JP2019000358A - Ophthalmological microscope and function extension unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、眼科用顕微鏡に関する。更に詳しくは、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おり、観察光学系の対物レンズの下方にＯＣＴ光学系が取り付けられていることを特徴とし、これにより眼科用顕微鏡の光学設計の自由度をより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。
The present invention relates to an ophthalmic microscope. More particularly, the present invention relates to an ophthalmic microscope such as a fundus camera, a slit lamp, and an ophthalmic surgical microscope having an illumination optical system that illuminates an eye to be examined and an observation optical system for observing the illuminated eye to be examined. The ophthalmic microscope of the present invention has an OCT optical system capable of obtaining a tomographic image of an eye to be examined by optical coherence tomography (abbreviated as “OCT”), and includes an OCT optical system and an observation optical system. And an OCT optical system is attached below the objective lens of the observation optical system. This can further increase the degree of freedom in optical design of the ophthalmic microscope.
The present invention also relates to a function expansion unit that can be attached to and detached from an ophthalmic microscope and can add an OCT function to the ophthalmic microscope.
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。 An ophthalmic microscope is a medical or examination device that can illuminate a patient's eye to be examined with an illumination optical system, and enlarge and observe the eye to be examined with an observation optical system composed of a lens or the like. As such an ophthalmic microscope, a microscope capable of obtaining a tomographic image of an eye to be examined by having an OCT optical system has been developed.
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（信号光）を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。信号光は、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信号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信号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信号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。
OCT is a technique for obtaining a tomographic image of a living body by configuring an interferometer using a light source with low coherence (short coherence distance). Specifically, using a light source with low coherence, this light is divided into two by a beam splitter, one light (signal light) is irradiated or reflected on the living tissue, and the other light (reference light) Is reflected by the mirror. The signal light is reflected or scattered at various depth positions in the living tissue, and countless reflected light or scattered light returns. When the signal light that has returned to the beam splitter and the reflected light of the reference light are merged, only the reflected or scattered light of the signal light that has passed through the same distance as the reference light is detected by interference with the reflected light of the reference light. . Therefore, the intensity of the signal light reflected at various depths of the living tissue can be detected by adjusting the position of the beam splitter and the mirror to variously change the path length of the reference light. With such an OCT optical system, a tomographic image of a living tissue can be obtained.
By providing this OCT optical system in an ophthalmic microscope, it becomes possible to obtain tomographic images of the retina, cornea, iris, etc. of the eye, and it is possible to observe not only the surface of the tissue but also the internal state. Thereby, the diagnostic accuracy of the eye disease can be improved, and the success rate of ophthalmic surgery can be increased.
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）。
In an ophthalmic microscope having such an OCT optical system, it is necessary to incorporate the OCT optical system into a microscope having an illumination optical system and an observation optical system so that light from the OCT optical system can enter the eye to be examined. A method has been developed.
For example, a Galileo system having an observation optical system composed of an observation optical system for the left eye and an observation optical system for the right eye of the observer, and having one objective lens through which the optical axes of the left and right observation optical systems are transmitted in common In the ophthalmic microscope, there is a method in which the light of the OCT light source incident from the side of the objective lens is reflected by a reflecting member immediately above the objective lens and transmitted through the objective lens to be incident on the eye to be examined (Patent Document 1 and 2 etc.).
より詳細に説明すると、図１１（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。 More specifically, as shown in FIG. 11 (drawing with reference to FIG. 1 of Patent Document 1), the ophthalmic microscope includes an optical axis of the left-eye observation optical system and an optical axis of the right-eye observation optical system. The optical axis of the observation optical system composed of the left and right lens groups (130, 140, 150, 170, 180) that respectively transmit light, the optical axis of the left-eye observation optical system, and the optical axis of the right-eye observation optical system are common And an objective lens (110) that transmits light, an OCT optical system (200, 250, 450, 460, 470), and an illumination optical system (310, 320, 330). In the OCT optical system, the output light from the OCT light source (200) is emitted through the optical fiber (250), the direction is controlled by two scanning mirrors (450, 460), and then the beam combiner ( 340) is combined with the illumination light from the illumination optical system, is reflected by the beam splitter (120), and is incident on the eye to be examined (1000).
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）。
In addition, in a Galileo type ophthalmic microscope, there is a method in which light from an OCT light source is emitted from the upper part of an objective lens, transmitted through the objective lens, and incident on the eye to be examined (Patent Document 3).
Furthermore, in the Galileo ophthalmic microscope, there is a method in which the optical path of the OCT optical system is merged substantially coaxially with the optical path of the observation optical system, and is transmitted through the objective lens and incident on the eye to be examined (Patent Documents 4 and 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。 In any of the above methods, the optical axis of the observation optical system and the optical axis of the OCT optical system are transmitted through one objective lens in common.
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）。
より詳細に説明すると、図１２（特許文献６のＦＩＧ．２Ａを引用した図面）に示されるように、観察光学系の光軸が透過する対物レンズ（１０２）の下部において、対物レンズの側方から入射したＯＣＴ光源の光をダイクロイックミラー（４００）で反射させて、被検眼にＯＣＴ光学系の光を入射させている。
In the Galileo type ophthalmic microscope, as a method in which the optical axis of the OCT optical system does not pass through the objective lens, the light of the OCT light source incident from the side of the objective lens is reflected by the deflecting member directly under the objective lens, There is a method in which the light is incident on the eye without passing through the objective lens (Patent Document 6).
More specifically, as shown in FIG. 12 (drawing FIG. 2A of Patent Document 6), the side of the objective lens is located below the objective lens (102) through which the optical axis of the observation optical system is transmitted. The light from the OCT light source incident on the eye is reflected by the dichroic mirror (400), and the light of the OCT optical system is made incident on the eye to be examined.
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、対物レンズの上方、側方、下方のそれぞれから入射したＯＣＴ光源の光を、対物レンズの上方、側方、下方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７）。
より詳細に説明すると、図１３（特許文献７の図２を引用した図面）に示されるように、このガリレオ式の眼科用顕微鏡は、顕微鏡の鏡筒部に第１光学ユニット（１６）が装着されており、観察光学系の光軸が透過する対物レンズ（１９）の下部において、対物レンズ（１９）の下部側方から入射したＯＣＴ光源の光を偏向部材（１００）で反射させて、被検眼にＯＣＴ光学系の信号光（ＬＳ）を入射させている。
これらの方式では、ＯＣＴ光源の光が対物レンズを透過せずに被検眼に入射しているが、眼科用顕微鏡本体の対物レンズの外側にＯＣＴ光学系を取り付けることになり、取り付け後の側方への張り出しが大きくなるため、眼科用顕微鏡を操作するうえで邪魔になるという問題があった。このため、光学設計の自由度を担保する観点からは、さらなる改善の余地がある。
Furthermore, in a Galileo type ophthalmic microscope, the optical axis of the OCT optical system is not transmitted through the objective lens. The light from the OCT light source that has entered from the upper side, the side, and the lower side of the objective lens is used above the objective lens. There is a method in which the light is reflected by a deflecting member on the side and below and is incident on the subject's eye without being transmitted through the objective lens (Patent Document 7).
More specifically, as shown in FIG. 13 (drawing with reference to FIG. 2 of Patent Document 7), this Galileo type ophthalmic microscope has the first optical unit (16) mounted on the barrel of the microscope. In the lower part of the objective lens (19) through which the optical axis of the observation optical system is transmitted, the light of the OCT light source incident from the lower side of the objective lens (19) is reflected by the deflecting member (100), Signal light (LS) of the OCT optical system is made incident on the optometry.
In these methods, the light of the OCT light source is incident on the eye to be examined without passing through the objective lens. However, the OCT optical system is attached to the outside of the objective lens of the ophthalmic microscope main body, and the side after the attachment. Since the overhang to the surface becomes large, there is a problem that it becomes an obstacle to the operation of the ophthalmic microscope. For this reason, there is room for further improvement from the viewpoint of ensuring the freedom of optical design.
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。
Also, as a method different from the Galileo type ophthalmic microscope, there are two objective lenses corresponding to the left and right observation optical systems, respectively, and a Grino type ophthalmic use with a stereo angle between the left and right observation optical systems. There is a microscope (Patent Documents 8 and 9). In a Greenough-type ophthalmic microscope, there is no objective lens that transmits the optical axes of the left and right observation optical systems in common, so that the optical path of the OCT optical system is incident on the eye to be examined without passing through the objective lens. Can do.
However, in the Greenough-type ophthalmic microscope, the left and right observation optical systems are tilted with respect to each other to have a stereo angle, so that a complicated optical design is required.
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。
As described above, conventional ophthalmic microscopes equipped with an OCT optical system include Galileo-type ophthalmic microscopes and Greenough-type ophthalmic microscopes, but Greenough-type ophthalmic microscopes require complicated optical designs. Met.
In the conventional Galileo type ophthalmic microscope, as shown in Patent Documents 1 to 5, etc., the optical axis of the observation optical system and the optical axis of the OCT optical system are transmitted through one objective lens in common. However, since the observation optical system and the OCT optical system are not independent, the OCT optical system and the observation optical system are affected by each other, and the degree of freedom in optical design is limited. Met.
さらに、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光源の光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（１９）の形状は、通常のレンズ形状を有するに過ぎない。
このため、眼科用顕微鏡本体の対物レンズの外側にＯＣＴ光学系を取り付けることになり、取り付後の側方への張り出しが大きくなるため、眼科用顕微鏡を操作するうえで邪魔になるという問題があった。
Furthermore, in the conventional Galileo type ophthalmic microscope, as shown in Patent Documents 6 and 7, a method in which the light of the OCT light source does not pass through the objective lens has been developed, but the shape of the objective lens (19) is It only has a normal lens shape.
For this reason, the OCT optical system is attached to the outside of the objective lens of the ophthalmic microscope main body, and the overhang to the side after the mounting becomes large, so that there is a problem that it becomes an obstacle to the operation of the ophthalmic microscope. there were.
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、対物レンズの側方にＯＣＴ光学系を配置するスペースを確保することができ、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。さらに、本発明は、眼科用顕微鏡本体が備えている対物レンズと被検眼との間であり、特に眼科用顕微鏡本体が備えている対物レンズ下方のスペースを確保した眼科用顕微鏡を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-described conventional situation, the present invention can secure a space for arranging the OCT optical system on the side of the objective lens in the Galileo ophthalmic microscope including the OCT optical system. The purpose is to develop a new type of ophthalmic microscope that enhances the degree. Furthermore, the present invention provides an ophthalmic microscope that secures a space below the objective lens provided in the ophthalmic microscope main body between the objective lens provided in the ophthalmic microscope main body and the eye to be examined. Objective.
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せず、眼科用顕微鏡本体が備えている対物レンズと被検眼との間であり、特に対物レンズの下方にＯＣＴ光学系を備え、偏向部材が格納された機能拡張ユニットを配置し、対物レンズの形状を当該対物レンズの部分形状とすることにより、観察光学系とＯＣＴ光学系とが独立して、対物レンズの側方にＯＣＴ光学系を配置するスペースを確保することができ、光学設計の自由度が高まるとともにＯＣＴ光学系を着脱可能にユニット化することも可能となることを見出し、本発明を完成するに到った。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present application have conducted intensive research. As a result, in the Galileo ophthalmic microscope, the optical axis of the OCT optical system does not pass through the objective lens through which the optical axis of the observation optical system is transmitted. Between the objective lens provided in the microscope main body and the eye to be examined, in particular, an OCT optical system is provided below the objective lens, and a function expansion unit in which a deflection member is stored is arranged, and the shape of the objective lens is changed to the objective lens. By adopting the partial shape of the lens, the observation optical system and the OCT optical system can be independent, and a space for placing the OCT optical system on the side of the objective lens can be secured, increasing the degree of freedom in optical design. It has been found that the OCT optical system can be detachably unitized, and the present invention has been completed.
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を備えた眼科用顕微鏡本体と、
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ＯＣＴ光学系を備えた機能拡張ユニットと、を備えた眼科用顕微鏡であって、
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、
前記機能拡張ユニットが、前記ＯＣＴ光学系の信号光を前記被検眼の方向に偏向するための偏向部材を格納しており、
前記機能拡張ユニットは、前記眼科用顕微鏡本体が備えている前記対物レンズと前記被検眼との間に脱着可能に取り付けられていることを特徴とする、眼科用顕微鏡に関する。
（２） 第１の発明においては、前記機能拡張ユニットは、前記眼科用顕微鏡本体が備えている前記対物レンズの下方に脱着可能に取り付けられていることが好ましい。
（３） 第１の発明においては、前記偏向部材が前記対物レンズの光軸と交差した位置に取り付けられていることが好ましい。
（４） 第１の発明においては、前記機能拡張ユニットがエイミング光を前記被検眼に照射するための可視光源ユニットを備えていることが好ましい。
（５） 前記いずれかの眼科用顕微鏡においては、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用対物レンズをさらに有することが好ましい。
（６） 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。
（７） 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備えた眼科用顕微鏡本体に使用する機能拡張ユニットであって、
前記眼科用顕微鏡本体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ＯＣＴ光学系と、
前記ＯＣＴ光学系の信号光を前記被検眼の方向に偏向するための偏向部材を格納しており、
前記機能拡張ユニットを前記眼科用顕微鏡本体に前記ジョイント部を介して装着した場合に、前記偏向部材が前記対物レンズの光軸と交差した位置に取り付けられることを特徴とする、機能拡張ユニットに関する。
（８） 第２の発明の機能拡張ユニットにおいては、前記ＯＣＴ光学系の光軸が透過するＯＣＴ用対物レンズを有することが好ましい。
（９） 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。
That is, this invention provides the following 1st invention regarding an ophthalmic microscope and the following 2nd invention regarding a function expansion unit.
(1) 1st invention has the illumination optical system which illuminates the eye to be examined, the observation optical system for the left eye for observing the eye to be examined illuminated with the illumination optical system, and the observation optical system for the right eye An ophthalmic microscope main body comprising: an observation optical system; and an objective lens through which the optical axis of the observation optical system for the left eye of the observation optical system and the optical axis of the observation optical system for the right eye are transmitted in common.
