JP7475248B2 - ステレオ撮影装置及び眼科装置 - Google Patents

Description

本発明は、手術用顕微鏡に着脱自在に装着されるステレオ撮影装置及びこのステレオ撮影装置を備える眼科装置に関する。

例えば白内障手術などの患者眼の手術に用いられる手術用顕微鏡（眼科装置）が知られている。この手術用顕微鏡は、照明光学系を用いて患者眼の角膜又は眼底を照明光で照明し、且つ角膜又は眼底からの照明光の戻り光を、左右の観察光路を有する観察光学系を介して左右の接眼レンズに導く（特許文献１参照）。これにより、術者は接眼レンズを介して角膜又は眼底を観察することができる。

また、特許文献１に記載の手術用顕微鏡は、左右の観察光路の一方に分岐光路を設け、この分岐光路を介して戻り光をカメラ（撮像素子）に導く。これにより、術者はカメラで撮影された角膜又は眼底の観察像を、モニタを通して観察することができる。

特開２０１３－２７５３６号公報

近年、手術用顕微鏡を用いた患者眼の手術を行う場合に、モニタを通して角膜又は眼底の立体的な観察像の観察を可能にすることが求められている。この場合には、左右の観察光路ごとに戻り光を個別に撮像する一対のカメラを用いて患者眼（角膜又は眼底）をステレオ撮影する必要ある。この際に、上記特許文献１の手術用顕微鏡において患者眼のステレオ撮影を行う場合には、左右の観察光路の両方に分岐光路を設けて分岐光路ごとにカメラで戻り光の撮像を行う必要があり、手術用顕微鏡（左右の観察光路）の大幅な変更が必要になる。また、この方法は既存の手術用顕微鏡に適用することができない。

さらに別の方法として、手術用顕微鏡から左右の接眼部を取り外して左右の観察光路にそれぞれカメラを装着する方法が考えられる。しかしながら、手術用顕微鏡に装着可能な市販のカメラの幅（例えば３５ｍｍ）は手術用顕微鏡の一般的な左右の観察光路の基線長（例えば２２ｍｍ～２６ｍｍ）よりも長いので、左右の観察光路にそれぞれカメラを同時に取り付けることができない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、眼科装置の大幅な変更を行うことなく、眼科装置の左右の観察光路を通過した光を個別に撮像可能なステレオ撮影装置及び眼科装置を提供することを目的とする。

本発明の目的を達成するためのステレオ撮影装置は、眼科装置の左右の観察光路を有する観察光学系に着脱自在に装着され、左右の観察光路を通して患者眼をステレオ撮影するステレオ撮影装置において、左右の観察光路を通過した左右の光束の間隔を広げる屈折光学系と、屈折光学系を通過した左右の光束を個別に撮像する一対のカメラと、を備える。

このステレオ撮影装置によれば、一対のカメラの基線長が左右の観察光路の基線長よりも大きい場合であっても、眼科装置に大幅な変更を加えることなく、一対のカメラを左右に並べた状態で左右の光束をそれぞれ撮像するステレオ撮影が可能となる。

本発明の他の態様に係るステレオ撮影装置において、屈折光学系が、左右の光束の間隔を一対のカメラの基線長に対応した間隔まで広げる。これにより、一対のカメラの基線長が左右の観察光路の基線長よりも大きい場合であっても、一対のカメラを左右に並べた状態でのステレオ撮影が可能となる。

本発明の他の態様に係るステレオ撮影装置において、一対のカメラごとに、撮像素子と、撮像素子を収納するケースとを備え、左右の光束の間隔の幅方向に沿ったケースの幅が、左右の観察光路の基線長よりも大きく形成されている。

本発明の他の態様に係るステレオ撮影装置において、屈折光学系が、左右の観察光路を通過した左右の光束の一方を、左右の光束の間隔の幅方向に平行な方向であって且つ左右の光束の他方から遠ざかる方向にシフトさせる第１屈折光学素子と、左右の観察光路を通過した他方を、幅方向に平行な方向であって且つ一方から遠ざかる方向にシフトさせる第２屈折光学素子と、の少なくともいずれか一方を有する。これにより、一対のカメラの基線長が左右の観察光路の基線長よりも大きい場合であっても、一対のカメラを左右に並べた状態でのステレオ撮影が可能となる。

