JP2017029333A

JP2017029333A - 眼科用顕微鏡

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Publication number: JP2017029333A
Application number: JP2015151510A
Authority: JP
Inventors: 石鍋　郁夫; Ikuo Ishinabe; 郁夫石鍋; 美智子中西; Michiko Nakanishi; 諭史山本; Satoshi Yamamoto
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2015-07-31
Publication date: 2017-02-09

Abstract

【課題】術者と助手が双眼で観察部位の像を観察するための新たな技術を提供する。【解決手段】眼科用顕微鏡は、照明系と、一対の主受光系と、一対の主接眼系と、制御部と、光分離素子と、一対の副受光系とを含む。照明系は被検眼に照明光を照射する。一対の主受光系は、互いの対物光軸が非平行に配置され、被検眼に照射された照明光の戻り光を各第１対物レンズを介して各第１撮像素子に導く。一対の主接眼系は第１表示部を含む。制御部は、一方の第１撮像素子からの出力に基づく画像を一方の第１表示部に表示させ、他方の第１撮像素子からの出力に基づく画像を他方の第１表示部に表示させる。光分離素子は、一方の第１対物レンズよりも被検眼側に配置され、照明光の戻り光の一部を分離する。一対の副受光系は、互いの対物光軸が非平行に配置され、光分離素子により分離された戻り光の一部を各第２対物レンズを介して各第２撮像素子又は各接眼レンズに導く。【選択図】図１Ａ

Description

この発明は、眼科用顕微鏡に関する。

眼科分野では眼を拡大観察するために各種の顕微鏡が使用されている。そのような眼科用顕微鏡として、スリットランプ顕微鏡や手術用顕微鏡などがある。眼科用顕微鏡には、眼を撮影するための撮像素子を備えるものや、立体観察のための両眼視差を与える双眼光学系を備えるものがある。

眼に対して手術を行う術者により使用される手術用顕微鏡（術者用顕微鏡）には、助手用顕微鏡が設けられているものがある。助手用顕微鏡は、術者を補佐する助手により使用される。手術用顕微鏡と同様に、助手用顕微鏡の接眼部に術部（観察部位）からの左右の光を導くことにより、助手も術部を立体的に観察することができる。

特許第４７２１９８１号公報

しかしながら、術者用顕微鏡に助手用顕微鏡が設けられている従来の眼科用顕微鏡はガリレオ式実体顕微鏡である。したがって、双眼光学系が共通の大径の対物レンズを備えているため、光学設計や機構設計の自由度が制限されるなど、様々な問題を解決する必要がある。

この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、術者と同様に助手も双眼で観察部位の像を観察するための新たな技術を提供することにある。

実施形態の眼科用顕微鏡は、照明系と、一対の主受光系と、一対の主接眼系と、制御部と、光分離素子と、一対の副受光系とを含む。照明系は、被検眼に照明光を照射する。一対の主受光系は、第１対物レンズ及び第１撮像素子をそれぞれ含み、互いの対物光軸が非平行に配置され、被検眼に照射された照明光の戻り光をそれぞれの第１対物レンズを介してそれぞれの第１撮像素子に導く。一対の主接眼系は、第１表示部と、第１表示部の表示面側に配置された１以上のレンズとをそれぞれ含む。制御部は、一対の主受光系の一方の第１撮像素子からの出力に基づく画像を一対の主接眼系の一方の第１表示部に表示させ、かつ、一対の主受光系の他方の第１撮像素子からの出力に基づく画像を一対の主接眼系の他方の第１表示部に表示させる。光分離素子は、一対の主受光系の一方の第１対物レンズよりも被検眼側に配置され、照明光の戻り光の一部を分離する。一対の副受光系は、第２対物レンズと、第２撮像素子又は接眼レンズとをそれぞれ含み、互いの対物光軸が非平行に配置され、光分離素子により分離された戻り光の一部をそれぞれの第２対物レンズを介してそれぞれの第２撮像素子又はそれぞれの接眼レンズに導く。

実施形態によれば、術者と同様に助手も双眼で観察部位の像を観察するための新たな技術を提供することができる。

実施形態に係る眼科用顕微鏡の構成の一例を示す概略図である。実施形態に係る眼科用顕微鏡の構成の一例を示す概略図である。実施形態に係る眼科用顕微鏡の構成の一例を示す概略図である。実施形態に係る眼科用顕微鏡の構成の一例を示す概略図である。実施形態に係る眼科用顕微鏡の構成の一例を示す概略図である。実施形態に係る眼科用顕微鏡の構成の一例を示す概略図である。実施形態に係る眼科用顕微鏡の作用を示す概略図である。実施形態の変形例に係る眼科用顕微鏡の構成の一例を示す概略図である。実施形態の変形例に係る眼科用顕微鏡の構成の一例を示す概略図である。実施形態の変形例に係る眼科用顕微鏡の構成の一例を示す概略図である。実施形態の変形例に係る眼科用顕微鏡の構成の一例を示す概略図である。

この発明に係る眼科用顕微鏡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。

眼科用顕微鏡は、眼科分野における診療や手術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、患者眼の任意の部位であってよく、たとえば、前眼部においては角膜や隅角や硝子体や水晶体や毛様体などであってよく、後眼部においては網膜や脈絡膜や硝子体であってよい。また、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。

以下では、術者により使用される主観察光学系と、術者を補助する助手により使用される副観察光学系とを備える眼科用顕微鏡について説明する。主観察光学系が助手により使用され、副観察光学系が術者により使用されてもよい。

また、以下では、被検眼に照射された照明光の戻り光を撮像素子に導き、接眼系が備えている表示部に撮像素子からの出力に基づく画像を表示させることにより、観察者に被検眼の像を提示する眼科用顕微鏡について説明する。しかしながら、眼科用顕微鏡は、被検眼に照射された照明光の戻り光を接眼レンズ系に導くことにより観察者に被検眼の像を提示する構成を有するものであってもよい。

［構成］
図１Ａ〜図１Ｄ、図２及び図３に、実施形態に係る眼科用顕微鏡の構成を示す。図１Ａ〜図１Ｄ及び図２は光学系の構成を示す。図１Ａ〜図１Ｄは後眼部を観察するときの光学系を示す。図１Ｂ〜図１Ｄは、実施形態において主観察光学系の光路に結合される副観察光学系の光路を模式的に示す。図１Ｂは術者が位置する方向から見た光路を模式的に示す。図１Ｃは図１Ｂの矢印Ｋ´の方向から見た光路を模式的に示す。図１Ｄは横方向（図１Ｂの矢印Ｋの方向）から見た光路を模式的に示す。図２は前眼部を観察するときの光学系を示す。図３は処理系の構成を示す。

眼科用顕微鏡１は、主観察光学系２と、副観察光学系３と、照明系１０（１０Ｌ、１０Ｒ）とを備える。主観察光学系２は、主受光系２０（２０Ｌ、２０Ｒ）と、主接眼系３０（３０Ｌ、３０Ｒ）とを含む。主観察光学系２は、照明系１０を含んでもよい。副観察光学系３は、副受光系８０（８０Ｌ、８０Ｒ）と、副接眼系９０（９０Ｌ、９０Ｒ）とを含む。後眼部（網膜等）を観察するときには、被検眼Ｅの直前に前置レンズ９５が配置される。なお、図１Ａに示すような非接触の前置レンズ９５の代わりにコンタクトレンズ等を用いることが可能である。また、隅角を観察するときにはコンタクトミラー（三面鏡等）等を用いることができる。