A function expansion unit including an OCT optical system for inspecting the eye to be examined by optical coherence tomography,
The objective lens has a partial shape of a circular lens, or a shape in which a circular lens has a notch or a hole,
The function expansion unit stores a deflection member for deflecting the signal light of the OCT optical system toward the eye to be examined;
The function expansion unit relates to an ophthalmic microscope, which is detachably attached between the objective lens provided in the ophthalmic microscope main body and the eye to be examined.
(2) In 1st invention, it is preferable that the said function expansion unit is attached to the downward direction of the said objective lens with which the said ophthalmic microscope main body is provided so that attachment or detachment is possible.
(3) In 1st invention, it is preferable that the said deflection | deviation member is attached to the position which cross | intersected the optical axis of the said objective lens.
(4) In 1st invention, it is preferable that the said function expansion unit is provided with the visible light source unit for irradiating the eye to be examined with aiming light.
(5) It is preferable that any one of the ophthalmic microscopes further includes an OCT objective lens that transmits the optical axis of the OCT optical system separately from the objective lens.
(6) It is preferable that any one of the ophthalmic microscopes further includes a front lens that can be inserted and removed on an optical path between the eye to be examined and the objective lens in order to observe the retina of the eye to be examined.
(7) The second invention is an observation having an illumination optical system that illuminates the eye to be examined, an observation optical system for the left eye for observing the eye to be illuminated illuminated by the illumination optical system, and an observation optical system for the right eye Function used for an ophthalmic microscope main body including an optical system, and an objective lens through which the optical axis of the observation optical system for the left eye of the observation optical system and the optical axis of the observation optical system for the right eye are transmitted in common An expansion unit,
A joint part removable from the ophthalmic microscope body;
An OCT optical system for inspecting the eye by optical coherence tomography;
Storing a deflection member for deflecting the signal light of the OCT optical system in the direction of the eye to be examined;
The functional expansion unit is characterized in that when the functional expansion unit is attached to the ophthalmic microscope main body via the joint portion, the deflection member is attached at a position intersecting the optical axis of the objective lens.
(8) In the function expansion unit of the second invention, it is preferable to have an OCT objective lens that transmits the optical axis of the OCT optical system.
(9) It is preferable that any one of the function expansion units further includes a front lens that can be inserted into and removed from an optical path between the eye to be examined and the objective lens in order to observe the retina of the eye to be examined.
第１の発明の眼科用顕微鏡は、眼科用顕微鏡本体が備えている対物レンズと被検眼との間であり、特に、対物レンズの下方にＯＣＴ光学系を備えた機能拡張ユニットを配置し、対物レンズとして、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するレンズを採用している。このような構成により、本発明の眼科用顕微鏡は、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、対物レンズの側方にＯＣＴ光学系を配置するスペースを確保することができる。そして、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。
さらに、本発明の眼科用顕微鏡では、対物レンズの下方にＯＣＴ光学系を備えた機能拡張ユニットを配置しているので、既存の眼科用顕微鏡本体に、被検眼を観察するために、最も適切なＯＣＴ光学系を備えた機能拡張ユニット採択し、顕微鏡本体に自由自在に取り付け、取り外しすることができる。
第２の発明の機能拡張ユニットは、眼科用顕微鏡本体に対して着脱可能なジョイント部と、ＯＣＴ光学系の信号光を被検眼の方向に偏向部材を有しており、ジョイント部を介して眼科用顕微鏡本体に装着した場合に、偏向部材が対物レンズの光軸と交差した位置に取り付けられる。
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。また、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本体に着脱可能であるため、本発明の機能拡張ユニットは、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。
The ophthalmic microscope of the first invention is between the objective lens provided in the ophthalmic microscope main body and the eye to be examined, and in particular, a function expansion unit having an OCT optical system is disposed below the objective lens, As the lens, a lens having a partial shape of a circular lens or a shape in which a circular lens is provided with a notch or a hole is employed. With such a configuration, in the ophthalmic microscope of the present invention, the observation optical system and the OCT optical system are independent. For this reason, in the ophthalmic microscope of the present invention, a space for arranging the OCT optical system on the side of the objective lens can be secured without the observation optical system and the OCT optical system being affected by each other. The ophthalmic microscope of the present invention has the effect of increasing the degree of freedom in optical design.
Furthermore, in the ophthalmic microscope of the present invention, since the function expansion unit including the OCT optical system is arranged below the objective lens, it is most suitable for observing the eye to be examined on the existing ophthalmic microscope body. Adopting a function expansion unit equipped with an OCT optical system, it can be freely attached to and detached from the microscope body.
The function expansion unit of the second invention has a joint part that can be attached to and detached from the ophthalmic microscope main body, and a deflecting member for the signal light of the OCT optical system in the direction of the eye to be examined. When attached to the microscope main body, the deflection member is attached at a position intersecting the optical axis of the objective lens.
With such a configuration, the OCT optical system of the function expansion unit is independent of the observation optical system of the ophthalmic microscope, and can be unitized and has the effect of increasing the degree of freedom in optical design. Further, since the function expansion unit can be attached to and detached from the ophthalmic microscope main body via the joint portion, the function expansion unit of the present invention has an effect that the function of OCT can be easily added to the ophthalmic microscope. .
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ＯＣＴ光学系を備えた機能拡張ユニットを備えた眼科用顕微鏡に関するものである。
1. 1. Ophthalmic microscope 1-1. Overview of the Ophthalmic Microscope of the Present Invention An ophthalmic microscope of the present invention includes an illumination optical system that illuminates a subject eye, a left-eye observation optical system for observing the subject eye illuminated by the illumination optical system, and a right eye An observation optical system having an observation optical system, an objective lens in which the optical axis of the observation optical system for the left eye of the observation optical system and the optical axis of the observation optical system for the right eye are transmitted in common, and the eye to be examined by optical coherence tomography The present invention relates to an ophthalmic microscope provided with a function expansion unit including an OCT optical system for inspecting the eye.
本発明の眼科用顕微鏡は、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、機能拡張ユニットが、ＯＣＴ光学系の信号光を被検眼の方向に偏向するための偏向部材を格納しており、機能拡張ユニットは、前記眼科用顕微鏡本体が備えている対物レンズと被検眼との間であり、特に前記眼科用顕微鏡本体に対して、前記対物レンズの下方に脱着可能に取り付けられている。このような構成により、本発明の眼科用顕微鏡では、ＯＣＴ光学系の信号光が対物レンズと被検眼との間であり、特に、対物レンズの下方において偏向部材により偏向して被検眼に入射することにより、ＯＣＴ光学系の信号光が対物レンズを透過せず、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、対物レンズの側方にＯＣＴ光学系を配置するスペースを確保することができるため、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。
さらに、本発明の眼科用顕微鏡では、前記眼科用顕微鏡本体が備えている対物レンズと被検眼との間であり、特に、対物レンズの下方にＯＣＴ光学系を備えた機能拡張ユニットを配置しているので、既存の眼科用顕微鏡本体に、被検眼を観察するために、最も適切なＯＣＴ光学系を備えた機能拡張ユニットを採択し、眼科用顕微鏡本体に取り付けることができ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、観察光学系の対物レンズの他に、ＯＣＴ光学系にもＯＣＴ用対物レンズを設けた機能拡張ユニットを採用し、それぞれの対物レンズを独立して位置制御することにより、観察光学系の焦点とＯＣＴ光学系の焦点を、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。
また、本発明の眼科用顕微鏡では、エイミング光を被検眼に照射するための可視光源ユニットを備えている機能拡張ユニットを採用し、術者が接眼部から眼を離すことなくＯＣＴ計測用の信号光の走査位置を識別可能とすることができる光学設計も可能となる。
In the ophthalmic microscope of the present invention, the objective lens has a partial shape of a circular lens, or a shape in which a circular lens is notched or provided with a hole, and the function expansion unit receives signal light from the OCT optical system. The function expansion unit is between the objective lens and the eye to be examined provided in the ophthalmic microscope main body, and particularly with respect to the ophthalmic microscope main body. A detachable attachment is provided below the objective lens. With such a configuration, in the ophthalmic microscope of the present invention, the signal light of the OCT optical system is between the objective lens and the eye to be examined, and in particular, is deflected by the deflecting member below the objective lens and enters the eye to be examined. Thus, the signal light of the OCT optical system does not pass through the objective lens, and the observation optical system and the OCT optical system are independent.
Therefore, in the ophthalmic microscope of the present invention, the optical design can be performed without the observation optical system and the OCT optical system being affected by each other, and a space for arranging the OCT optical system on the side of the objective lens is secured. Therefore, the ophthalmic microscope of the present invention has an effect of increasing the degree of freedom in optical design.
Furthermore, in the ophthalmic microscope of the present invention, between the objective lens provided in the ophthalmic microscope main body and the eye to be examined, in particular, a function expansion unit having an OCT optical system is arranged below the objective lens. Therefore, in order to observe the subject's eye in the existing ophthalmic microscope main body, the function expansion unit including the most appropriate OCT optical system can be adopted and attached to the ophthalmic microscope main body.
For example, but not limited thereto, in addition to the objective lens of the observation optical system, a function expansion unit provided with an OCT objective lens in the OCT optical system is adopted, and each objective lens is positioned independently. By controlling, it is possible to design an optical system that independently adjusts the focus of the observation optical system and the focus of the OCT optical system. Further, an optical design in which the OCT optical system is separated from the observation optical system and the OCT optical system can be attached to and detached from the ophthalmic microscope is also possible. Furthermore, an optical design that can obtain a more detailed three-dimensional tomographic image by adding not only one OCT optical system to the ophthalmic microscope but also a plurality of OCT optical systems becomes possible.
Further, the ophthalmic microscope of the present invention employs a function expansion unit including a visible light source unit for irradiating the eye to be examined with aiming light, and allows the operator to take OCT measurement without taking his eyes off the eyepiece. An optical design capable of identifying the scanning position of the signal light is also possible.
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。 In the present invention, the term “ophthalmic microscope” refers to a medical or examination device that can enlarge and observe an eye to be examined, and includes not only humans but also animals. “Ophthalmic microscope” includes, but is not limited to, a fundus camera, a slit lamp, an ophthalmic surgical microscope, and the like.
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直接被検眼を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。
In the present invention, the “illumination optical system” includes an optical element for illuminating the eye to be examined. The illumination optical system can further include a light source, but it may be one that guides natural light to the eye to be examined.
Further, in the present invention, the “observation optical system” is configured to include an optical element that makes it possible to observe the eye to be inspected by return light reflected and scattered from the eye to be inspected illuminated by the illumination optical system. Is. In the present invention, the observation optical system has a left-eye observation optical system and a right-eye observation optical system. When parallax is generated in an image obtained by the left and right observation optical systems, binocular vision is used. It is also possible to observe three-dimensionally.
The “observation optical system” of the present invention may be one in which an observer can directly observe the subject's eye through an eyepiece lens or the like, and can be observed by receiving light with an imaging device or the like and imaging it. It may be provided or may have both functions.
本発明において、「ＯＣＴ光学系」とは、ＯＣＴの信号光又は参照光を経由させる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。
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。
In the present invention, the “OCT optical system” includes an optical element that passes OCT signal light or reference light. The OCT optical system can further include an OCT light source.
In the present invention, optical elements used in the “illumination optical system”, “observation optical system”, and “OCT optical system” are not limited to these. For example, lenses, prisms, mirrors, and optical filters are used. A diaphragm, a diffraction grating, a polarizing element, or the like can be used.
本発明において、「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。なお、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。 In the present invention, the “objective lens” refers to a lens provided on the eye side in an ophthalmic microscope. Note that a front lens (loupe) that is temporarily inserted between the objective lens and the eye to be examined is not included in the “objective lens” in the present invention.
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外観を示す模式図である。図１に示されるように、実施形態１の眼科用顕微鏡（１）は、対物レンズ（２）を備えた眼科用顕微鏡本体（６）と機能拡張ユニット（７）とを備えている。顕微鏡本体（６）は、脚部（３）、支柱（４）、第１アーム部（５１）、第２アーム部（５２）、及びＸ−Ｙ微動装置（１１）によって位置を制御することができる。移動可能な脚部（３）に支持された支柱（４）には、前方に屈曲した第１アーム部（５１）が係合しており、第１アーム（５１）には、眼科用顕微鏡本体（６）を吊り下げて固定する第２アーム（５２）が連結している。第２アーム（５２）を上下させることにより、眼科用顕微鏡本体（６）の高さを制御することができる。また、第２アーム（５２）と眼科用顕微鏡本体（６）との間には、Ｘ−Ｙ微動装置（１１）があり、眼科用顕微鏡本体（６）の平面方向の位置を微調整することができる。
1-2. First Embodiment Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a drawing schematically showing a first embodiment which is an example of an ophthalmic microscope of the present invention.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an appearance of the ophthalmic microscope according to the first embodiment. As FIG. 1 shows, the ophthalmic microscope (1) of Embodiment 1 is provided with the ophthalmic microscope main body (6) provided with the objective lens (2), and the function expansion unit (7). The position of the microscope body (6) can be controlled by the leg (3), the support (4), the first arm (51), the second arm (52), and the XY fine movement device (11). it can. A first arm portion (51) bent forward is engaged with the support column (4) supported by the movable leg portion (3), and the ophthalmic microscope main body is engaged with the first arm (51). The second arm (52) for suspending and fixing (6) is connected. The height of the ophthalmic microscope main body (6) can be controlled by moving the second arm (52) up and down. Further, an XY fine movement device (11) is provided between the second arm (52) and the ophthalmic microscope main body (6) to finely adjust the position of the ophthalmic microscope main body (6) in the planar direction. Can do.
