JP7098370B2 - 眼科用顕微鏡及び機能拡張ユニット - Google Patents
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Description
本発明は、被検眼を照明する照明光学系と、照明された被検眼を観察するための観察光学系とを有する眼底カメラ、スリットランプ、眼科手術用顕微鏡等の眼科用顕微鏡に関する。本発明の眼科用顕微鏡は、光コヒーレンストモグラフィ（Optical Coherence Tomography:「ＯＣＴ」と略称される）により被検眼の断層像を得ることができるＯＣＴ光学系を有し、ＯＣＴ光学系と観察光学系とが独立できる構成となっていることを特徴とし、これにより眼科用顕微鏡の設計の自由度を高めることができる。
また、本発明は、眼科用顕微鏡に着脱可能で、ＯＣＴの機能を眼科用顕微鏡に付加することができる、機能拡張ユニットに関する。
また、本発明は、眼科用顕微鏡に着脱可能で、ＯＣＴの機能を眼科用顕微鏡に付加することができる、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。このような眼科用顕微鏡には、ＯＣＴ光学系を有することにより、被検眼の断層像を得ることができるものが開発されている。
ＯＣＴとは、コヒーレンスが低い（可干渉距離が短い）光源を用いて、干渉計を構成し、これにより生体の断層像を得る技術である。具体的には、コヒーレンスが低い光源を用いて、この光をビームスプリッタで２分し、一方の光（測定光）を偏向光学素子で走査して生体組織に照射して反射又は散乱させ、もう一方の光（参照光）をミラーで反射させる。測定光は、生体組織のいろいろな深さの位置で反射又は散乱し、無数の反射光又は散乱光が戻ってくる。ビームスプリッタに戻ってきた測定光と参照光の反射光を合流させると、参照光と同じ距離だけ経由した測定光の反射光又は散乱光のみが、参照光の反射光と干渉して検出される。したがって、ビームスプリッタとミラーとの位置を調整して参照光の経路長を様々に変更することにより、生体組織の様々な深さで反射した測定光の強さを検出できる。このようなＯＣＴ光学系により、生体組織の断層像を得ることができる。
このＯＣＴ光学系を眼科用顕微鏡に設けることにより、眼の網膜や角膜、虹彩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となった。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。
このＯＣＴ光学系を眼科用顕微鏡に設けることにより、眼の網膜や角膜、虹彩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となった。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。
このようなＯＣＴ光学系を有する眼科用顕微鏡においては、ＯＣＴ光学系の光が被検眼に入射できるように、照明光学系と観察光学系を有する顕微鏡にＯＣＴ光学系を組み込む必要があり、様々な方式が開発されている。
例えば、観察者の左眼用観察光学系と右眼用観察光学系とからなる観察光学系を有し、左右の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を有するガリレオ式の眼科用顕微鏡において、対物レンズの側方から入射したＯＣＴ光源の光を、対物レンズの直上で反射部材により反射させ、対物レンズを透過させて被検眼に入射させる方式がある（特許文献１及び２等）。
例えば、観察者の左眼用観察光学系と右眼用観察光学系とからなる観察光学系を有し、左右の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を有するガリレオ式の眼科用顕微鏡において、対物レンズの側方から入射したＯＣＴ光源の光を、対物レンズの直上で反射部材により反射させ、対物レンズを透過させて被検眼に入射させる方式がある（特許文献１及び２等）。
より詳細に説明すると、図１６（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光学系２００，２５０，４５０，４６０，４７０と、照明光学系３１０，３２０，３３０を有している。ＯＣＴ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。
また、ガリレオ式の眼科用顕微鏡において、対物レンズの上部からＯＣＴ光源の光を出射させ、対物レンズを透過させて被検眼に入射させる方式がある（特許文献３）。
さらに、ガリレオ式の眼科用顕微鏡において、ＯＣＴ光学系の光路を、観察光学系の光路と略同軸に合流させて、対物レンズを透過させて被検眼に入射させる方式がある（特許文献４及び５）。
さらに、ガリレオ式の眼科用顕微鏡において、ＯＣＴ光学系の光路を、観察光学系の光路と略同軸に合流させて、対物レンズを透過させて被検眼に入射させる方式がある（特許文献４及び５）。
前記の方式はいずれも、観察光学系の光軸とＯＣＴ光学系の光軸とが、共通して一つの対物レンズを透過するものであった。
ガリレオ式の眼科用顕微鏡において、ＯＣＴ光学系の光軸が対物レンズを透過しない方式としては、対物レンズの側方から入射したＯＣＴ光源の光を、対物レンズの直下で偏向部材により反射させて、対物レンズを透過させずに被検眼に入射させる方式がある（特許文献６及び７）。
より詳細に説明すると、図１７（特許文献７の図３を引用した図面）に示される眼科用顕微鏡においては、観察光学系の光軸が透過する対物レンズ１５の下部において、対物レンズ１５の側方から入射したＯＣＴ光源の光を偏向部材１０６で反射させて、被検眼にＯＣＴ光学系の光を入射させている。尚、この眼科用顕微鏡では、走査用の偏向光学素子である第１スキャナ１０２ａと第２スキャナ１０２ｂの間の位置（たとえば、中間位置）と患者眼Ｅの位置とが光学的に略共役であることが示されている（特許文献７の［００４３］段落）。
より詳細に説明すると、図１７（特許文献７の図３を引用した図面）に示される眼科用顕微鏡においては、観察光学系の光軸が透過する対物レンズ１５の下部において、対物レンズ１５の側方から入射したＯＣＴ光源の光を偏向部材１０６で反射させて、被検眼にＯＣＴ光学系の光を入射させている。尚、この眼科用顕微鏡では、走査用の偏向光学素子である第１スキャナ１０２ａと第２スキャナ１０２ｂの間の位置（たとえば、中間位置）と患者眼Ｅの位置とが光学的に略共役であることが示されている（特許文献７の［００４３］段落）。
また、ガリレオ式の眼科用顕微鏡と異なる方式としては、左右の観察光学系にそれぞれ対応する２つの対物レンズを有し、左右の観察光学系の間にステレオ角を持たせたグリノー式の眼科用顕微鏡がある（特許文献８及び９）。グリノー式の眼科用顕微鏡においては、左右の観察光学系の光軸が共通して透過する対物レンズが存在しないため、ＯＣＴ光学系の光路をその対物レンズを透過させることなく被検眼に入射させることができる。
しかしながら、グリノー式の眼科用顕微鏡では、左右の観察光学系を互いに傾斜させてステレオ角を持たせるため、複雑な光学設計が必要となるものであった。
しかしながら、グリノー式の眼科用顕微鏡では、左右の観察光学系を互いに傾斜させてステレオ角を持たせるため、複雑な光学設計が必要となるものであった。
前記のとおり、ＯＣＴ光学系を備える従来の眼科用顕微鏡においては、ガリレオ式の眼科用顕微鏡とグリノー式の眼科用顕微鏡があるが、グリノー式の眼科用顕微鏡は複雑な光学設計が必要となるものであった。
また、従来のガリレオ式の眼科用顕微鏡においては、特許文献１～５等に示されるように、観察光学系の光軸とＯＣＴ光学系の光軸とが、共通して一つの対物レンズを透過する方式が数多く開発されているが、観察光学系とＯＣＴ光学系とが独立していないため、ＯＣＴ光学系と観察光学系とが互いに影響を受けて、光学設計の自由度が制限されるものであった。
従来のガリレオ式の眼科用顕微鏡においては、特許文献６及び７に示されるように、ＯＣＴ光学系の光軸が対物レンズを透過しない方式も開発されているが、対物レンズと被検眼の間にＯＣＴ光学系の光学部材を設けるため、眼科用顕微鏡から被検眼までの距離を十分に確保できなくなるという問題があった。
また、従来のガリレオ式の眼科用顕微鏡においては、特許文献１～５等に示されるように、観察光学系の光軸とＯＣＴ光学系の光軸とが、共通して一つの対物レンズを透過する方式が数多く開発されているが、観察光学系とＯＣＴ光学系とが独立していないため、ＯＣＴ光学系と観察光学系とが互いに影響を受けて、光学設計の自由度が制限されるものであった。
従来のガリレオ式の眼科用顕微鏡においては、特許文献６及び７に示されるように、ＯＣＴ光学系の光軸が対物レンズを透過しない方式も開発されているが、対物レンズと被検眼の間にＯＣＴ光学系の光学部材を設けるため、眼科用顕微鏡から被検眼までの距離を十分に確保できなくなる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、ＯＣＴ光学系を備えるガリレオ式の眼科用顕微鏡において、光学設計の自由度を高める新しい方式の眼科用顕微鏡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、ガリレオ式の眼科用顕微鏡において、観察光学系の光軸が透過する対物レンズをＯＣＴ光学系の光軸が透過しないように配置し、対物レンズとは別にＯＣＴ用対物レンズを設けることで、観察光学系とＯＣＴ光学系とが独立して、光学設計の自由度が高まることを見出した。そして、ＯＣＴ光学系の走査用の偏向光学素子とＯＣＴ用対物レンズとが光学的に略共役な位置関係となるように配置することにより、小口径のＯＣＴ用対物レンズでも測定光を広い照射範囲で走査できることを見出し、本発明を完成するに到った。
すなわち、本発明は、眼科用顕微鏡に関する下記の第１の発明と、機能拡張ユニットに関する下記の第２の発明と、機能拡張セットに関する下記の第３の発明を提供する。
（１） 第１の発明は、被検眼を照明する照明光学系と、前記照明光学系で照明された前記被検眼を観察するための左眼用観察光学系と右眼用観察光学系を有する観察光学系と、前記観察光学系の前記左眼用観察光学系の光軸と前記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と、光コヒーレンストモグラフィにより前記被検眼を検査するための測定光の光路と前記測定光を走査する偏向光学素子を含むＯＣＴ光学系とを有する眼科用顕微鏡において、
前記観察光学系の光軸が透過する前記対物レンズを前記ＯＣＴ光学系の光軸が透過しないように、前記観察光学系と、前記対物レンズと、前記ＯＣＴ光学系とが配置され、
前記対物レンズとは別に、前記ＯＣＴ光学系の光軸が透過するＯＣＴ用対物レンズを有し、
前記偏向光学素子と前記ＯＣＴ用対物レンズが、光学的に略共役な位置関係であることを特徴とする、眼科用顕微鏡に関する。
（２） 前記ＯＣＴ光学系は、
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用対物レンズは、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できるように、前記第３の光軸上に配置されていることが好ましい。
（３） 第１の発明の眼科用顕微鏡においては、前記偏向光学素子が、走査する方向が異なる２つの対となる偏向光学素子からなる場合には、
前記２つの偏向光学素子の間の光路上に、リレー光学系を有しており、
前記２つの偏向光学素子のいずれも、前記ＯＣＴ用対物レンズと光学的に略共役な位置関係であることが好ましい。
（４） 前記いずれかの眼科用顕微鏡においては、前記対物レンズが、円形レンズの部分形状、又は円形レンズに切り欠き若しくは穴を設けた形状を有しており、
前記ＯＣＴ光学系の光軸が、前記対物レンズの存在しない部分、又は前記対物レンズに設けられた切り欠き若しくは穴を通過することが好ましい。
（５） 前記いずれかの眼科用顕微鏡においては、円形レンズ又は円形レンズの部分からなるレンズを２つに分割し、
分割した一のレンズを、前記対物レンズとし、
分割した他の一のレンズを、前記ＯＣＴ用対物レンズとすることができる。
（６） 前記いずれかの眼科用顕微鏡においては、前記対物レンズ又は前記ＯＣＴ用対物レンズの位置を調整する対物レンズ位置制御機構をさらに有することが好ましい。
（７） 前記いずれかの眼科用顕微鏡においては、前記ＯＣＴ光学系が着脱可能にユニット化されていることが好ましい。