（照明系１０）
照明系１０は、被検眼Ｅに照明光を照射する。図示は省略するが、照明系１０は、照明光を発する光源や、照明野を規定する絞りや、レンズ系などを含む。照明系の構成は、従来の眼科装置（たとえばスリットランプ顕微鏡、眼底カメラ、レフラクトメータ等）と同様であってよい。

本実施形態の照明系１０Ｌ及び１０Ｒは、それぞれ主受光系２０Ｌ及び２０Ｒと同軸に構成されている。具体的には、術者（観察者）の左眼Ｅ_０Ｌに提示される像を取得するための主受光系（左主受光系）２０Ｌには、たとえばハーフミラーからなるビームスプリッタ１１Ｌが斜設されている。ビームスプリッタ１１Ｌは、主受光系２０Ｌの光路に照明系（左照明系）１０Ｌの光路を結合している。照明系１０Ｌから出力された照明光は、ビームスプリッタ１１Ｌにより反射され、主受光系２０Ｌと同軸で被検眼Ｅを照明する。同様に、術者の右眼Ｅ_０Ｒに提示される像を取得するための主受光系（右主受光系）２０Ｒには、主受光系２０Ｒの光路に照明系（右照明系）１０Ｒの光路を結合するビームスプリッタ１１Ｒが斜設されている。

主受光系２０Ｌ（２０Ｒ）の光軸に対する照明光の位置を変更可能に構成することができる。この構成は、たとえば、従来の眼科手術用顕微鏡と同様に、ビームスプリッタ１１Ｌ（１１Ｒ）に対する照明光の照射位置を変更するための手段を設けることにより実現される。

本例では、対物レンズ２１Ｌ（２１Ｒ）と被検眼Ｅとの間にビームスプリッタ１１Ｌ（１１Ｒ）が配置されているが、照明光の光路が主受光系２０Ｌ（２０Ｒ）に結合される位置は、主受光系２０Ｌ（２０Ｒ）の任意の位置でよい。

（主受光系２０）
本実施形態では、左右一対の主受光系２０Ｌ及び２０Ｒが設けられている。主受光系２０Ｌは、術者の左眼Ｅ_０Ｌに提示される像を取得するための構成を有し、主受光系２０Ｒは、右眼Ｅ_０Ｒに提示される像を取得するための構成を有する。主受光系２０Ｌと主受光系２０Ｒは、主受光系２０Ｌがたとえばハーフミラーからなるビームスプリッタ２６Ｌを備える点を除いてほぼ同様の構成を備える。主受光系２０Ｌは、ビームスプリッタ２６Ｌと、対物レンズ２１Ｌと、結像レンズ２２Ｌと、撮像素子２３Ｌとを含む。主受光系２０Ｒは、対物レンズ２１Ｒと、結像レンズ２２Ｒと、撮像素子２３Ｒとを含む。ビームスプリッタ２６Ｌは、対物レンズ２１Ｌよりも被検眼Ｅ側に配置されている。具体的には、図１Ａに示すように、ビームスプリッタ２６Ｌは、対物レンズ２１Ｌとビームスプリッタ１１Ｌとの間に配置されている。

なお、結像レンズ２２Ｌ（２２Ｒ）が設けられていない構成を適用することも可能である。本実施形態のように結像レンズ２２Ｌ（２２Ｒ）が設けられている場合、対物レンズ２１Ｌ（２１Ｒ）と結像レンズ２２Ｌ（２２Ｒ）との間をアフォーカルな光路（平行光路）とすることができる。それにより、フィルタ等の光学素子を配置することや、光路結合部材を配置して他の光学系からの光路を結合することが容易になる（すなわち、光学的構成の自由度や拡張性が向上される）。

符号ＡＬ１は、主受光系２０Ｌの対物レンズ２１Ｌの光軸（対物光軸）を示し、符号ＡＲ１は、主受光系２０Ｒの対物レンズ２１Ｒの光軸（対物光軸）を示す。対物光軸（左対物光軸）ＡＬ１と対物光軸（右対物光軸）ＡＲ１とがなす角θ１は、図１Ａに示す状態におけるステレオ角を示す。撮像素子２３Ｌ（２３Ｒ）は、たとえばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等のエリアセンサである。

以上は、被検眼Ｅの後眼部（眼底）を観察するときの主受光系２０の構成である（図１Ａ）。一方、前眼部を観察するときには、図２に示すように、対物レンズ２１Ｌ（２１Ｒ）に対して被検眼Ｅ側の位置に、フォーカスレンズ２４Ｌ（２４Ｒ）とウェッジプリズム２５Ｌ（２５Ｒ）とが配置される。特に、フォーカスレンズ２４Ｌとウェッジプリズム２５Ｌとは、ビームスプリッタ２６Ｌに対して被検眼Ｅ側に配置される。本例のフォーカスレンズ２４Ｌ（２４Ｒ）は凹レンズであり、対物レンズ２１Ｌ（２１Ｒ）の焦点距離を延長するように作用する。ウェッジプリズム２５Ｌ（２５Ｒ）は、主受光系２０Ｌ（２０Ｒ）の光路（対物光軸ＡＬ１（ＡＲ１））を所定角度だけ外側に偏向する（符号ＡＬ２及びＡＲ２で示す）。このように、フォーカスレンズ２４Ｌ及びウェッジプリズム２５Ｌが主受光系２０Ｌに配置され、かつ、フォーカスレンズ２４Ｒ及びウェッジプリズム２５Ｒが主受光系２０Ｒに配置される。それにより、後眼部観察用の焦点位置Ｆ１から前眼部観察用の焦点位置Ｆ２に切り替えられる。

フォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒ並びにウェッジプリズム２５Ｌ及び２５Ｒが配置されることにより偏向された左右の対物光路（対物光軸）ＡＬ２及びＡＲ２がなす角θ２は、図２に示す状態におけるステレオ角を示す。つまり、フォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒ並びにウェッジプリズム２５Ｌ及び２５Ｒが配置されることにより、一対の主受光系２０Ｌ及び２０Ｒのステレオ角が、後眼部観察用のステレオ角θ１から前眼部観察用のステレオ角θ２に切り替えられる。

フォーカスレンズとして凸レンズを用いることが可能である。その場合、フォーカスレンズは、後眼部観察時に光路に配置され、前眼部観察時に光路から退避される。フォーカスレンズの挿入／退避によって焦点距離を切り替える代わりに、たとえば光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを設けることにより焦点距離を連続的又は段階的に変更できるように構成することが可能である。

図２に示す例では、ウェッジプリズム２５Ｌ（２５Ｒ）の基底方向は外側である（つまりベースアウト配置である）が、ベースイン配置のウェッジプリズムを用いることができる。その場合、ウェッジプリズムは、後眼部観察時に光路に配置され、前眼部観察時に光路から退避される。ウェッジプリズムの挿入／退避によって光路の方向を切り替える代わりに、プリズム量（及びプリズム方向）が可変なプリズムを設けることにより光路の向きを連続的又は段階的に変更できるように構成することが可能である。

（主接眼系３０）
本実施形態では、左右一対の主接眼系３０Ｌ及び３０Ｒが設けられている。主接眼系（左主接眼系）３０Ｌは、主受光系２０Ｌにより取得された被検眼Ｅの像を術者の左眼Ｅ_０Ｌに提示するための構成を有し、主接眼系（右主接眼系）３０Ｒは、主受光系２０Ｒにより取得された被検眼Ｅの像を右眼Ｅ_０Ｒに提示するための構成を有する。主接眼系３０Ｌと主接眼系３０Ｒは同じ構成を備える。主接眼系３０Ｌ（３０Ｒ）は、表示部３１Ｌ（３１Ｒ）と、主接眼レンズ系３２Ｌ（３２Ｒ）とを含む。

