JPS62164449A

JPS62164449A - 手術用顕微鏡

Info

Publication number: JPS62164449A
Application number: JP61005259A
Authority: JP
Inventors: 長野　隆; 孝深谷; 角田　敏行
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1986-01-14
Filing date: 1986-01-14
Publication date: 1987-07-21
Anticipated expiration: 2009-07-06
Also published as: JPH0651042B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、手術用顕微鏡に関する。

〔従来の技術〕

近年、微細な手術を顕微鏡観察下で拡大観察しながら行
ういわゆるマイクロサージエリ−が盛んに行なわれるよ
うになってきており、これによれば微細な手術を正確に
行なえることから、眼科。

脳神経外科１耳鼻咽喉科、形成外科をはじめ各分野で多
大な成果をあげるに至っている。また特に眼科の分野で
は、角膜手術において患部を縫合する際に角膜の曲率半
径を測定しながらその測定値に応じて縫合の程度を手加
減することにより術後に角膜乱視が発生するのを未然に
防ぐことへの要求が高まっている。これらの要求を満た
すべく、例えば特開昭５９−１５５２３２号公報では、
手術用顕微鏡に取り付けて一体的に使用できる角膜形状
を測定するｇ　Ｗが開示されている。これを第８図乃至
第１１図により説明すると、第８図において、１は手術
用顕微鏡本体であり、２はその対物レンズである。３は
例えば円環状蛍光灯等からなる光源で、円形状スリット
の投影指標４を照明している。投影指標４を被検眼の角
膜Ｅｃに投影すると、角膜Ｅｃの凸面鏡作用によって投
影指標４の角膜反射像４′　（虚像）が形成される。こ
の角膜反射像４′は角膜已Ｃの曲率半径により大きさが
変化し、角膜Ｅｃに正乱視があれば角膜反射像４′は楕
円になり、角膜Ｅｃが不正乱視である場合は角膜反射像
４′は不規則な形状になる。このことから角膜Ｅｃの表
面形状は、角膜反射像４′の形状を測定することにより
求めることができる。

５は角膜形状測定光学系の光路変更部材で、双眼の観察
光路の間の空間であって観察光学系の外部に斜めの反射
面を設けたものである。この光路変更部材５は手術用８
ｊｉ　微鏡１の対物レンズ２の近傍に顕微鏡筐体を介し
て固定されている。

６は角膜形状測定光学系の対物レンズで、その後側焦点
位置近傍に絞り仮７が配置され、その後側に近接して偏
向プリズム８が固定されている。

絞り板７は例えば第９図に示すように中心部に５個の小
穴開口部を有する形状をしており、又偏光プリズム８は
第１０図に示すようにくさび形プリズム片を５個寄せ集
めて一体にしたような形状にしたもので、絞り板７の小
穴開口部と偏向プリズム８のくさび形プリズム片の中心
とは合致している。測定光学系の対物レンズ６により入
射した角膜反射像４′の投影光束は絞り仮７の小穴開口
部及び偏向プリズム８を経て５つの光束に分離され、反
射鏡９で反射されて各々の検出素子１０（例えば−次元
ホトダイオードアレイ）の受光面に結像するが、角膜反
射像４゛の投影像４″ができる位置に例えば第１１図に
示すように検出素子１０が５個配置されている。

このような構成の角膜形状測定装置に於いて、測定時に
は測定スイッチ（図示されていない）をＯＮすると同時
に検出素子で角膜反射像４′の形状を検出し、その検出
信号を図示しない信号処理回路部で電気的に増幅演算し
て、角膜反射像４′の楕円の長径１短径、楕円軸を求め
、この楕円形状を換算し角膜の曲率半径、乱視度、乱視
軸角度等を算出して表示する２又角膜が不正乱視で、角
膜反射像が円や楕円にならない場合には例えば各経線方
向別に曲率半径を求め表示する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、従来装置は上述の如く構成されていたため、
観察用あるいは写真撮影用の照明光源の他に角膜形状測
定専用の光源が必要であり、その結実装置が大型且つ複
雑となり、高価となるばかりか、角膜形状測定が終了し
ても測定装置ごと取り外すことが非常に面倒であるため
、対物レンズと被検眼との間にある測定装置を取り付け
たまま手術を行なわなければならず、その結果手術の操
作がしにくく非常に危険であるという問題があった。

本発明は、以上の問題点に鑑み、構成が簡単で安価であ
ると共に手術の操作がし易くて安全である、角膜形状の
測定が可能な手術用顕微鏡を提供することを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明による
手術用顕微鏡は、観察及び／又は邊影用照明光源と観察
光学系と指標投影光学系と角膜形状測定光学系とを有す
る手術用顕微鏡において、上記指標投影光学系が、上記
照明光源を発し上記観察光学系の対物レンズを通った照
明光束中に挿脱自在に挿入される指標から成るようにし
て、角膜形状を測定するための特別な光源を必要としな
いと共に測定時以外は簡単な操作だけで手術操作空間を
確保できるようにしたものである。