本発明の他の態様に係るステレオ撮影装置において、第１屈折光学素子及び第２屈折光学素子が、平行平面板、プリズム、又はミラーである。

本発明の目的を達成するための眼科装置は、左右の観察光路を有する観察光学系と、
観察光学系に着脱自在に装着された上述のステレオ撮影装置と、を備える。

本発明の他の態様に係る眼科装置において、ステレオ撮影装置が、マウントを介して観察光学系に着脱自在に装着される。

本発明は、眼科装置の大幅な変更を行うことなく、眼科装置の左右の観察光路を通過した光を個別に撮像することができる。

手術用顕微鏡の上面図である。 手術用顕微鏡の側面図である。 Ｚ方向上方側から見た観察光学系鏡胴、マウント、ステレオ撮影装置の断面拡大図である。 図３中のステレオ撮影装置の要部を簡略的に示した説明図である。 ステレオ撮影装置の屈折光学系の変形例１を説明するための説明図である。 ステレオ撮影装置の屈折光学系の変形例２を説明するための説明図である。

［手術用顕微鏡の全体構成］
図１は、手術用顕微鏡１０の上面図である。図２は、手術用顕微鏡１０の側面図である。なお、図中のＸ方向は患者（被検者、被手術者ともいう）を基準とした左右方向（患者眼Ｅの眼幅方向）であり、Ｚ方向は後述の対物レンズ２０の光軸ＯＡに平行な作動距離方向（本実施形態では例えば上下方向）であり、Ｙ方向はＸＺ方向に垂直な方向である。

図１及び図２に示すように、手術用顕微鏡１０は、本発明の眼科装置に相当する。この手術用顕微鏡１０は、例えば、仰臥位の患者の患者眼Ｅ（被検眼ともいう）の角膜Ｅｃに対する各種手術を行う場合に、患者眼Ｅの角膜Ｅｃの拡大像の観察に用いられる。

手術用顕微鏡１０は、顕微鏡本体１０ａと、操作部１２と、モニタ１４と、制御装置１６と、を備える。

操作部１２は、制御装置１６に有線又は無線接続されている。この操作部１２は、顕微鏡本体１０ａの位置及び姿勢の調整操作（手動アライメント操作）と、患者眼Ｅの観察モードの切替操作と、顕微鏡本体１０ａのズーム倍率の変更操作と、を含む手術用顕微鏡１０の各種操作の入力を受け付ける。操作部１２には、顕微鏡本体１０ａに設けられたハードウェアキー（スイッチ、ボタン）、操作レバー、マウス、キーボード、及び操作パネル（モニタ１４の表示面を含む）等の各種操作デバイスが含まれる。

モニタ１４は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）のような公知の各種表示デバイスが用いられる。モニタ１４は、制御装置１６に有線又は無線で接続されており、制御装置１６の制御の下、顕微鏡本体１０ａにより動画撮影された観察像Ｄを表示する。

制御装置１６は、手術用顕微鏡１０の筐体内に設けられたコンピュータ等の演算装置である。この制御装置１６は、操作部１２に対する入力操作に応じて顕微鏡本体１０ａの各部の動作と、モニタ１４による観察像Ｄの表示とを統括的に制御する。なお、制御装置１６が、手術用顕微鏡１０の筐体外に設けられていてもよい。

［顕微鏡本体］
顕微鏡本体１０ａは、対物レンズ２０と、眼底観察用レンズ２１（前置レンズともいう）と、反射ミラーＲＭと、照明光学系３２と、観察光学系４０と、ステレオ撮影装置５０と、を備える。

対物レンズ２０は、Ｚ方向に平行な光軸ＯＡを有しており、患者眼Ｅに対向する位置に設けられている。反射ミラーＲＭは、対物レンズ２０のＺ方向上方向側の位置で且つ光軸ＯＡと、光軸ＯＡに対し垂直な方向（ここではＹ方向）に延びた後述の観察光学系４０の光軸ＯＢとの交点に設けられている。そして、反射ミラーＲＭから光軸ＯＢ（Ｙ方向）に沿って観察光学系４０、及びステレオ撮影装置５０が配置されている。照明光学系３２は、対物レンズ２０のＺ方向上方向側で且つ反射ミラーＲＭに対してＹ方向側にシフトした位置に設けられている。