表示部３１Ｌ（３１Ｒ）は、たとえばＬＣＤ等のフラットパネルディスプレイである。表示部３１Ｌ（３１Ｒ）の表示面のサイズは、たとえば（対角線長）７インチ以下とされる。左右一対の主接眼系３０Ｌ及び３０Ｒに設けられる表示デバイスの画面サイズは、術者の眼幅（瞳孔間距離等）や、装置のサイズや、装置の設計（光学系や機構の配置等）などに制約を受ける。すなわち、このような制約条件と見掛け視野の広さはトレードオフの関係にある。このような観点から、表示部３１Ｌ及び３１Ｒの画面サイズの最大値は７インチ程度と考えられる。なお、主接眼レンズ系３２Ｌ及び３２Ｒの構成や機構の配置を工夫することにより、７インチを超える画面サイズの表示部３１Ｌ及び３１Ｒを適用することができ、或いは、小サイズの表示部３１Ｌ及び３１Ｒを適用することができる。

後述のように、主接眼系３０Ｌと主接眼系３０Ｒとの間隔を変更することが可能である。それにより、術者の眼幅に応じて主接眼系３０Ｌと主接眼系３０Ｒとの間隔を調整することができる。また、主接眼系３０Ｌと主接眼系３０Ｒとの相対的向きを変更することが可能である。つまり、主接眼系３０Ｌの光軸と主接眼系３０Ｒの光軸とがなす角度を変更することが可能である。それにより、両眼Ｅ_０Ｌ及びＥ_０Ｒの輻輳を誘発することができ、術者による立体視を支援することができる。

（副受光系８０）
副観察光学系３には、左右一対の副受光系８０Ｌ及び８０Ｒが設けられている。副受光系（左副受光系）８０Ｌは、術者を補助する助手の左眼Ｅ_１Ｌに提示される像を取得するための構成を有する。副受光系（右副受光系）８０Ｒは、助手の右眼Ｅ_１Ｒに提示される像を取得するための構成を有する。副受光系８０Ｌと副受光系８０Ｒは同じ構成を備える。副受光系８０Ｌ（８０Ｒ）は、対物レンズ８１Ｌ（８１Ｒ）と、結像レンズ８２Ｌ（８２Ｒ）と、撮像素子８３Ｌ（８３Ｒ）とを含む。

なお、結像レンズ８２Ｌ（８２Ｒ）が設けられていない構成を適用することも可能である。本実施形態のように結像レンズ８２Ｌ（８２Ｒ）が設けられている場合、対物レンズ８１Ｌ（８１Ｒ）と結像レンズ８２Ｌ（８２Ｒ）との間をアフォーカルな光路とすることができる。それにより、フィルタ等の光学素子を配置することや、光路結合部材を配置して他の光学系からの光路を結合することが容易になる。

ビームスプリッタ２６Ｌは、たとえば、図１Ｂに示すように、その反射面の向きが横方向（矢印Ｋの反対方向）になるように対物光軸ＡＬ１に対して斜設されている。また、矢印Ｋ´の方向から見たときに、図１Ｃ及び図１Ｄに示すように対物レンズ８１Ｌ及び８１Ｒ（結像レンズ８２Ｌ及び結像レンズ８２Ｒ）が水平方向に配列されている。主受光系２０Ｌ及び２０Ｒと同様に、副受光系８０Ｌ及び８０Ｒは、互いの対物光軸（対物レンズ８１Ｌの光軸及び対物レンズ８１Ｒの光軸）が非平行に配置されている。ビームスプリッタ２６Ｌにより分離された照明光の戻り光の一部は互いに非平行な一対の光路を経由して、撮像素子８３Ｌ及び８３Ｒのそれぞれに導かれる。表示部９１Ｌ及び９１Ｒ（副接眼系９０Ｌ及び９０Ｒ）は、水平方向に配列されている。

なお、主受光系２０Ｌ及び２０Ｒと同様に、フォーカスレンズ及びウェッジプリズムを副受光系８０Ｌ及び８０Ｒのそれぞれに配置することにより焦点位置やステレオ角を変更可能にすることも可能である。

被検眼Ｅに照射された照明光の戻り光は、ビームスプリッタ１１Ｌを透過し、ビームスプリッタ２６Ｌに導かれる。ビームスプリッタ２６Ｌは、ビームスプリッタ１１Ｌを透過した照明光の戻り光の一部を分離する。ビームスプリッタ２６Ｌにより分離された照明光の戻り光の一部は、副観察光学系３（副受光系８０Ｌ及び８０Ｒ）に導かれる。副観察光学系３に導かれてきた照明光の戻り光の一部は、対物レンズ８１Ｌ及び８１Ｒと結像レンズ８２Ｌ及び８２Ｒとを通過し、撮像素子８３Ｌ及び８３Ｒのそれぞれに導かれる。ビームスプリッタ２６Ｌを透過した照明光の戻り光の残りは、対物レンズ２１Ｌに導かれる。対物レンズ２１Ｌに導かれてきた照明光の戻り光の残りは、結像レンズ２２Ｌを通過し、撮像素子２３Ｌに導かれる。

（副接眼系９０）
副観察光学系３には、左右一対の副接眼系９０Ｌ及び９０Ｒが設けられている。副接眼系（左副接眼系）９０Ｌは、たとえば、副受光系８０Ｌにより取得された被検眼Ｅの像を助手の左眼Ｅ_１Ｌに提示するための構成を有する。副接眼系（右副接眼系）９０Ｒは、たとえば、副受光系８０Ｒにより取得された被検眼Ｅの像を助手の右眼Ｅ_１Ｒに提示するための構成を有する。副接眼系９０Ｌと副接眼系９０Ｒは同じ構成を備える。副接眼系９０Ｌ（９０Ｒ）は、表示部９１Ｌ（９１Ｒ）と、副接眼レンズ系９２Ｌ（９２Ｒ）とを含む。

表示部９１Ｌ（９１Ｒ）は、たとえばＬＣＤ等のフラットパネルディスプレイである。表示部９１Ｌ（９１Ｒ）の表示面のサイズは、表示部３１Ｌ（３１Ｒ）と同様に、たとえば（対角線長）７インチ以下であってよい。

表示部９１Ｌ及び９１Ｒには、たとえば、主接眼系３０に対する副接眼系９０の位置に応じて、撮像素子８３Ｌ及び８３Ｒの一方又は双方により取得された画像が回転されて表示される。

副観察光学系３（副受光系８０及び副接眼系９０）は、主受光系２０Ｌの対物光軸ＡＬ１（ＡＬ２）又は主受光系２０Ｌの光路の回りに回転可能であってよい。副観察光学系３を回転させる機構は、公知の回転機構であってよい。この場合でも、主接眼系３０に対する副接眼系９０の位置に応じて、撮像素子８３Ｌ及び８３Ｒの一方又は双方により取得された画像が回転されて表示される。それにより、助手は任意の位置で術者と同様に観察部位を双眼で観察することができる。

