JP4417036B2 - 眼科用手術顕微鏡 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼科用手術顕微鏡に関し、特に、被検眼の眼底を観察するための前置レンズを備えた眼科用手術顕微鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
眼科分野の手術は、通常、顕微鏡観察下において行われる。下記の特許文献１には、このような眼科用手術顕微鏡の一例が開示されている。当該文献に示す眼科用手術顕微鏡は、対物レンズと被検眼との間に前置レンズを配設して眼内を照明できるように構成されている。これにより、術者は両手に手術器具を持って手術、特に眼底手術を行うことができる。ここで、同文献の図６および図９に示すように、前置レンズは、対物レンズと被検眼との間に挿脱できるように構成されている。
【０００３】
また、特許文献１記載の眼科用手術顕微鏡は、同文献の図７に示すように、観察光学系の光軸から偏心して設けられた照明プリズムを介して照明光を被検眼に照射するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３５０７３５号公報（段落〔００１６〕−〔００１８〕、第６図、第７図、第９図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、観察光学系の光軸に対して斜め方向から照明光を照射すると、前置レンズの屈折面の反射作用によって、照明光学系の射出瞳の反射像が２つ観察されてしまう。つまり、前置レンズは２つの屈折面を有しており、観察光学系の光軸方向から見ると、２つの屈折面における射出瞳の反射位置が異なっているため、２つの反射像として観察される。
【０００６】
このような反射像は、術者の視野を欠損するとともに、観察像中の光点としてその周囲の観察を困難なものとしていた。
【０００７】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、好適な視野を得ることが可能な眼科用手術顕微鏡を提供することを目的とするものである。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、被検眼に対峙して配置される対物レンズと、前記対物レンズを介して前記被検眼を観察するための各種の光学素子からなる観察光学系と、前記観察光学系の光軸に対して所定の角度方向から照明光を前記被検眼に照射する照明光学系と、前記被検眼と前記対物レンズとの間に挿脱可能に設けられ、前記照明光学系からの照明光で前記被検眼の眼内を照明するための前置レンズと、を有する眼科用手術顕微鏡において、前記対物レンズの光軸方向に対して前記前置レンズを傾けて配置させることにより、前記照明光が前記前置レンズの２つの屈折面で反射されて生じる前記照明光学系の射出瞳の２つの反射像が略重なって観察されるように、前記反射像の位置を変更する像位置変更手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の眼科用手術顕微鏡であって、前記観察光学系は、術者の左右の眼にそれぞれ観察光を導くための左右の観察光路を有し、前記像位置変更手段は、前記左右の観察光路に対応する左右の入射瞳の中心の中点と前記前置レンズによる前記観察光の焦点とを結んだ線分と、前記照明光学系の前記射出瞳の中心と前記焦点とを結んだ線分とが成す角を略２等分する方向に前記前置レンズの前記光軸を配置させることを特徴とする。
【００１１】
また、上記目的を達成するために、請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載の眼科用手術顕微鏡であって、前記照明光が前記前置レンズの２つの屈折面で反射されて生じる前記照明光学系の射出瞳の反射像が観察される領域に到達する、前記照明光の一部を遮光するための遮光手段を更に備えていることを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載の眼科用手術顕微鏡であって、前記遮光手段は、前記前置レンズの前記屈折面に対して、前記観察光学系の入射瞳の或る一点と光学的に共役な位置に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
また、上記目的を達成するために、請求項５に記載の本発明は、請求項３または請求項４に記載の眼科用手術顕微鏡であって、前記遮光手段は、前記前置レンズの前記挿脱に応じて、前記照明光の一部の遮光／透光を切り換えることを特徴とする。
【００１４】
また、上記目的を達成するために、請求項６に記載の本発明は、請求項３ないし請求項５のいずれか一項に記載の眼科用手術顕微鏡であって、前記遮光手段は、前記照明光の光路上に配置され、前記照明光を遮光する遮光領域を所望の位置に表示することが可能な液晶ディスプレイであることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る眼科用手術顕微鏡の実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
［第１の実施の形態］
〔眼科用手術顕微鏡の全体構成〕
図１には、本実施形態の眼科用手術顕微鏡１の全体構成が示されている。この眼科用手術顕微鏡１は、装置を支持するための支柱２と、支柱２の上端にその一端を接続された第１アーム３と、第１アーム３の他端にその一端を接続された第２アーム４と、第２アーム４の他端に接続された駆動装置５と、駆動装置５により懸架された術者用顕微鏡６と、術者用顕微鏡６に付設された助手用顕微鏡７と、各種操作を足で行うためのフットスイッチ８とを備えている。術者用顕微鏡６および助手用顕微鏡７は、駆動装置５によって上下方向および水平方向に三次元的に駆動されるようになっている。符号Ｅは手術を受ける患者の眼（被検眼）である。また、符号４０は、術者用顕微鏡６の対物レンズ（後述）と被検眼Ｅとの間に配設された前置レンズを示している。
【００１８】
〔術者用顕微鏡の構成〕
図２の各図は術者用顕微鏡６の構成を説明するための拡大図で、図２（Ａ）はその外観側面図を、図２（Ｂ）は外観正面図を、図２（Ｃ）は前置レンズの収納態様を示す透視側面図をそれぞれ示している。これらの図に示すように、術者用顕微鏡６は、本体部６ａと、鏡筒部１０と、インバータ部２０と、左右一対の接眼レンズ３０（３０Ｌ、３０Ｒ）とを備えている。なお、図２（Ｂ）では、接眼レンズ３０の図示は省略されている。前置レンズ４０は、保持アーム４１等を介して鏡筒部１０に接続され、上述の対物レンズと被検眼Ｅとの間に挿脱可能に設けられている（詳細については後述する）。
【００１９】
本体部６ａには、図示は省略するが、術者用顕微鏡６の動作制御を行う制御回路や、この制御回路によって鏡筒部１０を上下に微動させる駆動装置等が格納されている。鏡筒部１０には、対物レンズ１１を含む、被検眼Ｅを照明・観察するための後述の光学系が格納されている。インバータ部２０には、倒像として観察される像を正立像に転換するための公知の光学ユニットが格納されている。
【００２０】
〔前置レンズおよびその周辺部の構成〕
続いて、前置レンズ４０およびその周辺部の構成について説明する。前置レンズ４０は、前述のように、保持アーム４１等を介して術者用顕微鏡６に接続されている。前置レンズ４０は、保持アーム４１の先端部に形成された保持板４１ａに取り付けられている。
【００２１】
保持アーム４１と保持板４１ａとは、枢軸４１ｂにより回動可能に接続されている。また、保持板４１ａには傾斜部４１ｃが設けられている。また、保持アーム４１には、保持アーム４１を旋回させるための前置レンズ操作ノブ４２が設けられている。
【００２２】
術者用顕微鏡６には、更に、上部にフリンジ部７１ａを備えた昇降アーム７１と、昇降アーム７１の下部に接続された接続部７１ｂと、この接続部７１ｂに接続された上昇規制部材７２と、接続部７１ｂに挿通して設けられた連結ノブ７３と、上昇規制部材７２に着脱可能に設けられ、前置レンズ４０および保持アーム４１を収納するための収納部７４とを含んでいる。保持アーム４１は、枢軸７４ａにより収納部７４に枢設されている。また、保持アーム４１の上部には、コイルスプリング５４が取り付けられている。なお、収納部７４が上昇規制部材７２に対して着脱可能とされているのは、手術後等に前置レンズ４０や保持アーム４１を滅菌するときに取り外す必要があるからである。また、前置レンズ４０等を取り外した状態においても、通常の手術用顕微鏡として利用することが可能である。以下、本段落に登場した各部材による構成をまとめて前置レンズ支持部と称することがある。