［対物レンズ２０］
対物レンズ２０は、照明光学系３２から出射されたリングパターンＬＰを角膜Ｅｃに照射すると共に、角膜Ｅｃからの戻り光ＬＢ（反射光）を透過して反射ミラーＲＭに向けて出射する。

［眼底観察用レンズ２１］
眼底観察用レンズ２１は、対物レンズ２０と患者眼Ｅとの間に挿脱自在に設けられている。眼底観察用レンズ２１は、対物レンズ２０から入射した光を患者眼Ｅの眼底Ｅｆに集光させる。眼底観察用レンズ２１は、眼底Ｅｆの観察を行う場合には対物レンズ２０と患者眼Ｅとの間に挿入され、角膜Ｅｃの観察を行う場合には対物レンズ２０と患者眼Ｅとの間から退避される。

［反射ミラーＲＭ］
反射ミラーＲＭは、対物レンズ２０及び観察光学系４０の一方から入射した光を他方に反射し且つ他方から入射した光を一方に反射する偏向光学素子である。

［照明光学系３２］
照明光学系３２は、対物レンズ２０を介して患者眼Ｅを照明するための光学系である。照明光学系３２は、所謂ケーラー照明系であり、光源ムラの無い状態で患者眼Ｅを照明することができる。この照明光学系３２は、患者眼Ｅの乱視軸方向の測定のために角膜Ｅｃに対してリングパターンＬＰを照射（投影）する。ここで照明光学系３２の光軸ＯＳは、対物レンズ２０の光軸ＯＡに対して垂直な方向（ここではＹ方向）に偏心している。このため、照明光学系３２は、反射ミラーＲＭを介さずに所謂斜め照明で角膜Ｅｃを照明可能であり、角膜Ｅｃに対して斜め方向からリングパターンＬＰを照射する。これにより、角膜Ｅｃ等からの反射に基づくゴースト及びフレアの影響を回避しつつ角膜Ｅｃをステレオ撮影（観察）することができる。

照明光学系３２は、光源３２ａと、コンデンサーレンズ３２ｂと、パターン生成素子３５と、を含む。光源３２ａは、半導体光源等が用いられ、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Ｌを出力する。パターン生成素子３５としては、レチクル、液晶パネル等の透過型表示デバイス、或いはデジタルマクロミラーデバイス等の光変調素子が用いられる。

光源３２ａから出力された照明光Ｌは、パターン生成素子３５によりリングパターンＬＰに変換された後、コンデンサーレンズ３２ｂに入射する。そして、コンデンサーレンズ３２ｂを透過したリングパターンＬＰは、反射ミラーＲＭを経由することなく対物レンズ２０を通過して角膜Ｅｃに対して斜め方向から照射される。これにより、角膜Ｅｃからの戻り光ＬＢが、対物レンズ２０を透過し、反射ミラーＲＭにて反射された後、観察光学系４０に入射する。

［観察光学系４０］
図３は、Ｚ方向上方側から見た観察光学系鏡胴４３、マウント４９、ステレオ撮影装置５０の断面拡大図である。図３と、既述の図１及び図２とに示すように、観察光学系４０は、反射ミラーＲＭから入射した戻り光ＬＢを後述のステレオ撮影装置５０に導く。この観察光学系４０は、本発明の左右の観察光路に相当するズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒと、ズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒを収納する観察光学系鏡胴４３と、を備える。

＜ズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒ＞
ズームエキスパンダ４２Ｌは、反射ミラーＲＭから入射した戻り光ＬＢをステレオ撮影装置５０の屈折光学系５４Ｌ（平行平面板５５Ｌ）に導く光学系である。また、ズームエキスパンダ４２Ｒは、反射ミラーＲＭから入射した戻り光ＬＢを屈折光学系５４Ｒ（平行平面板５５Ｒ）に導く光学系である。

ズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒ及びその光軸ＯＢと、観察光学系鏡胴４３とは、本実施形態では光軸ＯＡに対して垂直（例えば±２０°の範囲内での略垂直を含む）なＹ方向に延びている。なお、光軸ＯＡに対して垂直な方向であればＹ方向に限定されるものではなく、ズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒ、光軸ＯＢ、及び観察光学系鏡胴４３が例えばＸ方向に延びていてもよい。これにより、光路長が長い観察光学系４０（ズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒ及び観察光学系鏡胴４３）がＸＹ平面と略平行な方向に配置される。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モニタ１４の画面（或いは、正面の状況）を見ることができる。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。

ズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒは、不図示の変倍機構により光軸ＯＢ方向に移動可能な複数のズームレンズ４５，４６，４７を含む。これにより、観察像Ｄのズーム倍率を変更することができる。なお、ズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒは、ズーム倍率を互いに異ならせることができる。

＜観察光学系鏡胴４３＞
観察光学系鏡胴４３は、ズームエキスパンダ４２Ｌ，４２ＲをＸ方向（左右方向）に並べた状態で収納している。ここで、観察光学系鏡胴４３内に収納されるズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒの基線長ＢＬ１（ズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒの光軸ＯＢの間隔）は、手術用顕微鏡１０のメーカごとにほぼ共通であり、約２２ｍｍ～２６ｍｍに調整されている。

観察光学系鏡胴４３の反射ミラーＲＭに対向する側とは反対側（ステレオ撮影装置５０側）の開口部には、各種のアタッチメントを着脱自在に装着可能な第１保持部４３ａが形成されている。この第１保持部４３ａは、手術用顕微鏡１０のメーカごとに共通の形状であったり或いは異なる形状であったりしてもよい。なお、第１保持部４３ａに着脱自在に装着されるアタッチメントとしては、左右の接眼部及び後述のステレオ撮影装置５０が例として挙げられる。そして、本実施形態では、第１保持部４３ａに対してステレオ撮影装置５０がマウント４９を介して着脱自在に装着される。

［マウント４９］
マウント４９は、観察光学系鏡胴４３とステレオ撮影装置５０とを接続（連結）する。マウント４９には、第１保持部４３ａに着脱自在に嵌合する第１嵌合部４９ａと、後述のステレオ撮影装置５０の第２保持部５２ａに着脱自在に嵌合する第２嵌合部４９ｂと、が形成されている。この第１嵌合部４９ａの形状を第１保持部４３ａの形状に合わせて形成することで、マウント４９を各メーカの観察光学系鏡胴４３に着脱自在に装着可能である。

また、マウント４９には、ズームエキスパンダ４２Ｌを通過した戻り光ＬＢと、ズームエキスパンダ４２Ｒを通過した戻り光ＬＢとがそれぞれ通過する貫通穴４９ｃが形成されている。

［ステレオ撮影装置５０］
ステレオ撮影装置５０は、マウント４９を介して観察光学系４０の観察光学系鏡胴４３に着脱自在に装着される。このステレオ撮影装置５０は、本発明の左右の光束に相当する左右の戻り光ＬＢ、すなわちズームエキスパンダ４２Ｌ（及び貫通穴４９ｃ）を通過した戻り光ＬＢと、ズームエキスパンダ４２Ｒ（及び貫通穴４９ｃ）を通過した戻り光ＬＢとを個別に撮像することで、角膜Ｅｃの所謂ステレオ撮影を行う。

ステレオ撮影装置５０は、光学系収納部５２と、屈折光学系５４Ｌ，５４Ｒと、結像光学系６０Ｌ，６０Ｒと、一対のカメラ７０Ｌ，７０Ｒと、を備える。

＜光学系収納部５２＞
光学系収納部５２は、屈折光学系５４Ｌ，５４Ｒ及び結像光学系６０Ｌ，６０Ｒを収納する鏡胴（筐体）である。光学系収納部５２の観察光学系４０側の開口部には、第２嵌合部４９ｂが着脱自在に嵌合する第２保持部５２ａが形成されている。また、光学系収納部５２の反対側の開口部には、一対のカメラ７０Ｌ，７０Ｒを保持するカメラ保持板５３が設けられている。なお、カメラ保持板５３には、カメラ７０Ｌ，７０Ｒに入射する戻り光ＬＢがそれぞれ通過する貫通穴５３ａが形成されている。