なお、図１Ｂ〜図１Ｄにおいて、ビームスプリッタ２６Ｌにより分離された照明光の戻り光の一部は上方側と下方側とに形成された互いに非平行な一対の光路を経由して、撮像素子８３Ｌ及び８３Ｒのそれぞれに導かれてもよい。水平方向に配列された表示部９１Ｌ及び９１Ｒ（副接眼系９０Ｌ及び９０Ｒ）に、撮像素子８３Ｌ及び８３Ｒの一方又は双方により取得された画像が回転されて表示されるため、助手は術者と同様に観察部位を双眼で観察することができる。

主接眼系３０Ｌと主接眼系３０Ｒとの間隔と同様に、副接眼系９０Ｌと副接眼系９０Ｒとの間隔を変更することが可能である。それにより、助手の眼幅に応じて副接眼系９０Ｌと副接眼系９０Ｒとの間隔を調整することができる。

（制御部１００）
制御部１００は、眼科用顕微鏡１の各部の制御を実行する（図３参照）。照明系１０の制御の例として次のものがある：光源の点灯、消灯、光量調整；絞りの調整；スリット照明が可能な場合にはスリット幅の調整。撮像素子２３、８３の制御として、露光調整やゲイン調整や撮影レート調整などがある。

制御部１００は、各種の情報を表示部３１に表示させる。たとえば、制御部１００は、撮像素子２３Ｌにより取得された画像（又はそれを処理して得られた画像）を表示部３１Ｌに表示させ、かつ、撮像素子２３Ｒにより取得された画像（又はそれを処理して得られた画像）を表示部３１Ｒに表示させる。このとき、制御部１００は、撮像素子２３Ｌ（２３Ｒ）により取得された画像の向きを変更して表示部３１Ｌ（３１Ｒ）に表示させることができる。たとえば、本実施形態のように、倒立像を正立像に変換するインバータが受光系に設けられていない場合、制御部１００は、撮像素子２３Ｌ（２３Ｒ）により取得された画像を反転して正立像として表示部３１Ｌ（３１Ｒ）に表示させることができる。また、表示部３１Ｌ（３１Ｒ）に表示された画像を反転して左眼Ｅ_０Ｌ（右眼Ｅ_０Ｒ）に提示するように主接眼レンズ系３２Ｌ（３２Ｒ）が構成されている場合、制御部１００は、表示部３１Ｌ（３１Ｒ）に倒立像を表示するように制御を行う。このような構成により、インバータを設ける必要がなくなるため、光学系に含まれる部材の数を減少させることができ、コストダウンや装置の小型化を図ることができる。

制御部１００は、各種の情報を表示部９１に表示させる。たとえば、制御部１００は、撮像素子８３Ｌにより取得された画像（又はそれを処理して得られた画像）を表示部９１Ｌ及び９１Ｒの一方に表示させる。更に、制御部１００は、撮像素子８３Ｒにより取得された画像（又はそれを処理して得られた画像）を表示部９１Ｌ及び９１Ｒの他方に表示させる。このとき、制御部１００は、主接眼系３０に対する副接眼系９０の位置に応じて、撮像素子８３からの出力に基づく画像を回転させて表示部９１に表示させることが可能である。たとえば、副接眼系９０が主接眼系３０に対して正対する場合、表示部９１Ｌには撮像素子８３Ｒにより撮像された画像を１８０度回転させて表示され、表示部９１Ｒには撮像素子８３Ｌにより撮像された画像が１８０度回転されて表示される。それにより、副接眼系９０が主接眼系３０に対して正対する場合、助手もまた、術者と同様に観察部位を立体的に観察することができる。

また、制御部１００は、主接眼系３０に対する副接眼系９０の位置に応じて、撮像素子８３Ｌ及び８３Ｒの一方により取得された画像を回転させて表示部９１Ｌ及び９１Ｒの双方に表示させることが可能である。それにより、主接眼系３０に対する副接眼系９０の位置が立体的に観察不可能な位置であっても、助手は観察部位を双眼で観察することができる。

更に、制御部１００は、各種の機構を制御する。そのような機構としては、ステレオ角変更部２０Ａ、合焦部２４Ａ、光路偏向部２５Ａ、間隔変更部３０Ａ、及び向き変更部３０Ｂが設けられている。

ステレオ角変更部２０Ａは、主受光系２０Ｌと主受光系２０Ｒとを相対的に回転移動する。すなわち、ステレオ角変更部２０Ａは、互いの対物光軸（たとえばＡＬ１とＡＲ１）がなす角度を変更するように主受光系２０Ｌと主受光系２０Ｒとを相対移動させる。この相対移動は、たとえば、主受光系２０Ｌと主受光系２０Ｒとを反対の回転方向に同じ角度だけ移動させるものである。この移動態様においては、互いの対物光軸（たとえばＡＬ１とＡＲ１）がなす角の二等分線の向きは一定である。一方、当該二等分線の向きが変化するように上記相対移動を行うことも可能である。

ステレオ角変更部２０Ａを制御することにより図２に示す状態からステレオ角が拡大された状態の例を図４に示す。図４に示すステレオ角θ３は、図２に示すステレオ角θ２より大きい。なお、ステレオ角変更部２０Ａによりステレオ角が変更されても、主接眼系３０Ｌ及び３０Ｒの相対位置（間隔、相対的向き）は変化しない。また、ステレオ角の変化に対応して、被検眼Ｅに対する主受光系２０Ｌ及び２０Ｒの距離を調整したり、主受光系２０Ｌ及び２０Ｒの焦点距離を変更したりすることにより、焦点位置が移動しないように制御を行うことができる。ステレオ角変更部２０Ａは、主受光系２０Ｌ及び２０Ｒと同様に、副受光系８０Ｌと副受光系８０Ｒとを相対的に回転移動してもよい。

合焦部２４Ａは、左右のフォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒを光路に対して挿入／退避させる。合焦部２４Ａは、左右のフォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒを同時に挿入／退避させるように構成されていてよい。他の例において、合焦部２４Ａは、左右のフォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒを（同時に）光軸方向に移動させることによって焦点位置を変更するように構成されてよい。或いは、合焦部２４Ａは、左右のフォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒの屈折力を（同時に）変更することによって焦点距離を変更するように構成されてよい。

光路偏向部２５Ａは、左右のウェッジプリズム２５Ｌ及び２５Ｒを光路に対して挿入／退避させる。光路偏向部２５Ａは、左右のウェッジプリズム２５Ｌ及び２５Ｒを同時に挿入／退避させるように構成されていてよい。他の例において、光路偏向部２５Ａは、左右のウェッジプリズム２５Ｌ及び２５Ｒのプリズム量（及びプリズム方向）を（同時に）変更することによって左右の主受光系２０Ｌ及び２０Ｒの光路の向きを変更するように構成されてよい。

間隔変更部３０Ａは、左右の主接眼系３０Ｌ及び３０Ｒの間隔を変更する。間隔変更部３０Ａは、互いの光軸の相対的向きを変化させずに左右の主接眼系３０Ｌ及び３０Ｒを相対的に移動するように構成されてよい。間隔変更部３０Ａは、主接眼系３０Ｌ及び３０Ｒと同様に、左右の副接眼系９０Ｌ及び９０Ｒの間隔を変更してもよい。

向き変更部３０Ｂは、左右の主接眼系３０Ｌ及び３０Ｒの相対的向きを変更する。向き変更部３０Ｂは、互いの光軸がなす角度を変更するように主接眼系３０Ｌと主接眼系３０Ｒとを相対移動させる。この相対移動は、たとえば、主接眼系３０Ｌと主接眼系３０Ｒとを反対の回転方向に同じ角度だけ移動させるものである。この移動態様においては、互いの光軸がなす角の二等分線の向きは一定である。一方、当該二等分線の向きが変化するように上記相対移動を行うことも可能である。向き変更部３０Ｂは、主接眼系３０Ｌ及び３０Ｒと同様に、左右の副接眼系９０Ｌ及び９０Ｒの相対的向きを変更してもよい。