【００２３】
術者用顕微鏡６の本体部６ａには、昇降アーム７１を支持する昇降アーム支持部材７６を上下方向に駆動するための駆動部７５が設けられている。昇降アーム７１は、昇降アーム支持部材７６を挿通して設けられている。また、昇降アーム７１は、フリンジ部７１ａにより昇降アーム支持部材７６からの落下が防止されている。結局、駆動部７５による昇降アーム支持部材７６の上下移動にしたがって前置レンズ４０が上下に移動され、対物レンズ１１との距離が相対的に変位されることとなる。このような構成により、鏡筒部１０の上下微動とは独立して、前置レンズ４０のみを上下に移動させることが可能となる。
【００２４】
また、本体部６ａの下部には、上昇規制部材７２とともに前置レンズ支持部の上方への移動範囲を規制する上昇規制部材７７が取り付けられている。この上昇規制部材７７には、連結ノブ７３を操作して前置レンズ支持部を本体部６ａに連結して固定するための連結穴７７ａが形成されている。なお、前置レンズ支持部の本体部６ａへの連結は、駆動部７５により前置レンズ支持部を最も上の位置まで上昇させたのち（このとき、連結ノブ７３の凸部７３ａと連結穴７７との位置が合うようになっている。）、連結ノブ７３を所定の方向に回転操作して凸部７３を連結穴７７に嵌入することにより行われる。
【００２５】
図２（Ａ）および図２（Ｂ）に表す術者用顕微鏡６の前置レンズ４０には、被検眼Ｅと対物レンズ１１１との間に挿入された状態（使用状態）が示されている。術者は、前置レンズ４０の使用を止めてこれを退避させるときには、前置レンズ操作ノブ４２を把持して枢軸７４ａを軸に保持アーム４１を上方に旋回させることにより、前置レンズ４０および保持アーム４１を収納部７４に収納する。一方、収納部７４に収納された前置レンズ４０を使用状態とするには、同じ要領で保持アーム４１を下方に旋回させる。
【００２６】
ここで、図２（Ａ）に示すように、使用状態における前置レンズ４０は、その光軸が対物レンズ１１の光軸方向（垂直方向）に対して所定の角度方向を向くように配置される。前置レンズ４０のこの傾斜配置は、図３に示すような構成により実現される。ここで、図２および図３における前置レンズ４０の傾斜角度は、説明を明確に行うために誇張されて示されている。
【００２７】
図３（Ａ）は、前置レンズ４０および保持板４１ａの概略構成を示す透視側面図、また、図３（Ｂ）は、前置レンズ４０および保持板４１ａ図３（Ａ）に向かって左側から見たときの概略構成を示す図、更に、図３（Ｃ）は、前置レンズ４０が使用状態とされたときに傾斜配置されることを説明するための説明図をそれぞれ示している。
【００２８】
図３（Ｂ）に示すように、保持板４１ａは、「コの字型」に形成された部分を有し、この部分に囲まれた領域に保持アーム４１の下端部が挿入され、枢着されるようになっている。また、この領域の前置レンズ４０側の壁面４１ｄは、図３（Ａ）に示すように所定の角度だけ傾斜して形成されている。なお、詳細は後述するが、この傾斜した側面４１ｄは、本発明にいう像位置変更手段を構成している。
【００２９】
このような構成の保持板４１ａを用いると、図３（Ｃ）に示すように、垂直方向に配置された保持アーム４１に対する保持板４１ａの回動動作が壁面４１ｄに規制されるので、前置レンズ４０は傾斜した状態で配置される。
【００３０】
図２（Ｃ）には、前置レンズ４０が収納部７４（収納位置）に収められた状態が示されている。同図によれば、枢軸７４ａを軸として上方に旋回された前置レンズ４０および保持アーム４１は、収納部７４の長手方向に沿って収納されるようになっている。また、保持板４１ａは、枢軸４１ｂを軸に回動されて、折り曲げられたような状態で収納される。これは、保持板４１ａの傾斜部４１ｃと、収納部７４の端部に取り付けられた接触部材７４ｂとの作用によるもので、保持アーム４１が上方に旋回されると傾斜部４１ｃが接触部材７４ｂに接触し、傾斜部４１ｃの傾斜に案内されて保持板４１ａが枢軸４１ｂを軸に回動し、自動的に折り曲げられて収納されるよう構成されていることによる。また、収納部７４には、前置レンズ４０が収納されているか否かを検知するためのマイクロスイッチ６５が設けられており、前置レンズ４０が収納部７４が収納されると、保持板４１ａの一部がマイクロスイッチ６５に接触してスイッチオン状態とされ、収納が解除されると接触状態も解除されてスイッチオフ状態とされる。なお、このマイクロスイッチ６５の作用については、後述の変形例で取り上げることとする。
【００３１】
〔光学系の構成〕
次に、術者用顕微鏡６の鏡筒部１０に格納されている光学系について、図４、図５および図６を参照して説明する。図４は、この光学系の概略構成を示す側面図である。また、図５は、この光学系の一部の概略構成を示す上面図である。図６は、後述の遮光部材１６の概略構成を示す図である。
【００３２】
図４に示すように、鏡筒部１０内には、対物レンズ１１と、観察光学系１２と、光源１３と、ライトガイド１４と、遮蔽板１５と、遮光部材１６と、レンズ群１７と、絞り１７ａと、偏向ミラー１８ａ、１８ｂおよび１８ｃとが設けられている。なお、光源１３、ライトガイド１４、遮蔽板１５、遮光部材１６、レンズ群１７、絞り１７ａおよび偏向ミラー１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、本発明にいう照明光学系を構成している。また、図示は省略するが、被検眼Ｅの観察像を撮影するためのＣＣＤ素子等の撮像手段も鏡筒部１０には内蔵されている。以下、このような撮像手段による「撮影」も「観察」の一形態として考えることとする。
【００３３】
また、被検眼Ｅと対物レンズ１１との間には、使用状態の前置レンズ４０が所定の角度方向に傾斜して配置されている。このとき、被検眼Ｅからの観察光束は、前置レンズ４０と対物レンズ１１との間に焦点Ｆを形成するようになっている。よって、被検眼Ｅは倒像として観察されることとなるが、上述のインバータ部２０内の光学ユニットにより正立像に転換されて観察されるため、手術中の操作性は担保されている。
【００３４】
対物レンズ１１の光軸の延長上には、術者が被検眼Ｅを観察するための左眼用、右眼用の接眼レンズ３０Ｌ、３０Ｒ（図１参照）が配置されている。観察光学系１２は、図５に示すような左右一対の観察光学系１２Ｌ、１２Ｒとから構成され、各観察光学系１２Ｌ、１２Ｒは、観察倍率を変更するための変倍レンズ等を含むレンズ群からなり、左右の各接眼レンズ部３０Ｌ、３０Ｒにそれぞれ観察光束を案内するようになっている。図４中の符号１２ａは、観察光学系１２の入射瞳を示している。
【００３５】
ライトガイド１４は、光源１３からの照明光を導光する光ファイバ束によって構成されている。また、遮蔽板１５は、ライトガイド１４の出射端１４ａに隣接して配置されており、この出射端１４ａから出射された照明光の一部を遮蔽し、所望の断面形状の照明光を照射するための光学部材である。遮蔽板１５は、ステッピングモータ等からなる遮蔽板駆動機構１５ａによって、照明光の光路上に各種形状の透光領域を選択的に配置させることができるよう構成されている。なお、この遮蔽板１５の透光領域の形状は、使用する偏向ミラー１８ａ、１８ｂ、１８ｃに応じて選択配置されるようになっている。
【００３６】
遮光部材１６は、本発明にいう遮光手段を構成するもので、遮蔽板１５を通過してきた照明光の一部を遮光するための構成を備えた、例えば図６に示すような光学部材からなる。この遮光部材１６は、ソレノイド等の遮光部材駆動手段１６ａによって照明光の光路上に挿脱されるようになっている。このような操作は、例えばフットスイッチ８により行うことができるようになっている。図６に示す遮光部材１６は、プラスティック素材等により形成された板状の光学部材であって、照明光を透過させる透光領域１６ｂと、照明光を透過させずに遮光する遮光領域１６ｃとを有している。この遮光領域１６ｃの位置については後述することとする。
【００３７】
また、遮光部材１６は、観察光学系１２の入射瞳１２ａの一点（例えばその中心）Ａを物点とし前置レンズ４０を反射面とした光学系において、この物点に対して光学的に共役な点Ｂの位置に挿入されるようになっている。
【００３８】
レンズ群１７は、遮光部材１６の透光領域１６ｃを透過した照明光を観察光学系１２の光軸（観察光軸）の近傍まで案内する。また、絞り１７ａは、被検眼Ｅを照明する領域を制限するためのもので、焦点Ｆと共役な位置に設けられている。
【００３９】
偏向ミラー１８ａ、１８ｂおよび１８ｃは、対物レンズ１１の上部かつ観察光軸の近傍の所定位置に配置された反射部材からなり、レンズ群１７によって案内された照明光を偏向し、対物レンズ１１を介して被検眼Ｅ方向へと導くためのものである。