眼科用顕微鏡本体（６）は、左右の接眼部（１２）を有しており、当該接眼部（１２）により、被検眼（８）を直接観察することができる。接眼部（１２）の上方には、ＯＣＴ光学系により得られた画像を表示するモニタである表示部（２０）が設置されている。表示部（２０）は接眼内に配置され、観察像と重畳して表示されても良い。また、接眼部（１２）は、インバータ（１３）と連結している。インバータ（１３）は、眼科用顕微鏡本体（６）を構成する鏡筒部（１４）と連結している。鏡筒部（１４）の底面には、対物レンズ（２）が組み込まれている。筒鏡部（１４）の側面には、助手用顕微鏡（１５）が設置されている。助手用顕微鏡（１５）は、鏡筒部（１４）と垂直に交差する鏡筒部（１４）を有し、眼科用顕微鏡本体（６）の接眼部（１２）と異なる方向に、接眼部（１２）とは、別個に接眼部を有している。 The ophthalmic microscope main body (6) has left and right eyepieces (12), and the eye (8) to be examined can be directly observed by the eyepieces (12). A display unit (20), which is a monitor for displaying an image obtained by the OCT optical system, is installed above the eyepiece unit (12). The display unit (20) may be disposed in the eyepiece and displayed superimposed on the observation image. The eyepiece (12) is connected to the inverter (13). The inverter (13) is connected to the lens barrel (14) that constitutes the ophthalmic microscope body (6). The objective lens (2) is incorporated in the bottom surface of the lens barrel (14). An assistant's microscope (15) is installed on the side surface of the cylindrical mirror (14). The assistant's microscope (15) has a lens barrel portion (14) perpendicularly intersecting with the lens barrel portion (14), and in a different direction from the eyepiece portion (12) of the ophthalmic microscope main body (6). The part (12) has an eyepiece part separately.
筒鏡部（１４）の側面には、前置レンズ位置調整機構（１６）が取り付けられている。前置レンズ位置調整機構（１６）は、被検眼（８）に向かって延伸する保持アーム（１７）を有している。保持アーム（１７）の先端には、前置レンズ（１８）が取り付けられている。保持アーム（１７）は上下方向に移動することができる。保持アーム（１７）が上下方向に移動することによって、前置レンズ（１８）と被検眼（８）との距離を適宜変更することができる。また、回動することにより、前置レンズ（１８）を対物レンズ（２）の光軸に対して挿脱を可能とする。眼科用顕微鏡本体（６）の位置制御、及び前置レンズ（１８）の位置制御は、術者の足元に設置されているフットスイッチ（１９）を操作することによって行うことができる。 A front lens position adjusting mechanism (16) is attached to the side surface of the cylindrical mirror section (14). The front lens position adjusting mechanism (16) has a holding arm (17) extending toward the eye to be examined (8). A front lens (18) is attached to the tip of the holding arm (17). The holding arm (17) can move in the vertical direction. By moving the holding arm (17) in the vertical direction, the distance between the front lens (18) and the eye to be examined (8) can be appropriately changed. Further, by rotating, the front lens (18) can be inserted into and removed from the optical axis of the objective lens (2). Position control of the ophthalmic microscope main body (6) and position control of the front lens (18) can be performed by operating a foot switch (19) installed at the operator's foot.
図２〜図６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２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３は、正面から見たものとして示す模式図である。また、図４は、第１の実施形態の眼科用顕微鏡において用いられる機能拡張ユニットの構成例のブロック図であり、図５は、ＯＣＴユニットの光学構成を模式的に示す図面である。さらに、図６は、対物レンズの形状を模式的に示す図面である。
2 to 6 are drawings schematically showing a first embodiment which is an example of an ophthalmic microscope of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the optical system of the ophthalmic microscope according to the first embodiment as viewed from the side, and FIG. 3 is a schematic diagram illustrated as viewed from the front. FIG. 4 is a block diagram of a configuration example of a function expansion unit used in the ophthalmic microscope according to the first embodiment, and FIG. 5 is a diagram schematically showing an optical configuration of the OCT unit. Further, FIG. 6 is a drawing schematically showing the shape of the objective lens.
図２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。対物レンズ（２）は、円形レンズの部分形状を有している。図２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。
図２に示されるように、眼科用顕微鏡（１）は、眼科用顕微鏡本体（６）と機能拡張ユニット（７）を備えている。機能拡張ユニット（７）は、眼科用顕微鏡本体（６）が備えている対物レンズ（２）被検眼との間であり、対物レンズ（２）の下方に配置されている。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。
なお、本発明の眼科用顕微鏡（１）が眼底カメラ、スリットランプの場合には、機能拡張ユニット（７）は、眼科用顕微鏡本体（６）が備えている対物レンズ（２）被検眼（８）との間に配置されていればよい。以下、機能拡張ユニット（７）が、眼科用顕微鏡本体（６）が備えている対物レンズ（２）の下方に配置されている場合を中心に説明する。
As shown in FIG. 2, the optical system of the ophthalmic microscope (1) has an objective lens (2), an illumination optical system (300), an observation optical system (400), and an OCT optical system (500). doing.
The objective lens (2), the illumination optical system (300), and the observation optical system (400) are housed in the ophthalmic microscope main body (6). On the other hand, the OCT optical system (500) is accommodated in the function expansion unit (7). The objective lens (2) has a partial shape of a circular lens. In FIG. 2, the ophthalmic microscope main body (6) and the function expansion unit (7) are indicated by alternate long and short dash lines.
As shown in FIG. 2, the ophthalmic microscope (1) includes an ophthalmic microscope main body (6) and a function expansion unit (7). The function expansion unit (7) is disposed between the objective lens (2) and the eye to be examined provided in the ophthalmic microscope main body (6), and is disposed below the objective lens (2). The ophthalmic microscope main body (6) and the function expansion unit (7) are detachably connected by a joint portion (not shown).
When the ophthalmic microscope (1) of the present invention is a fundus camera or slit lamp, the function expansion unit (7) includes an objective lens (2) eye to be examined (8) provided in the ophthalmic microscope body (6). ). Hereinafter, the case where the function expansion unit (7) is disposed below the objective lens (2) included in the ophthalmic microscope main body (6) will be mainly described.
図２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２において点線（Ｏ−３００）で示す。 As shown in FIG. 2, the illumination optical system (300) illuminates the eye to be examined (8) through the objective lens (2). The illumination optical system (300) includes an illumination light source (9), an optical fiber (301), an exit aperture stop (302), a condenser lens (303), an illumination field stop (304), a collimator lens (305), and a reflection mirror ( 306). The optical axis of the illumination optical system (300) is indicated by a dotted line (O-300) in FIG.
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。
The illumination light source (9) is provided outside the ophthalmic microscope body (6). One end of an optical fiber (301) is connected to the illumination light source (9). The other end of the optical fiber is disposed at a position facing the condenser lens (303) inside the ophthalmic microscope main body (6). The illumination light output from the illumination light source (9) is guided by the optical fiber (301) and enters the condenser lens (303).
An exit aperture stop (302) is provided at a position facing the exit port (fiber end on the condenser lens (303) side) of the optical fiber (301). The exit aperture stop (302) acts to block a partial region of the exit aperture of the optical fiber (301). When the blocking area by the exit aperture stop (302) is changed, the emission area of the illumination light is changed. Thereby, the irradiation angle by the illumination light, that is, the angle formed by the incident direction of the illumination light to the eye to be examined (8) and the optical axis of the objective lens (2) can be changed.
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。
The illumination field stop (304) is provided at a position (x position) optically conjugate with the front focal position (U0) of the objective lens (2). The collimating lens (305) converts the illumination light that has passed through the illumination field stop (304) into a parallel light flux. The reflection mirror (306) reflects the illumination light converted into a parallel light beam by the collimator lens (305) toward the objective lens (2). The reflected light passes through the objective lens (2) and is irradiated to the eye to be examined (8).
Illumination light (a part) irradiated to the eye to be examined (8) is reflected and scattered by the tissue of the eye to be examined such as cornea and retina. The reflected / scattered return light (also called “observation light”) passes through the objective lens (2) and enters the observation optical system (400).
図２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２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。
As shown in FIG. 2, the observation optical system (400) includes a variable power lens system (401), a beam splitter (402), an imaging lens (403), an image erecting prism (404), an eye width adjusting prism ( 405), a field stop (406), and an eyepiece lens (407). The optical axis of the observation optical system (400) is indicated by a dotted line (O-400) in FIG.
The observation optical system (400) is used for observing the eye to be examined (8) illuminated by the illumination optical system (300) through the objective lens (2).
図２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）、ファイバカプラ（７１９）、光ファイバ（７２５）、コリメートレンズ（７２６）、照明野絞り（７２７）、光スキャナ（５０３ａ，５０３ｂ）、リレー光学系（５０４）、第１レンズ群（５０５）、第２レンズ群（５０６）、及びＯＣＴ用対物レンズ（５０７）、偏向部材（５０８）を含んで構成されている。偏向部材（５０８）は、被検眼（８）のＯＣＴ画像を取得するために必要なＯＣＴ計測用の信号光を被検眼（８）の方向に偏向するための部材である。 As shown in FIG. 2, the OCT optical system (500) includes an OCT unit (10), an optical fiber (501), a fiber coupler (719), an optical fiber (725), a collimating lens (726), an illumination field stop ( 727), an optical scanner (503a, 503b), a relay optical system (504), a first lens group (505), a second lens group (506), an OCT objective lens (507), and a deflection member (508). It consists of The deflection member (508) is a member for deflecting the OCT measurement signal light necessary for acquiring the OCT image of the eye to be examined (8) in the direction of the eye to be examined (8).
本発明の眼科用顕微鏡（１）は、眼科用顕微鏡本体（６）が備えている対物レンズ（２）と被検眼（８）との間であり、対物レンズ（２）の下方に機能拡張ユニット（７）を備えている。このため、機能拡張ユニット（７）においては、対物レンズ（２）の側方から出射したＯＣＴ計測用の信号光を、対物レンズ（２）の直下又は周辺において被検眼（８）の方向に偏向させる必要がある。 The ophthalmic microscope (1) of the present invention is between the objective lens (2) and the eye to be examined (8) provided in the ophthalmic microscope main body (6), and has a function expansion unit below the objective lens (2). (7) is provided. Therefore, in the function expansion unit (7), the signal light for OCT measurement emitted from the side of the objective lens (2) is deflected in the direction of the eye to be examined (8) immediately below or around the objective lens (2). It is necessary to let
すなわち、対物レンズ（２）の下方に機能拡張ユニット（７）が設置されているため、ＯＣＴの信号光は、対物レンズ（２）を透過することなく被検眼（８）に入射する必要がある。しかしながら、対物レンズ（２）と被検眼（８）の間には作業スペースを確保する必要性があることから、対物レンズ（２）の直下にＯＣＴ光学系の全ての光学素子を設けることは難しい。したがって、対物レンズ（２）の側方からＯＣＴの信号光を出射させて、対物レンズ（２）の直下又は周辺において、信号光を被検眼（８）の方向に偏向させる必要がある。
このため、本発明の眼科用顕微鏡（１）は、対物レンズ（２）と被検眼（８）との間に偏向部材（５０８）を設け、対物レンズ（２）の光軸Ｏと略直交するＯＣＴ計測用の信号光を、対物レンズ（２）の直下又は周辺において偏向することによって、被検眼（８）に照射できるようにしている。図２に示されるように、偏向部材（５０８）は、対物レンズ（２）の光軸Ｏと略直交するＯＣＴ計測用の信号光を偏向するために一定の傾きを有している。
That is, since the function expansion unit (7) is installed below the objective lens (2), the OCT signal light needs to enter the eye to be examined (8) without passing through the objective lens (2). . However, since it is necessary to secure a working space between the objective lens (2) and the eye to be examined (8), it is difficult to provide all the optical elements of the OCT optical system immediately below the objective lens (2). . Therefore, it is necessary to emit OCT signal light from the side of the objective lens (2) and deflect the signal light in the direction of the eye to be examined (8) immediately below or around the objective lens (2).
For this reason, the ophthalmic microscope (1) of the present invention is provided with a deflection member (508) between the objective lens (2) and the eye to be examined (8), and is substantially orthogonal to the optical axis O of the objective lens (2). Signal light for OCT measurement is deflected immediately below or around the objective lens (2) so that the eye to be examined (8) can be irradiated. As shown in FIG. 2, the deflection member (508) has a certain inclination to deflect the signal light for OCT measurement substantially orthogonal to the optical axis O of the objective lens (2).
図２において、ＯＣＴ光学系（５００）の光軸を点線（Ｏ−５００）で示す。ＯＣＴ光学系（５００）の光軸（Ｏ−５００）は、偏向部材（５０８）によって、被検眼（８）の方向に偏向されている。図２に示されるように、第１の実施形態においては、ＯＣＴ光学系（５００）を備えている機能拡張ユニット（７）は、眼科用顕微鏡本体（６）が備えている対物レンズ（２）の下方に配置され、対物レンズ（２）が、円形レンズの部分形状を有している。
このため、ＯＣＴ光学系の光軸（Ｏ−５００）が対物レンズ（２）を透過することがなく、ＯＣＴ光学系と観察光学系とが独立したものとなっている。
さらに、対物レンズ（２）においては、ＯＣＴ光学系の光軸（Ｏ−５００）が透過する部分が必要なくなることから、当該部分を切断して除くことにより、対物レンズ（２）を円形レンズの部分形状とすることができる。これにより、対物レンズ（２）の側方にも、ＯＣＴ光学系等を配置するスペースを確保することが可能となる。
In FIG. 2, the optical axis of the OCT optical system (500) is indicated by a dotted line (O-500). The optical axis (O-500) of the OCT optical system (500) is deflected in the direction of the eye to be examined (8) by the deflection member (508). As shown in FIG. 2, in the first embodiment, the function expansion unit (7) including the OCT optical system (500) includes the objective lens (2) included in the ophthalmic microscope main body (6). The objective lens (2) has a partial shape of a circular lens.
For this reason, the optical axis (O-500) of the OCT optical system does not pass through the objective lens (2), and the OCT optical system and the observation optical system are independent.
Furthermore, in the objective lens (2), since the portion through which the optical axis (O-500) of the OCT optical system is transmitted is not necessary, the objective lens (2) can be removed from the circular lens by cutting and removing the portion. It can be a partial shape. Thereby, it is possible to secure a space for arranging the OCT optical system and the like on the side of the objective lens (2).