〔実施例〕

以下図示した実施例に基づき本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の第一実施例の光学系を示している。図
において、Ｅは被検眼、Ｃは被検眼Ｅの角膜である。１
１は例えばハロゲンランプ等の照明光源で、該光ａ１１
を発した光はプリズム１２で反射され対物レンズ１３を
通して被検眼Ｅを照明し、いわゆる手術用顕微鏡の同軸
照明光学系を構成する。対物レンズ１３．リレーレンズ
１４゜接眼レンズ１５は手術用顕微鏡の観察光学系を構
成する。尚、図示されていないが、リレーレンズ１４、
接眼レンズ１５は対物レンズ１３の光軸０に対して対称
に紙面に対し垂直な平面内にて一対ずつ配置されており
、これらを用いて左右の目で観察することにより被検眼
Ｅを立体的に観察することができるようになっている。

次に指標投影光学系について説明する。上述の照明光ａ
１１を発し、プリズム１２．対物レンズ１３を通った照
明光束によって照明される穴あきスリット板１６は、第
２図に示すように、手術用顕微鏡の光軸Ｏ方向より見る
と、その中心部には穴１６ａがあけられており、さらに
外周部は遮光板１６ｂ、１６ｂ’からなり、該遮光板１
６ｂ。

１６ｂ’の間には輪帯状スリット１６Ｃが設けられてお
り、この輪帯状スリット１６ｃを透過した光はコリメー
トレンズ１７を透過した後被検眼Ｅの角膜Ｃに入射され
る。ここで、コリメートレンズ１７は各経線を含む面内
で屈折力を持ちこれに直交する面すなわちリング円周を
含む面内では屈折力を持たない円環状シリンドリカルレ
ンズに構成されており、その焦点距離だけ輪帯状スリッ
ト６Ｃよりへだてて配置されていて、輪帯状スリット１
６Ｃを発した光を平行光束にして光学的に無限遠から被
検眼Ｅの角膜Ｃに投影するようにしている。また、投影
される輪帯状スリット１６ｃからの光束は、光軸Ｏのま
わりについて同じ角度θを有している。そして、角膜Ｃ
上には、鏡面反射により輪帯状スリッｌ−１６Ｃの虚像
１６Ｃ′が形成される。穴あきスリット板１６及びコリ
メートレンズ１７は、例えば第３図に示すように手術用
顕微鏡本体１８に取り付けられる。穴あきスリット板１
６．コリメートレンズ１７は、手術用顕微鏡本体１８に
設けられたガイド１９に嵌合したスライドアーム２０に
より一体的に支持されるように構成され、手術用顕微鏡
の光軸ｃ上の予め決められた位置に挿脱自在である。

第４図及び第５図は、夫々穴あきスリット板１６、コリ
メートレンズ１７の取付構造の変形例を示しており、そ
れぞれ回転アーム２１．マグネットアーム２２により穴
あきスリノトキ反１６．コリメートレンズ１７を支持し
て手術用顕微鏡本体１８に取り付けた例で、前者は回転
アーム２１を回転することにより、後者はマグネットア
ーム２２の磁石部２２ａの磁力を利用して手術用顕微鏡
本体１８に着脱することにより、手術用顕微鏡の光軸ｃ
上の予め決められた位置に穴あきスリット板１６、コリ
メートレンズ１７を挿入したり除去したりすることがで
き、操作が極めて簡単である。

次に、角膜形状測定光学系について説明する。

被検眼Ｅの角膜Ｃ上に形成された輪帯状スリット１６ｃ
の虚像１６０′は、コリメートレンズ１７゜穴あきスリ
ット板１６の中央部の開口１６ａを通り、対物レンズ１
３を透過し、可視光を透過し赤外光を反射するグイクロ
イックミラー等の干渉フィルター１８により可視光は透
過され且つ赤外光のみが反射され、該赤外光はリレーレ
ンズ系１９を通ってハーフミラ−２０ａ、２０ｂにより
透過あるいは反射され、三個の例えばＣＣＤ等の赤外光
に感度を有する一次元センサ２１ａ、２１ｂ。