【００４０】
次に、観察光学系１２およびその周辺の構成について、図５を参照して説明する。観察光学系１２は、上述のように、左観察光学系１２Ｌおよび右観察光学系１２Ｒからなり、左観察光学系１２Ｌは観察光束を接眼レンズ部の左眼用の接眼レンズ３０Ｌに案内し、右観察光学系１２Ｒは観察光束を右眼用の接眼レンズ３０Ｒに案内するようになっている。
【００４１】
偏向ミラー１８ａ、１８ｂおよび１８ｃは、それぞれ図５に示す形状を有している。なお、遮蔽板１５の各透光領域は、偏向ミラー１８ａ、１８ｂ、１８ｃの形状にそれぞれ対応した形状とされている。
【００４２】
偏向ミラー１８ａ、１８ｂは、被検眼Ｅのレッドレフレックス（徹照像）を得たいときに使用される。より詳しくは、遮蔽板１５の透光領域を適宜選択して偏向ミラー１８ａ、１８ｂの双方に同時に照明光を導くことにより、観察光軸に対して小さな高さ且つ両側から被検眼Ｅを照明することができる。このようにすれば、被検眼Ｅの網膜の観察領域全体に亘ってレッドレフレックスを得ることができる。
【００４３】
一方、偏向ミラー１８ｃを介して照射される照明光は、偏向ミラー１８ａ、１８ｂの場合と比較して大きな角度となるため、観察像に立体感を持たせたいときに用いられる。
【００４４】
以下、図４に示すように、照明光が偏向ミラー１８ｃを介して照射される場合を取り上げて説明を行う。なお、その他の偏向ミラーが選択使用されている場合も同様に考えることができる。
【００４５】
図５に示す符号ＡＬおよびＡＲは、それぞれ、左観察光学系１２Ｌおよび右観察光学系１２Ｒの入射瞳の中心を表している。更に、両入射瞳ＡＬ、ＡＲの中点をＡｍｉｄと表すこととする。また、同図中の符号Ｃは、偏向ミラー１８ｃが使用されている場合の照明光学系の射出瞳の中心を表している。
【００４６】
左右の観察光学系１２Ｌ、１２Ｒの入射瞳ＡＬ、ＡＲの中点Ａｍｉｄおよび照明光学系の射出瞳の中心Ｃの配置状態を側方から見ると、図４に示すようになっている。即ち、光源１３からの照明光は、照明光学系の各光学素子を経由して射出瞳の中心Ｃを含む偏向ミラー１８ｃの領域で反射され、対物レンズ１１および前置レンズ４０を介して被検眼Ｅを照明する。被検眼Ｅで反射された照明光は、観察光束として前置レンズ４０を介して一旦焦点Ｆを形成する。そして、対物レンズ１１を経由し、左右の観察光学系１２Ｌ、１２Ｒのそれぞれの入射瞳ＡＬ、ＡＲを通過して接眼レンズ３０Ｌ、３０Ｒに導かれる。
【００４７】
ここで、入射瞳ＡＬ、ＡＲの中点Ａｍｉｄと焦点Ｆとを通過する線分を観察軸Ｏと呼ぶこととし、射出瞳の中心Ｃで反射された照明光が焦点Ｆを通過するときの角度方向の線分を照明軸Ｌと呼ぶこととする。また、観察軸Ｏと照明軸Ｌとが成す角度をαとし、この角度αを略２等分する線分をＯ’とする。つまり、α１≒α２となる。このとき、前置レンズ４０の光軸Ｏｆの観察軸Ｏに対する傾斜角度θは、θ＝α１に設定されている。
【００４８】
〔作用・効果〕
以下、上述のような構成を有する眼科用手術顕微鏡１の作用・効果について、図７、図８および図９を参照して説明する。図７は、前置レンズ４０の光軸Ｏｆを観察軸Ｏに一致させて傾斜角度を持たせない従来の場合における被検眼Ｅの観察状態を模式的に示している。また、図８は、前置レンズ４０を観察軸Ｏに対して傾斜配置させた本発明の場合における被検眼Ｅの観察状態を模式的に示している。また、図９は、前置レンズ４０を傾斜配置させた図８の場合において、遮光部材１６を作用させたときの観察状態を模式的に示している。なお、これら各図の（Ａ）は左観察光学系１２Ｌを介しての観察状態を、同（Ｂ）は右観察光学系１２Ｒを介しての観察状態をそれぞれ示している。
【００４９】
まず、図７に示す従来の場合について説明する。前置レンズ４０の光軸Ｏｆが観察軸Ｏに一致されている場合、照明軸Ｌと観察軸Ｏとが成す角度αにより、照明光学系の射出瞳は前置レンズ４０の２つの屈折面によって２つの反射像を左右それぞれ形成する。ここで、左観察光学系１２Ｌを介して観察される上記２つの反射像を左反射像Ｐ１、Ｐ２と称し、右観察光学系１２Ｒを介して観察される上記２つの反射像を右反射像Ｑ１、Ｑ２と称することとする。このとき、左反射像Ｐ１、Ｐ２および右反射像Ｑ１、Ｑ２は、通常設定される角度αの大きさにおいてはそれぞれ分離して観察される。したがって、被検眼Ｅの左の観察像は、左反射像Ｐ１、Ｐ２からなる２つの光点によって侵食され、観察可能な領域が狭められることとなる。更に、２つの光点の周辺部は、それらの眩しさによって視認性が低下される。被検眼Ｅの右の観察像についても同様に、観察可能な領域が狭められるとともに、光点周辺部の視認性が低下される。
【００５０】
一方、本発明の眼科用手術顕微鏡１によれば、前置レンズ４０の光軸Ｏｆが観察軸Ｏに対して上記のθだけ傾斜して配置されているので、左反射像Ｐ１、Ｐ２および右反射像Ｑ１、Ｑ２は、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、それぞれほぼ重なって観察される。したがって、これらに侵食される観察像の領域は小さく（ほぼ半分）なり、観察可能な領域は従来と比較して大きくなるので、観察状態は向上されることとなる。
【００５１】
このように２つの反射像をほぼ一致させることによって観察状態が向上されても、反射像周辺部の視認性は未だ好適とは言えない。このような悪影響を解消するために、遮光部材駆動手段１６ａを動作させて遮光部材１６を照明光の光路上に挿入する。
【００５２】
ここで、遮光部材１６の遮光領域１６ｃは、ほぼ重なって観察される左反射像Ｐ１、Ｐ２および右反射像Ｑ１、Ｑ２の位置に到達する照明光の断面領域を遮光する位置に形成されている。よって、各反射像を形成するべき照明光の一部領域が遮られるので、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、左右の反射像の位置は照明光の当たらない暗点１６ｃ’として観察される。したがって、暗点１６ｃ’の周辺部（つまり反射像があるべき領域の周辺部）の眩しさによる視認性低下は解消されることとなる。
【００５３】
なお、遮光部材１６の遮光領域１６ｃは、ほぼ重なって観察される２つの反射像に比べて僅かに大きな暗点を形成するようなサイズに形成されていることが好ましい。なお、遮光部材１６上における遮光領域１６ｃの位置は、前置レンズ４０の傾斜角度に応じて一義的に決定されるので、適当な位置にあらかじめ設定することが可能である。
【００５４】
なお、照明光が偏向ミラー１８ｃにより反射されて被検眼Ｅを照射する場合についてのみ説明したが、前置レンズ４０の傾斜角度を段階的に変更可能な構成とすることによって、偏向ミラー１８ａ、１８ｂを用いて観察するときにも対応することが可能である。このときの照明軸と観察軸Ｏとが成す角度をβとすると、前置レンズ４０は、その光軸Ｏｆが観察軸Ｏに対してほぼβ／２の角度を成すように傾斜配置される。したがって、前置レンズ４０の光軸Ｏｆが観察軸Ｏに対してα１またはβ／２の角度に段階的に変更できるように構成されていればよい。
【００５５】
また、前置レンズ４０の光軸Ｏｆの傾斜方向は、照明軸Ｌと観察軸Ｏとが成す角の略１／２である必要はなく、装置のスペックや機差などの条件に応じて適宜設定することができる。
【００５６】
〔変形例〕
以上の実施形態では、フットスイッチ８からの操作によって遮光部材１６の使用／不使用を切り換えるように構成されているが、前置レンズ４０の使用／不使用に対応して切り換えられるように構成することも可能である。例えば、図２（Ｃ）に示すように、前置レンズ４０が収納位置に収められているか否か検知するためのマイクロスイッチ６５が設けられている（前述）。術者用顕微鏡６の本体部６ａに設けられた図示しない制御回路は、収納位置から前置レンズ４０が解除され、マイクロスイッチ６５がスイッチオフ状態になったことに対応し、遮光部材駆動手段１６ａに制御信号を送信して遮光部材１６を照明光の光路上に挿入させる。逆に、前置レンズ４０が収納位置に収められてマイクロスイッチ６５がスイッチオン状態になったことに対応し、制御回路は、遮光部材駆動手段１６ａに制御信号を送信して遮光部材１６を照明光の光路上から退避させる。このような構成とすれば、前置レンズ４０の使用／不使用に連動して遮光部材１６を挿脱することができるので、使用上便利である。