図２に示されるように、ＯＣＴ光学系（５００）は、ＯＣＴユニット（１０）を備えている。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光源から光を信号光と参照光に分割する。信号光は、ＯＣＴ光学系（５００）により導かれて被検眼（８）に照射され、被検眼（８）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、信号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（８）の組織の断層像を得ることができる。 As shown in FIG. 2, the OCT optical system (500) includes an OCT unit (10). The OCT unit (10) divides light from an OCT light source with low coherence (short coherence distance) into signal light and reference light. The signal light is guided by the OCT optical system (500) and applied to the eye to be examined (8), and is reflected / scattered in the tissue of the eye to be examined (8), which is returned to the OCT unit (10). It is burned. The OCT unit (10) detects interference between the return light of the signal light and the reference light. Thereby, a tomographic image of the tissue of the eye to be examined (8) can be obtained.
図２に示されるように、ＯＣＴ光学系（５００）は、ＯＣＴユニット（１０）を機能拡張ユニット（７）の外部に設けているが、これに限定されない。ＯＣＴ光学系（５００）は、ＯＣＴユニット（１０）を機能拡張ユニット（７）の内部に設けてもよい。ＯＣＴユニット（１０）を機能拡張ユニット（７）の内部に設ける場合には、後述するように、ＯＣＴユニット（１０）を含み、機能拡張ユニット（７）に換えて、機能拡張ユニット（７）を分離型の第１機能拡張ユニット（７１）と第２機能拡張ユニット（７２）からなる機能拡張ユニットとして設けてもよい。 As shown in FIG. 2, the OCT optical system (500) includes the OCT unit (10) outside the function expansion unit (7), but is not limited thereto. In the OCT optical system (500), the OCT unit (10) may be provided inside the function expansion unit (7). When the OCT unit (10) is provided inside the function expansion unit (7), as will be described later, the OCT unit (10) is included, and the function expansion unit (7) is replaced with the function expansion unit (7). You may provide as a function expansion unit which consists of a separated 1st function expansion unit (71) and a 2nd function expansion unit (72).
図２に示されるように、ＯＣＴ光学系（５００）は、ＯＣＴユニット（１０）を機能拡張ユニット（７）の外部に設けている。ＯＣＴユニット（１０）には、光ファイバ（５０１）の一端が接続されており、これにより、ＯＣＴユニット（１０）が機能拡張ユニット（７）と連結している。ＯＣＴユニット（１０）により生成された信号光は、光ファイバ（５０１）を経由して、ファイバカプラ（７１９）に導かれ、ファイバカプラ（７１９）に接続した光ファイバ（７２５）の一端から出射する。光ファイバ（７２５）の一端から出射した信号光は、コリメートレンズ（７２６）、照明野絞り（７２７）、光スキャナ（５０３ａ，５０３ｂ）、リレー光学系（５０４）、第１レンズ群（５０５）、第２レンズ群（５０６）、偏向部材（５０８）、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・散乱した信号光の戻り光は、同じ経路を逆向きに進行して光ファイバ（５０１）を経由してＯＣＴユニット（１０）に戻る。 As shown in FIG. 2, the OCT optical system (500) includes an OCT unit (10) outside the function expansion unit (7). One end of an optical fiber (501) is connected to the OCT unit (10), whereby the OCT unit (10) is coupled to the function expansion unit (7). The signal light generated by the OCT unit (10) is guided to the fiber coupler (719) via the optical fiber (501) and emitted from one end of the optical fiber (725) connected to the fiber coupler (719). . Signal light emitted from one end of the optical fiber (725) is collimated lens (726), illumination field stop (727), optical scanner (503a, 503b), relay optical system (504), first lens group (505), The signal light irradiated to the eye (8) through the second lens group (506), the deflecting member (508), the OCT objective lens (507), etc., and reflected / scattered by the tissue of the eye (8). The return light travels in the opposite direction on the same path and returns to the OCT unit (10) via the optical fiber (501).
ＯＣＴ光学系（５００）において、偏向部材（５０８）は、対物レンズ（２）の下方において、ＯＣＴ計測用の信号光が被検眼（８）に照射されるように配置されている。偏向部材（５０８）は、対物レンズ（２）の光軸Ｏと略直交するＯＣＴ計測用の信号光を被検眼（８）の上方において偏向させる。偏向部材（５０８）としては、ミラーやプリズム等を例示することができる。偏向部材（５０８）の大きさは、機能拡張ユニット（７）の仕様によって、適宜設定することができ、ＯＣＴ光源からのＯＣＴ計測用の信号光を被検眼（８）に照射することができるものであれば、特に制限されるものではない。 In the OCT optical system (500), the deflection member (508) is arranged below the objective lens (2) so that the OCT measurement signal light is irradiated to the eye to be examined (8). The deflection member (508) deflects the signal light for OCT measurement substantially orthogonal to the optical axis O of the objective lens (2) above the eye to be examined (8). Examples of the deflecting member (508) include a mirror and a prism. The size of the deflection member (508) can be set as appropriate according to the specifications of the function expansion unit (7), and can irradiate the eye (8) with signal light for OCT measurement from the OCT light source. If it is, it will not be restrict | limited in particular.
なお、眼科用顕微鏡（１）を用いて、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（１８）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（１８）を被検眼（８）の眼前から脱離させて観察を行う。 When observing the retina of the fundus using the ophthalmic microscope (1), the front lens (18) is placed in front of the optical axis O-300, O-400, O of the eye to be examined by moving means (not shown). Inserted on -500. In this case, the front focal position (U0) of the objective lens (2) is conjugate with the retina of the fundus. When observing the anterior segment of the cornea, iris, etc., the observation is performed with the front lens (18) detached from the front of the eye (8).
図２に示されるように、コリメートレンズ（７２６）は、光ファイバ（７２５）の一端から出射した信号光を平行光束にする。コリメートレンズ（７２６）と光ファイバ（７２５）の一端とは信号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（７２６）が移動可能に構成されているが、光ファイバ（７２５）の一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（７２７）は、対物レンズ（２）の前側焦点位置（Ｕ０）と共役である。
図２に示されるように、眼科用顕微鏡（１）は、可視光源ユニット（７２３）を機能拡張ユニット（７）の外部に設けている。可視光源ユニット（７２３）には、光ファイバ（７２４）の一端が接続されており、これにより、可視光源ユニット（７２３）が機能拡張ユニット（７）と連結している。可視光源ユニット（７２３）により生成された可視光（後述するエイミング光）は、光ファイバ（７２４）を経由して、ファイバカプラ（７１９）に導かれ、ファイバカプラ（７１９）においてＯＣＴの信号光と合成される。ファイバカプラ（７１９）から出射後にダイクロイックミラー等で合成しても良い。ＯＣＴの信号光と合成されたエイミング光は、ＯＣＴの信号光と同じ経路により被検眼（８）に照射される。被検眼（８）で反射されたエイミング光は、観察光学系（４００）を経由して術者により観察される。
As shown in FIG. 2, the collimating lens (726) converts the signal light emitted from one end of the optical fiber (725) into a parallel light flux. The collimating lens (726) and one end of the optical fiber (725) are configured to be relatively movable along the optical axis of the signal light. In the first embodiment, the collimator lens (726) is configured to be movable, but one end of the optical fiber (725) may be configured to be movable along the optical axis of the measurement light.
The illumination field stop (727) is conjugate with the front focal position (U0) of the objective lens (2).
As shown in FIG. 2, the ophthalmic microscope (1) has a visible light source unit (723) provided outside the function expansion unit (7). One end of an optical fiber (724) is connected to the visible light source unit (723), whereby the visible light source unit (723) is coupled to the function expansion unit (7). Visible light (aiming light, which will be described later) generated by the visible light source unit (723) is guided to the fiber coupler (719) via the optical fiber (724), and the OCT signal light is transmitted to the fiber coupler (719). Synthesized. You may combine with a dichroic mirror etc. after radiate | emitting from a fiber coupler (719). The aiming light combined with the OCT signal light is irradiated to the eye to be examined (8) through the same path as the OCT signal light. The aiming light reflected by the eye to be examined (8) is observed by the operator via the observation optical system (400).
光スキャナ（５０３ａ，５０３ｂ）は、コリメートレンズ（７２６）により平行光束とされたＯＣＴ計測用の信号光及び可視光（エイミング光）を２次元的に偏向する。光スキャナ（５０３ａ，５０３ｂ）には、違いに交差する２軸のそれぞれの軸を中心に回動可能に構成された偏向部材が用いられる。偏向部材の例として、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、回転ミラー、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー等がある。第１の実施形態では、光スキャナ（５０３ａ，５０３ｂ）は、ガルバノミラーを含んで構成されている。すなわち、光スキャナ（５０３）は、第１軸を中心に回動可能な偏向面を有する第１スキャナ（５０３ａ）と、第１軸に直交する第２軸を中心に回動可能な偏向面を有する第２スキャナ（５０３ｂ）を含む。第１スキャナ（５０３ａ）と第２スキャナ（５０３ｂ）との間には、リレー光学系（５０４）が設けられている。 The optical scanners (503a, 503b) two-dimensionally deflect the OCT measurement signal light and visible light (aiming light), which are converted into parallel light beams by the collimator lens (726). In the optical scanner (503a, 503b), a deflecting member configured to be rotatable about two axes intersecting each other is used. Examples of the deflecting member include a galvano mirror, a polygon mirror, a rotating mirror, and a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror. In the first embodiment, the optical scanner (503a, 503b) includes a galvanometer mirror. That is, the optical scanner (503) includes a first scanner (503a) having a deflection surface that can be rotated about the first axis, and a deflection surface that can be rotated about a second axis that is orthogonal to the first axis. A second scanner (503b). A relay optical system (504) is provided between the first scanner (503a) and the second scanner (503b).
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、第２レンズ群（５０６）と偏向部材（５０８）との間には、ＯＣＴ用対物レンズ（５０７）が設けられていてもよい。
ＯＣＴ用対物レンズ（５０７）は、光軸Ｏ−５００に沿って移動可能に構成されており、ＯＣＴ用対物レンズ（５０７）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。
The first lens group (505) includes one or more lenses. The second lens group (506) is also configured to include one or more lenses.
Furthermore, an OCT objective lens (507) may be provided between the second lens group (506) and the deflecting member (508).
The OCT objective lens (507) is configured to be movable along the optical axis O-500, and the focus of the OCT optical system can be adjusted by controlling the position of the OCT objective lens (507). it can. Thereby, the focus of the OCT optical system can be adjusted to a position different from the focus of the observation optical system.
第１の実施形態の眼科用顕微鏡では、機能拡張ユニット（７）が眼科用顕微鏡本体（６）の対物レンズ（２）の下方に配置され、眼科用顕微鏡本体（６）の対物レンズ（２）が円形レンズの部分形状を有している。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（３００）とＯＣＴ光学系（５００）とを独立して制御することが可能であり、また、ＯＣＴ光学系（５００）を備えた機能拡張ユニット（７）を眼科用顕微鏡本体（６）に対して着脱可能なユニットとすることも可能である。 In the ophthalmic microscope of the first embodiment, the function expansion unit (7) is disposed below the objective lens (2) of the ophthalmic microscope main body (6), and the objective lens (2) of the ophthalmic microscope main body (6). Has a partial shape of a circular lens. For this reason, in the ophthalmic microscope of the first embodiment, the observation optical system (300) and the OCT optical system (500) can be controlled independently, and the OCT optical system (500) is provided. The function expansion unit (7) can be a unit that can be attached to and detached from the ophthalmic microscope main body (6).
さらに、本発明の眼科用顕微鏡（１）では、対物レンズ（２）の下方にＯＣＴ光学系を備えた機能拡張ユニット（７）を配置しているので、既存の眼科用顕微鏡本体（６）に、被検眼の網膜等を観察するために、最も適切なＯＣＴ光学系を備えた機能拡張ユニット（７）を採択し、眼科用顕微鏡本体（６）に取り付けた眼科用顕微鏡（１）とすることも可能である。また、眼科用顕微鏡本体（６）に被検眼の底部等を観察するために最も適切なＯＣＴ光学系を備えた機能拡張ユニット（７）を取り付けた眼科用顕微鏡（１）から上記機能拡張ユニット（７）を取り外すこともできる。 Furthermore, in the ophthalmic microscope (1) of the present invention, the function expansion unit (7) having the OCT optical system is disposed below the objective lens (2), so that the existing ophthalmic microscope body (6) is provided. In order to observe the retina of the eye to be examined, the function expansion unit (7) having the most appropriate OCT optical system is adopted, and the ophthalmic microscope (1) attached to the ophthalmic microscope body (6) is adopted. Is also possible. Further, the function expansion unit (1) is mounted on the ophthalmic microscope main body (6) from the ophthalmic microscope (1) having the function expansion unit (7) equipped with the most appropriate OCT optical system for observing the bottom of the eye to be examined. 7) can also be removed.
第１の実施形態の眼科用顕微鏡（１）について、さらに図面を参照して詳細に説明する。
図３は、第１の実施形態の眼科用顕微鏡（１）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３に示されるように、観察光学系（４００）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３においてそれぞれ点線（Ｏ−４００Ｌ，Ｏ−４００Ｒ）で示す。
The ophthalmic microscope (1) of the first embodiment will be further described in detail with reference to the drawings.
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the optical system of the ophthalmic microscope (1) of the first embodiment as viewed from the front.
As shown in FIG. 3, the observation optical system (400) is divided into an observation optical system (400L) for the left eye of the observer and an observation optical system (400R) for the right eye. Have. The optical axes of the left and right observation optical systems are indicated by dotted lines (O-400L, O-400R) in FIG.
図３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。
As shown in FIG. 3, the left and right observation optical systems (400L, 400R) are respectively a variable power lens system (401), an imaging lens (403), an image erecting prism (404), and an eye width adjusting prism ( 405), a field stop (406), and an eyepiece lens (407). The beam splitter (402) is included only in the observation optical system (400R) for the right eye.
The variable magnification lens system (401) includes a plurality of zoom lenses (401a, 401b, 401c). Each zoom lens (401a, 401b, 401c) is movable along the optical axes (O-400L, O-400R) of the left and right observation optical systems by a zoom mechanism (not shown). Thereby, the magnification at the time of observing or photographing the eye to be examined (8) is changed.