＜屈折光学系５４Ｌ，５４Ｒ＞
左右の戻り光ＬＢの間隔の幅方向がＸ方向である場合に、市販の（一般的な）カメラ７０Ｌ，７０Ｒの個々のケース７６のＸ方向の幅であるケース幅Ｗは、例えば約３５ｍｍであり、基線長ＢＬ１よりも大きくなる。このため、カメラ７０Ｌ，７０Ｒの基線長ＢＬ２についても約３６ｍｍ～４５ｍｍとなり基線長ＢＬ１よりも大きくなるので、マウント４９を介してカメラ７０Ｌ，７０Ｒを直接的に観察光学系４０（観察光学系鏡胴４３）に装着することができない。

そこで、本実施形態では屈折光学系５４Ｌ，５４Ｒにより、ズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒを通過した左右の戻り光ＬＢ（平行光）のＸ方向の間隔を、既述の基線長ＢＬ１に相当する間隔からカメラ７０Ｌ，７０Ｒの基線長ＢＬ２に相当する間隔まで広げる。なお、ズームエキスパンダ４２Ｌを通過した戻り光ＬＢが本発明の左右の光束の一方に相当し、且つズームエキスパンダ４２Ｒを通過した戻り光ＬＢが本発明の左右の光束の他方に相当する。

図４は、図３中のステレオ撮影装置５０の要部を簡略的に示した説明図である。図４及び既述の図３に示すように、屈折光学系５４Ｌは、ズームエキスパンダ４２Ｌを通過した戻り光ＬＢを、結像光学系６０Ｌを経由してカメラ７０Ｌまで導く。この屈折光学系５４Ｌは、本発明の第１屈折光学素子に相当する平行平面板５５Ｌを備える。

平行平面板５５Ｌは、ズームエキスパンダ４２Ｌを通過した戻り光ＬＢを複数回屈折、すなわちズームエキスパンダ４２Ｌの光軸ＯＢを複数回屈曲させる。これにより、平行平面板５５Ｌは、この戻り光ＬＢを、Ｘ方向に平行な方向であって且つズームエキスパンダ４２Ｒを通過した戻り光ＬＢから遠ざかる方向、すなわちＸ方向一方側にシフトさせる。

屈折光学系５４Ｒは、ズームエキスパンダ４２Ｒを通過した戻り光ＬＢを、結像光学系６０Ｒを経由してカメラ７０Ｒまで導く。この屈折光学系５４Ｒは、本発明の第２屈折光学素子に相当する平行平面板５５Ｒを備える。

平行平面板５５Ｒは、ズームエキスパンダ４２Ｒを通過した戻り光ＬＢを複数回屈折させる、すなわちズームエキスパンダ４２Ｒの光軸ＯＢを複数回屈曲させる。これにより、平行平面板５５Ｒは、この戻り光ＬＢを、Ｘ方向に平行な方向であって且つズームエキスパンダ４２Ｌを通過した戻り光ＬＢから遠ざかる方向、すなわちＸ方向他方側にシフトさせる。

このように平行平面板５５Ｌ，５５Ｒは、ズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒを通過した左右の戻り光ＬＢをＸ方向に平行で且つ互いに遠ざかる方向にシフトさせることで、この左右の戻り光ＬＢの間隔を、基線長ＢＬ２に対応した間隔まで広げることができる。

＜結像光学系６０Ｌ，６０Ｒ＞
結像光学系６０Ｌは、平行平面板５５Ｌを通過した戻り光ＬＢをカメラ７０Ｌの撮像素子７２に結像させる。また、結像光学系６０Ｒは、平行平面板５５Ｒを通過した戻り光ＬＢをカメラ７０Ｒの撮像素子７２に結像させる。結像光学系６０Ｌ，６０Ｒは、レンズ鏡胴６２と、鏡胴ホルダ６４と、操作部材６６と、を含む。