（８） 前記いずれかの眼科用顕微鏡においては、前記被検眼の網膜を観察するために前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上に挿脱可能な前置レンズをさらに有することが好ましい。
（９） 第２の発明は、被検眼を照明する照明光学系と、前記照明光学系で照明された被検眼を観察するための左眼用観察光学系と右眼用観察光学系を有する観察光学系と、前記観察光学系の前記左眼用観察光学系の光軸と前記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とを有する眼科用顕微鏡に使用する機能拡張ユニットにおいて、
前記眼科用顕微鏡に対して着脱可能なジョイント部と、
光コヒーレンストモグラフィにより前記被検眼を検査するための測定光の光路と、前記測定光を走査する偏向光学素子と、ＯＣＴ用対物レンズを含むＯＣＴ光学系とを有し、
前記機能拡張ユニットを前記ジョイント部を介して前記眼科用顕微鏡に装着した場合に、前記ＯＣＴ光学系の光軸が、前記対物レンズを透過せず、前記ＯＣＴ用対物レンズを透過し、
前記偏向光学素子と前記ＯＣＴ用対物レンズが、光学的に略共役な位置関係であることを特徴とする、機能拡張ユニットに関する。
（１０） 第２の発明の機能拡張ユニットにおいては、前記ＯＣＴ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用対物レンズは、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できるように、前記第３の光軸上に配置されていることが好ましい。
（１１） 前記いずれかの機能拡張ユニットにおいては、前記偏向光学素子が、走査する方向が異なる２つの対となる偏向光学素子からなる場合には、
前記２つの偏向光学素子の間の光路上に、リレー光学系を有しており、
前記２つの偏向光学素子のいずれも、前記ＯＣＴ用対物レンズと光学的に略共役な位置関係であることが好ましい。
（１２） 前記いずれかの機能拡張ユニットにおいては、前記被検眼の網膜を観察するために前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上に挿脱可能な前置レンズをさらに有することが好ましい。
（１３） 第３の発明は、前記いずれかの機能拡張ユニットと、前記対物レンズを交換するための交換用対物レンズとを含むことを特徴とする、機能拡張セットを提供する。
（１４） 第３の発明においては、前記交換用対物レンズが、円形レンズの部分形状、又は円形レンズに切り欠き若しくは穴を設けた形状を有しており、
前記対物レンズを前記交換用対物レンズに交換し、前記機能拡張ユニットを前記ジョイント部を介して前記眼科用顕微鏡に装着した場合に、
前記ＯＣＴ光学系の光軸が、前記交換用対物レンズの存在しない部分、又は前記交換用対物レンズに設けた切り欠き若しくは穴を通過することが好ましい。
（１） 第１の発明は、被検眼を照明する照明光学系と、前記照明光学系で照明された前記被検眼を観察するための左眼用観察光学系と右眼用観察光学系を有する観察光学系と、前記観察光学系の前記左眼用観察光学系の光軸と前記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と、光コヒーレンストモグラフィにより前記被検眼を検査するための測定光の光路と前記測定光を走査する偏向光学素子を含むＯＣＴ光学系とを有する眼科用顕微鏡において、
前記観察光学系の光軸が透過する前記対物レンズを前記ＯＣＴ光学系の光軸が透過しないように、前記観察光学系と、前記対物レンズと、前記ＯＣＴ光学系とが配置され、
前記対物レンズとは別に、前記ＯＣＴ光学系の光軸が透過するＯＣＴ用対物レンズを有し、
前記偏向光学素子と前記ＯＣＴ用対物レンズが、光学的に略共役な位置関係であることを特徴とする、眼科用顕微鏡に関する。
（２） 前記ＯＣＴ光学系は、
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用対物レンズは、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できるように、前記第３の光軸上に配置されていることが好ましい。
（３） 第１の発明の眼科用顕微鏡においては、前記偏向光学素子が、走査する方向が異なる２つの対となる偏向光学素子からなる場合には、
前記２つの偏向光学素子の間の光路上に、リレー光学系を有しており、
前記２つの偏向光学素子のいずれも、前記ＯＣＴ用対物レンズと光学的に略共役な位置関係であることが好ましい。
（４） 前記いずれかの眼科用顕微鏡においては、前記対物レンズが、円形レンズの部分形状、又は円形レンズに切り欠き若しくは穴を設けた形状を有しており、
前記ＯＣＴ光学系の光軸が、前記対物レンズの存在しない部分、又は前記対物レンズに設けられた切り欠き若しくは穴を通過することが好ましい。
（５） 前記いずれかの眼科用顕微鏡においては、円形レンズ又は円形レンズの部分からなるレンズを２つに分割し、
分割した一のレンズを、前記対物レンズとし、
分割した他の一のレンズを、前記ＯＣＴ用対物レンズとすることができる。
（６） 前記いずれかの眼科用顕微鏡においては、前記対物レンズ又は前記ＯＣＴ用対物レンズの位置を調整する対物レンズ位置制御機構をさらに有することが好ましい。
（７） 前記いずれかの眼科用顕微鏡においては、前記ＯＣＴ光学系が着脱可能にユニット化されていることが好ましい。
（８） 前記いずれかの眼科用顕微鏡においては、前記被検眼の網膜を観察するために前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上に挿脱可能な前置レンズをさらに有することが好ましい。
（９） 第２の発明は、被検眼を照明する照明光学系と、前記照明光学系で照明された被検眼を観察するための左眼用観察光学系と右眼用観察光学系を有する観察光学系と、前記観察光学系の前記左眼用観察光学系の光軸と前記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とを有する眼科用顕微鏡に使用する機能拡張ユニットにおいて、
前記眼科用顕微鏡に対して着脱可能なジョイント部と、
光コヒーレンストモグラフィにより前記被検眼を検査するための測定光の光路と、前記測定光を走査する偏向光学素子と、ＯＣＴ用対物レンズを含むＯＣＴ光学系とを有し、
前記機能拡張ユニットを前記ジョイント部を介して前記眼科用顕微鏡に装着した場合に、前記ＯＣＴ光学系の光軸が、前記対物レンズを透過せず、前記ＯＣＴ用対物レンズを透過し、
前記偏向光学素子と前記ＯＣＴ用対物レンズが、光学的に略共役な位置関係であることを特徴とする、機能拡張ユニットに関する。
（１０） 第２の発明の機能拡張ユニットにおいては、前記ＯＣＴ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用対物レンズは、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できるように、前記第３の光軸上に配置されていることが好ましい。
（１１） 前記いずれかの機能拡張ユニットにおいては、前記偏向光学素子が、走査する方向が異なる２つの対となる偏向光学素子からなる場合には、
前記２つの偏向光学素子の間の光路上に、リレー光学系を有しており、
前記２つの偏向光学素子のいずれも、前記ＯＣＴ用対物レンズと光学的に略共役な位置関係であることが好ましい。
（１２） 前記いずれかの機能拡張ユニットにおいては、前記被検眼の網膜を観察するために前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上に挿脱可能な前置レンズをさらに有することが好ましい。
（１３） 第３の発明は、前記いずれかの機能拡張ユニットと、前記対物レンズを交換するための交換用対物レンズとを含むことを特徴とする、機能拡張セットを提供する。
（１４） 第３の発明においては、前記交換用対物レンズが、円形レンズの部分形状、又は円形レンズに切り欠き若しくは穴を設けた形状を有しており、
前記対物レンズを前記交換用対物レンズに交換し、前記機能拡張ユニットを前記ジョイント部を介して前記眼科用顕微鏡に装着した場合に、
前記ＯＣＴ光学系の光軸が、前記交換用対物レンズの存在しない部分、又は前記交換用対物レンズに設けた切り欠き若しくは穴を通過することが好ましい。
第１の発明の眼科用顕微鏡においては、観察光学系の光軸が対物レンズを透過するが、ＯＣＴ光学系の光軸は対物レンズとは別に設けられたＯＣＴ用対物レンズを透過する。このような構成により、本発明の眼科用顕微鏡では、観察光学系とＯＣＴ光学系とが独立したものとなっている。このため、本発明の眼科用顕微鏡は、観察光学系とＯＣＴ光学系とが互いに影響を受けることなく光学設計を行うことができ、光学設計の自由度が高まるという効果を奏する。また、本発明の眼科用顕微鏡は、ＯＣＴ光学系の走査用の偏向光学素子とＯＣＴ用対物レンズとが光学的に略共役な位置関係であるため、小口径のＯＣＴ用対物レンズでも測定光を広い照射範囲で走査することができるという効果を奏する。
第２の発明の機能拡張ユニット及び第３の発明の機能拡張セットは、眼科用顕微鏡の観察光学系の光軸が対物レンズを透過するが、機能拡張ユニットのＯＣＴ光学系の光軸は対物レンズを透過せずＯＣＴ用対物レンズを透過する。このような構成により、機能拡張ユニットのＯＣＴ光学系は、眼科用顕微鏡の観察光学系と独立しており、ユニット化が可能になるとともに、光学設計の自由度が高まるという効果を奏する。そして、機能拡張ユニットは、ジョイント部を介して眼科用顕微鏡に着脱可能であるため、本発明の機能拡張ユニット及び機能拡張セットは、簡便にＯＣＴの機能を眼科用顕微鏡に追加することができるという効果を奏する。また、本発明の機能拡張ユニット及び機能拡張セットは、ＯＣＴ光学系の走査用の偏向光学素子とＯＣＴ用対物レンズとが光学的に略共役な位置関係であるため、小口径のＯＣＴ用対物レンズでも測定光を広い照射範囲で走査することができという効果を奏する。
第２の発明の機能拡張ユニット及び第３の発明の機能拡張セットは、眼科用顕微鏡の観察光学系の光軸が対物レンズを透過するが、機能拡張ユニットのＯＣＴ光学系の光軸は対物レンズを透過せずＯＣＴ用対物レンズを透過する。このような構成により、機能拡張ユニットのＯＣＴ光学系は、眼科用顕微鏡の観察光学系と独立しており、ユニット化が可能になるとともに、光学設計の自由度が高まるという効果を奏する。そして、機能拡張ユニットは、ジョイント部を介して眼科用顕微鏡に着脱可能であるため、本発明の機能拡張ユニット及び機能拡張セットは、簡便にＯＣＴの機能を眼科用顕微鏡に追加することができるという効果を奏する。また、本発明の機能拡張ユニット及び機能拡張セットは、ＯＣＴ光学系の走査用の偏向光学素子とＯＣＴ用対物レンズとが光学的に略共役な位置関係であるため、小口径のＯＣＴ用対物レンズでも測定光を広い照射範囲で走査することができという効果を奏する。
１． 眼科用顕微鏡
１－１． 本発明の眼科用顕微鏡の概要
本発明の眼科用顕微鏡は、被検眼を照明する照明光学系と、照明光学系で照明された被検眼を観察するための左眼用観察光学系と右眼用観察光学系を有する観察光学系と、観察光学系の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と、光コヒーレンストモグラフィにより被検眼を検査するための測定光の光路と測定光を走査する偏向光学素子を含むＯＣＴ光学系とを有する眼科用顕微鏡に関するものである。
１－１． 本発明の眼科用顕微鏡の概要
本発明の眼科用顕微鏡は、被検眼を照明する照明光学系と、照明光学系で照明された被検眼を観察するための左眼用観察光学系と右眼用観察光学系を有する観察光学系と、観察光学系の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と、光コヒーレンストモグラフィにより被検眼を検査するための測定光の光路と測定光を走査する偏向光学素子を含むＯＣＴ光学系とを有する眼科用顕微鏡に関するものである。
本発明の眼科用顕微鏡は、観察光学系の光軸が透過する対物レンズをＯＣＴ光学系の光軸が透過しないように、観察光学系と、対物レンズと、ＯＣＴ光学系とが配置されるとともに、対物レンズとは別に、ＯＣＴ光学系の光軸が透過するＯＣＴ用対物レンズを有している。このような構成により、本発明の眼科用顕微鏡では、観察光学系とＯＣＴ光学系とが独立したものとなっている。