制御部１００は、輝度調整部１０１を含む。輝度調整部１０１は、表示部３１Ｌ及び３１Ｒに表示される画像の輝度を調整する。たとえば、輝度調整部１０１は、表示部３１Ｌに表示される左画像と表示部３１Ｒに表示される右画像の明るさ（明度）の差を小さくするように左画像及び右画像の少なくとも一方の輝度を調整する。輝度調整部１０１は、左画像及び右画像のそれぞれの予め決められた画像領域について輝度分布を求め、求められた両画像の輝度分布（又はその統計値）の差を小さくするように、左画像及び右画像の少なくとも一方の輝度を調整することが可能である。統計値には、平均値、最大値、最小値、分散、標準偏差、中央値などがある。それにより、撮像素子２３Ｒに導かれる照明光の戻り光の光量に対してビームスプリッタ２６Ｌによって撮像素子２３Ｌに導かれる照明光の戻り光の光量が低下した場合でも、術者の両眼には、ほぼ同じ明るさの左画像及び右画像が提示される。

輝度調整部１０１は、撮像素子２３Ｌ及び２３Ｒの露光調整やゲイン調整や撮影レート調整などを行うことにより、左画像及び右画像の輝度を調整してもよい。また、輝度調整部１０１は、表示部３１Ｌ及び３１Ｒの制御を行うことにより、左画像及び右画像の輝度を調整してもよい。また、輝度調整部１０１は、表示部３１Ｌ及び３１Ｒに表示される画像の輝度調整と同様に、表示部９１Ｌ及び９１Ｒに表示される画像の輝度を調整することが可能である。

（データ処理部２００）
データ処理部２００は、各種のデータ処理を実行する。このデータ処理には、たとえば、画像を形成する処理や、画像を加工する処理などが含まれる。また、データ処理部２００は、画像や検査結果や測定結果の解析処理や、被検者に関する情報（電子カルテ情報等）に関する処理を実行可能であってよい。データ処理部２００には変倍処理部２１０が設けられている。

変倍処理部２１０は、撮像素子２３により取得された画像を拡大する。この処理は、いわゆるデジタルズーム処理であり、撮像素子２３により取得された画像の一部を切り取る処理と、その部分の拡大画像を作成する処理とを含む。画像の切り取り範囲は、観察者（術者、助手）により又は制御部１００により設定される。変倍処理部２１０は、主受光系２０Ｌの撮像素子２３Ｌにより取得された画像（左画像）と、主受光系２０Ｒの撮像素子２３Ｒにより取得された画像（右画像）とに対して、同じ処理を施す。それにより、術者の左眼Ｅ_０Ｌと右眼Ｅ_０Ｒとに同じ倍率の画像が提示される。

また、変倍処理部２１０は、撮像素子８３により取得された画像を拡大する。この処理は、撮像素子２３により取得された画像に対するデジタルズーム処理と同様に、撮像素子８３により取得された画像の一部を切り取る処理と、その部分の拡大画像を作成する処理とを含む。変倍処理部２１０は、副受光系８０Ｌの撮像素子８３Ｌにより取得された画像（左画像）と、副受光系８０Ｒの撮像素子８３Ｒにより取得された画像（右画像）とに対して、同じ処理を施す。それにより、助手の左眼Ｅ_１Ｌと右眼Ｅ_１Ｒとに同じ倍率の画像が提示される。

なお、このようなデジタルズーム機能に加えて、又はそれの代わりに、いわゆる光学ズーム機能を設けることが可能である。光学ズーム機能は、左右の主受光系２０Ｌ及び２０Ｒ、又は左右の副受光系８０Ｌ及び８０Ｒのそれぞれに変倍レンズ（変倍レンズ系）を設けることにより実現される。具体例として、変倍レンズを（選択的に）光路に対して挿入／退避する構成や、変倍レンズを光軸方向に移動させる構成がある。光学ズーム機能に関する制御は制御部１００によって実行される。

また、ビームスプリッタ２６Ｌは対物光軸ＡＬ１に対して斜設されている。すなわち、主受光系２０Ｌではビームスプリッタ２６Ｌを透過する照明光の戻り光の光軸が対物光軸ＡＬ１に対してずれが生じるのに対し、主受光系２０Ｒでは照明光の戻り光の光軸が対物光軸ＡＲ１に対してずれが生じない。このずれを無視できない場合、制御部１００は、主受光系２０Ｌ及び２０Ｒにおける照明光の戻り光の光軸のずれをキャンセルするように、撮像素子２３又は表示部３１を制御することが可能である。たとえば、制御部１００は、撮像素子２３Ｌ及び２３Ｒのそれぞれの撮像面における照明光の戻り光の光軸の位置ずれをキャンセルするように撮像素子２３を制御することが可能である。また、たとえば、制御部１００は、主受光系２０における照明光の戻り光の光軸の位置ずれに起因する表示部３１に表示される画像の位置ずれをキャンセルするように表示部３１を制御することが可能である。また、データ処理部２００は、主受光系２０Ｌ及び２０Ｒにおける照明光の戻り光の光軸のずれをキャンセルするように、撮像素子２３により取得された画像を制御することが可能である。たとえば、データ処理部２００は、撮像素子２３Ｌ及び２３Ｒのそれぞれにより取得され画像に対して照明光の戻り光の光軸の位置ずれをキャンセルするように制御することが可能である。

（ユーザインターフェイス３００）
ユーザインターフェイス（ＵＩ）３００は、観察者等と眼科用顕微鏡１との間で情報のやりとりを行うための機能を備える。ユーザインターフェイス３００は、表示デバイスと操作デバイス（入力デバイス）とを含む。表示デバイスは、表示部３１又は表示部９１を含んでよく、それ以外の表示デバイスを含んでもよい。操作デバイスは、各種のハードウェアキー及び／又はソフトウェアキーを含む。操作デバイスの少なくとも一部と表示デバイスの少なくとも一部とを一体的に構成することが可能である。タッチパネルディスプレイはその一例である。

（通信部４００）
通信部４００は、他の装置に情報を送信する処理と、他の装置から送られた情報を受信する処理とを行う。通信部４００は、既定のネットワーク（ＬＡＮ、インターネット等）に準拠した通信デバイスを含んでいてよい。たとえば、通信部４００は、医療機関内に設けられたＬＡＮを介して、電子カルテデータベースや医用画像データベースから情報を取得する。また、外部モニタが設けられている場合、通信部４００は、眼科用顕微鏡１により取得される画像を、実質的にリアルタイムで外部モニタに送信することができる。

対物レンズ２１Ｌ、２１Ｒは実施形態に係る「第１対物レンズ」の一例である。撮像素子２３Ｌ、２３Ｒは実施形態に係る「第１撮像素子」の一例である。表示部３１Ｌ、３１Ｒは実施形態に係る「第１表示部」の一例である。主接眼レンズ系３２Ｌ、３２Ｒは実施形態に係る「第１表示部の表示面側に配置された１以上のレンズ」の一例である。ビームスプリッタ２６Ｌは実施形態に係る「光分離素子」の一例である。対物レンズ８１Ｌ、８１Ｒは実施形態に係る「第２対物レンズ」の一例である。撮像素子８３Ｌ、８３Ｒは実施形態に係る「第２撮像素子」の一例である。ビームスプリッタ１１Ｌ、１１Ｒは実施形態に係る「光路結合部材」の一例である。