【００５７】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、前置レンズを傾斜配置させるための構成において第１の実施形態と相違している。なお、第１の実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を用いて説明することとする。図１０は、本実施形態の眼科用手術顕微鏡の一部構成の概略を示している。
【００５８】
図１０（Ａ）には、使用状態に配置された前置レンズ４０が示されている。本実施形態の眼科用手術顕微鏡は、収納部７４とコイルスプリング５４との接続部分に特徴を有している。収納部７４とコイルスプリング５４とは枢軸７４ａによって回動可能に接続されており、保持アーム４１を旋回させることによって前置レンズ４０の使用／収納を切り換えるようになっている。収納部７４とコイルスプリング５４との接続部分は、前置レンズ４０を使用状態としたときに、保持アーム４１が垂直方向に対して所定の傾斜角度を成すようになっている。このような傾斜角度を持たせるための構成としては、例えば、収納部７４の内部に図１０（Ｂ）に示すような傾斜した壁面７４ｃを形成し、コイルスプリング５４の使用状態の方向への回動がこの壁面７４により制限されるよう構成すればよい。このとき、壁面７４ｃの垂直方向に対する傾斜角度を、前置レンズ４０の適当な傾斜角度に合わせて形成することにより、実施形態１と同様の作用・効果を得ることが可能となる。ここで、図１０（Ａ）、（Ｂ）における前置レンズ４０の傾斜角度は、説明を明確に行うために誇張されている。
【００５９】
第１および第２の実施形態において、前置レンズ４０を傾斜配置させる２種類の具体的構成を開示したが、前置レンズ４０を観察軸Ｏに対して傾斜させる構成であれば、その手法の如何を問わずに両実施形態と同様の作用・効果を得ることが可能である。
【００６０】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の更に他の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態とは異なる遮光部材を有している。図１１には、本実施形態の遮光部材１６０の一例の概略構成が示されている。遮光部材１６０は、照明光の光路上に設けられた液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であり、何も表示されていないときは照明光はそのまま透過するようになっている。また、ＬＣＤ１６０は、上述の制御回路により任意の位置に黒色の遮光領域１６０ｃを表示できるよう制御されている。例えば、図１１（Ａ）に示すように１つの領域からなる遮光領域１６０ｃを形成することや、図１１（Ｂ）に示すように２つの分離した領域からなる遮光領域１６０ｃを形成することが可能である。
【００６１】
このようなＬＣＤ１６０を遮光部材として用いると、次のような作用を奏することができる。まず、前置レンズ４０を傾斜配置して照明光学系の射出瞳の２つの反射像がほぼ一致して観察される場合、図１１（Ａ）のようにその反射像の位置に対応するＬＣＤ１６０上の位置に１つの遮光領域１６０ｃを表示して観察像中に暗点を形成する。また、前置レンズ４０が傾斜配置されておらず２つの反射像が観察される場合、この２つの反射像の位置に対応するＬＣＤ１６０上の位置に遮光領域をそれぞれ表示して２つの暗点を形成する。
【００６２】
したがって、本実施形態によれば、照明光の入射高さの変化等に応じて反射像の位置が変化した場合であっても、遮光領域の位置を適宜変更することができる。更に、前置レンズが傾斜配置されていない場合であっても、２つの反射像に相当する領域を暗点とすることができ、視認性を向上させることができる。
【００６３】
また、上述の制御回路により、遮光領域が表示されるＬＣＤ１６０上の位置を、反射像が観察される位置（反射像が１つの場合および／または２つの場合）に連動して変更するよう構成することもできる。これによれば、反射像の位置が変化しても自動的にその位置に暗点が形成されるので、使用上便利である。
【００６４】
以上において詳細に説明した構成は、本発明を実施するための一例であり、本発明の範囲内における各種の構成の変形や変更、追加を施すことが可能であることは言うまでもない。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明によれば、前置レンズに起因する照明光学系の射出瞳の２つの反射像の位置を、これらがほぼ重なって観察されるように変更することができるので、観察可能な領域を大きくすることが可能である。したがって、術者は、好適な視野を得ることができる。
【００６６】
また、請求項３記載の本発明によれば、照明光学系の射出瞳の反射像が観察される領域に照射されるべき照明光の一部を遮光することができるので、上記反射像の眩しさによる視認性の低下を解消することが可能となり、好適な視野を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の一実施形態の全体構成の概略を示す外観図である。
【図２】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の一実施形態の術者用顕微鏡の概略構成を示す拡大図であって、図２（Ａ）は外観側面図であり、図２（Ｂ）は外観正面図であり、図２（Ｃ）は前置レンズの収納態様を示す透視側面図である。
【図３】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の一実施形態の前置レンズの配置状態を説明するための拡大図であって、図３（Ａ）は透視側面図であり、図３（Ｂ）は背面図であり、図２（Ｃ）は前置レンズが傾斜して配置される状態を示す説明図である。
【図４】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の一実施形態の光学系の概略構成を示す側面図である。
【図５】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の一実施形態の光学系の一部の概略構成を示す上面図である。
【図６】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の一実施形態の遮光部材の概略構成を示す図である。
【図７】従来の眼科用手術顕微鏡による被検眼の観察状態を示す模式図である。
【図８】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の一実施形態による被検眼の観察状態を示す模式図である。
【図９】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の一実施形態による被検眼の観察状態を示す模式図である。
【図１０】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の他の実施形態の一部の概略構成を示す拡大図で、図１０（Ａ）は側面図であり、図１０（Ｂ）は透視側面図である。
【図１１】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の他の実施形態の遮光部材の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 眼科用手術顕微鏡
１１ 対物レンズ
１２ 観察光学系
１６ 遮光部材
１６ａ 遮光部材駆動手段
４０ 前置レンズ
４１ 保持アーム
４１ａ 保持板
Ｅ 被検眼
Ｆ 焦点
Ｌ 照明軸
Ｏ 観察軸
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼科用手術顕微鏡に関し、特に、被検眼の眼底を観察するための前置レンズを備えた眼科用手術顕微鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
眼科分野の手術は、通常、顕微鏡観察下において行われる。下記の特許文献１には、このような眼科用手術顕微鏡の一例が開示されている。当該文献に示す眼科用手術顕微鏡は、対物レンズと被検眼との間に前置レンズを配設して眼内を照明できるように構成されている。これにより、術者は両手に手術器具を持って手術、特に眼底手術を行うことができる。ここで、同文献の図６および図９に示すように、前置レンズは、対物レンズと被検眼との間に挿脱できるように構成されている。
【０００３】