２１Ｃ上に結像する。ここで、光軸Ｏ′方向より見た一
次元センサ２１ａ、２１ｂ、２１ｃの配置は、第６図に
示すように１２０゛ずつずれている。

角膜Ｃは一般にトーリック面とみなされるため、輪帯状
スリソ）１６ｃが真円であっても角膜Ｃ上の虚像１６ｃ
′、−次元センサ２１ａ、２１ｂ。

２１、　ｃ上の像１６ｃ″はだ円となる。このだ円形状
を測定することにより、角膜Ｃの曲率半径ｒ。

乱視度φ、乱視軸角度Ａを算出することができる。

一般にだ円の方程式は任意の座標軸Ｘ、Ｙに対し、ａｘ”＋ｂｙ”＋　　２　ｃｘ’ｙ＋ｄｘ＋ｅｙ＋１＝
０と書き表わされ、ここでａ　−ｅの五つが未知数で、
これらを求めるために三個の一次元センサ２１ａ。

２１ｂ、２１Ｃに結像した像１６の大息のうら三点の座
標をとれば求まる。

本実施例は以上のように構成されているため、角膜形状
を測定するときは、被検眼Ｅの光軸と手術用顕微鏡の光
軸０とを合わせ、対物レンズ１３ごと手術用顕微鏡本体
１８を光軸方向へ上下させてピント合わせを行い、対物
レンズ１３と被検眼Ｅの角膜Ｃとの距離を調節する。こ
こで、指標投影光学系の穴あきスリット板１６．コリメ
ートレンズ１７を対物レンズ１３と被検眼Ｅの角膜Ｃと
の間の光軸０上の予め決められた位置へ挿入して角膜形
状測定を行う。双眼実体顕微鏡は一般に物体側焦点深度
が深くて対物レンズ１３と被検眼Ｅの角膜Ｃとの距Ｍ調
節はむずかしいので、角１１！　Ｃと指標投影光学系の
穴あきスリット板１６．コリメートレンズ１７との間隔
が多少ばらつくことがあるが、輪帯状スリット１６Ｃの
像は平行光束で角膜Ｃに投影されるため測定精度にはほ
とんど影響しない。

そして、角膜形状測定が終了したら、速やかに指標投影
光学系の穴あきスリット板１６とコリメートレンズ１７
を光軸０上から手術者の操作の邪魔にならないところに
はねのけて手術操作空間を確保し、手術をスムーズ且つ
安全に行うことができる。

又、上述の如く角膜形状を測定するための特別な光源を
必要としないので、装置の構成が簡単で安価となる。

第５図は第二実施例として角膜形状測定用の光源に手術
用顕微鏡に内臓された写真逼影用のストロボ光源２３を
利用した例の光学系を示しており、これは測定時に同期
してストロボ光−ａ２３を発光させるようになっていて
、測定光量が十分にとれ、高速の測定が行なえるという
利点がある。

〔発明の効果〕

上述の如（、本発明による手術用顕微鏡は、角膜形状を
測定するための特別な光源を必要と巳ないので装置の構
成が簡単で安価になると共に、測定時板外は簡単あ操作
だけで手術操作空間を確保できるので手術をスムーズ且
つ安全に行い得るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による手術用顕微鏡の第一実施例の光学
系を示す図、第２図は上記第一実施例の穴あきスリット
板を光軸方向から見た図、第３図は穴あきスリット板、
コリメートレンズの取付構造を示す斜視図、第４図及び
第５図は夫々上記取付構造の変形例を示す斜視図、第６
図は上記第一実施例の光軸方向から見た一次元センサの
配置を示す図、第７図は第二実施例の光学系を示す図、
第８図は従来例の光学系を示す図、第９図乃至第１１図
は夫々上記従来例の絞り板、偏光プリズム。検出素子を光軸方向から見た図である。Ｅ・・・・被検眼、Ｃ・・・・角膜、１１・・・・照明
光源、１２・・・・プリズム、１３・・・・対物レンズ
、１４・・・・リレーレンズ、１５・・・・接眼レンズ
、１６・・・・穴あきスリット板、１’　６　Ｃ・・・
・輪帯状スリット、１７・・・・コリメートレンズ、１
８・・・・手術用Ｄｉ鏡鏡体体　１９・・・・ガイド、
２０・・−睡スライドアーム・　２１・・・・回転アー
ム、２２．・・・マグネットアーム、２３・・・・スト
ロボ光源・オ１図１１″ Ｏ−→１１７″ 第３図オフ図１５−と〉 ■ □ １？ＩＱ）・、１１′ °人ｉ１′ １８図１９図　才１０図　第１１図

Claims

【特許請求の範囲】

観察及び／又は撮影用照明光源と観察光学系と指標投影
光学系と角膜形状測定光学系とを有する手術用顕微鏡に
おいて、上記指標投影光学系が、上記照明光源を発し上
記観察光学系の対物レンズを通った照明光束中に挿脱自
在に挿入される指標からなることを特徴とする手術用顕
微鏡。