なお、上記の実施形態では、主受光系２０Ｌ及び主受光系２０Ｒのうち主受光系２０Ｌの光路に副観察光学系３の光路が結合される構成について説明したが、主受光系２０Ｒの光路に副観察光学系３の光路が結合される構成であってもよい。また、２以上の副観察光学系３を備え、主受光系２０Ｌ及び主受光系２０Ｒのそれぞれの光路に副観察光学系３の光路が結合される構成であってよい。

［効果］
本実施形態の眼科用顕微鏡の効果について説明する。

実施形態に係る眼科用顕微鏡（眼科用顕微鏡１）は、照明系（照明系１０）と、一対の主受光系（主受光系２０Ｌ及び２０Ｒ）と、一対の主接眼系（主接眼系３０Ｌ及び３０Ｒ）と、制御部（制御部１００）と、光分離素子（ビームスプリッタ２６Ｌ）と、一対の副受光系（副受光系８０Ｌ及び８０Ｒ）とを含む。照明系は、被検眼（被検眼Ｅ）に照明光を照射する。一対の主受光系は、第１対物レンズ（対物レンズ２１Ｌ、２１Ｒ）及び第１撮像素子（撮像素子２３Ｌ、２３Ｒ）をそれぞれ含み、互いの対物光軸（対物光軸ＡＬ１、ＡＬ２）が非平行に配置され、被検眼に照射された照明光の戻り光をそれぞれの第１対物レンズを介してそれぞれの第１撮像素子に導く。一対の主接眼系は、第１表示部（表示部３１Ｌ、３１Ｒ）と、第１表示部の表示面側に配置された１以上のレンズ（主接眼レンズ系３２Ｌ、３２Ｒ）とをそれぞれ含む。制御部は、一対の主受光系の一方の第１撮像素子からの出力に基づく画像を一対の主接眼系の一方の第１表示部に表示させ、かつ、一対の主受光系の他方の第１撮像素子からの出力に基づく画像を一対の主接眼系の他方の第１表示部に表示させる。光分離素子は、一対の主受光系の一方の第１対物レンズよりも被検眼側に配置され、照明光の戻り光の一部を分離する。一対の副受光系は、第２対物レンズ（対物レンズ８１Ｌ、８１Ｒ）と、第２撮像素子（撮像素子８３Ｌ、８３Ｒ）又は接眼レンズとをそれぞれ含み、互いの対物光軸が非平行に配置され、光分離素子により分離された戻り光の一部をそれぞれの第２対物レンズを介してそれぞれの第２撮像素子又はそれぞれの接眼レンズに導く。

このような構成では、主受光系の第１対物レンズよりも被検眼側に配置された光分離素子により、被検眼からの照明光の戻り光の一部が、第２対物レンズをそれぞれ含む一対の副受光系に導かれる。一対の副受光系は、一対の主受光系と同様に互いに対物光軸が非平行に配置されている。したがって、双眼光学系である一対の副受光系が共通の大径の対物レンズを備える構成ではないため、光学設計や機構設計の自由度を向上させ、主受光系を使用する観察者と同様に副受光系を使用する観察者も双眼で観察部位の像を観察することが可能になる。

また、実施形態に係る眼科用顕微鏡は、一対の主受光系のそれぞれの光路の第１対物レンズよりも被検眼側の位置において、一対の主受光系のそれぞれの光路に照明系の光路を結合する光路結合部材（ビームスプリッタ１１Ｌ、１１Ｒ）を含み、光分離素子は、一対の主受光系の一方の光路結合部材と第１対物レンズとの間に配置されていてもよい。

このような構成によれば、第１対物レンズ及び第２対物レンズよりも被検眼側に光路結合部材を配置するようにしたので、光量を低下させることなく照明系からの照明光を被検眼に照射することが可能になる。

また、実施形態に係る眼科用顕微鏡では、一対の副受光系は、戻り光の一部を一対の第２撮像素子のそれぞれに導き、一対の副受光系のそれぞれは、第２表示部（表示部９１Ｌ、９１Ｒ）と、第２表示部の表示面側に配置された１以上のレンズ（副接眼レンズ系９２Ｌ、９２Ｒ）とを含み、制御部は、一対の副受光系の一方の第２撮像素子からの出力に基づく画像を一対の副接眼系の一方の第２表示部に表示させ、かつ、一対の副受光系の他方の第２撮像素子からの出力に基づく画像を一対の副接眼系の他方の第２表示部に表示させてもよい。

このような構成によれば、一対の副接眼系が任意の位置に配置された場合でも、一対の副接眼系を使用する観察者は双眼で観察部位の像の観察が可能な眼科用顕微鏡を提供することができる。

また、実施形態に係る眼科用顕微鏡では、一対の副受光系は、第２撮像素子をそれぞれ含み、制御部は、一対の主受光系に対する一対の副受光系の位置に応じて第２撮像素子からの出力に基づく画像を回転させて第２表示部に表示させてもよい。

このような構成によれば、一対の主接眼系に対する一対の副接眼系の位置にかかわらず、一対の副接眼系を使用する観察者は双眼で観察部位の像の観察が可能になる。特に、一対の副接眼系が一対の主接眼系に正対する位置である場合、一対の副接眼系を使用する観察者は双眼で観察部位の像を立体的に観察可能な眼科用顕微鏡を提供することができるようになる。

また、実施形態に係る眼科用顕微鏡では、制御部（輝度調整部１０１）は、一対の主受光系からの出力に基づく一対の画像の輝度調整を行ってもよい。

このような構成によれば、一対の主受光系の一方にだけ光分離素子が配置されている場合であっても、少なくとも一対の主接眼系を使用する観察者の両眼には、ほぼ同じ明るさの画像を提示することができる。

［変形例］
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。

（変形例１）
上記の実施形態において、フォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒ並びにウェッジプリズム２５Ｌ及び２５Ｒは、眼底観察時には光路から退避され、前眼部観察時には光路に挿入される。このような動作を自動化することが可能である。実施形態では、被検眼の観察部位を変更するための補助光学部材が使用される。たとえば、眼底観察時には光路に前置レンズ９５が配置され、前眼部観察時には光路から退避される。

本変形例の眼科用顕微鏡は、補助光学部材の状態（つまり観察部位の選択）に応じてフォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒの状態を変更する。つまり、制御部１００は、補助光学部材による観察部位の変更に応じて、フォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒを連係動作するためのレンズ移動機構を制御する。同様に、制御部１００は、補助光学部材による観察部位の変更に応じて、ウェッジプリズム２５Ｌ及び２５Ｒを連係動作させるためのプリズム移動機構を制御する。

具体例を説明する。制御部１００は、前置レンズ９５が光路から退避されたことを受けて、フォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒ並びにウェッジプリズム２５Ｌ及び２５Ｒを光路に挿入するように合焦部２４Ａ及び光路偏向部２５Ａを制御する。逆に、制御部１００は、前置レンズ９５が光路に挿入されたことを受けて、フォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒ並びにウェッジプリズム２５Ｌ及び２５Ｒから退避させるように合焦部２４Ａ及び光路偏向部２５Ａを制御する。