また、特許文献１記載の眼科用手術顕微鏡は、同文献の図７に示すように、観察光学系の光軸から偏心して設けられた照明プリズムを介して照明光を被検眼に照射するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３５０７３５号公報（段落〔００１６〕−〔００１８〕、第６図、第７図、第９図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、観察光学系の光軸に対して斜め方向から照明光を照射すると、前置レンズの屈折面の反射作用によって、照明光学系の射出瞳の反射像が２つ観察されてしまう。つまり、前置レンズは２つの屈折面を有しており、観察光学系の光軸方向から見ると、２つの屈折面における射出瞳の反射位置が異なっているため、２つの反射像として観察される。
【０００６】
このような反射像は、術者の視野を欠損するとともに、観察像中の光点としてその周囲の観察を困難なものとしていた。
【０００７】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、好適な視野を得ることが可能な眼科用手術顕微鏡を提供することを目的とするものである。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、被検眼に対峙して配置される対物レンズと、前記対物レンズを介して前記被検眼を観察するための各種の光学素子からなる観察光学系と、前記観察光学系の光軸に対して所定の角度方向から照明光を前記被検眼に照射する照明光学系と、前記被検眼と前記対物レンズとの間に挿脱可能に設けられ、前記照明光学系からの照明光で前記被検眼の眼内を照明するための前置レンズと、を有する眼科用手術顕微鏡において、前記対物レンズの光軸方向に対して前記前置レンズを傾けて配置させることにより、前記照明光が前記前置レンズの２つの屈折面で反射されて生じる前記照明光学系の射出瞳の２つの反射像が略重なって観察されるように、前記反射像の位置を変更する像位置変更手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の眼科用手術顕微鏡であって、前記観察光学系は、術者の左右の眼にそれぞれ観察光を導くための左右の観察光路を有し、前記像位置変更手段は、前記左右の観察光路に対応する左右の入射瞳の中心の中点と前記前置レンズによる前記観察光の焦点とを結んだ線分と、前記照明光学系の前記射出瞳の中心と前記焦点とを結んだ線分とが成す角を略２等分する方向に前記前置レンズの前記光軸を配置させることを特徴とする。
【００１１】
また、上記目的を達成するために、請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載の眼科用手術顕微鏡であって、前記照明光が前記前置レンズの２つの屈折面で反射されて生じる前記照明光学系の射出瞳の反射像が観察される領域に到達する、前記照明光の一部を遮光するための遮光手段を更に備えていることを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載の眼科用手術顕微鏡であって、前記遮光手段は、前記前置レンズの前記屈折面に対して、前記観察光学系の入射瞳の或る一点と光学的に共役な位置に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
また、上記目的を達成するために、請求項５に記載の本発明は、請求項３または請求項４に記載の眼科用手術顕微鏡であって、前記遮光手段は、前記前置レンズの前記挿脱に応じて、前記照明光の一部の遮光／透光を切り換えることを特徴とする。
【００１４】
また、上記目的を達成するために、請求項６に記載の本発明は、請求項３ないし請求項５のいずれか一項に記載の眼科用手術顕微鏡であって、前記遮光手段は、前記照明光の光路上に配置され、前記照明光を遮光する遮光領域を所望の位置に表示することが可能な液晶ディスプレイであることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る眼科用手術顕微鏡の実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
［第１の実施の形態］
〔眼科用手術顕微鏡の全体構成〕
図１には、本実施形態の眼科用手術顕微鏡１の全体構成が示されている。この眼科用手術顕微鏡１は、装置を支持するための支柱２と、支柱２の上端にその一端を接続された第１アーム３と、第１アーム３の他端にその一端を接続された第２アーム４と、第２アーム４の他端に接続された駆動装置５と、駆動装置５により懸架された術者用顕微鏡６と、術者用顕微鏡６に付設された助手用顕微鏡７と、各種操作を足で行うためのフットスイッチ８とを備えている。術者用顕微鏡６および助手用顕微鏡７は、駆動装置５によって上下方向および水平方向に三次元的に駆動されるようになっている。符号Ｅは手術を受ける患者の眼（被検眼）である。また、符号４０は、術者用顕微鏡６の対物レンズ（後述）と被検眼Ｅとの間に配設された前置レンズを示している。
【００１８】
〔術者用顕微鏡の構成〕
図２の各図は術者用顕微鏡６の構成を説明するための拡大図で、図２（Ａ）はその外観側面図を、図２（Ｂ）は外観正面図を、図２（Ｃ）は前置レンズの収納態様を示す透視側面図をそれぞれ示している。これらの図に示すように、術者用顕微鏡６は、本体部６ａと、鏡筒部１０と、インバータ部２０と、左右一対の接眼レンズ３０（３０Ｌ、３０Ｒ）とを備えている。なお、図２（Ｂ）では、接眼レンズ３０の図示は省略されている。前置レンズ４０は、保持アーム４１等を介して鏡筒部１０に接続され、上述の対物レンズと被検眼Ｅとの間に挿脱可能に設けられている（詳細については後述する）。
【００１９】
本体部６ａには、図示は省略するが、術者用顕微鏡６の動作制御を行う制御回路や、この制御回路によって鏡筒部１０を上下に微動させる駆動装置等が格納されている。鏡筒部１０には、対物レンズ１１を含む、被検眼Ｅを照明・観察するための後述の光学系が格納されている。インバータ部２０には、倒像として観察される像を正立像に転換するための公知の光学ユニットが格納されている。
【００２０】
〔前置レンズおよびその周辺部の構成〕
続いて、前置レンズ４０およびその周辺部の構成について説明する。前置レンズ４０は、前述のように、保持アーム４１等を介して術者用顕微鏡６に接続されている。前置レンズ４０は、保持アーム４１の先端部に形成された保持板４１ａに取り付けられている。
【００２１】
保持アーム４１と保持板４１ａとは、枢軸４１ｂにより回動可能に接続されている。また、保持板４１ａには傾斜部４１ｃが設けられている。また、保持アーム４１には、保持アーム４１を旋回させるための前置レンズ操作ノブ４２が設けられている。
【００２２】
術者用顕微鏡６には、更に、上部にフリンジ部７１ａを備えた昇降アーム７１と、昇降アーム７１の下部に接続された接続部７１ｂと、この接続部７１ｂに接続された上昇規制部材７２と、接続部７１ｂに挿通して設けられた連結ノブ７３と、上昇規制部材７２に着脱可能に設けられ、前置レンズ４０および保持アーム４１を収納するための収納部７４とを含んでいる。保持アーム４１は、枢軸７４ａにより収納部７４に枢設されている。また、保持アーム４１の上部には、コイルスプリング５４が取り付けられている。なお、収納部７４が上昇規制部材７２に対して着脱可能とされているのは、手術後等に前置レンズ４０や保持アーム４１を滅菌するときに取り外す必要があるからである。また、前置レンズ４０等を取り外した状態においても、通常の手術用顕微鏡として利用することが可能である。以下、本段落に登場した各部材による構成をまとめて前置レンズ支持部と称することがある。
【００２３】
術者用顕微鏡６の本体部６ａには、昇降アーム７１を支持する昇降アーム支持部材７６を上下方向に駆動するための駆動部７５が設けられている。昇降アーム７１は、昇降アーム支持部材７６を挿通して設けられている。また、昇降アーム７１は、フリンジ部７１ａにより昇降アーム支持部材７６からの落下が防止されている。結局、駆動部７５による昇降アーム支持部材７６の上下移動にしたがって前置レンズ４０が上下に移動され、対物レンズ１１との距離が相対的に変位されることとなる。このような構成により、鏡筒部１０の上下微動とは独立して、前置レンズ４０のみを上下に移動させることが可能となる。
【００２４】
また、本体部６ａの下部には、上昇規制部材７２とともに前置レンズ支持部の上方への移動範囲を規制する上昇規制部材７７が取り付けられている。この上昇規制部材７７には、連結ノブ７３を操作して前置レンズ支持部を本体部６ａに連結して固定するための連結穴７７ａが形成されている。なお、前置レンズ支持部の本体部６ａへの連結は、駆動部７５により前置レンズ支持部を最も上の位置まで上昇させたのち（このとき、連結ノブ７３の凸部７３ａと連結穴７７との位置が合うようになっている。）、連結ノブ７３を所定の方向に回転操作して凸部７３を連結穴７７に嵌入することにより行われる。