レンズ鏡胴６２は、１又は複数のレンズ６３を収納している。このレンズ鏡胴６２は、鏡胴ホルダ６４により光軸ＯＢに平行な方向（Ｙ方向）に位置調整可能に保持されている。そして、レンズ鏡胴６２のＹ方向位置は、操作部材６６を操作することで調整可能である。これにより、操作部材６６を操作してレンズ鏡胴６２のＹ方向位置を調整することで、結像光学系６０Ｌ，６０Ｒのピント位置を調整することができる。その結果、例えば、結像光学系６０Ｌ，６０Ｒの前ピン／後ピンのピント位置の微調整が可能になる。

＜カメラ７０Ｌ，７０Ｒ＞
カメラ７０Ｌは、ズームエキスパンダ４２Ｌ、平行平面板５５Ｌ、及び結像光学系６０Ｌ等を通過した戻り光ＬＢを撮像する。また、カメラ７０Ｒは、ズームエキスパンダ４２Ｒ、平行平面板５５Ｒ、及び結像光学系６０Ｒ等を通過した戻り光ＬＢを撮像する。

カメラ７０Ｌは、撮像素子７２と、撮像素子ホルダ７４と、ケース７６と、を備える。ケース７６は、撮像素子７２及び撮像素子ホルダ７４を収納するカメラ筐体である。このケース７６のケース幅Ｗは、既述の通り基線長ＢＬ１より大きくなる。

撮像素子７２は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)型イメージセンサ或いはＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型のイメージセンサであり、撮像素子ホルダ７４により貫通穴５３ａに対向する位置で保持されている。この撮像素子７２は、平行平面板５５Ｌ、結像光学系６０Ｌ、及び貫通穴５３ａを通過した戻り光ＬＢを撮像して、角膜Ｅｃ及びリングパターンＬＰの観察像Ｄ（図１参照）を制御装置１６へ出力する。

カメラ７０Ｒは、カメラ７０Ｌと同じ構成であり、撮像素子７２と、撮像素子ホルダ７４と、ケース７６と、を備える。このカメラ７０Ｒの撮像素子７２は、平行平面板５５Ｒ、結像光学系６０Ｒ、及び貫通穴５３ａを通過した戻り光ＬＢを撮像して、角膜Ｅｃ及びリングパターンＬＰの観察像Ｄを制御装置１６へ出力する。

カメラ７０Ｌ，７０Ｒの基線長ＢＬ２は、個々のケース７６のケース幅Ｗと、ケース７６間の間隔の設計値とに基づき、例えば既述の約３６ｍｍ～４５ｍｍに決定される。そして、この基線長ＢＬ２に合わせて、平行平面板５５Ｌ，５５Ｒの種類（形状、厚み）と位置姿勢とが決定、すなわち左右の戻り光ＬＢのＸ方向のシフト量が決定される。これにより、ズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒを通過した左右の戻り光ＬＢの間隔を平行平面板５５Ｌ，５５Ｒにより基線長ＢＬ２に対応した間隔まで広げることができる。その結果、基線長ＢＬ２が基線長ＢＬ１よりも大きい場合であっても、カメラ７０Ｌ，７０ＲをＸ方向に並べた状態で左右の戻り光ＬＢをそれぞれ撮像することができる。

図１に戻って、制御装置１６は、カメラ７０Ｌ，７０Ｒから出力された観察像Ｄに基づき、公知の手法で立体的（立体視可能な）観察像Ｄを生成してモニタ１４に表示させる。

［本実施形態の効果］
以上のように本実施形態のステレオ撮影装置５０は、基線長ＢＬ１を有するズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒを通過した左右の戻り光ＬＢの間隔を、平行平面板５５Ｌ，５５Ｒによりカメラ７０Ｌ，７０Ｒの基線長ＢＬ２に対応した間隔まで広げることができる。このため、ステレオ撮影装置５０は、基線長ＢＬ２が基線長ＢＬ１よりも大きくなる場合であっても、カメラ７０Ｌ，７０ＲをＸ方向（左右）に並べて配置した状態で観察光学系４０に装着することができる。その結果、手術用顕微鏡１０のステレオ撮影装置５０以外の部分については変更することなく、Ｘ方向に並べて配置されたカメラ７０Ｌ，７０Ｒにより左右の戻り光ＬＢを個別に撮像することができる。これにより、手術用顕微鏡１０に大幅な変更を加えることなく、患者眼Ｅ（角膜Ｅｃ）等のステレオ撮影が可能となる。