このため、本発明の眼科用顕微鏡においては、観察光学系とＯＣＴ光学系とが互いに影響を受けることなく光学設計を行うことができるため、本発明の眼科用顕微鏡は、光学設計の自由度が高まるという効果を奏する。
例えば、これらに限定されるわけではないが、対物レンズとＯＣＴ用対物レンズを独立して位置制御することにより、観察光学系の焦点（観察焦点面）とＯＣＴ光学系の焦点（ＯＣＴ走査面）を、独立して調整する光学設計が可能となる。また、ＯＣＴ光学系を観察光学系と分離して、ＯＣＴ光学系を眼科用顕微鏡に着脱可能なユニットとする光学設計も可能となる。さらに、眼科用顕微鏡に一つだけでなく複数のＯＣＴ光学系を付け加えて、より詳細に三次元の断層像を得ることができる光学設計も可能となる。
このため、本発明の眼科用顕微鏡においては、観察光学系とＯＣＴ光学系とが互いに影響を受けることなく光学設計を行うことができるため、本発明の眼科用顕微鏡は、光学設計の自由度が高まるという効果を奏する。
例えば、これらに限定されるわけではないが、対物レンズとＯＣＴ用対物レンズを独立して位置制御することにより、観察光学系の焦点（観察焦点面）とＯＣＴ光学系の焦点（ＯＣＴ走査面）を、独立して調整する光学設計が可能となる。また、ＯＣＴ光学系を観察光学系と分離して、ＯＣＴ光学系を眼科用顕微鏡に着脱可能なユニットとする光学設計も可能となる。さらに、眼科用顕微鏡に一つだけでなく複数のＯＣＴ光学系を付け加えて、より詳細に三次元の断層像を得ることができる光学設計も可能となる。
本発明の眼科用顕微鏡は、走査用の偏向光学素子とＯＣＴ用対物レンズが、光学的に略共役な位置関係であることを特徴としている。これにより、小口径のＯＣＴ用対物レンズを用いた場合でも、測定光を広い範囲で走査することができるという効果を奏する。
ここで、「光学的に略共役な位置関係である」とは、光軸上で共役な２つの位置又はその前後の位置に、それぞれ偏向光学素子とＯＣＴ用対物レンズが位置することをいう。また、「共役な位置関係」とは、一方の位置に像が形成された場合に、他方の位置にも同じ像が形成される位置関係をいう。
ここで、「光学的に略共役な位置関係である」とは、光軸上で共役な２つの位置又はその前後の位置に、それぞれ偏向光学素子とＯＣＴ用対物レンズが位置することをいう。また、「共役な位置関係」とは、一方の位置に像が形成された場合に、他方の位置にも同じ像が形成される位置関係をいう。
本発明の眼科用顕微鏡において、ＯＣＴ光学系の走査用の偏向光学素子は、一つであってもよく、また、２つ以上であってもよい。偏向光学素子を２つ以上用いる場合には、偏向光学素子の少なくとも１つが、ＯＣＴ用対物レンズと光学的に略共役な位置関係とすればよい。
偏向光学素子を２つ用いる場合には、例えば、１つの偏向光学素子をｘ軸方向に走査する偏向光学素子とし、もう一つの偏向光学素子をｙ軸方向に走査する偏向光学素子とすることにより、測定光を２次元で走査（スキャン）することができる。
この場合には、ｘ軸方向に走査する偏向光学素子とＯＣＴ用対物レンズとを光学的に略共役な位置関係とすることにより、ＯＣＴ用対物レンズの口径を小さくしても、ｘ軸方向の走査の幅を大きく保つことができる。また、ｙ軸方向に走査する偏向光学素子とＯＣＴ用対物レンズとを光学的に略共役な位置関係とすることにより、ＯＣＴ用対物レンズの口径を小さくしても、ｙ軸方向の走査の幅を大きく保つことができる。好ましくは、ｘ軸方向に走査する偏向光学素子とｙ軸方向に走査する偏向光学素子のいずれについても、ＯＣＴ用対物レンズと光学的に略共役な位置関係とするのがよい。
偏向光学素子を２つ用いる場合には、例えば、１つの偏向光学素子をｘ軸方向に走査する偏向光学素子とし、もう一つの偏向光学素子をｙ軸方向に走査する偏向光学素子とすることにより、測定光を２次元で走査（スキャン）することができる。
この場合には、ｘ軸方向に走査する偏向光学素子とＯＣＴ用対物レンズとを光学的に略共役な位置関係とすることにより、ＯＣＴ用対物レンズの口径を小さくしても、ｘ軸方向の走査の幅を大きく保つことができる。また、ｙ軸方向に走査する偏向光学素子とＯＣＴ用対物レンズとを光学的に略共役な位置関係とすることにより、ＯＣＴ用対物レンズの口径を小さくしても、ｙ軸方向の走査の幅を大きく保つことができる。好ましくは、ｘ軸方向に走査する偏向光学素子とｙ軸方向に走査する偏向光学素子のいずれについても、ＯＣＴ用対物レンズと光学的に略共役な位置関係とするのがよい。
偏向光学素子として、走査する方向が異なる２つの対となる偏向光学素子を用いる場合には、２つの偏向光学素子の間の光路にリレー光学系を設けることにより、２つの偏向光学素子のいずれについてもＯＣＴ用対物レンズと略共役な位置関係となるように光学設計をすることが可能となる。
ここで、リレー光学系とは、レンズ等の光学素子であり２つの偏向光学素子の間に設けられるものであればどのような光学系であってもよく、例えば、２つ以上のレンズからなるレンズ群であってもよい。
また、２つの偏向光学素子の間の距離を２０ｍｍ程度以下とし、２つの偏向光学素子の中間の位置をＯＣＴ用対物レンズと共役な位置とすれば、前記リレー光学系を用いなくても、２つの偏向光学素子のいずれについてもＯＣＴ用対物レンズと略共役な位置関係とすることができる。
ここで、リレー光学系とは、レンズ等の光学素子であり２つの偏向光学素子の間に設けられるものであればどのような光学系であってもよく、例えば、２つ以上のレンズからなるレンズ群であってもよい。
また、２つの偏向光学素子の間の距離を２０ｍｍ程度以下とし、２つの偏向光学素子の中間の位置をＯＣＴ用対物レンズと共役な位置とすれば、前記リレー光学系を用いなくても、２つの偏向光学素子のいずれについてもＯＣＴ用対物レンズと略共役な位置関係とすることができる。
本発明において「眼科用顕微鏡」とは、被検眼を拡大して観察することができ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。
本発明において、「照明光学系」とは、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。
また、本発明において、「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光学素子を含んで構成されるものである。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しており、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、接眼レンズ等を通じて観察者が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。
また、本発明において、「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光学素子を含んで構成されるものである。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しており、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、接眼レンズ等を通じて観察者が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。
本発明において、「ＯＣＴ光学系」とは、ＯＣＴの測定光を経由させる光学素子や、測定光を走査する偏向光学素子を含んで構成されるものである。ＯＣＴ光学系には、さらにＯＣＴ光源を含ませることができる。
また、本発明において、「偏向光学素子」とは、光の方向を変えて光を走査することができる光学素子であればどのようなものであってもよい。例えば、これらに限定されるわけではないが、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、回転ミラー、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー等のように、向きが変化する反射部を有する光学素子や、偏向プリズムスキャナやＡＯ素子等のように、電界や音響光学効果等により光の向きを変えることができる光学素子を用いることができる。
本発明において、「照明光学系」、「観察光学系」、「ＯＣＴ光学系」に使用される光学素子としては、これらに限定されるわけではないが、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。
また、本発明において、「偏向光学素子」とは、光の方向を変えて光を走査することができる光学素子であればどのようなものであってもよい。例えば、これらに限定されるわけではないが、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、回転ミラー、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー等のように、向きが変化する反射部を有する光学素子や、偏向プリズムスキャナやＡＯ素子等のように、電界や音響光学効果等により光の向きを変えることができる光学素子を用いることができる。
本発明において、「照明光学系」、「観察光学系」、「ＯＣＴ光学系」に使用される光学素子としては、これらに限定されるわけではないが、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、「対物レンズ」や「ＯＣＴ用対物レンズ」とは、眼科用顕微鏡において、被検眼の側に設けられたレンズをいう。対物レンズと被検眼の間に一時的に挿入して使用する前置レンズ（ルーペ）は、本発明でいう「対物レンズ」には含まれない。
本発明における「対物レンズ」は、左眼用観察光学系の光軸と前記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であるが、前記のとおり、ＯＣＴ光学系の光軸は対物レンズを透過しない。また、照明光学系の光軸は、対物レンズを透過してもよく、また、透過しなくともよい。照明光学系の光軸が対物レンズを透過しない場合には、別途に照明用対物レンズを設けることもできる。
本発明における「対物レンズ」は、左眼用観察光学系の光軸と前記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であるが、前記のとおり、ＯＣＴ光学系の光軸は対物レンズを透過しない。また、照明光学系の光軸は、対物レンズを透過してもよく、また、透過しなくともよい。照明光学系の光軸が対物レンズを透過しない場合には、別途に照明用対物レンズを設けることもできる。
１－２． 第１の実施形態
以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１～４は、本発明の眼科用顕微鏡の一例である第１の実施形態を模式的に示す図面である。図１は、第１の実施形態の眼科用顕微鏡の光学系の構成を、側面から見たものとして示す模式図であり、図２は、正面から見たものとして示す模式図である。また、図３は、ＯＣＴユニットの光学構成を模式的に示す図面であり、図４は、対物レンズの形状を模式的に示す図面である。
以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１～４は、本発明の眼科用顕微鏡の一例である第１の実施形態を模式的に示す図面である。図１は、第１の実施形態の眼科用顕微鏡の光学系の構成を、側面から見たものとして示す模式図であり、図２は、正面から見たものとして示す模式図である。また、図３は、ＯＣＴユニットの光学構成を模式的に示す図面であり、図４は、対物レンズの形状を模式的に示す図面である。
図１に示されるように、眼科用顕微鏡１の光学系は、対物レンズ２と、照明光学系３００と、観察光学系４００と、ＯＣＴ光学系５００を有している。
対物レンズ２と、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。一方、ＯＣＴ光学系５００は、機能拡張ユニット７に収納されている。図１においては、眼科用顕微鏡本体６と機能拡張ユニット７を、それぞれ一点鎖線により示す。
眼科用顕微鏡本体６と機能拡張ユニット７とは、図示しないジョイント部により、着脱可能に連結されている。
対物レンズ２と、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。一方、ＯＣＴ光学系５００は、機能拡張ユニット７に収納されている。図１においては、眼科用顕微鏡本体６と機能拡張ユニット７を、それぞれ一点鎖線により示す。
眼科用顕微鏡本体６と機能拡張ユニット７とは、図示しないジョイント部により、着脱可能に連結されている。