【００２５】
図２（Ａ）および図２（Ｂ）に表す術者用顕微鏡６の前置レンズ４０には、被検眼Ｅと対物レンズ１１１との間に挿入された状態（使用状態）が示されている。術者は、前置レンズ４０の使用を止めてこれを退避させるときには、前置レンズ操作ノブ４２を把持して枢軸７４ａを軸に保持アーム４１を上方に旋回させることにより、前置レンズ４０および保持アーム４１を収納部７４に収納する。一方、収納部７４に収納された前置レンズ４０を使用状態とするには、同じ要領で保持アーム４１を下方に旋回させる。
【００２６】
ここで、図２（Ａ）に示すように、使用状態における前置レンズ４０は、その光軸が対物レンズ１１の光軸方向（垂直方向）に対して所定の角度方向を向くように配置される。前置レンズ４０のこの傾斜配置は、図３に示すような構成により実現される。ここで、図２および図３における前置レンズ４０の傾斜角度は、説明を明確に行うために誇張されて示されている。
【００２７】
図３（Ａ）は、前置レンズ４０および保持板４１ａの概略構成を示す透視側面図、また、図３（Ｂ）は、前置レンズ４０および保持板４１ａ図３（Ａ）に向かって左側から見たときの概略構成を示す図、更に、図３（Ｃ）は、前置レンズ４０が使用状態とされたときに傾斜配置されることを説明するための説明図をそれぞれ示している。
【００２８】
図３（Ｂ）に示すように、保持板４１ａは、「コの字型」に形成された部分を有し、この部分に囲まれた領域に保持アーム４１の下端部が挿入され、枢着されるようになっている。また、この領域の前置レンズ４０側の壁面４１ｄは、図３（Ａ）に示すように所定の角度だけ傾斜して形成されている。なお、詳細は後述するが、この傾斜した側面４１ｄは、本発明にいう像位置変更手段を構成している。
【００２９】
このような構成の保持板４１ａを用いると、図３（Ｃ）に示すように、垂直方向に配置された保持アーム４１に対する保持板４１ａの回動動作が壁面４１ｄに規制されるので、前置レンズ４０は傾斜した状態で配置される。
【００３０】
図２（Ｃ）には、前置レンズ４０が収納部７４（収納位置）に収められた状態が示されている。同図によれば、枢軸７４ａを軸として上方に旋回された前置レンズ４０および保持アーム４１は、収納部７４の長手方向に沿って収納されるようになっている。また、保持板４１ａは、枢軸４１ｂを軸に回動されて、折り曲げられたような状態で収納される。これは、保持板４１ａの傾斜部４１ｃと、収納部７４の端部に取り付けられた接触部材７４ｂとの作用によるもので、保持アーム４１が上方に旋回されると傾斜部４１ｃが接触部材７４ｂに接触し、傾斜部４１ｃの傾斜に案内されて保持板４１ａが枢軸４１ｂを軸に回動し、自動的に折り曲げられて収納されるよう構成されていることによる。また、収納部７４には、前置レンズ４０が収納されているか否かを検知するためのマイクロスイッチ６５が設けられており、前置レンズ４０が収納部７４が収納されると、保持板４１ａの一部がマイクロスイッチ６５に接触してスイッチオン状態とされ、収納が解除されると接触状態も解除されてスイッチオフ状態とされる。なお、このマイクロスイッチ６５の作用については、後述の変形例で取り上げることとする。
【００３１】
〔光学系の構成〕
次に、術者用顕微鏡６の鏡筒部１０に格納されている光学系について、図４、図５および図６を参照して説明する。図４は、この光学系の概略構成を示す側面図である。また、図５は、この光学系の一部の概略構成を示す上面図である。図６は、後述の遮光部材１６の概略構成を示す図である。
【００３２】
図４に示すように、鏡筒部１０内には、対物レンズ１１と、観察光学系１２と、光源１３と、ライトガイド１４と、遮蔽板１５と、遮光部材１６と、レンズ群１７と、絞り１７ａと、偏向ミラー１８ａ、１８ｂおよび１８ｃとが設けられている。なお、光源１３、ライトガイド１４、遮蔽板１５、遮光部材１６、レンズ群１７、絞り１７ａおよび偏向ミラー１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、本発明にいう照明光学系を構成している。また、図示は省略するが、被検眼Ｅの観察像を撮影するためのＣＣＤ素子等の撮像手段も鏡筒部１０には内蔵されている。以下、このような撮像手段による「撮影」も「観察」の一形態として考えることとする。
【００３３】
また、被検眼Ｅと対物レンズ１１との間には、使用状態の前置レンズ４０が所定の角度方向に傾斜して配置されている。このとき、被検眼Ｅからの観察光束は、前置レンズ４０と対物レンズ１１との間に焦点Ｆを形成するようになっている。よって、被検眼Ｅは倒像として観察されることとなるが、上述のインバータ部２０内の光学ユニットにより正立像に転換されて観察されるため、手術中の操作性は担保されている。
【００３４】
対物レンズ１１の光軸の延長上には、術者が被検眼Ｅを観察するための左眼用、右眼用の接眼レンズ３０Ｌ、３０Ｒ（図１参照）が配置されている。観察光学系１２は、図５に示すような左右一対の観察光学系１２Ｌ、１２Ｒとから構成され、各観察光学系１２Ｌ、１２Ｒは、観察倍率を変更するための変倍レンズ等を含むレンズ群からなり、左右の各接眼レンズ部３０Ｌ、３０Ｒにそれぞれ観察光束を案内するようになっている。図４中の符号１２ａは、観察光学系１２の入射瞳を示している。
【００３５】
ライトガイド１４は、光源１３からの照明光を導光する光ファイバ束によって構成されている。また、遮蔽板１５は、ライトガイド１４の出射端１４ａに隣接して配置されており、この出射端１４ａから出射された照明光の一部を遮蔽し、所望の断面形状の照明光を照射するための光学部材である。遮蔽板１５は、ステッピングモータ等からなる遮蔽板駆動機構１５ａによって、照明光の光路上に各種形状の透光領域を選択的に配置させることができるよう構成されている。なお、この遮蔽板１５の透光領域の形状は、使用する偏向ミラー１８ａ、１８ｂ、１８ｃに応じて選択配置されるようになっている。
【００３６】
遮光部材１６は、本発明にいう遮光手段を構成するもので、遮蔽板１５を通過してきた照明光の一部を遮光するための構成を備えた、例えば図６に示すような光学部材からなる。この遮光部材１６は、ソレノイド等の遮光部材駆動手段１６ａによって照明光の光路上に挿脱されるようになっている。このような操作は、例えばフットスイッチ８により行うことができるようになっている。図６に示す遮光部材１６は、プラスティック素材等により形成された板状の光学部材であって、照明光を透過させる透光領域１６ｂと、照明光を透過させずに遮光する遮光領域１６ｃとを有している。この遮光領域１６ｃの位置については後述することとする。
【００３７】
また、遮光部材１６は、観察光学系１２の入射瞳１２ａの一点（例えばその中心）Ａを物点とし前置レンズ４０を反射面とした光学系において、この物点に対して光学的に共役な点Ｂの位置に挿入されるようになっている。
【００３８】
レンズ群１７は、遮光部材１６の透光領域１６ｃを透過した照明光を観察光学系１２の光軸（観察光軸）の近傍まで案内する。また、絞り１７ａは、被検眼Ｅを照明する領域を制限するためのもので、焦点Ｆと共役な位置に設けられている。
【００３９】
偏向ミラー１８ａ、１８ｂおよび１８ｃは、対物レンズ１１の上部かつ観察光軸の近傍の所定位置に配置された反射部材からなり、レンズ群１７によって案内された照明光を偏向し、対物レンズ１１を介して被検眼Ｅ方向へと導くためのものである。
【００４０】
次に、観察光学系１２およびその周辺の構成について、図５を参照して説明する。観察光学系１２は、上述のように、左観察光学系１２Ｌおよび右観察光学系１２Ｒからなり、左観察光学系１２Ｌは観察光束を接眼レンズ部の左眼用の接眼レンズ３０Ｌに案内し、右観察光学系１２Ｒは観察光束を右眼用の接眼レンズ３０Ｒに案内するようになっている。
【００４１】
偏向ミラー１８ａ、１８ｂおよび１８ｃは、それぞれ図５に示す形状を有している。なお、遮蔽板１５の各透光領域は、偏向ミラー１８ａ、１８ｂ、１８ｃの形状にそれぞれ対応した形状とされている。
【００４２】
偏向ミラー１８ａ、１８ｂは、被検眼Ｅのレッドレフレックス（徹照像）を得たいときに使用される。より詳しくは、遮蔽板１５の透光領域を適宜選択して偏向ミラー１８ａ、１８ｂの双方に同時に照明光を導くことにより、観察光軸に対して小さな高さ且つ両側から被検眼Ｅを照明することができる。このようにすれば、被検眼Ｅの網膜の観察領域全体に亘ってレッドレフレックスを得ることができる。
【００４３】
一方、偏向ミラー１８ｃを介して照射される照明光は、偏向ミラー１８ａ、１８ｂの場合と比較して大きな角度となるため、観察像に立体感を持たせたいときに用いられる。