本変形例の眼科用顕微鏡は、補助光学部材の状態（たとえば、前置レンズ９５が光路に挿入されているか否か）を示す情報を生成する構成を備えてよい。たとえば、前置レンズ９５を保持するアームの配置状態をマイクロスイッチ等のセンサを用いて検出することができる。或いは、前置レンズ９５の挿入／退避を制御部１００からの信号に基づき行う構成の場合、制御の履歴を参照することによって前置レンズ９５の現在の状態を認識することができる。

他の例として、撮像素子２３Ｌ及び／又は２３Ｒにより取得される画像と、フォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒ並びにウェッジプリズム２５Ｌ及び２５Ｒの現在の状態とに基づいて、前置レンズ９５が光路に配置されているか否か判定することができる。たとえば、フォーカスレンズ２４Ｌ等が光路に配置されている状態において取得された画像をデータ処理部２００にて解析することにより当該画像のボケ状態を示す量を求める。このボケ量が閾値以上である場合、前置レンズ９５が光路に配置されていると判定する。逆に、ボケ量が閾値未満である場合、前置レンズ９５は光路から退避されていると判定する。フォーカスレンズ２４Ｌ等が光路から退避されている状態において取得された画像を解析する場合についても、同様にして前置レンズ９５の状態を判定することが可能である。

本変形例によれば、焦点位置を変更するためのレンズ（フォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒ）の状態や、光路を偏向するための偏向部材（ウェッジプリズム２５Ｌ及び２５Ｒ）の状態を、観察部位の切り替えに応じて自動で変更することができる。したがって、操作性の更なる向上を図ることができる。

（変形例２）
上記の実施形態の照明系（１０Ｌ及び１０Ｒ）は、一対の主受光系（２０Ｌ及び２０Ｒ）と同軸に配置されている。本変形例では、一対の主受光系に対して非同軸に照明系が配置された構成、つまり、一対の主受光系の対物光軸と異なる方向から照明光を照射可能な構成について説明する。本変形例の光学系の構成例を図５に示す。眼科用顕微鏡１Ａの照明系１０Ｓは、たとえばスリット光を被検眼に照射可能である。このような眼科用顕微鏡の典型的な例としてスリットランプ顕微鏡がある。本変形例では、スリットランプ顕微鏡のように、照明系１０Ｓと、主受光系２０Ｌ及び２０Ｒとの相対位置を変更可能である。つまり、照明系１０Ｓと、主受光系２０Ｌ及び２０Ｒとが、同一の軸周りに回動可能に構成される。それにより、スリット光で照明されている角膜等の断面を斜め方向から観察することが可能である。

眼科用顕微鏡は、上記実施形態のような同軸照明系と、本変形例のような非同軸照明系との一方又は双方を備えていてよい。双方の照明系を備える場合、たとえば観察部位の切り替えに応じて、使用される照明系の切り替えを行うことができる。

（変形例３）
眼科用顕微鏡は、被検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いてよい。他の眼科装置としての機能の例として、ＯＣＴ（ＯｐｔｉｃａｌＣｏｈｅｒｅｎｃｅＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、レーザ治療、眼軸長測定、屈折力測定、高次収差測定などがある。他の眼科装置は、被検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。

本変形例に係る眼科用顕微鏡の構成例を図６〜図８に示す。本変形例の眼科用顕微鏡１Ｂは、上記実施形態と同様の構成に加え、ＯＣＴ機能を備える。具体的には、眼科用顕微鏡１Ｂは、上記実施形態と同様の照明系１０、主受光系２０、主接眼系３０、副受光系８０及び副接眼系９０に加え、照射系４０を備える。

照射系４０は、前述した「他の眼科装置」としての機能を実現するための光を、主受光系２０の対物光軸（ＡＬ１及びＡＲ１）と異なる方向から被検眼Ｅに照射する。本例の照射系４０は、ＯＣＴのための光（測定光）を被検眼Ｅに照射する。

照射系４０は、ＯＣＴ系６０と、コリメートレンズ４２と、光スキャナ４３と、結像レンズ４４と、偏向ミラー４６と、対物レンズ４７とを含む。

（ＯＣＴ系６０）
ＯＣＴ系６０は、ＯＣＴを実行するための干渉光学系を含む。ＯＣＴ系６０の構成の例を図７に示す。図７に示す光学系は、スウェプトソースＯＣＴの例であり、波長走査型（波長掃引型）光源からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼Ｅからの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光とを干渉させて干渉光を生成し、この干渉光を検出する。干渉光学系による干渉光の検出結果（検出信号）は、干渉光のスペクトルを示す信号であり、制御部１００ａに送られる。

光源ユニット６１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）光源を含む。光源ユニット６１は、人眼では視認できない近赤外の波長帯において、出力波長を時間的に変化させる。

光源ユニット６１から出力された光Ｌ０は、光ファイバ６２により偏波コントローラ６３に導かれてその偏光状態が調整され、光ファイバ６４によりファイバカプラ６５に導かれて測定光ＬＳと参照光ＬＲとに分割される。

参照光ＬＲは、光ファイバ６６Ａによりコリメータ６７に導かれて平行光束に変換され、光路長補正部材６８及び分散補償部材６９を経由し、コーナーキューブ７０に導かれる。光路長補正部材６８は、参照光ＬＲの光路長（光学距離）と測定光ＬＳの光路長と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６９は、参照光ＬＲと測定光ＬＳとの間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７０は、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７０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、それにより参照光ＬＲの光路の長さが変更される。なお、測定光ＬＳの光路の長さを変更するための手段と、参照光ＬＲの光路の長さを変更するための手段のうちのいずれか一方が設けられていればよい。

コーナーキューブ７０を経由した参照光ＬＲは、分散補償部材６９及び光路長補正部材６８を経由し、コリメータ７１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７２に入射し、偏波コントローラ７３に導かれて参照光ＬＲの偏光状態が調整される。更に、参照光ＬＲは、光ファイバ７４によりアッテネータ７５に導かれて、制御部１００ａの制御の下で光量が調整される。光量が調整された参照光ＬＲは、光ファイバ７６によりファイバカプラ７７に導かれる。

一方、ファイバカプラ６５により生成された測定光ＬＳは、光ファイバ４１により導かれてファイバ端面から出射され、コリメートレンズ４２により平行光束とされる。平行光束にされた測定光ＬＳは、光スキャナ４３、結像レンズ４４、偏向ミラー４６及び対物レンズ４７を経由して被検眼Ｅに照射される。測定光ＬＳは、被検眼Ｅの様々な深さ位置において反射・散乱される。被検眼Ｅからの測定光ＬＳの戻り光は、反射光や後方散乱光を含み、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ６５に導かれ、光ファイバ６６Ｂを経由してファイバカプラ７７に到達する。

ファイバカプラ７７は、光ファイバ６６Ｂを介して入射された測定光ＬＳと、光ファイバ７６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７７は、所定の分岐比（たとえば１：１）でこの干渉光を分割することにより、一対の干渉光ＬＣを生成する。ファイバカプラ７７から出射した一対の干渉光ＬＣは、それぞれ光ファイバ７８Ａ及び７８Ｂにより検出器７９に導かれる。

検出器７９は、たとえば一対の干渉光ＬＣをそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを含み、これらによる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（ＢａｌａｎｃｅｄＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）である。検出器７９は、その検出結果（検出信号）を制御部１００ａに送る。