図１に示されるように、照明光学系３００は、対物レンズ２を介して、被検眼８を照明する。照明光学系３００は、照明光源９、光ファイバ３０１、出射口絞り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、図１において点線Ｏ－３００で示す。
照明光源９は、眼科用顕微鏡本体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。光ファイバの他端は、眼科用顕微鏡本体６の内部のコンデンサレンズ３０３に臨む位置に配置されている。照明光源９から出力された照明光は、光ファイバ３０１により導光されてコンデンサレンズ３０３に入射する。
光ファイバ３０１の出射口（コンデンサレンズ３０３側のファイバ端）に臨む位置には、出射口絞り３０２が設けられている。出射口絞り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。出射口絞り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８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。
光ファイバ３０１の出射口（コンデンサレンズ３０３側のファイバ端）に臨む位置には、出射口絞り３０２が設けられている。出射口絞り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。出射口絞り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８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対物レンズ２に向けて反射する。反射された光は、対物レンズ２を透過して、被検眼８に照射される。
被検眼８に照射された照明光（の一部）は、角膜や網膜等の被検眼の組織で反射・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。
被検眼８に照射された照明光（の一部）は、角膜や網膜等の被検眼の組織で反射・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。
図１に示されるように、観察光学系４００は、変倍レンズ系４０１、ビームスプリッタ４０２、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、図１において点線Ｏ－４００で示す。
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８を、対物レンズ２を介して観察するために用いられる。
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８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に示されるように、ＯＣＴ光学系５００は、ＯＣＴユニット１０、光ファイバ５０１、コリメートレンズ５０２、照明野絞り５０９、走査ミラー５０３ａ，５０３ｂ、リレー光学系５０４、第１レンズ群５０５、反射ミラー５０８、第２レンズ群５０６、及びＯＣＴ用対物レンズ５０７を含んで構成されている。
ＯＣＴ光学系５００の光軸を、図１において点線Ｏ－５００で示す。
図１に示されるように、第１の実施形態においては、対物レンズ２の中央に穴が設けられている。そして、ＯＣＴ光学系の光軸Ｏ－５００は、対物レンズ２の穴を通過することから対物レンズ２を透過していない。そして、ＯＣＴ光学系の光軸Ｏ－５００は、ＯＣＴ用対物レンズ５０７を透過している。これによりＯＣＴ光学系と観察光学系とが独立したものとなっている。
ＯＣＴ光学系５００の光軸を、図１において点線Ｏ－５００で示す。
図１に示されるように、第１の実施形態においては、対物レンズ２の中央に穴が設けられている。そして、ＯＣＴ光学系の光軸Ｏ－５００は、対物レンズ２の穴を通過することから対物レンズ２を透過していない。そして、ＯＣＴ光学系の光軸Ｏ－５００は、ＯＣＴ用対物レンズ５０７を透過している。これによりＯＣＴ光学系と観察光学系とが独立したものとなっている。
ＯＣＴユニット１０は、コヒーレンスが低い（可干渉距離が短い）ＯＣＴ光源からの光を測定光と参照光に分割する。測定光はＯＣＴ光学系５００により導かれて被検眼８に照射され、被検眼の組織において反射・散乱し、それが戻り光となってＯＣＴユニット１０に導かれる。ＯＣＴユニット１０では、測定光の戻り光と参照光との干渉を検出する。これにより、被検眼の組織の断層像を得ることができる。
図１に示されるように、ＯＣＴユニット１０は、機能拡張ユニット７の外部に設けられているが、光ファイバ５０１の一端が接続されており、これにより機能拡張ユニット７と連結している。ＯＣＴユニット１０により生成された測定光は、光ファイバ５０１の他端から出射する。出射した測定光は、コリメートレンズ５０２、照明野絞り５０９、走査ミラー５０３ａ，５０３ｂ、リレー光学系５０４、第１レンズ群５０５、反射ミラー５０８、第２レンズ群５０６、ＯＣＴ用対物レンズ５０７等を経由して被検眼８に照射され、被検眼８の組織で反射・散乱した測定光の戻り光は、同じ経路を逆向きに進行して光ファイバ５０１の他端に入射する。
眼底の網膜を観察するときは、図示しない移動手段により、前置レンズ１４が被検眼の眼前の光軸Ｏ－３００、Ｏ－４００、Ｏ－５００上に挿入される。この場合には、対物レンズ２の前側焦点位置Ｕ０は、眼底の網膜と共役となる。
また、角膜、虹彩等の前眼部を観察するときには、前置レンズを被検眼の眼前から脱離させて観察を行う。
また、角膜、虹彩等の前眼部を観察するときには、前置レンズを被検眼の眼前から脱離させて観察を行う。
図１に示されるように、コリメートレンズ５０２は、光ファイバ５０１の他端から出射した測定光を平行光束にする。コリメートレンズ５０２と光ファイバ５０１の他端とは測定光の光軸に沿って相対的に移動可能に構成されている。第１の実施形態では、コリメートレンズ５０２が移動可能に構成されているが、光ファイバ５０１の他端が測定光の光軸に沿って移動可能に構成されていてもよい。
照明野絞り５０９は、ＯＣＴ用対物レンズ５０７の前側焦点位置Ｕ０と共役である。
照明野絞り５０９は、ＯＣＴ用対物レンズ５０７の前側焦点位置Ｕ０と共役である。
ＯＣＴ光学系における走査ミラー５０３ａ，５０３ｂは、コリメートレンズ５０）により平行光束とされた測定光を２次元的に偏向する偏向光学素子である。走査ミラーは、ｘ軸を中心に旋回可能な偏向面を有する第１走査ミラー５０３ａと、ｘ軸に直交するｙ軸を中心に旋回可能な偏向面を有する第２走査ミラー５０３ｂを含むガルバノミラーとなっている。第１走査ミラー５０３ａと第２走査ミラー５０３ｂとの間には、リレー光学系５０４が設けられている。
走査用の偏向光学素子として第１走査ミラー５０３ａだけを設け、これをｘ軸中心に旋回して測定光を照射すると、その照射領域をｙ軸方向に沿った直線状に走査できる。しかしながら、測定光はＯＣＴ用対物レンズ５０７を透過するため、測定光の走査範囲はＯＣＴ用対物レンズ５０７の大きさ（口径）によって制限を受けてしまう。
ここで、第１走査ミラー５０３ａとＯＣＴ用対物レンズ５０７を光学的に略共役な位置関係とすれば、ＯＣＴ用対物レンズ５０７の大きさ（口径）による制限を低減し、ＯＣＴ用対物レンズの口径が小さくとも、広い走査範囲を確保することができる。
ここで、第１走査ミラー５０３ａとＯＣＴ用対物レンズ５０７を光学的に略共役な位置関係とすれば、ＯＣＴ用対物レンズ５０７の大きさ（口径）による制限を低減し、ＯＣＴ用対物レンズの口径が小さくとも、広い走査範囲を確保することができる。
また、走査用の偏向光学素子として第２走査ミラー５０３ｂだけを設け、これをｙ軸中心に旋回して測定光を照射すると、その照射領域をｘ軸方向に沿った直線状に走査できる。しかしながら、測定光はＯＣＴ用対物レンズ５０７を透過するため、測定光の走査範囲はＯＣＴ用対物レンズ５０７の大きさ（口径）によって制限を受けてしまう。
ここで、第２走査ミラー５０３ａとＯＣＴ用対物レンズ５０７を光学的に略共役な位置関係とすれば、ＯＣＴ用対物レンズ５０７の大きさ（口径）による制限を低減し、ＯＣＴ用対物レンズの口径が小さくとも、広い走査範囲とすることができる。
ここで、第２走査ミラー５０３ａとＯＣＴ用対物レンズ５０７を光学的に略共役な位置関係とすれば、ＯＣＴ用対物レンズ５０７の大きさ（口径）による制限を低減し、ＯＣＴ用対物レンズの口径が小さくとも、広い走査範囲とすることができる。
図１に示されるように、本発明の第１の実施形態においては、走査用の偏向光学素子として第１走査ミラー５０３ａと第２走査ミラー５０３ｂを有しており、両者を旋回させて測定光を照射することにより、ｘ軸とｙ軸の２つの方向に広がりをもつ照射領域とすることができる。しかしながら、測定光はＯＣＴ用対物レンズ５０７を透過するため、測定光の照射領域はＯＣＴ用対物レンズ５０７の大きさ（口径）によって制限を受けてしまう。
第１の実施形態の眼科用顕微鏡においては、第１走査ミラー５０３ａと第２走査ミラー５０３ｂの間にリレー光学系５０４が設けられている。そして、第１走査ミラー５０３ａと第２走査ミラー５０３ｂはいずれも、ＯＣＴ用対物レンズ５０７と光学的に共役な位置関係にある。図１において光学的に共役な位置関係にある箇所を＋印で示す。
このような共役な位置関係とすることにより、第１の実施形態の眼科用顕微鏡においては、ＯＣＴ用対物レンズ５０７の大きさ（口径）による制限を低減し、ＯＣＴ用対物レンズの口径が小さくとも、広い照射領域とすることができる。
このような共役な位置関係とすることにより、第１の実施形態の眼科用顕微鏡においては、ＯＣＴ用対物レンズ５０７の大きさ（口径）による制限を低減し、ＯＣＴ用対物レンズの口径が小さくとも、広い照射領域とすることができる。
図１に示される第１レンズ群５０５は、１以上のレンズを含んで構成される。第２レンズ群５０６も、１以上のレンズを含んで構成される。
さらに、被検眼８に接する側には、ＯＣＴ用対物レンズ５０７が設けられている。
ＯＣＴ用対物レンズは、光軸に沿って移動可能に構成されており、ＯＣＴ用対物レンズの位置を制御することにより、ＯＣＴ光学系の焦点を調整することができる。これにより、ＯＣＴ光学系の焦点を観察光学系の焦点とは異なる位置に調整することが可能となる。
さらに、被検眼８に接する側には、ＯＣＴ用対物レンズ５０７が設けられている。
ＯＣＴ用対物レンズは、光軸に沿って移動可能に構成されており、ＯＣＴ用対物レンズの位置を制御することにより、ＯＣＴ光学系の焦点を調整することができる。これにより、ＯＣＴ光学系の焦点を観察光学系の焦点とは異なる位置に調整することが可能となる。
このように、第１の実施形態の眼科用顕微鏡では、ＯＣＴ光学系の光軸Ｏ－５００が対物レンズ２を透過しておらず、ＯＣＴ用対物レンズ５０７を透過することにより、観察光学系とＯＣＴ光学系とが独立したものとなっている。
このため、第１の実施形態の眼科用顕微鏡では、観察光学系とＯＣＴ光学系を独立して制御することが可能であり、また、ＯＣＴ光学系を眼科用顕微鏡に対して着脱可能なユニットとすることも可能である。
このため、第１の実施形態の眼科用顕微鏡では、観察光学系とＯＣＴ光学系を独立して制御することが可能であり、また、ＯＣＴ光学系を眼科用顕微鏡に対して着脱可能なユニットとすることも可能である。
第１の実施形態の眼科用顕微鏡について、さらに図面を参照して詳細に説明する。
図２は、第１の実施形態の眼科用顕微鏡の光学系の構成を、正面から見たものとして示す模式図である。
図２に示されるように、観察光学系は、観察者の左眼用の観察光学系４００Ｌと右眼用の観察光学系４００Ｒに分かれており、それぞれに観察光路を有している。左右の観察光学系の光軸を、図２においてそれぞれ点線Ｏ－４００Ｌ，Ｏ－４００Ｒで示す。
図２は、第１の実施形態の眼科用顕微鏡の光学系の構成を、正面から見たものとして示す模式図である。
図２に示されるように、観察光学系は、観察者の左眼用の観察光学系４００Ｌと右眼用の観察光学系４００Ｒに分かれており、それぞれに観察光路を有している。左右の観察光学系の光軸を、図２においてそれぞれ点線Ｏ－４００Ｌ，Ｏ－４００Ｒで示す。
図２に示されるように、左右の観察光学系４００Ｌ，４００Ｒは、それぞれ、変倍レンズ系４０１、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。ビームスプリッタ４０２は、右眼用の観察光学系４００Ｒのみが有している。