【００４４】
以下、図４に示すように、照明光が偏向ミラー１８ｃを介して照射される場合を取り上げて説明を行う。なお、その他の偏向ミラーが選択使用されている場合も同様に考えることができる。
【００４５】
図５に示す符号ＡＬおよびＡＲは、それぞれ、左観察光学系１２Ｌおよび右観察光学系１２Ｒの入射瞳の中心を表している。更に、両入射瞳ＡＬ、ＡＲの中点をＡｍｉｄと表すこととする。また、同図中の符号Ｃは、偏向ミラー１８ｃが使用されている場合の照明光学系の射出瞳の中心を表している。
【００４６】
左右の観察光学系１２Ｌ、１２Ｒの入射瞳ＡＬ、ＡＲの中点Ａｍｉｄおよび照明光学系の射出瞳の中心Ｃの配置状態を側方から見ると、図４に示すようになっている。即ち、光源１３からの照明光は、照明光学系の各光学素子を経由して射出瞳の中心Ｃを含む偏向ミラー１８ｃの領域で反射され、対物レンズ１１および前置レンズ４０を介して被検眼Ｅを照明する。被検眼Ｅで反射された照明光は、観察光束として前置レンズ４０を介して一旦焦点Ｆを形成する。そして、対物レンズ１１を経由し、左右の観察光学系１２Ｌ、１２Ｒのそれぞれの入射瞳ＡＬ、ＡＲを通過して接眼レンズ３０Ｌ、３０Ｒに導かれる。
【００４７】
ここで、入射瞳ＡＬ、ＡＲの中点Ａｍｉｄと焦点Ｆとを通過する線分を観察軸Ｏと呼ぶこととし、射出瞳の中心Ｃで反射された照明光が焦点Ｆを通過するときの角度方向の線分を照明軸Ｌと呼ぶこととする。また、観察軸Ｏと照明軸Ｌとが成す角度をαとし、この角度αを略２等分する線分をＯ’とする。つまり、α１≒α２となる。このとき、前置レンズ４０の光軸Ｏｆの観察軸Ｏに対する傾斜角度θは、θ＝α１に設定されている。
【００４８】
〔作用・効果〕
以下、上述のような構成を有する眼科用手術顕微鏡１の作用・効果について、図７、図８および図９を参照して説明する。図７は、前置レンズ４０の光軸Ｏｆを観察軸Ｏに一致させて傾斜角度を持たせない従来の場合における被検眼Ｅの観察状態を模式的に示している。また、図８は、前置レンズ４０を観察軸Ｏに対して傾斜配置させた本発明の場合における被検眼Ｅの観察状態を模式的に示している。また、図９は、前置レンズ４０を傾斜配置させた図８の場合において、遮光部材１６を作用させたときの観察状態を模式的に示している。なお、これら各図の（Ａ）は左観察光学系１２Ｌを介しての観察状態を、同（Ｂ）は右観察光学系１２Ｒを介しての観察状態をそれぞれ示している。
【００４９】
まず、図７に示す従来の場合について説明する。前置レンズ４０の光軸Ｏｆが観察軸Ｏに一致されている場合、照明軸Ｌと観察軸Ｏとが成す角度αにより、照明光学系の射出瞳は前置レンズ４０の２つの屈折面によって２つの反射像を左右それぞれ形成する。ここで、左観察光学系１２Ｌを介して観察される上記２つの反射像を左反射像Ｐ１、Ｐ２と称し、右観察光学系１２Ｒを介して観察される上記２つの反射像を右反射像Ｑ１、Ｑ２と称することとする。このとき、左反射像Ｐ１、Ｐ２および右反射像Ｑ１、Ｑ２は、通常設定される角度αの大きさにおいてはそれぞれ分離して観察される。したがって、被検眼Ｅの左の観察像は、左反射像Ｐ１、Ｐ２からなる２つの光点によって侵食され、観察可能な領域が狭められることとなる。更に、２つの光点の周辺部は、それらの眩しさによって視認性が低下される。被検眼Ｅの右の観察像についても同様に、観察可能な領域が狭められるとともに、光点周辺部の視認性が低下される。
【００５０】
一方、本発明の眼科用手術顕微鏡１によれば、前置レンズ４０の光軸Ｏｆが観察軸Ｏに対して上記のθだけ傾斜して配置されているので、左反射像Ｐ１、Ｐ２および右反射像Ｑ１、Ｑ２は、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、それぞれほぼ重なって観察される。したがって、これらに侵食される観察像の領域は小さく（ほぼ半分）なり、観察可能な領域は従来と比較して大きくなるので、観察状態は向上されることとなる。
【００５１】
このように２つの反射像をほぼ一致させることによって観察状態が向上されても、反射像周辺部の視認性は未だ好適とは言えない。このような悪影響を解消するために、遮光部材駆動手段１６ａを動作させて遮光部材１６を照明光の光路上に挿入する。
【００５２】
ここで、遮光部材１６の遮光領域１６ｃは、ほぼ重なって観察される左反射像Ｐ１、Ｐ２および右反射像Ｑ１、Ｑ２の位置に到達する照明光の断面領域を遮光する位置に形成されている。よって、各反射像を形成するべき照明光の一部領域が遮られるので、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、左右の反射像の位置は照明光の当たらない暗点１６ｃ’として観察される。したがって、暗点１６ｃ’の周辺部（つまり反射像があるべき領域の周辺部）の眩しさによる視認性低下は解消されることとなる。
【００５３】
なお、遮光部材１６の遮光領域１６ｃは、ほぼ重なって観察される２つの反射像に比べて僅かに大きな暗点を形成するようなサイズに形成されていることが好ましい。なお、遮光部材１６上における遮光領域１６ｃの位置は、前置レンズ４０の傾斜角度に応じて一義的に決定されるので、適当な位置にあらかじめ設定することが可能である。
【００５４】
なお、照明光が偏向ミラー１８ｃにより反射されて被検眼Ｅを照射する場合についてのみ説明したが、前置レンズ４０の傾斜角度を段階的に変更可能な構成とすることによって、偏向ミラー１８ａ、１８ｂを用いて観察するときにも対応することが可能である。このときの照明軸と観察軸Ｏとが成す角度をβとすると、前置レンズ４０は、その光軸Ｏｆが観察軸Ｏに対してほぼβ／２の角度を成すように傾斜配置される。したがって、前置レンズ４０の光軸Ｏｆが観察軸Ｏに対してα１またはβ／２の角度に段階的に変更できるように構成されていればよい。
【００５５】
また、前置レンズ４０の光軸Ｏｆの傾斜方向は、照明軸Ｌと観察軸Ｏとが成す角の略１／２である必要はなく、装置のスペックや機差などの条件に応じて適宜設定することができる。
【００５６】
〔変形例〕
以上の実施形態では、フットスイッチ８からの操作によって遮光部材１６の使用／不使用を切り換えるように構成されているが、前置レンズ４０の使用／不使用に対応して切り換えられるように構成することも可能である。例えば、図２（Ｃ）に示すように、前置レンズ４０が収納位置に収められているか否か検知するためのマイクロスイッチ６５が設けられている（前述）。術者用顕微鏡６の本体部６ａに設けられた図示しない制御回路は、収納位置から前置レンズ４０が解除され、マイクロスイッチ６５がスイッチオフ状態になったことに対応し、遮光部材駆動手段１６ａに制御信号を送信して遮光部材１６を照明光の光路上に挿入させる。逆に、前置レンズ４０が収納位置に収められてマイクロスイッチ６５がスイッチオン状態になったことに対応し、制御回路は、遮光部材駆動手段１６ａに制御信号を送信して遮光部材１６を照明光の光路上から退避させる。このような構成とすれば、前置レンズ４０の使用／不使用に連動して遮光部材１６を挿脱することができるので、使用上便利である。
【００５７】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、前置レンズを傾斜配置させるための構成において第１の実施形態と相違している。なお、第１の実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を用いて説明することとする。図１０は、本実施形態の眼科用手術顕微鏡の一部構成の概略を示している。
【００５８】
図１０（Ａ）には、使用状態に配置された前置レンズ４０が示されている。本実施形態の眼科用手術顕微鏡は、収納部７４とコイルスプリング５４との接続部分に特徴を有している。収納部７４とコイルスプリング５４とは枢軸７４ａによって回動可能に接続されており、保持アーム４１を旋回させることによって前置レンズ４０の使用／収納を切り換えるようになっている。収納部７４とコイルスプリング５４との接続部分は、前置レンズ４０を使用状態としたときに、保持アーム４１が垂直方向に対して所定の傾斜角度を成すようになっている。このような傾斜角度を持たせるための構成としては、例えば、収納部７４の内部に図１０（Ｂ）に示すような傾斜した壁面７４ｃを形成し、コイルスプリング５４の使用状態の方向への回動がこの壁面７４により制限されるよう構成すればよい。このとき、壁面７４ｃの垂直方向に対する傾斜角度を、前置レンズ４０の適当な傾斜角度に合わせて形成することにより、実施形態１と同様の作用・効果を得ることが可能となる。ここで、図１０（Ａ）、（Ｂ）における前置レンズ４０の傾斜角度は、説明を明確に行うために誇張されている。