また、本実施形態のステレオ撮影装置５０を、マウント４９を介して既存の手術用顕微鏡１０の観察光学系４０に装着することにより、既存の手術用顕微鏡１０においても大幅な変更を加えることなく、患者眼Ｅ（角膜Ｅｃ）等のステレオ撮影が可能となる。さらに、本実施形態のステレオ撮影装置５０では、ケース幅Ｗが基線長ＢＬ１よりも大きくなる市販のカメラ７０Ｌ，７０Ｒを用いることができるので、ステレオ撮影装置５０の製造コストを下げることができる。

さらに本実施形態では、観察光学系４０と、ステレオ撮影装置５０及びそのカメラ７０Ｌ，７０ＲとがＸＹ平面と略平行な方向に配置されるので、術者の正面にステレオ撮影装置５０及びそのカメラ７０Ｌ，７０Ｒが配置されることが防止される。その結果、術者は無理なく正面のモニタ１４の画面（或いは、正面の状況）を見ることができる。また、術者の正面に配置されるステレオ撮影装置５０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。

［屈折光学系５４Ｌ，５４Ｒの変形例］
図５は、ステレオ撮影装置５０の屈折光学系５４Ｌ，５４Ｒの変形例１を説明するための説明図である。図６は、ステレオ撮影装置５０の屈折光学系５４Ｌ，５４Ｒの変形例２を説明するための説明図である。上記実施形態の屈折光学系５４Ｌ，５４Ｒは、本発明の第１屈折光学素子及び第２屈折光学素子として平行平面板５５Ｌ，５５Ｒを用いているが、例えば、図５に示すように、プリズム８０Ｌ，８０Ｒを用いてズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒを通過した左右の戻り光ＬＢの間隔を広げてもよい。また、図６に示すように、例えばミラー８５Ｌ，８６Ｌとミラー８５Ｒ，８６Ｒとを用いて、左右の戻り光ＬＢの間隔を広げてもよい。さらに、第１屈折光学素子及び第２屈折光学素子として、戻り光ＬＢを反射又は屈折可能な公知の各種光学素子を用いてもよい。

［その他］
上記実施形態では、屈折光学系５４Ｌ，５４Ｒにより観察光学系４０を通過した左右の戻り光ＬＢの双方を互いに遠ざかる方向にシフトさせているが、ステレオ撮影装置５０に屈折光学系５４Ｌ，５４Ｒのいずれか一方のみを設けてもよい。この場合には屈折光学系５４Ｌ，５４Ｒの一方によって、左右の戻り光ＬＢの一方を他方から遠ざかる方向にシフトさせることで、上記実施形態と同様に左右の戻り光ＬＢの間隔を広げることができる。

上記実施形態では、照明光学系３２から角膜Ｅｃに対してリングパターンＬＰを照射しているが、患者眼Ｅの乱視情報の測定に用いられる各種形状の測定用パターンを角膜Ｅｃに照射してもよい。

上記実施形態では、観察光学系４０及び光軸ＯＢが光軸ＯＡに対して垂直方向に延びているが、例えば光軸ＯＡに対して平行（略平行を含む）であってもよく、観察光学系４０及びその光軸ＯＢの向きは特に限定はされない。この場合にもズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒの上方にステレオ撮影装置５０が装着され、さらに、このステレオ撮影装置５０の上部にカメラ７０Ｌ，７０Ｒが装着される。

上記実施形態では、観察光学系４０の左右の観察光路としてズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒを例に挙げて説明したが、ズームエキスパンダ４２Ｌ，４２Ｒの代わりに、左右の戻り光ＬＢ（平行光）をステレオ撮影装置５０に導く各種光路を用いてもよい。