変倍レンズ系４０１は、複数のズームレンズ４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃを含んで構成されている。各ズームレンズ４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃは、図示しない変倍機構によって左右の観察光学系の光軸Ｏ－４００Ｌ，Ｏ－４００Ｒに沿って移動可能となっている。これにより、被検眼８を観察又は撮影する際の拡大倍率が変更される。
変倍レンズ系４０１は、複数のズームレンズ４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃを含んで構成されている。各ズームレンズ４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃは、図示しない変倍機構によって左右の観察光学系の光軸Ｏ－４００Ｌ，Ｏ－４００Ｒに沿って移動可能となっている。これにより、被検眼８を観察又は撮影する際の拡大倍率が変更される。
図２に示されるように、右眼用の観察光学系４００Ｒのビームスプリッタ４０２は、被検眼８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に導く。撮影光学系は、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は、撮像素子１１０３ａを備えている。撮像素子１１０３ａは、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）イメージセンサや、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等によって構成される。撮像素子１１０３ａとしては２次元の受光面を有するもの（エリアセンサ）が用いられる。
撮像素子１１０３ａの受光面は、対物レンズ２の前側焦点位置Ｕ０と光学的に共役な位置に配置される。
ビームスプリッタ及び撮影光学系は左右双方の観察光学系にあっても良い。左右各々の撮像素子で視差のある画像を取得することで、立体的な画像を得ることができる。
テレビカメラの画像は観察部位の画像を取得すると共に、ＯＣＴ観察部位のトラッキングにも使用できる。被検眼の固視微動や手術操作等により被検眼がＯＣＴ走査中に動いてしまうと、ＯＣＴにより得られる断層像にズレが生じてしまうが、テレビカメラの画像を元に眼底の動きを検出して、眼底の動きに合わせてＯＣＴ光学系を走査することにより、ズレなくＯＣＴの断層像を得ることが可能となる。
テレビカメラ１１０３は、撮像素子１１０３ａを備えている。撮像素子１１０３ａは、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）イメージセンサや、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等によって構成される。撮像素子１１０３ａとしては２次元の受光面を有するもの（エリアセンサ）が用いられる。
撮像素子１１０３ａの受光面は、対物レンズ２の前側焦点位置Ｕ０と光学的に共役な位置に配置される。
ビームスプリッタ及び撮影光学系は左右双方の観察光学系にあっても良い。左右各々の撮像素子で視差のある画像を取得することで、立体的な画像を得ることができる。
テレビカメラの画像は観察部位の画像を取得すると共に、ＯＣＴ観察部位のトラッキングにも使用できる。被検眼の固視微動や手術操作等により被検眼がＯＣＴ走査中に動いてしまうと、ＯＣＴにより得られる断層像にズレが生じてしまうが、テレビカメラの画像を元に眼底の動きを検出して、眼底の動きに合わせてＯＣＴ光学系を走査することにより、ズレなくＯＣＴの断層像を得ることが可能となる。
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の前側焦点位置Ｕ０と共役な位置（×の位置）に設けられている。
観察光学系４００Ｌ，４００Ｒは、観察光学系の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。
観察光学系４００Ｌ，４００Ｒは、観察光学系の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。
第１の実施形態の眼科用顕微鏡においては、主となる観察者が使用する観察光学系の他に、助手となる観察者が使用するための副観察光学系４００Ｓが設けられている。
図２に示されるように、副観察光学系４００Ｓは、照明光学系により照明されている被検眼８で反射・散乱した戻り光（観察光）を、対物レンズ２を経由して助手用接眼レンズ４１１に導く。副観察光学系の光軸を、図２において点線Ｏ－４００Ｓで示す。
副観察光学系４００Ｓにも左右一対の光学系が設けられており、双眼による立体観察が可能である。
図２に示されるように、副観察光学系４００Ｓは、照明光学系により照明されている被検眼８で反射・散乱した戻り光（観察光）を、対物レンズ２を経由して助手用接眼レンズ４１１に導く。副観察光学系の光軸を、図２において点線Ｏ－４００Ｓで示す。
副観察光学系４００Ｓにも左右一対の光学系が設けられており、双眼による立体観察が可能である。
図２に示されるように、副観察光学系４００Ｓは、プリズム４０８、反射ミラー４１０、及び助手用接眼レンズ４１１を含んで構成される。第１の実施形態においては、プリズム４０８と反射ミラー４１０との間に、さらに結像レンズ４０９も配置されている。被検眼８からの観察光は、対物レンズ２を透過し、プリズム４０８の反射面４０８ａにより反射される。反射面４０８ａにより反射された観察光は、結像レンズ４０９を透過し、反射ミラー４１０により反射され、助手用接眼レンズ４１１に導かれる。
観察光学系４００Ｌ，４００Ｒと副観察光学系４００Ｓは、眼科用顕微鏡本体６に収納されている。
観察光学系４００Ｌ，４００Ｒと副観察光学系４００Ｓは、眼科用顕微鏡本体６に収納されている。
眼底の網膜を観察するときは、図示しない移動手段により、前置レンズ１４が被検眼の眼前の光軸Ｏ－４００Ｓ、Ｏ－４００Ｌ、Ｏ－４００Ｒ上に挿入される。この場合には、対物レンズ２の前側焦点位置Ｕ０は、眼底の網膜と共役となる。
また、角膜、虹彩等の前眼部を観察するときには、前置レンズを被検眼の眼前から脱離させて観察を行う。
また、角膜、虹彩等の前眼部を観察するときには、前置レンズを被検眼の眼前から脱離させて観察を行う。
図３は、第１の実施形態の眼科用顕微鏡で用いられるＯＣＴユニット１０の光学構成を模式的に示す図面である。
ここではフーリエドメインタイプのＯＣＴを実行可能な眼科装置について説明する。特に、実施形態に係る眼科装置は、スウェプトソースタイプのＯＣＴの手法を適用可能である。なお、スウェプトソースタイプ以外のタイプ、例えばスペクトラルドメインタイプのＯＣＴを実行可能な眼科装置に対して、この発明に係る構成を適用することも可能である。
図３に示されるように、ＯＣＴユニット１０は、ＯＣＴ光源ユニット１００１から出射された光を測定光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。
ここではフーリエドメインタイプのＯＣＴを実行可能な眼科装置について説明する。特に、実施形態に係る眼科装置は、スウェプトソースタイプのＯＣＴの手法を適用可能である。なお、スウェプトソースタイプ以外のタイプ、例えばスペクトラルドメインタイプのＯＣＴを実行可能な眼科装置に対して、この発明に係る構成を適用することも可能である。
図３に示されるように、ＯＣＴユニット１０は、ＯＣＴ光源ユニット１００１から出射された光を測定光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。
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３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。
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３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。
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。
図１と図３から把握できるように、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１に示されるように、コリメートレンズ５０２に入射した測定光は、照明野絞り５０９、走査ミラー５０３ａ，５０３ｂ、リレー光学系５０４、第１レンズ群５０５、反射ミラー５０８、第２レンズ群５０６、及びＯＣＴ用対物レンズ５０７を経由して、被検眼８に照射される。測定光は、被検眼８の様々な深さ位置において反射・散乱される。被検眼８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３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（Balanced Photo Diode：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宜に採用することが可能である。
図４は、第１の実施形態の眼科用顕微鏡に使用される対物レンズの形状を示す模式図である。図４（Ａ）は、対物レンズの光軸の方向から見た図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の線分ＡＡ´を含む面での断面図である。
図４（Ａ）に示されるように、第１の実施形態で使用する対物レンズ２は、円形レンズの中央に穴２０１を設けた形状をしている。そして、その穴を、ＯＣＴ光学系の光路Ｐ－５００が通過している。そして、第１の実施形態の眼科用顕微鏡においては、左眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｌ、右眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｒ、及び照明光学系の光路Ｐ－３００が、それぞれ対物レンズ２の異なる箇所を透過している。また、図示しないが、副観察光学系の光路が、左眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｌの近傍を透過している。
次に、図４（Ｂ）に示されるように、対物レンズ２の断面形状は凸レンズの中央に穴を空けた形状となっている。
図４（Ａ）に示されるように、第１の実施形態で使用する対物レンズ２は、円形レンズの中央に穴２０１を設けた形状をしている。そして、その穴を、ＯＣＴ光学系の光路Ｐ－５００が通過している。そして、第１の実施形態の眼科用顕微鏡においては、左眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｌ、右眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｒ、及び照明光学系の光路Ｐ－３００が、それぞれ対物レンズ２の異なる箇所を透過している。また、図示しないが、副観察光学系の光路が、左眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｌの近傍を透過している。
次に、図４（Ｂ）に示されるように、対物レンズ２の断面形状は凸レンズの中央に穴を空けた形状となっている。
１－３． 対物レンズの形状
本発明の眼科用顕微鏡に使用する対物レンズとしては、円形レンズを使用することができるが、ＯＣＴ光学系の光軸と、観察光学系の光軸との成す角度を小さくすることが好ましく、そのためには、円形レンズの部分形状を有する対物レンズ、又は円形レンズに切り欠き若しくは穴を設けた形状を有する対物レンズを用いることが好ましい。
本発明の眼科用顕微鏡に使用する対物レンズとしては、円形レンズを使用することができるが、ＯＣＴ光学系の光軸と、観察光学系の光軸との成す角度を小さくすることが好ましく、そのためには、円形レンズの部分形状を有する対物レンズ、又は円形レンズに切り欠き若しくは穴を設けた形状を有する対物レンズを用いることが好ましい。
本発明において「円形レンズの部分形状」とは、レンズの光軸方向から平面視した場合に円形のレンズの一部を切り取った形状をいい、これらに限定されるわけではないが、例えば、左眼用観察光学系の光路と右眼用観察光学系の光路が透過するように、半円状、扇形状、矩形状等に切り取った形状のレンズを使用することができる。