【００５９】
第１および第２の実施形態において、前置レンズ４０を傾斜配置させる２種類の具体的構成を開示したが、前置レンズ４０を観察軸Ｏに対して傾斜させる構成であれば、その手法の如何を問わずに両実施形態と同様の作用・効果を得ることが可能である。
【００６０】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の更に他の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態とは異なる遮光部材を有している。図１１には、本実施形態の遮光部材１６０の一例の概略構成が示されている。遮光部材１６０は、照明光の光路上に設けられた液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であり、何も表示されていないときは照明光はそのまま透過するようになっている。また、ＬＣＤ１６０は、上述の制御回路により任意の位置に黒色の遮光領域１６０ｃを表示できるよう制御されている。例えば、図１１（Ａ）に示すように１つの領域からなる遮光領域１６０ｃを形成することや、図１１（Ｂ）に示すように２つの分離した領域からなる遮光領域１６０ｃを形成することが可能である。
【００６１】
このようなＬＣＤ１６０を遮光部材として用いると、次のような作用を奏することができる。まず、前置レンズ４０を傾斜配置して照明光学系の射出瞳の２つの反射像がほぼ一致して観察される場合、図１１（Ａ）のようにその反射像の位置に対応するＬＣＤ１６０上の位置に１つの遮光領域１６０ｃを表示して観察像中に暗点を形成する。また、前置レンズ４０が傾斜配置されておらず２つの反射像が観察される場合、この２つの反射像の位置に対応するＬＣＤ１６０上の位置に遮光領域をそれぞれ表示して２つの暗点を形成する。
【００６２】
したがって、本実施形態によれば、照明光の入射高さの変化等に応じて反射像の位置が変化した場合であっても、遮光領域の位置を適宜変更することができる。更に、前置レンズが傾斜配置されていない場合であっても、２つの反射像に相当する領域を暗点とすることができ、視認性を向上させることができる。
【００６３】
また、上述の制御回路により、遮光領域が表示されるＬＣＤ１６０上の位置を、反射像が観察される位置（反射像が１つの場合および／または２つの場合）に連動して変更するよう構成することもできる。これによれば、反射像の位置が変化しても自動的にその位置に暗点が形成されるので、使用上便利である。
【００６４】
以上において詳細に説明した構成は、本発明を実施するための一例であり、本発明の範囲内における各種の構成の変形や変更、追加を施すことが可能であることは言うまでもない。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明によれば、前置レンズに起因する照明光学系の射出瞳の２つの反射像の位置を、これらがほぼ重なって観察されるように変更することができるので、観察可能な領域を大きくすることが可能である。したがって、術者は、好適な視野を得ることができる。
【００６６】
また、請求項３記載の本発明によれば、照明光学系の射出瞳の反射像が観察される領域に照射されるべき照明光の一部を遮光することができるので、上記反射像の眩しさによる視認性の低下を解消することが可能となり、好適な視野を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の一実施形態の全体構成の概略を示す外観図である。
【図２】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の一実施形態の術者用顕微鏡の概略構成を示す拡大図であって、図２（Ａ）は外観側面図であり、図２（Ｂ）は外観正面図であり、図２（Ｃ）は前置レンズの収納態様を示す透視側面図である。
【図３】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の一実施形態の前置レンズの配置状態を説明するための拡大図であって、図３（Ａ）は透視側面図であり、図３（Ｂ）は背面図であり、図２（Ｃ）は前置レンズが傾斜して配置される状態を示す説明図である。
【図４】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の一実施形態の光学系の概略構成を示す側面図である。
【図５】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の一実施形態の光学系の一部の概略構成を示す上面図である。
【図６】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の一実施形態の遮光部材の概略構成を示す図である。
【図７】従来の眼科用手術顕微鏡による被検眼の観察状態を示す模式図である。
【図８】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の一実施形態による被検眼の観察状態を示す模式図である。
【図９】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の一実施形態による被検眼の観察状態を示す模式図である。
【図１０】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の他の実施形態の一部の概略構成を示す拡大図で、図１０（Ａ）は側面図であり、図１０（Ｂ）は透視側面図である。
【図１１】本発明に係る眼科用手術顕微鏡の他の実施形態の遮光部材の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 眼科用手術顕微鏡
１１ 対物レンズ
１２ 観察光学系
１６ 遮光部材
１６ａ 遮光部材駆動手段
４０ 前置レンズ
４１ 保持アーム
４１ａ 保持板
Ｅ 被検眼
Ｆ 焦点
Ｌ 照明軸
Ｏ 観察軸
Claims (6)
- 被検眼に対峙して配置される対物レンズと、
前記対物レンズを介して前記被検眼を観察するための各種の光学素子からなる観察光学系と、
前記観察光学系の光軸に対して所定の角度方向から照明光を前記被検眼に照射する照明光学系と、
前記被検眼と前記対物レンズとの間に挿脱可能に設けられ、前記照明光学系からの照明光で前記被検眼の眼内を照明するための前置レンズと、
を有する眼科用手術顕微鏡において、
前記対物レンズの光軸方向に対して前記前置レンズを傾けて配置させることにより、前記照明光が前記前置レンズの２つの屈折面で反射されて生じる前記照明光学系の射出瞳の２つの反射像が略重なって観察されるように、前記反射像の位置を変更する像位置変更手段を備えていることを特徴とする眼科用手術顕微鏡。 - 前記観察光学系は、術者の左右の眼にそれぞれ観察光を導くための左右の観察光路を有し、
前記像位置変更手段は、前記左右の観察光路に対応する左右の入射瞳の中心の中点と前記前置レンズによる前記観察光の焦点とを結んだ線分と、前記照明光学系の前記射出瞳の中心と前記焦点とを結んだ線分とが成す角を略２等分する方向に前記前置レンズの前記光軸を配置させることを特徴とする請求項１に記載の眼科用手術顕微鏡。 - 前記照明光が前記前置レンズの２つの屈折面で反射されて生じる前記照明光学系の射出瞳の反射像が観察される領域に到達する、前記照明光の一部を遮光するための遮光手段を更に備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の眼科用手術顕微鏡。
- 前記遮光手段は、前記前置レンズの前記屈折面に対して、前記観察光学系の入射瞳の或る一点と光学的に共役な位置に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の眼科用手術顕微鏡。
- 前記遮光手段は、前記前置レンズの前記挿脱に応じて、前記照明光の一部の遮光／透光を切り換えることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の眼科用手術顕微鏡。
- 前記遮光手段は、前記照明光の光路上に配置され、前記照明光を遮光する遮光領域を所望の位置に表示することが可能な液晶ディスプレイであることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか一項に記載の眼科用手術顕微鏡。
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