図３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）と共役な位置に配置される。
ビームスプリッタ（４０２）からテレビカメラ（１１０３）までの撮像系は左側の光学系に（双方）にあっても良い。左右２個のカメラの画像を用いることによって、接眼レンズによる観察と同様に立体的な画像を得ることができる。
As shown in FIG. 3, the beam splitter (402) of the right-eye observation optical system (400R) is a part of the observation light guided along the right-eye observation optical system from the eye to be examined (8). Is separated and guided to the photographing optical system. The photographing optical system includes an imaging lens (1101), a reflection mirror (1102), and a television camera (1103).
The television camera (1103) includes an image sensor (1103a). The image pickup element (1103a) is configured by, for example, a CCD (Charge Coupled Devices) image sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, or the like. An image sensor (1103a) having a two-dimensional light receiving surface (area sensor) is used.
The light receiving surface of the image sensor (1103a) is disposed at a position conjugate with the front focal position (U0) of the objective lens (2).
The imaging system from the beam splitter (402) to the television camera (1103) may be in the left optical system (both). By using the images of the two left and right cameras, a three-dimensional image can be obtained similarly to the observation with the eyepiece.
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。
The image erecting prism (404) converts the inverted image into an erect image. The eye width adjustment prism (405) is an optical element for adjusting the distance between the left and right observation optical paths according to the eye width of the observer (the distance between the left eye and the right eye). The field stop (406) limits the observer's field of view by blocking the peripheral region in the cross section of the observation light. The field stop (406) is provided at a position (x position) conjugate with the front focal position (U0) of the objective lens (2).
The observation optical system (400L, 400R) may include a stereo variator configured to be detachable from the optical path of the observation optical system. The stereo variator is an optical axis position changing element for changing the relative positions of the optical axes (O-400L, O-400R) of the left and right observation optical systems respectively guided by the left and right variable magnification lens systems (401). is there. For example, the stereo variator is retracted to a retracted position provided on the observer side with respect to the observation optical path.
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３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。
In the ophthalmic microscope of the first embodiment, in addition to the observation optical system used by the main observer, a sub-observation optical system (400S) for use by the assistant observer is provided.
As shown in FIG. 3, the sub-observation optical system (400S) passes the return light (observation light) reflected and scattered by the eye to be examined (8) illuminated by the illumination optical system via the objective lens (2). To the assistant eyepiece (411). The optical axis of the sub-observation optical system is indicated by a dotted line (O-400S) in FIG.
The sub-observation optical system (400S) is also provided with a pair of left and right optical systems, and stereoscopic observation with binocular is possible.
図３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。
As shown in FIG. 3, the sub-observation optical system (400S) includes a prism (408), a reflection mirror (410), and an assistant eyepiece (411). In the first embodiment, an imaging lens (409) is further disposed between the prism (408) and the reflection mirror (410). Observation light from the eye to be examined (8) passes through the objective lens (2) and is reflected by the reflecting surface (408a) of the prism (408). The observation light reflected by the reflecting surface (408a) passes through the imaging lens (409), is reflected by the reflecting mirror (410), and is guided to the assistant eyepiece lens (411).
The observation optical system (400L, 400R) and the sub-observation optical system (400S) are housed in the ophthalmic microscope main body (6).
図３に示されるように、本発明の眼科用顕微鏡（１）は、観察光学系（４００）を収納する眼科用顕微鏡本体（６）が備えている対物レンズ（２）と被検眼との間であり、対物レンズ（２）の下方に機能拡張ユニット（７）を備えている。第１機能拡張ユニット（７）が備えている偏向部材（５０８）は、観察光学系の光軸（Ｏ−４００）を構成する左眼用の光軸（Ｏ−４００Ｌ）及び右眼用の光軸（Ｏ−４００Ｒ）を通過しないように配置され、かつ、対物レンズ（２）の光軸Ｏと交差した位置に取り付けられている。偏向部材（５０８）が対物レンズ（２）の光軸Ｏと交差した位置に取り付けられることによって、ＯＣＴ計測用の信号光が被検眼（８）に対して、ほぼ垂直に出射される。これにより、ＯＣＴ光学系の光軸と観察光学系の光軸との角度差が小さくなり、ＯＣＴにより得られる断層像と、観察光学系により得られる観察像との位置ズレを小さくすることができる。
なお、偏向部材（５０８）を対物レンズ（２）の光軸Ｏと交差しない位置に取り付けることも可能である。偏向部材（５０８）を対物レンズ（２）の光軸Ｏと交差しない位置に取り付けた場合には、ＯＣＴ計測用の信号光が被検眼（８）に対して、斜めから出射されることになる。
As shown in FIG. 3, the ophthalmic microscope (1) of the present invention is provided between the objective lens (2) provided in the ophthalmic microscope body (6) that houses the observation optical system (400) and the eye to be examined. The function expansion unit (7) is provided below the objective lens (2). The deflection member (508) included in the first function expansion unit (7) includes the left-eye optical axis (O-400L) and the right-eye light that constitute the optical axis (O-400) of the observation optical system. It arrange | positions so that an axis | shaft (O-400R) may not be passed, and it is attached to the position which cross | intersected with the optical axis O of the objective lens (2). By attaching the deflecting member (508) at a position intersecting the optical axis O of the objective lens (2), signal light for OCT measurement is emitted substantially perpendicularly to the eye to be examined (8). Thereby, the angle difference between the optical axis of the OCT optical system and the optical axis of the observation optical system is reduced, and the positional deviation between the tomographic image obtained by OCT and the observation image obtained by the observation optical system can be reduced. .
It is also possible to attach the deflecting member (508) at a position that does not intersect the optical axis O of the objective lens (2). When the deflection member (508) is attached at a position that does not intersect the optical axis O of the objective lens (2), signal light for OCT measurement is emitted obliquely to the eye to be examined (8). .
偏向部材（５０８）は、観察光学系の光軸（Ｏ−４００）を構成する左眼用の光軸（Ｏ−４００Ｌ）及び右眼用の光軸（Ｏ−４００Ｒ）を通過しないように配置されることが好ましい。偏向部材（５０８）が、観察光学系の光軸（Ｏ−４００）を構成する左眼用の光軸（Ｏ−４００Ｌ）及び右眼用の光軸（Ｏ−４００Ｒ）を通過しないように配置されることにより、観察光学系の観察光の減衰による接眼観察像及び撮影画像の明るさが減少することを回避することができる。
一方、偏向部材（５０８）が、観察光学系の光軸（Ｏ−４００）を構成する左眼用の光軸（Ｏ−４００Ｌ）及び右眼用の光軸（Ｏ−４００Ｒ）を通過するように配置されていてもよい。この配置の場合には、観察光の一部も偏向部材（５０８）により反射されるため、観察光学系の観察光が減衰する。
The deflection member (508) is disposed so as not to pass through the optical axis for the left eye (O-400L) and the optical axis for the right eye (O-400R) constituting the optical axis (O-400) of the observation optical system. It is preferred that The deflecting member (508) is disposed so as not to pass through the optical axis for the left eye (O-400L) and the optical axis for the right eye (O-400R) constituting the optical axis (O-400) of the observation optical system. By doing so, it is possible to avoid a decrease in brightness of the eyepiece observation image and the captured image due to attenuation of the observation light of the observation optical system.
On the other hand, the deflection member (508) passes through the optical axis for the left eye (O-400L) and the optical axis for the right eye (O-400R) constituting the optical axis (O-400) of the observation optical system. May be arranged. In this arrangement, part of the observation light is also reflected by the deflecting member (508), so that the observation light of the observation optical system is attenuated.
図３に示されるように、偏向部材（５０８）の形状は、必要なスキャン範囲を確保し、かつ観察光学系の光軸（Ｏ−４００）を構成する左眼用の光軸（Ｏ−４００Ｌ）及び右眼用の光軸（Ｏ−４００Ｒ）が偏向部材（５０８）を通過しない形状であれば、特に制限されるものではない。例えば、左眼用の光軸（Ｏ−４００Ｌ）及び右眼用の光軸（Ｏ−４００Ｒ）の間隔を上辺とし、被検眼（８）の方向に向かって狭小している左眼用の光軸（Ｏ−４００Ｌ）及び右眼用の光軸（Ｏ−４００Ｒ）の間隔を下辺とする台形形状であってもよい。
なお、偏向部材（５０８）は、対物レンズ（２）の光軸Ｏと略直交するＯＣＴ計測用の信号光を偏向するために一定の傾きを有している。
As shown in FIG. 3, the shape of the deflecting member (508) ensures the necessary scanning range, and the optical axis (O-400L) for the left eye that constitutes the optical axis (O-400) of the observation optical system. ) And the optical axis (O-400R) for the right eye are not particularly limited as long as they do not pass through the deflection member (508). For example, the light for the left eye that is narrowed toward the eye to be examined (8) with the interval between the optical axis for the left eye (O-400L) and the optical axis for the right eye (O-400R) as the upper side. A trapezoidal shape with the lower side being the distance between the axis (O-400L) and the optical axis for the right eye (O-400R) may be used.
The deflecting member (508) has a certain inclination to deflect the signal light for OCT measurement that is substantially orthogonal to the optical axis O of the objective lens (2).
図４は、第１の実施形態の眼科用顕微鏡（１）において用いられる機能拡張ユニット（７）の構成例のブロック図である。機能拡張ユニット（７）は、ＯＣＴ光学系（５００）を構築する。機能拡張ユニット（７）は、眼科用顕微鏡本体（６）に対して着脱可能に構成されている。
すなわち、機能拡張ユニット（７）は、既存の眼科用顕微鏡本体（６）に対して着脱可能なユニットであり、眼科用顕微鏡本体（６）が有する既存の機能を活かしながら、さらに眼科用顕微鏡本体（６）に、種々のＯＣＴ機能を追加することができる。機能拡張ユニット（７）は、ＯＣＴ光学系（５００）を含んでおり、眼科用顕微鏡本体（６）に取り付けられることにより、被検眼（８）のＯＣＴ画像の取得が可能となる。
FIG. 4 is a block diagram of a configuration example of the function expansion unit (7) used in the ophthalmic microscope (1) of the first embodiment. The function expansion unit (7) constructs the OCT optical system (500). The function expansion unit (7) is configured to be detachable from the ophthalmic microscope main body (6).
That is, the function expansion unit (7) is a unit that can be attached to and detached from the existing ophthalmic microscope main body (6), and further utilizes the existing functions of the ophthalmic microscope main body (6), and further the ophthalmic microscope main body. Various OCT functions can be added to (6). The function expansion unit (7) includes an OCT optical system (500) and is attached to the ophthalmic microscope main body (6), whereby an OCT image of the eye to be examined (8) can be acquired.
本発明の眼科用顕微鏡（１）においては、機能拡張ユニット（７）を第１機能拡張ユニット（７１）と第２拡張ユニット（７２）とを別個に分けて、設置することができる。
具体的には、機能拡張ユニット（７）は、少なくとも、偏向部材（５０８）、走査部（７１７）等を備えた第１機能拡張ユニット（７１）と、少なくとも、ＯＣＴユニット（１０）、可視光線ユニット（７２３）等を備えた第２機能拡張ユニット（７２）から構成されていてもよい。
以下、第１機能拡張ユニット（７１）、第２機能拡張ユニット（７２）について、説明する。
In the ophthalmic microscope (1) of the present invention, the function expansion unit (7) can be installed separately from the first function expansion unit (71) and the second expansion unit (72).
Specifically, the function expansion unit (7) includes at least a first function expansion unit (71) including a deflecting member (508), a scanning unit (717), and at least an OCT unit (10), visible light. You may be comprised from the 2nd function expansion unit (72) provided with the unit (723) etc.
Hereinafter, the first function expansion unit (71) and the second function expansion unit (72) will be described.
図４に示されるように、第１機能拡張ユニット（７１）は、偏向部材（５０８）、フォーカスレンズとして機能するＯＣＴ用対物レンズ（５０７）、ビームスプリッタ（７１２）、フィルタ（７１３）と結像レンズ（７１４）、ＣＣＤイメージセンサ（７１５）、演算制御部（７１６）、走査部（７１７）、走査制御部（７１８）、合成部（７１９）を備えている。第２機能拡張ユニット（７２）は、ＯＣＴユニット（１０）、演算制御ユニット（７２２）、可視光源ユニット（７２３）を備えている。なお、合成部（７１９）としては、ファイバカプラ（７１９）やダイクロイックミラー等を用いることができる。 As shown in FIG. 4, the first function expansion unit (71) forms an image with a deflection member (508), an OCT objective lens (507) functioning as a focus lens, a beam splitter (712), and a filter (713). A lens (714), a CCD image sensor (715), a calculation control unit (716), a scanning unit (717), a scanning control unit (718), and a combining unit (719) are provided. The second function expansion unit (72) includes an OCT unit (10), an arithmetic control unit (722), and a visible light source unit (723). As the combining unit (719), a fiber coupler (719), a dichroic mirror, or the like can be used.
ＯＣＴ光学系（５００）において、ＯＣＴ計測用の信号光は、第１機能拡張ユニット（７１）が備えている合成部（７１９）から出力される。合成部（７１９）は、第２機能拡張ユニット（７２）が備えているＯＣＴユニット（１０）に接続されている。また、合成部（７１９）は、第２機能拡張ユニット（７２）が備えている可視光源ユニット（７２３）に接続されている。ＯＣＴユニット（１０）により生成されたＯＣＴ計測用の信号光と、可視光源ユニット（７２３）により生成されたエイミング光は、合成部（７１９）に導かれる。 In the OCT optical system (500), signal light for OCT measurement is output from the combining unit (719) provided in the first function expansion unit (71). The synthesizer (719) is connected to the OCT unit (10) included in the second function expansion unit (72). The combining unit (719) is connected to the visible light source unit (723) included in the second function expansion unit (72). The signal light for OCT measurement generated by the OCT unit (10) and the aiming light generated by the visible light source unit (723) are guided to the synthesis unit (719).