本例ではスウェプトソースＯＣＴが適用されているが、他のタイプのＯＣＴ、たとえばスペクトラルドメインＯＣＴを適用することが可能である。

図６に示すように、ＯＣＴ系６０からの光（測定光）は、光ファイバ４１により導かれ、そのファイバ端面から出射する。このファイバ端面に臨む位置には、コリメートレンズ４２が配置されている。コリメートレンズ４２は、ファイバ端面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４２により平行光束とされた測定光は、光スキャナ４３に導かれる。なお、コリメートレンズ４２は、フォーカスレンズ（或いはフォーカスレンズを構成するレンズ群の１つ）として測定光の光路に沿って移動可能であってもよい。

光スキャナ４３は、２次元光スキャナであり、水平方向（ｘ方向）へ光を偏向するｘスキャナ４３Ｈと、垂直方向（ｙ方向）へ光を偏向するｙスキャナ４３Ｖとを含む。ｘスキャナ４３Ｈ及びｙスキャナ４３Ｖは、それぞれ任意の形態の光スキャナであってよく、たとえばガルバノミラーが使用される。光スキャナ４３は、たとえば、コリメートレンズ４２の射出瞳位置又はその近傍位置に配置される。更に、光スキャナ４３は、たとえば、結像レンズ４４の入射瞳位置又はその近傍位置に配置される。

本例のように２つの１次元光スキャナを組み合わせて２次元光スキャナを構成する場合、２つの１次元光スキャナは所定距離（たとえば１０ｍｍ程度）だけ離れて配置される。それにより、たとえば、いずれかの１次元光スキャナを上記射出瞳位置及び／又は上記入射瞳位置に配置することができる。

結像レンズ４４は、光スキャナ４３を通過した平行光束（測定光）を一旦結像させる。結像レンズ４４を通過した光は、偏向ミラー４６により対物レンズ４７に向けて反射される。対物レンズ４７を通過した光は、被検眼Ｅに照射される。

ＯＣＴ系６０からの光が主受光系２０の対物光軸（ＡＬ１及びＡＲ１、並びにＡＬ２及びＡＲ２）と異なる方向から被検眼Ｅに照射されるように、偏向ミラー４６の位置は予め決定されている。本例では、互いの対物光軸が非平行に配置された主受光系２０Ｌと主受光系２０Ｒとの間の位置に偏向ミラー４６が配置されている。

眼科用顕微鏡１Ｂの処理系の構成例を図８に示す。以下、上記実施形態（図３参照）との相違点について説明する。制御部１００ａは、光スキャナ４３、ＯＣＴ系６０の制御を行う。また、データ処理部２００ａには、ＯＣＴ画像形成部２２０が設けられている。

光スキャナ４３の制御としては次のものがある：予め設定されたＯＣＴスキャンパターンに応じた複数の位置に測定光ＬＳが照射されるように、測定光ＬＳを順次に偏向する。

ＯＣＴ系６０に含まれる制御対象としては、光源ユニット６１、偏波コントローラ６３、コーナーキューブ７０、偏波コントローラ７３、アッテネータ７５、検出器７９などがある。

ＯＣＴ画像形成部２２０は、ＯＣＴ系６０の検出器７９により得られる干渉光ＬＣの検出結果に基づいて、被検眼Ｅの画像を形成する。制御部１００ａは、検出器７９から順次に出力される検出信号をＯＣＴ画像形成部２２０に送る。ＯＣＴ画像形成部２２０は、たとえば一連の波長走査毎に（Ａライン毎に）、検出器７９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により、各Ａラインにおける反射強度プロファイルを形成する。更に、ＯＣＴ画像形成部２２０は、各Ａラインプロファイルを画像化することにより画像データを形成する。それにより、Ｂスキャン像（断面像）やボリュームデータ（３次元画像データ）が得られる。

データ処理部２００ａは、ＯＣＴ画像形成部２２０により形成された画像（ＯＣＴ画像）を解析する機能を備えていてよい。この解析機能としては、網膜厚解析や、正常眼との比較解析などがある。このような解析機能は、公知のアプリケーションを用いて実行される。また、データ処理部２００ａは、主受光系２０により取得された画像を解析する機能を備えていてよい。また、データ処理部２００ａは、主受光系２０により取得された画像の解析とＯＣＴ画像の解析とを組み合わせた解析機能を備えていてもよい。

上記の実施形態又はその変形例において説明した構成を任意に組み合わせることが可能である。

１眼科用顕微鏡
１０Ｌ、１０Ｒ照明系
１１Ｌ、１１Ｒ、２６Ｌビームスプリッタ
２０Ｌ、２０Ｒ主受光系
２１Ｌ、２１Ｒ、８１Ｌ、８１Ｒ対物レンズ
２３Ｌ、２３Ｒ、８３Ｌ、８３Ｒ撮像素子
３０Ｌ、３０Ｒ主接眼系
３１Ｌ、３１Ｒ、９１Ｌ、９１Ｒ表示部
３２Ｌ、３２Ｒ主接眼レンズ系
８０Ｌ、８０Ｒ副受光系
９０Ｌ、９０Ｒ副接眼系
１００制御部

Claims

被検眼に照明光を照射する照明系と、
第１対物レンズ及び第１撮像素子をそれぞれ含み、互いの対物光軸が非平行に配置され、前記被検眼に照射された照明光の戻り光をそれぞれの前記第１対物レンズを介してそれぞれの前記第１撮像素子に導く一対の主受光系と、
第１表示部と、前記第１表示部の表示面側に配置された１以上のレンズとをそれぞれ含む一対の主接眼系と、
前記一対の主受光系の一方の前記第１撮像素子からの出力に基づく画像を前記一対の主接眼系の一方の前記第１表示部に表示させ、かつ、前記一対の主受光系の他方の前記第１撮像素子からの出力に基づく画像を前記一対の主接眼系の他方の前記第１表示部に表示させる制御部と、
前記一対の主受光系の一方の前記第１対物レンズよりも前記被検眼側に配置され、前記照明光の戻り光の一部を分離する光分離素子と、
第２対物レンズと、第２撮像素子又は接眼レンズとをそれぞれ含み、互いの対物光軸が非平行に配置され、前記光分離素子により分離された前記戻り光の一部をそれぞれの前記第２対物レンズを介してそれぞれの前記第２撮像素子又はそれぞれの前記接眼レンズに導く一対の副受光系と、
を含む眼科用顕微鏡。
前記一対の主受光系のそれぞれの光路の前記第１対物レンズよりも前記被検眼側の位置において、前記一対の主受光系のそれぞれの光路に前記照明系の光路を結合する光路結合部材を含み、
前記光分離素子は、前記一対の主受光系の一方の前記光路結合部材と前記第１対物レンズとの間に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の眼科用顕微鏡。
前記一対の副受光系は、前記戻り光の一部を前記一対の第２撮像素子のそれぞれに導き、
前記一対の副受光系のそれぞれは、第２表示部と、前記第２表示部の表示面側に配置された１以上のレンズとを含み、
前記制御部は、前記一対の副受光系の一方の前記第２撮像素子からの出力に基づく画像を前記一対の副接眼系の一方の前記第２表示部に表示させ、かつ、前記一対の副受光系の他方の前記第２撮像素子からの出力に基づく画像を前記一対の副接眼系の他方の前記第２表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の眼科用顕微鏡。
前記一対の副受光系は、前記第２撮像素子をそれぞれ含み、
前記制御部は、前記一対の主受光系に対する前記一対の副受光系の位置に応じて前記第２撮像素子からの出力に基づく画像を回転させて前記第２表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項３に記載の眼科用顕微鏡。
前記制御部は、前記一対の主受光系からの出力に基づく一対の画像の輝度調整を行う
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用顕微鏡。