上記実施形態では、角膜Ｅｃの拡大像の観察に用いられる手術用顕微鏡１０を例に挙げて説明したが、眼底Ｅｆの拡大像（徹照像）の観察に用いられる手術用顕微鏡１０にも本発明を適用可能である。

上記各実施形態では、患者眼Ｅの手術に用いられる手術用顕微鏡１０を例に挙げて説明したが、左右の観察光路を有する観察光学系を有し且つ患者眼Ｅの各部のステレオ撮影を行う眼科装置及びこの眼科装置に装着されるステレオ撮影装置に本発明を適用することができる。

１０ 手術用顕微鏡
１０ａ 顕微鏡本体
１２ 操作部
１４ モニタ
１６ 制御装置
２０ 対物レンズ
２１ 眼底観察用レンズ
３２ 照明光学系
３２ａ 光源
３２ｂ コンデンサーレンズ
３５ パターン生成素子
４０ 観察光学系
４２Ｌ，４２Ｒ ズームエキスパンダ
４３ 観察光学系鏡胴
４３ａ 第１保持部
４５，４６，４７ ズームレンズ
４９ マウント
４９ａ 第１嵌合部
４９ｂ 第２嵌合部
４９ｃ 貫通穴
５０ ステレオ撮影装置
５２ 光学系収納部
５２ａ 第２保持部
５３ カメラ保持板
５３ａ 貫通穴
５４Ｌ，５４Ｒ 屈折光学系
５５Ｌ，５５Ｒ 平行平面板
６０Ｌ，６０Ｒ 結像光学系
６２ レンズ鏡胴
６３ レンズ
６４ 鏡胴ホルダ
６６ 操作部材
７０Ｌ，７０Ｒ カメラ
７２ 撮像素子
７４ 撮像素子ホルダ
７６ ケース
８０Ｌ，８０Ｒ プリズム
８５Ｌ，８５Ｒ ミラー
８６Ｌ，８６Ｒ ミラー
ＢＬ１，ＢＬ２ 基線長
Ｄ 観察像
Ｅ 患者眼
Ｅｃ 角膜
Ｅｆ 眼底
Ｌ 照明光
ＬＢ 戻り光
ＬＰ リングパターン
ＯＡ，ＯＢ，ＯＳ 光軸
ＲＭ 反射ミラー
Ｗ ケース幅

Claims (7)

1. 眼科装置の左右の観察光路を有する観察光学系に着脱自在に装着され、前記左右の観察光路を通して患者眼をステレオ撮影するステレオ撮影装置において、
   前記左右の観察光路を通過した左右の光束の間隔を広げる屈折光学系と、
   前記屈折光学系を通過した前記左右の光束を個別に撮像する一対のカメラと、
   を備えるステレオ撮影装置。
2. 前記屈折光学系が、前記左右の光束の間隔を前記一対のカメラの基線長に対応した間隔まで広げる請求項１に記載のステレオ撮影装置。
3. 前記一対のカメラごとに、撮像素子と、前記撮像素子を収納するケースとを備え、
   前記左右の光束の間隔の幅方向に沿った前記ケースの幅が、前記左右の観察光路の基線長よりも大きく形成されている請求項２に記載のステレオ撮影装置。
4. 前記屈折光学系が、
   前記左右の観察光路を通過した前記左右の光束の一方を、前記左右の光束の間隔の幅方向に平行な方向であって且つ前記左右の光束の他方から遠ざかる方向にシフトさせる第１屈折光学素子と、
   前記左右の観察光路を通過した前記他方を、前記幅方向に平行な方向であって且つ前記一方から遠ざかる方向にシフトさせる第２屈折光学素子と、
   の少なくともいずれか一方を有する請求項１から３のいずれか１項に記載のステレオ撮影装置。
5. 前記第１屈折光学素子及び前記第２屈折光学素子が、平行平面板、プリズム、又はミラーである請求項４に記載のステレオ撮影装置。
6. 左右の観察光路を有する観察光学系と、
   前記観察光学系に着脱自在に装着された請求項１から５のいずれか１項に記載のステレオ撮影装置と、
   を備える眼科装置。
7. 前記ステレオ撮影装置が、マウントを介して前記観察光学系に着脱自在に装着される請求項６に記載の眼科装置。

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