また、本発明において、「円形レンズに切り欠き若しくは穴を設けた形状」とは、レンズの光軸方向から平面視した場合に、切り欠きや穴が設けられている形状をいい、これらに限定されるわけではないが、例えば、ＯＣＴ光学系の光路が透過する部分に切り欠きや穴を設けた形状のレンズを使用することができる。
ＯＣＴ光学系の光学素子等を配置する十分なスペースを確保するためには、円形レンズに切り欠き又は穴を設けるよりも、円形レンズの部分形状を有する対物レンズを使用する方が好ましい。
また、本発明において、「円形レンズに切り欠き若しくは穴を設けた形状」とは、レンズの光軸方向から平面視した場合に、切り欠きや穴が設けられている形状をいい、これらに限定されるわけではないが、例えば、ＯＣＴ光学系の光路が透過する部分に切り欠きや穴を設けた形状のレンズを使用することができる。
ＯＣＴ光学系の光学素子等を配置する十分なスペースを確保するためには、円形レンズに切り欠き又は穴を設けるよりも、円形レンズの部分形状を有する対物レンズを使用する方が好ましい。
このような形状のレンズを用いて、円形レンズにおいて切り取られたレンズが存在しない部分、又はレンズに設けられた切り欠きや穴を、ＯＣＴ光学系の光路が通過することができる。これにより、ＯＣＴ光学系の光軸が対物レンズを透過することなく、ＯＣＴ光学系の光軸と観察光学系の光軸とのなす角度を小さくすることができる。
本発明においては、ＯＣＴ光学系の光軸と、観察光学系の光軸（左右の観察光路の光軸のいずれか）とのなす角度を１～１５°とすることが好ましく、より好ましくは、４～１０°とするのがよく、さらに好ましくは６～８°とするのがよい。
本発明においては、ＯＣＴ光学系の光軸と、観察光学系の光軸（左右の観察光路の光軸のいずれか）とのなす角度を１～１５°とすることが好ましく、より好ましくは、４～１０°とするのがよく、さらに好ましくは６～８°とするのがよい。
本発明の眼科用顕微鏡においては、円形レンズ又は円形レンズの部分からなるレンズを２つに分割し、分割した一方のレンズを、観察光学系の光軸が透過する対物レンズとし、分割したもう一方のレンズを、ＯＣＴ光学系の光軸が透過する対物レンズとすることができる。
ここで、「円形レンズの部分からなるレンズ」とは、前記した「円形レンズの部分形状」を有するレンズを用いることができる。
このような分割したレンズを用い、それぞれを独立して位置制御可能とすれば、観察光学系とＯＣＴ光学系を独立して制御することが可能となる。
ここで、「円形レンズの部分からなるレンズ」とは、前記した「円形レンズの部分形状」を有するレンズを用いることができる。
このような分割したレンズを用い、それぞれを独立して位置制御可能とすれば、観察光学系とＯＣＴ光学系を独立して制御することが可能となる。
１－４． 第２の実施形態
ＯＣＴ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。
ＯＣＴ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、ＯＣＴ光学系が、
ＯＣＴ光源からの光を第１の光軸の方向に導光する第１の光学部材と、
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の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の反射部材とを有しており、
ＯＣＴ用対物レンズは、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、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光学系を組み込むことができる。
ＯＣＴ光源からの光を第１の光軸の方向に導光する第１の光学部材と、
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の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の反射部材とを有しており、
ＯＣＴ用対物レンズは、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、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工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５～１０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５～１０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５は眼科用顕微鏡１の側面模式図であり、図６は同じく正面模式図である。
図５及び図６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６には示していない）と観察光学系４００とＯＣＴ光学系５００とを備えている。
観察光学系４００は、観察対象（図５及び図６では被検眼８）の所定箇所を観察することができる。図５に参照されるように、照明光学系３００は、被検眼８の観察すべき部分を照明することができる。
図５及び図６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６には示していない）と観察光学系４００とＯＣＴ光学系５００とを備えている。
観察光学系４００は、観察対象（図５及び図６では被検眼８）の所定箇所を観察することができる。図５に参照されるように、照明光学系３００は、被検眼８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８の断層画像を取得することができる。ＯＣＴ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光学系５００、前置レンズ１４及び被検眼８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６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５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６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光学系５００は、機能拡張ユニット７に収納されている。図５及び６おいては、眼科用顕微鏡本体６を一点鎖線で示し、機能拡張ユニット７を破線で示す。
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６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５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６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光学系５００は、機能拡張ユニット７に収納されている。図５及び６おいては、眼科用顕微鏡本体６を一点鎖線で示し、機能拡張ユニット７を破線で示す。
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５及び図６に示されるように、ＯＣＴ装置５は、ＯＣＴユニット１０及び機能拡張ユニット７からなる。
機能拡張ユニット７には、ＯＣＴ光学系５００が収容されている。
図７はＯＣＴ光学系５００の斜視図、図８は同じく平面図、図９は同じく側面図、図１０は同じく正面図である。なお、図８及び図１０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７及び図９において、ＯＣＴ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用対物レンズ５０７を含んで構成されている。
機能拡張ユニット７には、ＯＣＴ光学系５００が収容されている。
図７はＯＣＴ光学系５００の斜視図、図８は同じく平面図、図９は同じく側面図、図１０は同じく正面図である。なお、図８及び図１０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７及び図９において、ＯＣＴ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用対物レンズ５０７を含んで構成されている。
走査機能部５０３は走査ミラー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。
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。
ここで、図５、図７及び図９に示すように、第１走査ミラー５０３ａと第２走査ミラー５０３ｂの間にリレー光学系５０４を設けることにより、第１走査ミラー５０３ａと第２走査ミラー５０３ｂはいずれも、ＯＣＴ用対物レンズ５０７を光学的に略共役な位置関係とすることができる。図５において光学的に共役な位置関係にある箇所を＋印で示す。
このような共役な位置関係にすることにより、第１の実施形態と同様に、ＯＣＴ用対物レンズ５０７の大きさ（口径）による制限を低減し、ＯＣＴ用対物レンズの口径が小さくとも、広い照射領域とすることが可能となる。
このような共役な位置関係にすることにより、第１の実施形態と同様に、ＯＣＴ用対物レンズ５０７の大きさ（口径）による制限を低減し、ＯＣＴ用対物レンズの口径が小さくとも、広い照射領域とすることが可能となる。
図７，図８，図９及び図１０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６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。
本実施形態では、図６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５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レンズが切り取られた円形レンズの部分形状となっている。
本実施形態では、この円形レンズのレンズが切り取られた部分に、ＯＣＴ用対物レンズ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用対物レンズ５０７により、被検眼８側の所定位置にて合焦される。
なお、図５及び図６では、対物レンズ２の前側焦点位置Ｕ０は、被検眼８の手前にあり、被検眼８と前側焦点位置Ｕ０との間に前置レンズ１４が配置されている。
本実施形態では、この円形レンズのレンズが切り取られた部分に、ＯＣＴ用対物レンズ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用対物レンズ５０７により、被検眼８側の所定位置にて合焦される。
なお、図５及び図６では、対物レンズ２の前側焦点位置Ｕ０は、被検眼８の手前にあり、被検眼８と前側焦点位置Ｕ０との間に前置レンズ１４が配置されている。
前置レンズ１４は、眼底の網膜を観察するときに使用するレンズであり、図示しない移動手段により、前置レンズ１４が被検眼の眼前の光軸Ｏ－３００、Ｏ－４００Ｌ、Ｏ－４００Ｒ、Ｏ－５０３上に挿入される。この場合には、対物レンズ２の前側焦点位置Ｕ０は、眼底の網膜と共役となる。また、角膜、虹彩等の前眼部を観察するときには、前置レンズ１４を被検眼８の眼前から脱離させて観察を行う。
上記したようにＯＣＴ光学系５００の光軸Ｏ－５０３は、ＯＣＴ用対物レンズ５０７を通っており、ＯＣＴ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光学系５００と観察光学系４００とは相互に独立している。
したがって、ＯＣＴ光学系５００と観察光学系４００とは相互に独立している。
１－５． 第３の実施形態
本発明の眼科用顕微鏡の他の一例である第３の実施形態において使用される対物レンズの形状を、図１１に示す。図１１（Ａ）は、対物レンズの光軸の方向から見た図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の線分ＡＡ´を含む面での断面図である。
図１１（Ａ）に示されるように、第３の実施形態で使用する対物レンズ２は、円形レンズの一部に切り欠きを設けた形状をしている。そして、その切り欠き部分を、ＯＣＴ光学系の光路Ｐ－５００が通過している。