合成部（７１９）は、ＯＣＴ計測用の信号光とエイミング光とを合成する。第２機能拡張ユニット（７２）が備えているＯＣＴユニット（１０）は、中心波長が約１０５０ｎｍであるＯＣＴ計測用の信号光を出力する。可視光源ユニット（７２３）は、中心波長が約６３３ｎｍである可視光を含むエイミング光を出力する。ＯＣＴユニット（１０）から出力されたＯＣＴ計測用の信号光と、可視光源ユニット（７２３）から出力されたエイミング光は、第１機能拡張ユニット（７１）が備えている合成部（７１９）に導かれる。合成部（７１９）は、ＯＣＴ計測用の信号光とエイミング光とを合成する。合成部（７１９）により合成された信号は、コリメータによって平行光束とされ、走査部（７１７）に出力される。 A combining unit (719) combines the signal light for OCT measurement and the aiming light. The OCT unit (10) included in the second function expansion unit (72) outputs signal light for OCT measurement having a center wavelength of about 1050 nm. The visible light source unit (723) outputs aiming light including visible light having a center wavelength of about 633 nm. The signal light for OCT measurement output from the OCT unit (10) and the aiming light output from the visible light source unit (723) are guided to the combining unit (719) included in the first function expansion unit (71). It is burned. A combining unit (719) combines the signal light for OCT measurement and the aiming light. The signal synthesized by the synthesis unit (719) is converted into a parallel light beam by the collimator and output to the scanning unit (717).
エイミング光を被検眼（８）に照射することによって、術者が接眼部から眼を離すことなく、ＯＣＴ計測用の信号光の走査位置を識別することできる。エイミング光を被検眼（８）に投射しつつ、可視光を用いて撮影された画像を取得することにより、ＯＣＴ計測用の信号光の走査位置を表示画像によって確認することもできる。なお、エイミング光は、赤外光等の不可視光であってもよい。エイミング光として、不可視光を用いることができる場合は、エイミング光を接眼部を介して観察しない場合である。エイミング光を不可視光とすることで被検眼がエイミング光に追従して動いてしまうことを防ぐことが可能となる。 By irradiating the eye (8) with aiming light, the scanning position of the signal light for OCT measurement can be identified without the operator taking his eyes off the eyepiece. The scanning position of the signal light for OCT measurement can also be confirmed from the display image by acquiring an image photographed using visible light while projecting the aiming light onto the eye to be examined (8). The aiming light may be invisible light such as infrared light. When invisible light can be used as the aiming light, the aiming light is not observed through the eyepiece. By making the aiming light invisible, it is possible to prevent the eye to be examined from moving following the aiming light.
第１機能拡張ユニット（７１）が備えている走査部（７１７）は、ＯＣＴ計測用の信号光及びエイミング光の進行方向を変更することができる。走査部（７１７）としては、例えば、ガルバノミラーを備えた公知の光走査装置を採用することができる。走査部（７１７）は、ＯＣＴ計測用の信号光及びエイミング光の進行方向をＸ、Ｙ平面上の任意の方向に走査することができる。 The scanning unit (717) included in the first function expansion unit (71) can change the traveling directions of the signal light and aiming light for OCT measurement. As the scanning unit (717), for example, a known optical scanning device including a galvanometer mirror can be employed. The scanning unit (717) can scan the traveling directions of the signal light and aiming light for OCT measurement in arbitrary directions on the X and Y planes.
走査部（７１７）に出力されたＯＣＴ計測用の信号光及びエイミング光は、ビームスプリッタ（７１２）に出力される。ビームスプリッタ（７１２）を透過したＯＣＴ計測用の信号光及びエイミング光は、ＯＣＴ用対物レンズ（５０７）によって集光され、偏向部材（５０８）によって偏向され、被検眼（８）に照射される。 The OCT measurement signal light and aiming light output to the scanning unit (717) are output to the beam splitter (712). The OCT measurement signal light and aiming light transmitted through the beam splitter (712) are collected by the OCT objective lens (507), deflected by the deflection member (508), and applied to the eye to be examined (8).
被検眼（８）に照射された後、被検眼（８）から反射されたＯＣＴ計測用の信号光は、偏向部材（５０８）によって偏向し、戻り光となる。被検眼（８）から反射されたＯＣＴ計測用の信号光は、ＯＣＴ用対物レンズ（５０７）を透過し、ビームスプリッタ（７１２）に照射される。 After irradiating the eye to be examined (8), the signal light for OCT measurement reflected from the eye to be examined (8) is deflected by the deflecting member (508) and becomes return light. The signal light for OCT measurement reflected from the eye to be examined (8) passes through the OCT objective lens (507) and is irradiated to the beam splitter (712).
一方、被検眼（８）に照射された後に、被検眼（８）で散乱反射したエイミング光の一部は、偏向部材（５０８）へ戻らず、観察光学系の光軸（Ｏ−４００）に出射される。そして、エイミング光は、術者が接眼部を通じて観察することができ、また、撮像して表示画像とすることにより観察することができる。 On the other hand, a part of the aiming light scattered and reflected by the subject eye (8) after being irradiated to the subject eye (8) does not return to the deflecting member (508), but to the optical axis (O-400) of the observation optical system. Emitted. The aiming light can be observed by the operator through the eyepiece, and can be observed by taking a captured image as a display image.
ＯＣＴ走査中に、被検眼の固視微動や手術操作等により被検眼が動いてしまうと、ＯＣＴにより得られる断層像にズレが生じてしまうが、被検眼の動きをトラッキングして、その動きに合わせてＯＣＴを走査することにより、断層像のズレを防止することができる。トラッキングには、トラッキング用の光路と撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ等）を用いて動画を取得し、動画の画像信号に基づきトラッキングを行うための演算処理を行って、これに基づきＯＣＴの信号光の走査を制御することにより行う。
図４に示されるように、トラッキング用の光路は、ビームスプリッタ（７１２）側から順に、フィルタ（７１３）、結像レンズ（７１４）、ＣＣＤイメージセンサ（７１５）から構成されている。本発明の眼科用顕微鏡（１）において、被検眼（８）を照明しつつ、ＣＣＤイメージセンサ（７１５）を用い、赤外光や可視光の一部や全域により撮影を行うことができる。
If the subject's eye moves during the OCT scan due to fixation eye movement or surgical operation, the tomographic image obtained by OCT will be displaced. In addition, by scanning the OCT, it is possible to prevent the tomographic image from being shifted. For tracking, a moving image is acquired using an optical path for tracking and an image sensor (CCD image sensor or the like), and an arithmetic process for tracking is performed on the basis of an image signal of the moving image. This is done by controlling scanning.
As shown in FIG. 4, the optical path for tracking is composed of a filter (713), an imaging lens (714), and a CCD image sensor (715) in this order from the beam splitter (712) side. In the ophthalmic microscope (1) of the present invention, imaging can be performed with a part or the whole area of infrared light or visible light using the CCD image sensor (715) while illuminating the eye to be examined (8).
すなわち、第１の実施形態の眼科用顕微鏡（１）は、第１機能拡張ユニット（７１）のＣＣＤイメージセンサ（７１５）により得られた検出信号に基づいて、動画像を取得する。この動画像は、赤外光又は可視光を用いた動画撮影により取得される。 That is, the ophthalmic microscope (1) of the first embodiment acquires a moving image based on the detection signal obtained by the CCD image sensor (715) of the first function expansion unit (71). This moving image is acquired by moving image shooting using infrared light or visible light.
赤外光を用いた動画撮影を行う場合には、光源（９）を赤外領域の波長を含む光源とし、被検眼（８）を照明する。具体的にはハロゲンランプかキセノンランプなどを用いる。または、光源（９）内に可視のＬＥＤと赤外ＬＥＤを配置して個別、または同時に点灯するようにしても良い。 When performing moving image shooting using infrared light, the light source (9) is used as a light source including wavelengths in the infrared region, and the eye to be examined (8) is illuminated. Specifically, a halogen lamp or a xenon lamp is used. Or you may make it arrange | position a visible LED and infrared LED in a light source (9), and it lights individually or simultaneously.
一方、可視光による動画撮影を行う場合には、観察用光源（９）からの可視光を被検眼（８）に照射し、この反射光を撮像する。 On the other hand, when performing moving image shooting with visible light, the eye (8) is irradiated with visible light from the observation light source (9), and the reflected light is imaged.
赤外光及び可視光を被検眼（８）に照射しつつ、赤外撮影を行う場合は、フィルタ（７１３）は、赤外光を透過し可視光を遮断させるフィルタとして機能する。ビームスプリッタ（７１２）により反射されたトラッキング用の光路を通過する光は、フィルタ（７１３）を透過して赤外光のみとなる。
赤外光のみを被検眼（８）に照射しつつ、赤外撮影を行う場合は、フィルタ（７１３）によるフィルタリングを必要としない。ビームスプリッタ（７１２）により分岐されたトラッキング用の光路を通過する光は、そのまま、ＣＣＤイメージセンサ（７１５）に入射される。
When performing infrared imaging while irradiating the eye (8) with infrared light and visible light, the filter (713) functions as a filter that transmits infrared light and blocks visible light. The light passing through the tracking optical path reflected by the beam splitter (712) passes through the filter (713) and becomes only infrared light.
When performing infrared imaging while irradiating only the infrared light to the eye (8), filtering by the filter (713) is not required. The light passing through the optical path for tracking branched by the beam splitter (712) is incident on the CCD image sensor (715) as it is.
さらに、本発明の眼科用顕微鏡（１）において、可視光のみを被検眼（８）に照射しつつ、フィルタ（７１３）として可視光の内、一部の波長領域成分を遮断するフィルタを用い、可視光の内の特定の波長領域による撮影を行うことができる。エイミング光の波長を遮断する特性のフィルタを用いることにより、撮影される画像中にエイミングスポットが被ることを防止できる。さらに、本発明の眼科用顕微鏡（１）において、被検眼（８）の観察部位を考慮して、必要に応じて最適な波長帯の光を照射して、赤外撮影又は可視光による撮影を行うことができる。赤外撮影又は可視光撮影は、光源の切り替え、光源からの出力波長の切り替え、フィルタ（７１３）の切り替えによって行うことができる。第１機能拡張ユニット（７１）が備えているフィルタ（７１３）を透過した光は、ＯＣＴ用対物レンズ（５０７）によりＣＣＤイメージセンサ（７１５）の受光面に結像される。 Furthermore, in the ophthalmic microscope (1) of the present invention, while irradiating only the visible light to the eye to be examined (8), a filter that blocks a part of the wavelength region of the visible light as the filter (713) is used. Imaging can be performed in a specific wavelength region of visible light. By using a filter having the characteristic of blocking the wavelength of the aiming light, it is possible to prevent the aiming spot from being covered in the captured image. Furthermore, in the ophthalmic microscope (1) of the present invention, taking into consideration the observation site of the eye to be examined (8), irradiation with light in the optimum wavelength band is performed as necessary, and imaging by infrared imaging or visible light is performed. It can be carried out. Infrared imaging or visible light imaging can be performed by switching the light source, switching the output wavelength from the light source, and switching the filter (713). The light transmitted through the filter (713) included in the first function expansion unit (71) is imaged on the light receiving surface of the CCD image sensor (715) by the OCT objective lens (507).
演算制御部（７１６）は、ＣＣＤイメージセンサ（７１５）によって検出された光に基づいた画像信号を一定のフレームレートに対応した時間間隔において受信する。演算制御部（７１６）は、上記画像信号に基づいて、トラッキング制御を行うための演算処理を行う。さらに、演算制御部（７１６）は、時系列において取得された複数の観察画像について、所定の基準観察画像に対する他の観察画像の変位を求める。そして、演算制御部（７１６）は、算出された変位に基づいて制御信号を生成する。演算制御部（７１６）が生成した制御信号は、走査制御部（７１８）に出力される。なお、演算制御部（７１６）は、通信インターフェイス、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphical Processor Unit）等を含んで構成されていてもよい。また、演算制御部（７１６）は、いわゆるＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、通信インターフェイス等を含んで構成されていてもよい。 The arithmetic control unit (716) receives an image signal based on the light detected by the CCD image sensor (715) at a time interval corresponding to a certain frame rate. The arithmetic control unit (716) performs arithmetic processing for performing tracking control based on the image signal. Further, the arithmetic control unit (716) obtains the displacement of another observation image with respect to a predetermined reference observation image for a plurality of observation images acquired in time series. Then, the arithmetic control unit (716) generates a control signal based on the calculated displacement. The control signal generated by the arithmetic control unit (716) is output to the scanning control unit (718). The arithmetic control unit (716) may include a communication interface, an FPGA (Field-Programmable Gate Array), a GPU (Graphical Processor Unit), and the like. The arithmetic control unit (716) may include a so-called CPU, RAM, ROM, hard disk drive, communication interface, and the like.
走査制御部（７１８）は、演算制御部（７１６）から出力された制御信号に基づいて、ＯＣＴ計測用の信号光及びエイミング光の進行方向を変更することができる走査部（７１７）の走査位置を制御する。これにより、被検眼の微細な動きをトラッキングして、その動きに合わせてＯＣＴ計測用の信号光及びエイミング光を走査することが可能となる。
トラッキングは観察系に設けられたカメラユニット１１０３にて得られた画像情報を用いて行っても良い。
The scanning control unit (718) scans the scanning unit (717) that can change the traveling direction of the OCT measurement signal light and aiming light based on the control signal output from the arithmetic control unit (716). To control. As a result, it is possible to track the minute movement of the eye to be examined and scan the signal light and aiming light for OCT measurement in accordance with the movement.
Tracking may be performed using image information obtained by the camera unit 1103 provided in the observation system.
なお、第１機能拡張ユニット（７１）が備えている偏向部材５０８は、ＯＣＴ計測用の信号光を被検眼（８）の方向に偏向するとともに、ＯＣＴ計測用の信号光の被検眼（８）からの戻り光をＯＣＴ用対物レンズ（５０７）の方向に偏向する。第１機能拡張ユニット（７１）は、眼科用顕微鏡本体（６）の対物レンズ（２）下方に取り付けられているので、偏向部材（５０８）は、対物レンズ（２）と被検眼（８）との間に配置されることになる。 The deflection member 508 provided in the first function expansion unit (71) deflects the signal light for OCT measurement in the direction of the eye to be examined (8), and the eye to be examined for signal light for OCT measurement (8). Is returned in the direction of the OCT objective lens (507). Since the first function expansion unit (71) is attached below the objective lens (2) of the ophthalmic microscope main body (6), the deflection member (508) includes the objective lens (2) and the eye to be examined (8). Will be placed between.
