焦点距離を変数
として利用することも可能である。

【００４３】即ち、図７において、変倍レンズ系を対物
レンズ１０３、変倍用レンズ１０５、変倍用レンズ１０
６の順に配列した場合には、抵抗R1と接点１１６ａ、１
１６ｂが接続し、変倍レンズ系を対物レンズ１０３のみ
で素通しの状態の場合には抵抗R2が接続し、変倍レンズ
系を対物レンズ１０３、変倍用レンズ１０６、変倍用レ
ンズ１０５の順に配列した場合には抵抗R3が接続する。

【００４４】これらの抵抗のうち現在接続されているも
の、つまり図７では抵抗R1の一端は、接点１１６ｂを介
してコントローラ１１３に接続されており、コントロー
ラ１１３はこの抵抗値を読み取ることにより、変倍レン
ズの接続状態、即ち現在の結像倍率βを検出できる。

【００４５】光学系はガリレオ式光学系となっているた
め、観察部位Ｔは対物レンズ１０３により無限遠に写像
される。対物レンズ１０３を通過した平行光束は、光路
内に変倍用レンズ１０５、１０６が挿入されている場合
にはこれらの変倍用レンズ１０５、１０６を介して、結
像レンズ１０８により接眼レンズ１１０の前側焦点に結
像され、光路内から変倍用レンズ１０５、１０６が取り
除かれている場合にはそのまま結像され、正立プリズム
１０９により正立されることによって検者眼ｅによって
観察されることになる。

【００４６】従って、必要に応じて回転ドラム１０７を
回転し、検者は変倍観察を行うことができるようになっ
ている。なお、図７において回転ドラム１０７には１組
のレンズ系１０５、１０６を設け、それぞれ逆向きでは
異なった変倍になるため、素通しの場合と合わせて３種
の変倍が作動距離の変更なしに得られるようになってい
るが、例えば２組のレンズ系を要して５種の変倍にして
もよいし、用途に応じて適当にレンズ系の組を増加する
ことができる。

【００４７】ｆを結像レンズ１０８の焦点距離、f0を対
物レンズ１０３の焦点距離、γを変倍レンズ１０５、１
０６の各倍率とすると、結像倍率βをβ＝（ｆ／f0）・
γと表すことができる。

【００４８】コントローラ１１３はこの値を用いて、各
種駆動装置の駆動速度の制御を行う。コントローラ１１
３は加速度検出器１１１の出力信号を駆動量に変換し、
駆動回路１１２に出力を発し、可変頂角プリズム１０４
は前述したように対物レンズ１０３と変倍レンズ１０４
間に配置され、ここでは入射光は平行光束となっている
ため、可変頂角プリズム１０４の頂角を変更することに
より観察像の位置を移動することが可能である。

【００４９】可変頂角プリズム１０４の頂角θは、図３
における距離Δ、ｄを基にtan^−１（Δ／ｄ）となり、
頂角θが小さいとき光軸はθ＝（ｎ−１）Δ／ｄだけ偏
向することになる。これにより、観察像はΔＳ＝Δ・ｆ
θだけ移動するが、観察面上の動きに換算すれば、Δ０
＝f0・θ＝（１／β）ΔＳである。従って、加速度検出
器１１１によって検出される信号から算出された顕微鏡
本体の観察部位Ｔに対する移動量Δ０’に対し、相当量
の頂角θ＝Δ０’／f0を駆動回路１１２を介して可変頂
角プリズム１０４に与えることによって、術者はぶれの
ない観察像を得ることができることになる。

【００５０】いま、術者がＸ−Ｙ移動スイッチ１１５を
操作したとすると、顕微鏡本体１０２はその移動により
光軸に垂直な平面内を細かく振動しながら、スイッチ１
１５の指示に従い移動する。その後に、術者がスイッチ
１１５をオフしてもこの振動は屡らく継続するのが普通
である。その継続時間は顕微鏡本体１０２の重量や図示
しない可動アームの長さ、剛性等により多少の長短はあ
るが、相当の時間が掛かる。

【００５１】このとき、術者がスイッチ１１５をオフし
た時点又は振動が所定量を越えた際を起点とし、コント
ローラ１１３は加速度検出器１１１の出力から顕微鏡本
体１０２の移動量Δ０’を算出し、それを補償するため
に必要な量だけ可変頂角プリズム１０４の駆動を行うこ
とになる。そして、振動が所定の値以内へ納まった際に
その駆動を停止する。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る眼科用
観察装置は、顕微鏡本体の種々の調整によって発生する
振動によって生ずる像のぶれを可変頂角プリズムにより
補償し、常に安定した観察像を観察することが可能であ
ると共に、対物レンズを交換してもその焦点距離に応じ
て自動的に可変頂角プリズムの制御量を調整するので、
ぶれの補償が適正な大きさでなされ、観察に不自然さが
なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に先立つ例の構成図である。

【図２】眼底の位置信号検出の説明図である。

【図３】可変頂角プリズムの構成図である。

【図４】コントローラのブロック回路構成図である。

【図５】コントローラによる信号処理波形図である。

【図６】他の例の構成図である。

【図７】更に他の例の構成図である。

【図８】実施例の交換型対物レンズの説明図である。

【図９】倍率検出装置の説明図である。

【図１０】従来の眼底カメラの構成図である。

【図１１】ダイクロイックミラーの透過特性のグラフ図
である。

【図１２】従来の手術用顕微鏡の説明図である。

【符号の説明】

３８、８７、１０４ 可変頂角プリズム ４１ カラー撮像管 ４５、８９ センサユニット １０３ 対物レンズ １１１ 二次元加速度検出器 １１７ 対物レンズユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 3/00 - 3/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検部位を拡大観察するための双眼実体
   顕微鏡光学系と、該光学系を保持する保持架台と、被検
   部位の光学像をその光軸に略垂直な平面上で移動を行う
   ための可変頂角プリズムと、前記光学系の振動を検出す
   る検出器と、該検出器の出力を基に前記可変頂角プリズ
   ムを制御する制御手段とを有する眼科用観察装置におい
   て、前記双眼実体顕微鏡光学系は観察面を無限遠に写像
   する交換可能な単一の対物レンズとその後方に設けた双
   眼の変倍光学系とから成り、前記対物レンズに付した焦
   点距離情報を検知してその焦点距離を検出する手段を有
   し、前記可変頂角プリズムは前記対物レンズと前記変倍
   光学系の間に配置し、前記制御手段は検出した前記対物
   レンズの焦点距離に応じて前記可変頂角プリズムの制御
   量を調整することを特徴とする眼科用観察装置。
2. 【請求項２】 前記検出器は前記光学系と機械的に一体
   化した二次元の加速度検出器とした請求項１に記載の眼
   科用観察装置。