また、図１１（Ｂ）に示されるように、対物レンズ２の断面形状は、凸レンズの一部を切り取った部分形状となっている。
本発明の眼科用顕微鏡の他の一例である第３の実施形態において使用される対物レンズの形状を、図１１に示す。図１１（Ａ）は、対物レンズの光軸の方向から見た図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の線分ＡＡ´を含む面での断面図である。
図１１（Ａ）に示されるように、第３の実施形態で使用する対物レンズ２は、円形レンズの一部に切り欠きを設けた形状をしている。そして、その切り欠き部分を、ＯＣＴ光学系の光路Ｐ－５００が通過している。
また、図１１（Ｂ）に示されるように、対物レンズ２の断面形状は、凸レンズの一部を切り取った部分形状となっている。
１－６． 第４の実施形態
本発明の眼科用顕微鏡の他の一例である第４の実施形態において使用される対物レンズの形状を、図１２に示す。図１２（Ａ）は、対物レンズの光軸の方向から見た図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の線分ＡＡ´を含む面での断面図である。
図１２（Ａ）に示されるように、第４の実施形態で使用する対物レンズ２は、円形レンズの一部を矩形状に切り取った形をしており、左眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｌと右眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｒが、それぞれ対物レンズ２の異なる箇所を透過している。そして、対物レンズ２の近傍を、ＯＣＴ光学系の光路Ｐ－５００と照明光学系の光路Ｐ－３００が通過している。
また、図１２（Ｂ）に示されるように、対物レンズ２の断面形状は、凸レンズの一部を切り取った部分形状となっている。
本発明の眼科用顕微鏡の他の一例である第４の実施形態において使用される対物レンズの形状を、図１２に示す。図１２（Ａ）は、対物レンズの光軸の方向から見た図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の線分ＡＡ´を含む面での断面図である。
図１２（Ａ）に示されるように、第４の実施形態で使用する対物レンズ２は、円形レンズの一部を矩形状に切り取った形をしており、左眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｌと右眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｒが、それぞれ対物レンズ２の異なる箇所を透過している。そして、対物レンズ２の近傍を、ＯＣＴ光学系の光路Ｐ－５００と照明光学系の光路Ｐ－３００が通過している。
また、図１２（Ｂ）に示されるように、対物レンズ２の断面形状は、凸レンズの一部を切り取った部分形状となっている。
１－７． 第５の実施形態
本発明の眼科用顕微鏡の他の一例である第５の実施形態において使用される対物レンズの形状を、図１３に示す。図１３（Ａ）は、対物レンズの光軸の方向から見た図であり、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）の線分ＡＡ´を含む面での断面図である。
図１３（Ａ）に示されるように、第５の実施形態で使用する対物レンズ２は、円形レンズの一部を半円状に切り取った形をしており、左眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｌ、右眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｒ、及び照明光学系の光路Ｐ－３００が、それぞれ対物レンズ２の異なる箇所を透過している。そして、対物レンズ２の近傍を、ＯＣＴ光学系の光路Ｐ－５００が通過している。
また、図１３（Ｂ）に示されるように、対物レンズ２の断面形状は、凸レンズの一部を切り取った部分形状となっている。
本発明の眼科用顕微鏡の他の一例である第５の実施形態において使用される対物レンズの形状を、図１３に示す。図１３（Ａ）は、対物レンズの光軸の方向から見た図であり、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）の線分ＡＡ´を含む面での断面図である。
図１３（Ａ）に示されるように、第５の実施形態で使用する対物レンズ２は、円形レンズの一部を半円状に切り取った形をしており、左眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｌ、右眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｒ、及び照明光学系の光路Ｐ－３００が、それぞれ対物レンズ２の異なる箇所を透過している。そして、対物レンズ２の近傍を、ＯＣＴ光学系の光路Ｐ－５００が通過している。
また、図１３（Ｂ）に示されるように、対物レンズ２の断面形状は、凸レンズの一部を切り取った部分形状となっている。
１－８． 第６の実施形態
本発明の眼科用顕微鏡の他の一例である第６の実施形態において使用される対物レンズの形状を、図１４に示す。図１４（Ａ）は、対物レンズの光軸の方向から見た図であり、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）の線分ＡＡ´を含む面での断面図である。
図１４（Ａ）に示されるように、第６の実施形態で使用する対物レンズ２は、円形レンズの一部を三日月状に切り取った形をしており、左眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｌ、右眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｒ、及び照明光学系の光路Ｐ－３００が、それぞれ対物レンズ２の異なる箇所を透過している。そして、対物レンズ２の近傍を、ＯＣＴ光学系の光路Ｐ－５００が通過している。
また、図１４（Ｂ）に示されるように、対物レンズ２の断面形状は、凸レンズの一部を切り取った部分形状となっている。
本発明の眼科用顕微鏡の他の一例である第６の実施形態において使用される対物レンズの形状を、図１４に示す。図１４（Ａ）は、対物レンズの光軸の方向から見た図であり、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）の線分ＡＡ´を含む面での断面図である。
図１４（Ａ）に示されるように、第６の実施形態で使用する対物レンズ２は、円形レンズの一部を三日月状に切り取った形をしており、左眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｌ、右眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｒ、及び照明光学系の光路Ｐ－３００が、それぞれ対物レンズ２の異なる箇所を透過している。そして、対物レンズ２の近傍を、ＯＣＴ光学系の光路Ｐ－５００が通過している。
また、図１４（Ｂ）に示されるように、対物レンズ２の断面形状は、凸レンズの一部を切り取った部分形状となっている。
１－９． 第７の実施形態
本発明の眼科用顕微鏡の他の一例である第７の実施形態において使用される対物レンズ及びＯＣＴ用対物レンズの形状を、図１５に示す。図１５（Ａ）は、対物レンズの光軸の方向から見た図であり、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）の線分ＡＡ´を含む面での断面図である。
図１５（Ａ）に示されるように、第８の実施形態で使用する対物レンズとＯＣＴ用対物レンズは、円形レンズを２つに分割したものである。そして、分割した一のレンズ２は、対物レンズとして使用され、左眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｌ、右眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｒ、及び照明光学系の光路Ｐ－３００が透過している。そして、分割した他の一のレンズ５０７は、ＯＣＴ用対物レンズとして使用され、ＯＣＴ光学系の光路Ｐ－５００が通過している。
また、図１５（Ｂ）に示されるように、対物レンズ２とＯＣＴ用対物レンズ５０７の断面形状は、凸レンズを２つに分割した形状となっている。
本発明の眼科用顕微鏡の他の一例である第７の実施形態において使用される対物レンズ及びＯＣＴ用対物レンズの形状を、図１５に示す。図１５（Ａ）は、対物レンズの光軸の方向から見た図であり、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）の線分ＡＡ´を含む面での断面図である。
図１５（Ａ）に示されるように、第８の実施形態で使用する対物レンズとＯＣＴ用対物レンズは、円形レンズを２つに分割したものである。そして、分割した一のレンズ２は、対物レンズとして使用され、左眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｌ、右眼用観察光学系の光路Ｐ－４００Ｒ、及び照明光学系の光路Ｐ－３００が透過している。そして、分割した他の一のレンズ５０７は、ＯＣＴ用対物レンズとして使用され、ＯＣＴ光学系の光路Ｐ－５００が通過している。
また、図１５（Ｂ）に示されるように、対物レンズ２とＯＣＴ用対物レンズ５０７の断面形状は、凸レンズを２つに分割した形状となっている。
２． 機能拡張ユニット
本発明の機能拡張ユニットは、眼科用顕微鏡に着脱可能で、ＯＣＴの機能を眼科用顕微鏡に付加することができるものである。
本発明の機能拡張ユニットは、被検眼を照明する照明光学系と、前記照明光学系で照明された被検眼を観察するための左眼用観察光学系の光路と右眼用観察光学系の光路を有する観察光学系と、前記観察光学系の前記左眼用観察光学系の光軸と前記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とを有する眼科用顕微鏡に使用するものである。
そして、本発明の機能拡張ユニットは、前記眼科用顕微鏡に対して着脱可能なジョイント部と、
光コヒーレンストモグラフィにより前記被検眼を検査するための測定光の光路と、前記測定光を走査する偏向光学素子と、ＯＣＴ用対物レンズを含むＯＣＴ光学系とを有し、
前記機能拡張ユニットを前記ジョイント部を介して前記眼科用顕微鏡に装着した場合に、前記ＯＣＴ光学系の光軸が、前記対物レンズを透過せず、前記ＯＣＴ用対物レンズを透過し、
前記偏向光学素子と前記ＯＣＴ用対物レンズが、光学的に略共役な位置関係であることを特徴としている。
本発明の機能拡張ユニットは、眼科用顕微鏡に着脱可能で、ＯＣＴの機能を眼科用顕微鏡に付加することができるものである。
本発明の機能拡張ユニットは、被検眼を照明する照明光学系と、前記照明光学系で照明された被検眼を観察するための左眼用観察光学系の光路と右眼用観察光学系の光路を有する観察光学系と、前記観察光学系の前記左眼用観察光学系の光軸と前記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とを有する眼科用顕微鏡に使用するものである。
そして、本発明の機能拡張ユニットは、前記眼科用顕微鏡に対して着脱可能なジョイント部と、
光コヒーレンストモグラフィにより前記被検眼を検査するための測定光の光路と、前記測定光を走査する偏向光学素子と、ＯＣＴ用対物レンズを含むＯＣＴ光学系とを有し、
前記機能拡張ユニットを前記ジョイント部を介して前記眼科用顕微鏡に装着した場合に、前記ＯＣＴ光学系の光軸が、前記対物レンズを透過せず、前記ＯＣＴ用対物レンズを透過し、
前記偏向光学素子と前記ＯＣＴ用対物レンズが、光学的に略共役な位置関係であることを特徴としている。
本発明の機能拡張ユニットのＯＣＴ光学系は、眼科用顕微鏡の観察光学系と独立しており、ユニット化が可能になるとともに、光学設計の自由度が高まるという効果を奏する。また、本発明の機能拡張ユニットは、ジョイント部を介して眼科用顕微鏡に着脱可能であるため、簡便にＯＣＴの機能を眼科用顕微鏡に追加することができるという効果を奏する。
本発明の機能拡張ユニットの「ジョイント部」とは、機能拡張ユニットと、眼科用顕微鏡を着脱可能とするものであれば、特に限定されず、これらに限定されるわけではないが、例えば、嵌め合わせにより連結するジョイント部や、ネジを用いて連結するジョイント部とすることができる。