このように、第１機能拡張ユニット（７２）は、ＯＣＴ計測用の信号光の走査位置を識別可能とする目的で、当該信号光とともにエイミング光を被検眼（８）に照射することができる機能を備えている。エイミング光を被検眼（８）に照射することによって、術者が接眼部から眼を離すことなく、ＯＣＴ計測用の信号光の走査位置を識別することできる。可視光源ユニットの点滅と偏向部材の偏向角度を制御することにより、ＯＣＴスキャン範囲の外周や４隅のみでエイミング光が観察可能としても良い。
また、可視光源ユニットを点滅させることなく、可視光源ユニットから照射されるエイミング光の輝度を制御してもよい。さらに、プレスキャン時にエイミング光を点灯し、ＯＣＴの本測定時にはエイミング光を消灯してもよい。このように制御することにより、可視光を用いた場合であっても被検眼がエイミング光に追従して動いてしまうことを防止することができる。
As described above, the first function expansion unit (72) can irradiate the eye to be examined (8) with the signal light for the purpose of identifying the scanning position of the signal light for OCT measurement. It has. By irradiating the eye (8) with aiming light, the scanning position of the signal light for OCT measurement can be identified without the operator taking his eyes off the eyepiece. By controlling the blinking of the visible light source unit and the deflection angle of the deflecting member, the aiming light may be observable only at the outer periphery and the four corners of the OCT scan range.
Moreover, you may control the brightness | luminance of the aiming light irradiated from a visible light source unit, without making a visible light source unit blink. Furthermore, the aiming light may be turned on during pre-scanning, and the aiming light may be turned off during the main measurement of OCT. By controlling in this way, it is possible to prevent the eye to be examined from moving following the aiming light even when visible light is used.
図５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。なお、図５に示されたＯＣＴユニット（１０）は、機能拡張ユニット（７）の外部に接続されたユニットであり、第２拡張ユニットに格納されたユニットではないので、ＯＣＴユニット（１０）として扱う。
図５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ＯＣＴ計測用の信号光（Ｌ０）を信号光（ＬＳ）と参照光（ＬＲ）に分割し、別の光路を経た信号光（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）から出射された光を符号（Ｌ０）で示す。
FIG. 5 is a drawing schematically showing an optical configuration of the OCT unit (10) used in the ophthalmic microscope according to the first embodiment. The OCT unit (10) shown in FIG. 5 is a unit connected to the outside of the function expansion unit (7) and is not a unit stored in the second expansion unit. deal with.
As shown in FIG. 5, the OCT unit (10) divides the signal light (L0) for OCT measurement from the OCT light source unit (1001) into signal light (LS) and reference light (LR), and separate optical paths. The interferometer which detects interference of the signal light (LS) which passed through and reference light (LR) is comprised.
The OCT light source unit (1001) includes a wavelength scanning type (wavelength sweep type) light source capable of scanning (sweeping) the wavelength of emitted light, as in a general swept source type OCT apparatus. The OCT light source unit (1001) temporally changes the output wavelength at a near infrared wavelength that cannot be visually recognized by human eyes. The light emitted from the OCT light source unit (1001) is indicated by a symbol (L0).
ＯＣＴ光源ユニット（１００１）から出射されたＯＣＴ計測用の信号光（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）に導かれて信号光（ＬＳ）と参照光（ＬＲ）とに分割される。
The signal light (L0) for OCT measurement emitted from the OCT light source unit (1001) is guided to the polarization controller (1003) by the optical fiber (1002), and the polarization state thereof is adjusted. The polarization controller (1003) adjusts the polarization state of the light (L0) guided through the optical fiber (1002), for example, by applying external stress to the looped optical fiber (1002). .
The light L0 whose polarization state is adjusted by the polarization controller (1003) is guided to the fiber coupler (1005) by the optical fiber (1004) and is divided into the signal light (LS) and the reference light (LR).
図５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）と信号光（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）と信号光（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。
As shown in FIG. 5, the reference light (LR) is guided to the collimator (1007) by the optical fiber (1006) to become a parallel light beam. The reference light LR that has become a parallel light beam is guided to the corner cube (1010) via the optical path length correction member (1008) and the dispersion compensation member (1009). The optical path length correction member (1008) acts as a delay means for matching the optical path lengths (optical distances) of the reference light (LR) and the signal light (LS). The dispersion compensation member (1009) acts as a dispersion compensation means for matching the dispersion characteristics of the reference light (LR) and the signal light (LS).
The corner cube (1010) folds the traveling direction of the reference light (LR) that has become a parallel light beam by the collimator (1007) in the reverse direction. The optical path of the reference light (LR) incident on the corner cube (1010) and the optical path of the reference light (LR) emitted from the corner cube (1010) are parallel. The corner cube (1010) is movable in a direction along the incident optical path and the outgoing optical path of the reference light (LR). By this movement, the length of the optical path (reference optical path) of the reference light (LR) is changed.
図５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。
As shown in FIG. 5, the reference light (LR) passing through the corner cube (1010) is converged from the parallel light flux by the collimator (1011) via the dispersion compensating member (1009) and the optical path length correcting member (1008). It is converted into a light beam, enters the optical fiber (1012), is guided to the polarization controller (1013), and the polarization state of the reference light (LR) is adjusted.
The polarization controller (1013) has the same configuration as the polarization controller (1003), for example. The reference light LR whose polarization state is adjusted by the polarization controller (1013) is guided to the attenuator (1015) by the optical fiber (1014), and the light quantity is adjusted under the control of the arithmetic control unit (12). The reference light (LR) whose light quantity is adjusted by the attenuator (1015) is guided to the fiber coupler (1017) by the optical fiber (1016).
図２と図５から把握できるように、ファイバカプラ（１００５）により生成された信号光（ＬＳ）は、光ファイバ（５０１）によりコリメートレンズ（７２６）に導かれる。図２に示されるように、コリメートレンズ（７２６）に入射した信号光（ＬＳ）は、光スキャナ（５０３ａ，５０３ｂ）、リレー光学系（５０４）、第１レンズ群（５０５）、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。 As can be understood from FIGS. 2 and 5, the signal light (LS) generated by the fiber coupler (1005) is guided to the collimating lens (726) by the optical fiber (501). As shown in FIG. 2, the signal light (LS) incident on the collimating lens (726) is composed of an optical scanner (503a, 503b), a relay optical system (504), a first lens group (505), and a second lens group. (506) and the OCT objective lens (507) to irradiate the eye to be examined (8).
信号光（ＬＳ）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）により信号光の後方散乱光は、往路と同じ経路を逆向きに進行して、図５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。 The signal light (LS) is reflected and scattered at various depth positions of the eye to be examined (8). The backscattered light of the signal light travels in the reverse direction in the same way as the forward path by the eye to be examined (8), and is guided to the fiber coupler (1005) and passes through the optical fiber (1018) as shown in FIG. Then, the fiber coupler (1017) is reached.
ファイバカプラ（１０１７）は、光ファイバ（１０１８）を介して入射された信号光（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、信号光（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（ＬＣ）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。 The fiber coupler (1017) combines (interferes) the signal light (LS) incident through the optical fiber (1018) and the reference light (LR) incident through the optical fiber (1016). ) Generate interference light. The fiber coupler (1017) generates a pair of interference light (LC) by branching the interference light between the signal light (LS) and the reference light (LR) at a predetermined branching ratio (for example, 50:50). . A pair of interference light (LC) emitted from the fiber coupler (1017) is guided to the detector (1021) by two optical fibers (1019, 1020), respectively.
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（７２２）に送る。演算制御ユニット（７２２）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（７２２）は、形成された画像を表示部（２０）に表示させる。 The detector (1021) has, for example, a pair of photodetectors that respectively detect a pair of interference lights (LC), and outputs a difference between detection results, thereby providing a balanced photodiode (hereinafter referred to as “BPD”). It is said). The detector (1021) sends the detection result (detection signal) to the arithmetic control unit (722). The arithmetic control unit (722) forms, for example, a cross-sectional image by performing Fourier transform or the like on the spectrum distribution based on the detection result obtained by the detector (1021) for each series of wavelength scans (for each A line). To do. The arithmetic control unit (722) displays the formed image on the display unit (20).
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。 In this embodiment, a Michelson interferometer is used. However, for example, any type of interferometer such as a Mach-Zehnder type can be appropriately used.
１−３． 対物レンズの形状
従来の眼科用顕微鏡に使用する対物レンズとしては、対物レンズの平面形状が円形である対物レンズが使用されている。
しかしながら、本発明においては、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、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。
さらに、本発明においては、眼科用顕微鏡本体が備えている対物レンズと被検眼との間、特に対物レンズの下方にＯＣＴ光学系を備えた機能拡張ユニットを配置するため、対物レンズにおいてＯＣＴ光学系の光軸が透過する部分は必要なく、当該部分を切断して除くことにより、対物レンズを円形レンズの部分形状とすることが好ましい。これにより、対物レンズの側方にも、ＯＣＴ光学系等を配置するスペースを確保することが可能となる。
1-3. Objective Lens Shape As an objective lens used in a conventional ophthalmic microscope, an objective lens having a circular planar shape is used.
However, in the present invention, it is preferable to reduce the angle formed by the optical axis of the OCT optical system and the optical axis of the observation optical system. For this purpose, a partial shape of the circular lens, or a notch or hole in the circular lens is preferable. An objective lens having a shape provided with is used.
Furthermore, in the present invention, since the function expansion unit including the OCT optical system is disposed between the objective lens included in the ophthalmic microscope main body and the eye to be examined, particularly below the objective lens, the OCT optical system is provided in the objective lens. There is no need for a portion through which the optical axis is transmitted, and it is preferable that the objective lens has a circular lens partial shape by cutting and removing the portion. Thereby, it is possible to secure a space for arranging the OCT optical system and the like on the side of the objective lens.
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。 In the present invention, the “partial shape of a circular lens” refers to a shape obtained by cutting off a part of a circular lens when viewed in plan from the optical axis direction of the lens, and is not limited to these. A lens cut into a semicircular shape, a sector shape, a rectangular shape, or the like can be used so that the optical path of the observation optical system for the eye and the optical path of the observation optical system for the right eye are transmitted.
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。 Further, in the present invention, “a shape in which a circular lens is provided with a notch or a hole” means a shape in which a notch or a hole is provided in a plan view from the optical axis direction of the lens. Although not necessarily, for example, a lens having a shape in which a notch or a hole is provided in a portion through which the optical path of the OCT optical system transmits can be used.
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光学系と観察光学系の間隔を小さくすることができる。また変更部材を対物レンズ下の光軸上に配置することで、ＯＣＴ光学系と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。
Using the lens having such a shape, the optical path of the OCT optical system can pass through a portion where the cut lens is not present in the circular lens or a notch provided in the lens. Thereby, the space | interval of an OCT optical system and an observation optical system can be made small, without the optical axis of an OCT optical system permeate | transmitting an objective lens. Further, by arranging the changing member on the optical axis below the objective lens, the angle formed by the optical axis with the OCT optical system and the optical axis of the observation optical system can be reduced.
In the present invention, the angle formed by the optical axis of the OCT optical system and the optical axis of the observation optical system (one of the optical axes of the left and right observation optical paths) is preferably 1 to 15 °, more preferably The angle is preferably 4 to 10 °, and more preferably 6 to 8 °.
図６は、第１の実施形態の眼科用顕微鏡で使用する対物レンズの形状を示す模式図である。図６（Ａ）は、対物レンズの光軸の方向から見た図であり、図６（Ｂ）は、側面から見た図である。 FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the shape of an objective lens used in the ophthalmic microscope according to the first embodiment. 6A is a view seen from the direction of the optical axis of the objective lens, and FIG. 6B is a view seen from the side.
図６（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、円形レンズの一部を切り取った部分形状をしており、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）の下方でＯＣＴ光学系の光路（Ｐ−５００）は偏向部材(５０８)により対物レンズ（２）の光軸と一致する。
また、図６（Ｂ）に示されるように、対物レンズ（２）の側面形状は、凸レンズの一部を切り取った部分形状となっている。
As shown in FIG. 6A, the objective lens (2) used in the first embodiment has a partial shape obtained by cutting out a part of a circular lens, and the optical path of the left-eye observation optical system ( P-400L), the optical path of the right-eye observation optical system (P-400R), and the optical path of the illumination optical system (P-300) pass through different portions of the objective lens (2). The optical path (P-500) of the OCT optical system below the objective lens (2) coincides with the optical axis of the objective lens (2) by the deflecting member (508).
Further, as shown in FIG. 6B, the side shape of the objective lens (2) is a partial shape obtained by cutting off a part of the convex lens.
図２に示されるように、第１の実施形態の眼科用顕微鏡においては、顕微鏡本体（６）の内部に収納された対物レンズが、図６に示す形状を有する対物レンズ（２）に交換されている。 As shown in FIG. 2, in the ophthalmic microscope according to the first embodiment, the objective lens housed in the microscope body (6) is replaced with the objective lens (2) having the shape shown in FIG. ing.
第１の実施形態においては、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せず、観察光学系とＯＣＴ光学系を独立させることができるので、光学設計の自由度が高まる。また、対物レンズとして、円形レンズの部分形状であるレンズを使用しているので、対物レンズの側方にＯＣＴ光学系等を配置するスペースを確保することができる。 In the first embodiment, the objective lens that transmits the optical axis of the observation optical system does not transmit the optical axis of the OCT optical system, and the observation optical system and the OCT optical system can be made independent. Increased freedom. In addition, since a lens having a partial shape of a circular lens is used as the objective lens, a space for arranging the OCT optical system or the like on the side of the objective lens can be secured.
１−４． 第２の実施形態
本発明の眼科用顕微鏡の他の一例である第２の実施形態において使用される対物レンズの形状を、図７に示す。図７（Ａ）は、対物レンズの光軸の方向から見た図であり、図７（Ｂ）は、側面から見た図である。
図７（Ａ）に示されるように、第２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。ＯＣＴ光学系の光路（Ｐ−５００）は対物レンズ（２）の下方で偏向部材(５０８)により対物レンズ（２）の光軸と一致する。そして、その切り欠き部分に機能拡張ユニットの一部が入り込むように装着される。
1-4. Second Embodiment FIG. 7 shows the shape of an objective lens used in a second embodiment, which is another example of the ophthalmic microscope of the present invention. FIG. 7A is a view seen from the direction of the optical axis of the objective lens, and FIG. 7B is a view seen from the side.