本発明の機能拡張ユニットの具体例は、第１の実施形態の眼科用顕微鏡及び第２の実施形態の眼科用顕微鏡において、機能拡張ユニット（図１及び図６の符号７で示される一点鎖線で囲まれる部分）として記載されているとおりである。
３．機能拡張セット
本発明の機能拡張セットは、前記２．に記載した機能拡張ユニットと、眼科用顕微鏡の対物レンズを交換するための交換用対物レンズとを含み、これらがセットとなったものである。
ここで、交換用対物レンズとしては、前記１－３．に記載した形状の対物レンズを用いることができる。
交換用対物レンズの具体的な例としては、前記第１の実施形態と、前記第３ないし第７の実施形態で使用される対物レンズ（図４及び１１～１５）を用いることができる。
本発明の機能拡張セットは、前記２．に記載した機能拡張ユニットと、眼科用顕微鏡の対物レンズを交換するための交換用対物レンズとを含み、これらがセットとなったものである。
ここで、交換用対物レンズとしては、前記１－３．に記載した形状の対物レンズを用いることができる。
交換用対物レンズの具体的な例としては、前記第１の実施形態と、前記第３ないし第７の実施形態で使用される対物レンズ（図４及び１１～１５）を用いることができる。
本発明の機能拡張セットは、ジョイント部を介して機能拡張ユニットを眼科用顕微鏡に着脱可能であるため、簡便にＯＣＴの機能を眼科用顕微鏡に追加することができるという効果を奏する。
本発明の眼科用顕微鏡、機能拡張ユニット、及び機能拡張セットは、眼科用の医療機器を製造する産業において有用である。
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
２０１ 対物レンズの穴
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 左眼用の観察光学系
４００Ｒ 右眼用の観察光学系
４００Ｓ 副観察光学系
４０１ 変倍レンズ系
４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ ズームレンズ
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
４０８ プリズム
４０８ａ プリズムの反射面
４０９ 結像レンズ
４１０ 反射ミラー
４１１ 助手用接眼レンズ
５ ＯＣＴ装置
５００ ＯＣＴ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，５０３ｂ 走査ミラー
５０４ リレー光学系
５０５ 第１レンズ群
５０６ 第２レンズ群
５０７ ＯＣＴ用対物レンズ
５０８ 反射ミラー
５０９ 照明野絞り
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
６ 眼科用顕微鏡本体
７ 機能拡張ユニット
８ 被検眼
９ 照明光源
１０ ＯＣＴユニット
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
１１０１ 結像レンズ
１１０２ 反射ミラー
１１０３ テレビカメラ
１１０３ａ 撮像素子
１２ 演算制御ユニット
１３ 表示部
１４ 前置レンズ
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－４００Ｓ 副観察光学系の光軸
Ｏ－５００ ＯＣＴ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
Ｐ－３００ 照明光学系の光路
Ｐ－４００Ｌ 左眼用観察光学系の光路
Ｐ－４００Ｒ 右眼用観察光学系の光路
Ｐ－５００ ＯＣＴ光学系の光路
Ｌ０ ＯＣＴ光源ユニットから出力された光
ＬＣ 干渉光
ＬＳ 測定光
ＬＲ 参照光
Ｕ０ 前側焦点位置
１ 眼科用顕微鏡
２ 対物レンズ
２０１ 対物レンズの穴
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 左眼用の観察光学系
４００Ｒ 右眼用の観察光学系
４００Ｓ 副観察光学系
４０１ 変倍レンズ系
４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ ズームレンズ
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
４０８ プリズム
４０８ａ プリズムの反射面
４０９ 結像レンズ
４１０ 反射ミラー
４１１ 助手用接眼レンズ
５ ＯＣＴ装置
５００ ＯＣＴ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，５０３ｂ 走査ミラー
５０４ リレー光学系
５０５ 第１レンズ群
５０６ 第２レンズ群
５０７ ＯＣＴ用対物レンズ
５０８ 反射ミラー
５０９ 照明野絞り
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
６ 眼科用顕微鏡本体
７ 機能拡張ユニット
８ 被検眼
９ 照明光源
１０ ＯＣＴユニット
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
１１０１ 結像レンズ
１１０２ 反射ミラー
１１０３ テレビカメラ
１１０３ａ 撮像素子
１２ 演算制御ユニット
１３ 表示部
１４ 前置レンズ
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－４００Ｓ 副観察光学系の光軸
Ｏ－５００ ＯＣＴ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
Ｐ－３００ 照明光学系の光路
Ｐ－４００Ｌ 左眼用観察光学系の光路
Ｐ－４００Ｒ 右眼用観察光学系の光路
Ｐ－５００ ＯＣＴ光学系の光路
Ｌ０ ＯＣＴ光源ユニットから出力された光
ＬＣ 干渉光
ＬＳ 測定光
ＬＲ 参照光
Ｕ０ 前側焦点位置
Claims (12)
- 被検眼を照明する照明光学系と、前記照明光学系で照明された前記被検眼を観察するための左眼用観察光学系と右眼用観察光学系を有する観察光学系と、前記観察光学系の前記左眼用観察光学系の光軸と前記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と、光コヒーレンストモグラフィにより前記被検眼を検査するための測定光の光路と前記測定光を走査する偏向光学素子を含むＯＣＴ光学系とを有する眼科用顕微鏡において、
前記観察光学系の光軸が透過する前記対物レンズを前記ＯＣＴ光学系の光軸が透過しないように、前記観察光学系と、前記対物レンズと、前記ＯＣＴ光学系とが配置され、
前記対物レンズとは別に、前記ＯＣＴ光学系の光軸が透過するＯＣＴ用対物レンズを有し、
前記偏向光学素子と前記ＯＣＴ用対物レンズが、光学的に略共役な位置関係であり、
前記対物レンズが、円形レンズの部分形状、又は円形レンズに切り欠き若しくは穴を設けた形状を有しており、
前記ＯＣＴ光学系の光軸が、前記対物レンズの存在しない部分、又は前記対物レンズに設けられた切り欠き若しくは穴を通過することを特徴とする
眼科用顕微鏡。 - 被検眼を照明する照明光学系と、前記照明光学系で照明された前記被検眼を観察するための左眼用観察光学系と右眼用観察光学系を有する観察光学系と、前記観察光学系の前記左眼用観察光学系の光軸と前記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と、光コヒーレンストモグラフィにより前記被検眼を検査するための測定光の光路と前記測定光を走査する偏向光学素子を含むＯＣＴ光学系とを有する眼科用顕微鏡において、
前記観察光学系の光軸が透過する前記対物レンズを前記ＯＣＴ光学系の光軸が透過しないように、前記観察光学系と、前記対物レンズと、前記ＯＣＴ光学系とが配置され、
前記対物レンズとは別に、前記ＯＣＴ光学系の光軸が透過するＯＣＴ用対物レンズを有し、
前記偏向光学素子と前記ＯＣＴ用対物レンズが、光学的に略共役な位置関係であり、
円形レンズ又は円形レンズの部分からなるレンズを２つに分割し、
分割した一のレンズを、前記対物レンズとし、
分割した他の一のレンズを、前記ＯＣＴ用対物レンズとしたことを特徴とする
眼科用顕微鏡。 - 前記ＯＣＴ光学系は、
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用対物レンズは、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できるように、前記第３の光軸上に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の眼科用顕微鏡。 - 前記偏向光学素子は、走査する方向が異なる２つの対となる偏向光学素子からなり、
前記２つの偏向光学素子の間の光路上に、リレー光学系を有しており、
前記２つの偏向光学素子のいずれも、前記ＯＣＴ用対物レンズと光学的に略共役な位置関係であることを特徴とする、請求項１～３のいずれかに記載の眼科用顕微鏡。 - 円形レンズ又は円形レンズの部分からなるレンズを２つに分割し、
分割した一のレンズを、前記対物レンズとし、
分割した他の一のレンズを、前記ＯＣＴ用対物レンズとしたことを特徴とする、請求項１に記載の眼科用顕微鏡。 - 前記対物レンズ又は前記ＯＣＴ用対物レンズの位置を調整する対物レンズ位置制御機構をさらに有することを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の眼科用顕微鏡。
- 前記ＯＣＴ光学系が着脱可能にユニット化されていることを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の眼科用顕微鏡。
- 前記被検眼の網膜を観察するために前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上に挿脱可能な前置レンズをさらに有することを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載の眼科用顕微鏡。
- 被検眼を照明する照明光学系と、前記照明光学系で照明された被検眼を観察するための左眼用観察光学系と右眼用観察光学系を有する観察光学系と、前記観察光学系の前記左眼用観察光学系の光軸と前記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とを有する眼科用顕微鏡に使用する機能拡張ユニットと、前記対物レンズを交換するための交換用対物レンズとを含む機能拡張セットにおいて、
前記機能拡張ユニットは、
前記眼科用顕微鏡に対して着脱可能なジョイント部と、
光コヒーレンストモグラフィにより前記被検眼を検査するための測定光の光路と、前記測定光を走査する偏向光学素子と、ＯＣＴ用対物レンズを含むＯＣＴ光学系とを有し、
前記機能拡張ユニットを前記ジョイント部を介して前記眼科用顕微鏡に装着した場合に、前記ＯＣＴ光学系の光軸が、前記対物レンズを透過せず、前記ＯＣＴ用対物レンズを透過し、
前記偏向光学素子と前記ＯＣＴ用対物レンズが、光学的に略共役な位置関係であり、
前記交換用対物レンズが、円形レンズの部分形状、又は円形レンズに切り欠き若しくは穴を設けた形状を有しており、
前記対物レンズを前記交換用対物レンズに交換し、前記機能拡張ユニットを前記ジョイント部を介して前記眼科用顕微鏡に装着した場合に、
前記ＯＣＴ光学系の光軸が、前記交換用対物レンズの存在しない部分、又は前記交換用対物レンズに設けた切り欠き若しくは穴を通過することを特徴とする
機能拡張セット。 - 前記ＯＣＴ光学系は、
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用対物レンズは、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できるように、前記第３の光軸上に配置されていることを特徴とする、請求項９に記載の機能拡張セット。 - 前記偏向光学素子が、走査する方向が異なる２つの対となる偏向光学素子からなり、
前記２つの偏向光学素子の間の光路上に、リレー光学系を有しており、
前記２つの偏向光学素子のいずれも、前記ＯＣＴ用対物レンズと光学的に略共役な位置関係であることを特徴とする、請求項１０に記載の機能拡張セット。 - 前記被検眼の網膜を観察するために前記被検眼と前記対物レンズの間の光路上に挿脱可能な前置レンズをさらに有することを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の機能拡張セット。
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