As shown in FIG. 7A, the objective lens (2) used in the second embodiment has a shape in which a cutout is provided in a part of a circular lens. The optical path (P-500) of the OCT optical system coincides with the optical axis of the objective lens (2) by the deflecting member (508) below the objective lens (2). And it mounts | wears so that a part of function expansion unit may enter in the notch part.
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８に示す。図８（Ａ）は、対物レンズの光軸の方向から見た図であり、図８（Ｂ）は、側面から見た図である。
図８（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、ＯＣＴ光学系の光路（Ｐ−５００）は対物レンズ（２）の下方で偏向部材(５０８)により対物レンズ（２）の光軸と一致する。
また、図８（Ｂ）に示されるように、対物レンズ（２）の側面形状は、凸レンズの一部を切り取った部分形状となっている。
1-5. Third Embodiment FIG. 8 shows the shape of an objective lens used in a third embodiment which is another example of the ophthalmic microscope of the present invention. FIG. 8A is a view seen from the direction of the optical axis of the objective lens, and FIG. 8B is a view seen from the side.
As shown in FIG. 8A, the objective lens (2) used in the third embodiment has a shape obtained by cutting out a part of a circular lens into a rectangular shape. The optical path (P-400L) and the optical path (P-400R) of the right-eye observation optical system are transmitted through different portions of the objective lens (2). The optical path (P-500) of the OCT optical system coincides with the optical axis of the objective lens (2) by the deflecting member (508) below the objective lens (2).
Further, as shown in FIG. 8B, the side shape of the objective lens (2) is a partial shape obtained by cutting off a part of the convex lens.
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９に示す。図９（Ａ）は、対物レンズの光軸の方向から見た図であり、図９（Ｂ）は、側面から見た図である。
図９（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、ＯＣＴ光学系の光路（Ｐ−５００）は対物レンズ（２）の下方で偏向部材(５０８)により対物レンズ（２）の光軸と一致する。
また、図９（Ｂ）に示されるように、対物レンズ（２）の側面形状は、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. Fourth Embodiment FIG. 9 shows the shape of an objective lens used in a fourth embodiment, which is another example of the ophthalmic microscope of the present invention. FIG. 9A is a view seen from the direction of the optical axis of the objective lens, and FIG. 9B is a view seen from the side.
As shown in FIG. 9A, the objective lens (2) used in the fourth embodiment has a shape obtained by cutting a part of a circular lens into a semicircular shape. The optical path (P-400L), the optical path (P-400R) of the right-eye observation optical system, and the optical path (P-300) of the illumination optical system are transmitted through different portions of the objective lens (2). The optical path (P-500) of the OCT optical system coincides with the optical axis of the objective lens (2) by the deflecting member (508) below the objective lens (2).
Further, as shown in FIG. 9B, the side surface shape of the objective lens (2) is a partial shape obtained by cutting off a part of the convex lens.
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１０に示す。図１０（Ａ）は、対物レンズの光軸の方向から見た図であり、図１０（Ｂ）は、側面から見た図である。
1-7. Fifth Embodiment FIG. 10 shows the shape of an objective lens used in a fifth embodiment, which is another example of the ophthalmic microscope of the present invention. FIG. 10A is a view seen from the direction of the optical axis of the objective lens, and FIG. 10B is a view seen from the side.
図１０（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、ＯＣＴ光学系の光路（Ｐ−５００）は対物レンズ（２）の下方で偏向部材(５０８)により対物レンズ（２）の光軸と一致する。
また、図１０（Ｂ）に示されるように、対物レンズ（２）の側面形状は、凸レンズの一部を切り取った部分形状となっている。
As shown in FIG. 10 (A), the objective lens (2) used in the fifth embodiment has a shape in which a part of a circular lens is cut out in a crescent shape. The optical path (P-400L), the optical path (P-400R) of the observation optical system for the right eye, and the optical path (P-300) of the illumination optical system are transmitted through different portions of the objective lens (2). The optical path (P-500) of the OCT optical system coincides with the optical axis of the objective lens (2) by the deflecting member (508) below the objective lens (2).
Further, as shown in FIG. 10B, the side shape of the objective lens (2) is a partial shape obtained by cutting off a part of the convex lens.
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備えた眼科用顕微鏡本体に使用する機能拡張ユニットであり、前記眼科用顕微鏡本体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ＯＣＴ光学系と、前記ＯＣＴ光学系の信号光を前記被検眼の方向に偏向するための偏向部材を格納しており、前記機能拡張ユニットを前記眼科用顕微鏡本体に前記ジョイント部を介して装着した場合に、前記偏向部材が前記対物レンズの光軸と交差した位置に取り付けられることを特徴とする。
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、前記眼科用顕微鏡本体が備えている対物レンズと被検眼との間、特に対物レンズの下方に装着することができ、眼科用顕微鏡本体の下方のスペースが拡張されている点に技術的特徴を有している。
2. Function expansion unit The function expansion unit of the present invention can be attached to and detached from an ophthalmic microscope, and can add an OCT function to an ophthalmic microscope.
The function expansion unit of the present invention includes an illumination optical system that illuminates the eye to be examined, an observation optical system that has a left-eye observation optical system and a right-eye observation optical system for observing the eye to be examined illuminated by the illumination optical system. Function for use in an ophthalmic microscope main body comprising an optical system and an objective lens through which the optical axis of the observation optical system for the left eye of the observation optical system and the optical axis of the observation optical system for the right eye are transmitted in common A unit that is detachable from the ophthalmic microscope body, an OCT optical system for inspecting the eye by optical coherence tomography, and a signal light of the OCT optical system in the direction of the eye When the function expansion unit is attached to the ophthalmic microscope main body via the joint portion, the deflection member is placed at a position intersecting the optical axis of the objective lens. Take It can be attached and said.
The function expansion unit of the present invention includes a joint part that can be attached to and detached from the ophthalmic microscope, and an OCT optical system for inspecting the eye to be examined by optical coherence tomography. Via the joint part, it can be mounted between the objective lens of the ophthalmic microscope main body and the eye to be examined, particularly below the objective lens, and the space below the ophthalmic microscope main body is expanded. It has technical characteristics in terms of points.
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。 The OCT optical system of the function expansion unit of the present invention is independent of the observation optical system of the ophthalmic microscope, and can be unitized and has the effect of increasing the degree of freedom in optical design. In addition, since the function expansion unit of the present invention can be attached to and detached from the ophthalmic microscope via the joint portion, there is an effect that the OCT function can be easily added to the ophthalmic microscope.
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。 The “joint part” of the function expansion unit of the present invention is not particularly limited as long as it allows the function expansion unit and the ophthalmic microscope to be attached and detached. It can be set as the joint part connected by matching, and the joint part connected using a screw | thread.
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２及び３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。 A specific example of the function expansion unit of the present invention is the function expansion unit (enclosed by an alternate long and short dash line indicated by reference numeral 7 in FIGS. 2 and 3) in the ophthalmic microscope of the first embodiment and the ophthalmic microscope of the second embodiment. As described in (1).
本発明の眼科用顕微鏡、及び機能拡張ユニットは、眼科用の医療機器を製造する産業において有用である。 The ophthalmic microscope and function expansion unit of the present invention are useful in the industry for manufacturing ophthalmic medical devices.
図１〜１０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
３ 脚部
４ 支柱
５１ 第１アーム部
５２ 第２アーム部
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
１１ Ｘ−Ｙ微動装置
１２ 接眼部
１３ インバーター
１４ 鏡筒部
１５ 助手用顕微鏡
１６ 前置レンズ位置調整機構
１７ 保持アーム
１８ 前置レンズ
１９ フットスイッチ
２０ 表示部（ＯＣＴ系モニタ）
７１ 第１機能拡張ユニット
７１２ ビームスプリッタ
７１３ フィルタ
７１４ 結像レンズ
７１５ ＣＣＤイメージセンサ
７１６ 演算制御部
７１７ 走査部
７１８ 走査制御部
７１９ 合成部，ファイバカプラ
７２ 第２機能拡張ユニット
７２２ 演算制御ユニット
７２３ 可視光源ユニット
７２４ 光ファイバ
７２５ 光ファイバ
７２６ コリメートレンズ
７２７ 照明野絞り
７３ 術中観察用モニタ
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
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
５００ ＯＣＴ光学系
５０１ 光ファイバ
５０３ａ 光スキャナ
５０３ｂ 光スキャナ
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 偏向部材
Ｏ 対物レンズの光軸
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
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 信号光
ＬＲ 参照光
Ｕ０ 前側焦点位置
The reference numerals used in FIGS. 1 to 10 indicate the following.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ophthalmic microscope 2 Objective lens 3 Leg part 4 Support | pillar 51 1st arm part 52 2nd arm part 6 Ophthalmic microscope main body 7 Function expansion unit 8 Eye to be examined 9 Illumination light source 10 OCT unit 11 XY fine movement apparatus 12 Eyepiece part 13 Inverter 14 Lens tube 15 Assistant microscope 16 Pre-lens position adjustment mechanism 17 Holding arm 18 Pre-lens 19 Foot switch 20 Display (OCT system monitor)
71 First function expansion unit 712 Beam splitter 713 Filter 714 Imaging lens 715 CCD image sensor 716 Calculation control unit 717 Scanning unit 718 Scan control unit 719 Composition unit, fiber coupler 72 Second function expansion unit 722 Calculation control unit 723 Visible light source unit 724 optical fiber 725 optical fiber 726 collimating lens 727 illumination field stop 73 intraoperative observation monitor 1001 OCT light source unit 1002 optical fiber 1003 polarization controller 1004 optical fiber 1005 fiber coupler 1006 optical fiber 1007 collimator 1008 optical path length correction member 1009 dispersion compensation member 1010 Corner cube 1011 Collimator 1012 Optical fiber 1013 Polarization controller 1014 Optical fiber 1015 Attenuator 10 6 Optical fiber 1017 Fiber coupler 1018 Optical fiber 1019 Optical fiber 1020 Optical fiber 1021 Detector 1101 Imaging lens 1102 Reflecting mirror 1103 Television camera 1103a Image sensor 300 Illumination optical system 301 Optical fiber 302 Emission light diaphragm 303 Condenser lens 304 Illumination field diaphragm 305 Collimating lens 306 Reflecting mirror 400 Observation optical system 400L Left-eye observation optical system 400R Right-eye observation optical system 400S Sub-observation optical system 401 Variable magnification lens systems 401a, 401b, 401c Zoom lens 402 Beam splitter 403 Imaging lens 404 Image erecting prism 405 Eye width adjusting prism 406 Field stop 407 Eyepiece 408 Prism 408a Reflecting surface 409 of prism Imaging lens 410 Reflecting mirror 411 Eyepiece for assistant 500 OCT optical system 501 Optical fiber 503a Optical scanner 503b Optical scanner 504 Relay optical system 505 First lens group 506 Second lens group 507 OCT objective lens 508 Deflection member O Optical axis O-300 of objective lens Light of illumination optical system Axis O-400 Optical axis O-400L of observation optical system Optical axis O-400R of observation optical system for left eye Optical axis O-400S of observation optical system for right eye Optical axis O-500 OCT optical system of sub observation optical system Optical path P-300 Optical path P-400L of the illumination optical system Optical path P-400R of the observation optical system for the left eye Optical path P-500 of the observation optical system for the right eye Light output from the OCT light source unit of the OCT optical system LC interference light LS signal light LR reference light U0 front focal position
Claims (9)
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ＯＣＴ光学系を備えた機能拡張ユニットと、を備えた眼科用顕微鏡であって、
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孔を設けた形状を有しており、
前記機能拡張ユニットが、前記ＯＣＴ光学系の信号光を前記被検眼の方向に偏向するための偏向部材を格納しており、
前記機能拡張ユニットは、前記眼科用顕微鏡本体が備えている前記対物レンズと前記被検眼との間に脱着可能に取り付けられていることを特徴とする、眼科用顕微鏡。 An illumination optical system for illuminating the eye to be examined, an observation optical system having an observation optical system for the left eye and an observation optical system for the right eye for observing the eye illuminated by the illumination optical system, and the observation optical system An ophthalmic microscope main body comprising an objective lens through which the optical axis of the left-eye observation optical system and the optical axis of the right-eye observation optical system are transmitted in common,
A function expansion unit including an OCT optical system for inspecting the eye to be examined by optical coherence tomography,
The objective lens has a partial shape of a circular lens, or a shape in which a circular lens has a notch or a hole,
The function expansion unit stores a deflection member for deflecting the signal light of the OCT optical system toward the eye to be examined;
The function expansion unit is detachably attached between the objective lens included in the ophthalmic microscope main body and the eye to be examined.
前記眼科用顕微鏡本体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ＯＣＴ光学系と、
前記ＯＣＴ光学系の信号光を前記被検眼の方向に偏向するための偏向部材を格納しており、
前記機能拡張ユニットを前記眼科用顕微鏡本体に前記ジョイント部を介して装着した場合に、前記偏向部材が前記対物レンズの光軸と交差した位置に取り付けられることを特徴とする、機能拡張ユニット。 An illumination optical system for illuminating the eye to be examined, an observation optical system having an observation optical system for the left eye and an observation optical system for the right eye for observing the eye illuminated by the illumination optical system, and A function expansion unit for use in an ophthalmic microscope body provided with an objective lens through which the optical axis of the observation optical system for the left eye and the optical axis of the observation optical system for the right eye are transmitted in common,
A joint part removable from the ophthalmic microscope body;
An OCT optical system for inspecting the eye by optical coherence tomography;
Storing a deflection member for deflecting the signal light of the OCT optical system in the direction of the eye to be examined;
The function expansion unit, wherein when the function expansion unit is attached to the ophthalmic microscope main body via the joint portion, the deflection member is attached at a position intersecting the optical axis of the objective lens.
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